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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein ebenflächiges Anzeigefeld,
das ein Anzeigefeld mit einer zweidimensionalen Bildschirmanzeige
zum Anzeigen von Buchstaben, Zahlen, Bildern, usw. umfasst. Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Herstellungsverfahren,
ein Steuergerät
und ein Ansteuerverfahren für
das ebenflächige
Anzeigefeld.
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STAND DER TECHNIK
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Bislang
wurden ebenflächige
Anzeigefelder von der Art, bei der mehrere lineare Elektroden in
einem Matrixmuster in einem einander entgegengesetzten Verhältnis mit
einem dazwischen befindlichen entladbaren Gasmedium angeordnet sind,
und eine Spannung an ausgewählte
der Elektroden auf beiden Seiten angelegt wird, um eine Gasentladung an
den Überschneidungen
der beidseitigen Elektroden hervorzurufen, zum Beispiel in den ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 3-160488 und
Nr.
2-90192 und dem ungeprüften
japanischen Gebrauchsmuster mit der
Veröffentlichungsnummer 3-94751 offenbart.
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Diese
herkömmlichen
ebenflächigen
Anzeigefelder sind so aufgebaut, dass zwei isolierende Substrate,
die jeweils lichtdurchlässig
sind, miteinander verbunden werden, um einen Raum zu bilden, Elektroden
auf jedem der Substrate vorgesehen werden, um matrixartige Entladungselektroden
in dem Raum auszubilden und in entgegengesetztem Verhältnis mit
dem Raum zwischen den Elektroden auf beiden Seiten anzuordnen, und
Trennwände
vorgesehen werden, um einen Entladungsraum für jede der Elektroden zu bilden.
Dann erfolgt eine Anzeigesteuerung, indem gewünschte der matrixartigen Elektroden
ausgewählt
werden, die in entgegengesetztem Verhältnis angeordnet sind. Deshalb
war es unmöglich,
eine Anzeigesteuerung unabhängig
für jede
der Anzeigezellen durchzuführen.
Der vorstehend erwähnte
Aufbau hat unweigerlich auch zu einer großen Dicke des ebenflächigen Anzeigefelds geführt.
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Ein
anderes herkömmliches
ebenflächiges Feld,
das Gasentladung nutzt, um eine Anzeige zu bewirken, ist in Ohwaki
und Yoshida, "Plasma
Display", Nov. 1983
beschrieben.
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Dieses
Feld ist so aufgebaut, dass kammartige Elektroden, die mit einem
Isolationsmaterial, z.B. Glas, beschichtet sind, so angeordnet werden,
dass sie einander in einem Matrixmuster mit einem Entladungsraum
zwischen den Elektroden auf beiden Seiten entgegengesetzt sind.
Anzeigezellen, die in aus einer Reihe oder Spalte bestehenden Einheiten
angeordnet sind, werden zusammen durch eine kammartige Elektrode
angesteuert.
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Die
Anzeigesteuerung des Felds erfolgt durch drei Arbeitsvorgänge; d.h.
einen Einschreibvorgang, bei dem von den kammartigen Elektroden
in einem Reihen- und Spaltenmuster die kammartigen Elektroden auf
der Abtastseite nacheinander angesteuert werden, während eine
Kleinstentladung in einer Anzeigezelle hervorgerufen wird, die sich
zwischen der ausgewählten
kammartigen Elektrode und der ihr im Matrixmuster entgegengesetzten
Elektrode befindet, ein Erhaltungsvorgang, um selektiv nur diejenigen
Anzeigezellen, in denen durch den Einschreibvorgang eine Kleinstentladung
hervorgerufen wird, veranlasst werden, Licht über einen gesamten Anzeigebildschirm
abzugeben, und ein Gesamteinschreib-/Gesamtlöschvorgang, um die Anzeigezellen über den
gesamten Anzeigebildschirm in denselben elektrischen Zustand zu
versetzen.
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Um
ein Bild anzuzeigen, muss die Luminanz jeder der Anzeigezellen geregelt/gesteuert
werden. Weil jede Steuer- und Anzeigeelektrode gleichzeitig mit
vielen Anzeigezellen zu tun hat und die Anzeigezelle mit einer binären Charakteristik
arbeitet (nur zwei Zustände
einnimmt, nämlich
Licht zu emittieren oder nicht), muss ein Spezialverfahren eingesetzt werden,
um eine Abstufungsanzeige zu erzielen. Ein Ansteuerverfahren ist
zum Beispiel in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 6-186927 offenbart.
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Nach
dem offenbarten Ansteuerverfahren wird eine Abstufungsanzeige dadurch
erzielt, dass eine Anzeigeperiode in mehrere Perioden mit verschiedenen
Erhaltungsperioden (oder verschiedenen Luminanzpegeln in den Erhaltungsperioden)
zum Zwecke einer Luminanzdarstellung unterteilt und Arbeitsvorgänge zum
Einschreiben und Erhalten von Anzeigedaten in den jeweiligen unterteilten
Perioden durchgeführt
werden, wobei die Luminanzpegel in den unterteilten Perioden miteinander
kombiniert werden.
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Weil
bei dem vorstehenden herkömmlichen Feldansteuerungsverfahren
jedoch die einander entgegengesetzten Matrixelektroden zur Steuerung
der Anzeigeentladung verwendet werden, muss jede Elektrode gleichzeitig
100 oder mehr Anzeigezellen steuern. Dann erfolgt eine Anzeige,
indem zeitlich aufeinanderfolgend ein Einschreibschritt zum einzelnen
Ansteuern von Abtastelektroden in einer Gruppe von Matrixelektroden
durchgeführt
wird, dann ein Erhaltungsschritt, um abwechselnd einen Erhaltungsspannungsimpuls
an die Gruppe der Matrixelektroden anzulegen, und zwar so, dass
nur diejenigen Anzeigezellen, in welche Anzeigedaten eingeschrieben wurden,
Licht für
eine Anzeige emittieren, und dann ein Gesamtendladungs-/Gesamtlöschschritt
durchgeführt
wird, um gleichmäßige elektrische
Zustände der
Zellen, die eine Anzeige bewirken, bzw. der Zellen, die keine Anzeige
bewirken, herzustellen.
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Darüber hinaus
hängt bei
einer solchen Folgesteuerung der Steuerprozess unweigerlich von Leistungsmerkmalen
der Anzeigezellen ab, die bei den Herstellungsschritten anfällig für große individuelle
Unterschiede sind, wie etwa einem Spannungswert, um die Entladung
jeder Anzeigezelle zu beginnen, einem Mindestspannungswert, um die
Entladung zu erhalten, und einem Einschreibspannungswert, um eine
Einschreibentladung stattfinden zu lassen. Insbesondere hat oftmals
die Spannung zum Erhalten der Entladung einen zulässigen engen
Bereich von gerade einmal 10 bis 20 V, weil die oberen und unteren
Grenzwerte der Spannung durch die Entladungsstartspannung bzw. die
Mindesterhaltungsspannung bestimmt sind.
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Aus
den vorstehenden Gründen
können
die Steuerspannen zum Sicherstellen einer stabilen Anzeige nicht
auf hohe Werte eingestellt werden, und die Anzeigeerhaltungs-, Einschreib-
und Entladungsstartspannung, usw., müssen für jedes Anzeigefeld eingestellt werden.
Wenn diese Spannungswerte bei fortgesetztem Betrieb schwanken, müssen sie
erneut eingestellt werden. Ein anderes Problem ist, dass die komplizierten
Leistungsmerkmale der Anzeigezellen sogar in einer Anzeigefeldschicht
großen
Schwankungen unterliegen und von daher ein Produktionsertrag herabgesetzt
ist.
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Darüber hinaus
müssen
in dem vorstehend beschriebenen Abstufungssteuerverfahren für das herkömmliche
Gasentladungsanzeigefeld mindestens zwei Arbeitsvorgänge, nämlich Einschreiben von
Daten und Aufrechterhalten der Anzeige, in der Anzahl von Kombinationen
ausgeführt
werden, die ausreicht, um eine Abstufungsdarstellung zu erzielen,
und der Einschreibvorgang dauert mindestens 1 bis 2 msec. Dementsprechend
ist die Anzeigeerhaltungsperiode mit den dazwischen eingeflochtenen Einschreibperioden
diskontinuierlich.
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Zur
Abstufungsdarstellung erfolgt eine Steuerung, die in einer Sequenz
beendet sein soll (ca. 16 ms: Bildfrequenz 60 Hz). Weil jedoch die
Luminanzregelung in einer Sequenz nicht zeitgleich kontinuierlich
durchgeführt
werden kann, tritt eine Fehlanpassung zwischen der Abstufungsdarstellung
der Anzeige (eine Abstufungsdarstellung, die sich aus dem konstruktionsbedingten
Ansteuern des Felds ergibt) und eine Luminanzveränderungswahrnehmung durch das
menschliche Auge auf. Dies wirft ein Problem auf, nämlich dass
diskontinuierliche Punkte in der Abstufung, d.h. die sogenannte "Pseudokontur" wahrgenommen wird
und die Qualität
der Bildanzeige stark herabgesetzt ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend dargelegten
Stands der Technik gemacht, und ihre Aufgabe besteht darin, ein
ebenflächiges
Anzeigefeld und ein Verfahren dafür bereitzustellen, bei dem
Anzeigezellen eines Anzeigefelds auf einer zellenweisen Basis einzeln
angesteuert werden können
und ein Entladungsraum einen Aufbau hat, der eine Dicke des ebenflächigen Anzeigefelds
reduzieren kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung des ebenflächigen Anzeigefelds
bereitzustellen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Ein
ebenflächiges
Anzeigefeld nach der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert,
und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen ebenflächigen Anzeigefelds
ist in Anspruch 15 definiert.
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Ein
ebenflächiges
Anzeigefeld nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes transparentes
Substrat, ein Paar von Elektroden, die auf dem ersten transparenten
Substrat vorgesehen sind, und ein zweites transparentes Substrat
mit einer in einem dem Paar von Elektroden gegenüberliegenden Bereich ausgebildeten
Ausnehmung, um eine Entladungszelle für eine Anzeigezelle zu bilden.
Deshalb wird ein ebenflächiges
Anzeigefeld bereitgestellt, bei dem die Anzeigezellen, die das Anzeigefeld
bilden, auf einer zellenweisen Basis angesteuert werden können und
der Entladungsraum einen Aufbau hat, der in der Lage ist, die Dicke
des ebenflächigen
Felds zu reduzieren.
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Auch
ist das Paar von auf dem ersten transparenten Substrat vorgesehenen
Elektroden zu mehreren nebeneinanderliegend auf dem ersten transparenten
Substrat angeordnet, um eine Elektrodengruppe zu bilden. Deshalb
kann ein Elektrodenleiterbild für
die mehreren Endladungszellen mit Leichtigkeit hergestellt werden.
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Darüber hinaus
ist die Ausnehmung von rechteckiger Form und hat eine gewünschte Tiefe. Deshalb
kann der Entladungsraum direkt im zweiten transparenten Substrat
ungeachtet der Formation der Elektroden, ohne dass dabei die Sperre
zum Abgrenzen des Endladungsraums gebraucht würde, ausgebildet werden. Von
daher kann die Dicke des ebenflächigen
Anzeigefelds noch mehr reduziert werden.
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Die
Ausnehmung hat eine Tiefe im Bereich von 300-600 μm. Deshalb
ist die Dicke des Entladungsraums vergrößert, um eine höhere Luminanz bereitzustellen.
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Eine
dielektrische Schicht ist auf dem ersten transparenten Substrat
ausgebildet, um die vorgesehenen Elektrodenpaare abzudecken. Deshalb
wird vermieden, dass elektrische Ladungen nach außen gestreut
werden, und diese können
in den Entladungszellen eingeschlossen bleiben.
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Eine
fluoreszierende Materialschicht ist auf einer Bodenfläche der
im zweiten Substrat ausgebildeten Ausnehmung ausgebildet. Deshalb
kann mühelos
eine Farbanzeige mit gleichmäßiger Luminanz und
von daher Gleichmäßigkeit
eines Bilds erzielt werden.
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Eine
reflektierende Schicht ist zwischen die Bodenfläche der im zweiten Substrat
ausgebildeten Ausnehmung und die fluoreszierende Materialschicht eingesetzt.
Deshalb kann Licht, das von der fluoreszierenden Materialschicht
abgegeben wird, zwangsgeführt
werden, um effizient nach vorn auszutreten.
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Das
Paar von Elektroden umfasst eine Sammelelektrode, die auf dem ersten
transparenten Substrat vorgesehen ist, um alle Anzeigezellen, die
den Anzeigebildschirm bilden, zusammen anzusteuern, oder um teilweise
eine beliebige Mehrzahl der Anzeigezellen gleichzeitig und eine
der Einzelelektroden, die auf dem ersten transparenten Substrat
vorgesehen sind, anzusteuern, um die Anzeigezellen, die den Anzeigebildschirm
bilden, einzeln auf der zellenweisen Basis anzusteuern. Deshalb
kann eine ebenflächige
Anzeigezelle bereitgestellt werden, die einen Elektrodenaufbau hat,
der in der Lage ist, die Anzeigezellen des Anzeigefelds auf der
zellenweisen Basis anzusteuern und die Dicke des ebenflächigen Felds
zu reduzieren.
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Die
Tiefe der im zweiten Substrat ausgebildeten Ausnehmung ist so eingestellt,
dass sie mindestens dreimal größer ist
als ein zwischen der Sammelelektrode und der Einzelelektrode für jede Anzeigezelle
ausgebildeter Zwischenraum zum Erzeugen einer Entladung. Deshalb
ist die Dicke des Entladungsraums vergrößert, um eine höhere Luminanz bereitzustellen.
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Evakuierungsrillen
sind ausgebildet, um die im zweiten Substrat ausgebildeten Anzeigezellen miteinander
zu verbinden, und eine Evakuierungsdurchgangsöffnung ist in das zweite Substrat
gebohrt, um mit den Evakuierungsrillen in Verbindung zu stehen.
Deshalb können
Durchgänge,
um verunreinigtes Gas während
des Ausleitens durch diese hindurch auszublasen, um einen Unterdruck
zu erzeugen, sichergestellt werden.
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Anschlussstifte
sind vertikal auf der Sammelelektrode und den Einzelelektroden an
Stellen auf dem ersten transparenten Substrat zwischen den Anzeigezellen,
die den Anzeigebildschirm bilden, vorgesehen, und Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen,
um die Anschlussstifte zur Rückseite
des Anzeigebildschirms nach außen
zu führen,
sind in das zweite Substrat an Stellen gegenüber den Anschlussstiften gebohrt.
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Die
Anschlussstifte sind auf die Buselektroden der Einzelelektroden
und die Sammelelektrode mit einer Paste oder einem Lötmaterial
aufgeschmolzen, das in erster Linie aus demselben Metallmaterial besteht
wie die Buselektroden der Einzelelektroden und die Sammelelektrode.
Deshalb können
die Anschlussstifte fest an den Elektroden befestigt werden.
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Die
Anschlussstifte habe jeweils einen mit großem Durchmesser ausgestatteten
Sockelendabschnitt, der auf die Elektrode aufgeschmolzen ist, und
die Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen
besitzen jeweils eine abgestufte Form mit einem mit großem Durchmesser
ausgestattetem Abschnitt, in welchen der Sockelendabschnitt des
Anschlussstifts eingesetzt ist, und einen mit kleinem Durchmesser
ausgestatteten Abschnitt, durch welchen sich ein distaler Endabschnitt
des Anschlussstifts erstreckt. Es ist deshalb möglich, den Anschlussstift mühelos zu
positionieren, und zu verhindern, dass ein nutzloser Zwischenraum
zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat entsteht.
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Ein
Dichtungsschutz ist nahe einem Abschnitt vorgesehen, an dem die
Anschlussstifte aufgeschmolzen sind, so dass das Dichtungsmaterial daran
gehindert wird, in die Anzeigezellen zu fließen, wenn eine Baugruppe aus
dem ersten und zweiten Substrat abgedichtet wird. Deshalb kann ein
Dichtungsmaterial sicher davon abgehalten werden, in die Anzeigezellen
zu fließen.
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Darüber hinaus
umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines ebenflächigen Anzeigefelds
nach der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: Ausbilden
eines Leiterbilds von Transparentelektroden aus Einzelelektroden
auf dem ersten transparenten Substrat, Ausbilden der Buselektroden
aus Einzelelektroden und der Sammelelektrode auf dem ersten transparenten
Substrat mit den darauf ausgebildeten Transparentelektroden, Ausbilden
einer dielektrischen Schicht, um die Einzelelektroden und die Sammelelektrode
auf dem ersten transparenten Substrat abzudecken, vertikales Befestigen
der Anschlussstifte an den Einzelelektroden und der Sammelelektrode
durch Elektrodenausführungsöffnungen,
die in der dielektrischen Schicht ausgebildet sind, Ausbilden eines
Schutzfilms auf dem ersten transparenten Substrat, nachdem dieses
dem Stiftbefestigungsschritt unterzogen wurde; Ausbilden, und zwar
im zweiten Substrat, der Ausnehmungen, um die Entladungsräume der
Anzeigezellen, welche den Anzeigebildschirm bilden, festzulegen,
Ausbilden der Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen,
um die Anschlussstifte, die vertikal an der Sammelelektrode und
den Einzelelektroden befestigt sind, zur Rückseite des Anzeigebildschirms
nach außen zu führen,
und Ausbilden der Evakuierungsdurchgangsöffnung, Ausbilden der fluoreszierenden Materialschichten
auf den Bodenflächen
der Ausnehmungen, welche die Anzeigezellen bilden, Anpassen des
durch die vorstehenden Schritte hergestellten ersten und zweiten
Substrats, um ein Feld zusammenzusetzen, und zwar so, dass die Anschlussstifte auf
dem ersten transparenten Substrat sich durch die Durchgangsöffnungen
des zweiten Substrats nach außen
erstrecken, und Abdichten des aus den ersten und zweiten Substraten
zusammengesetzten Felds. Es ist deshalb möglich, ohne Weiteres ein ebenflächiges Anzeigefeld
herzustellen, das einen Elektrodenaufbau hat, der in der Lage ist,
die Anzeigezellen des Anzeigefelds auf der zellenweisen Basis einzeln
anzusteuern und die Dicke des ebenflächigen Felds zu reduzieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schemaansicht, die einen Gesamtaufbau eines ebenflächigen Anzeigefelds
nach Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 ist
eine perspektivische Teilansicht, die einen Aufbau auf einem vorderen
Glassubstrat als einem ersten transparenten Substrat zeigt, welches
das Anzeigefeld nach Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung bildet,
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3 ist
eine perspektivische Teilansicht, die einen Aufbau auf einem hinteren
Glassubstrat als einem zweiten transparenten Substrat zeigt, welches das
Anzeigefeld nach Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung bildet,
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie a-a' von 3,
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5 ist
eine Konstruktionsansicht, welche Evakuierungsrillen auf dem hinteren
Glassubstrat zeigt,
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6 ist
eine erläuternde
Ansicht zur Erklärung
der Formen eines Anschlussstifts 6 und einer Durchgangsöffnung 13,
um eine Elektrode nach außen
zu führen,
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7 ist
eine erläuternde
Ansicht eines Dichtungsschutzes 15, der nahe einem Abschnitt vorgesehen
ist, an dem die Anschlussstifte 6 auf das vordere Glassubstrat 1 aufgeschmolzen
sind,
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8 ist
eine Gruppe von Ansichten, die aufeinanderfolgende Herstellungsschritte
für das
vordere Glassubstrat 1 zeigen,
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9 ist
eine Gruppe von Ansichten, die aufeinanderfolgende Herstellungsschritte
zeigen, die auf 8 folgen,
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10 ist
eine Gruppe von Ansichten, die aufeinanderfolgende Herstellungsschritte
für das
hintere Glassubstrat 10 zeigen,
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11 ist
eine Gruppe von Ansichten, welche die endgültigen Schritte des Anpassens
des vorderen Glassubstrats 1 und hinteren Glasssubstrats 10 zum
Zusammenbau und Abdichten des Anzeigefelds zeigen.
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BESTE ART UND WEISE ZUR UMSETZUNG
DER ERFINDUNG
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Ausführungsform
1
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1 ist
eine Schemaansicht, die einen Gesamtaufbau eines ebenflächigen Anzeigefelds
nach Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein Farbflachbildschirmfeld,
das ein ebenflächiges
Anzeigefeld nach dieser Ausführungsform
bildet, Anzeigefelder, wovon jedes einen Anzeigeabschnitt und einen Ansteuerabschnitt
besitzt, die zu einer integralen Einheit kombiniert sind, und von
daher einfach zu handhaben ist. Eine Anzeigeinheit mit 256 Punkten
als Standardeinheit besteht aus vier Anzeigefeldern A, die jeweils
aus 64 Punkten bestehen. Eine Anschlusswandlerplatine B und eine
Einzelelektrodenansteuerschaltung C sind auf der Rückseite
jedes Anzeigefelds vorgesehen. Eine Impulsschaltungs-/Signalverarbeitungsschaltung
D ist gemeinsam für
die vier Anzeigefelder A vorgesehen.
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2 und 3 sind
perspektivische Teilansichten, die einen Aufbau auf einem vorderen
Glassubstrat als einem ersten transparenten Substrat bzw. einen
Aufbau auf einem hinteren Glassubstrat als einem zweiten transparenten
Substrat zeigen, die das Anzeigefeld bilden. 4 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie a-a' von 3, und 5 ist
eine Konstruktionsansicht, die Evakuierungsrillen auf dem hinteren
Glassubstrat zeigt.
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Wie
in 2(a) gezeigt ist, ist auf einer
Seite des vorderen Glassubstrats 1 ein Paar von Elektroden
zu mehreren nebeneinanderliegend, um eine Elektrodengruppe zu bilden,
gezeigt, wobei jedes Paar eine Sammelelektrode 2 umfasst,
um alle Anzeigezellen zusammen anzusteuern, die einen Anzeigebildschirm
bilden, oder um teilweise eine beliebige Mehrzahl der Anzeigezellen
gleichzeitig und eine der Einzelelektroden 3 anzusteuern,
um die Anzeigezellen, die den Anzeigebildschirm bilden, auf der
zellenweisen Basis einzeln anzusteuern.
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Eine
dielektrische Schicht 4 und eine Schutzfilmschicht 5 sind
ausgebildet, um die Elektrodenpaare abzudecken. Ein Elektrodenausführungsanschlussstift 6 ist
vertikal auf jeder der Einzelelektroden 3 an einer Stelle
entsprechend zwischen den Anzeigezellen vorgesehen, die den Anzeigebildschirm bilden.
Bezugszahl 3b bezeichnet eine Transparentelektrode, die
an eine Buselektrode 3a der entsprechenden Einzelelektrode 3 und
die Sammelelektrode 2 angeschlossen ist.
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Wie
in 2(b) gezeigt ist, ist auch auf
einer Seite des vorderen Glassubstrats 1 ein Elektrodenausführungsanschlussstift 7 vertikal
auf der Sammelelektrode 2 an einer Stelle entsprechend
zwischen den Anzeigezellen ähnlich
dem Anschlussstift 6 für die
Einzelelektrode 3 vorgesehen. Die Anschlussstifte 6, 7 sind
auf die Sammelelektrode 2 und die Buselektrode 3a der
Einzelelektrode 3 mit einer Paste oder einem Lötmaterial
aufgeschmolzen, das in erster Linie aus demselben Metallmaterial
besteht wie die Sammelelektrode 2 und die Einzelelektrode 3. Festzuhalten
ist, dass in 2(b), welche die unmittelbare
Umgebung eines Teils zeigt, an dem der Anschlussstift für die Sammelelektrode 2 herausgenommen
ist, unterbrochene Linien Elektrodenleiterbilder darstellen, die
unter der dielektrischen Schicht 4 liegen.
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Andererseits
sind, wie in 3 und 4 gezeigt,
rechteckige Ausnehmungen 11 mit einer gewünschten
Tiefe in Bereichen des hinteren Glassubstrats 10 ausgebildet,
die der Sammelelektrode 2 und den Einzelelektroden 3,
die auf dem vorderen Glassubstrat 1 vorgesehen sind, gegenüberliegen,
wodurch Entladungsräume
für die
Anzeigezellen gebildet werden. Fluoreszierende Materialschichten 12a, 12b, 12c in
Rot, Grün
und Blau sind auf die Bodenflächen
der entsprechenden Ausnehmungen 11 aufgetragen, wobei (nicht
gezeigte) reflektierende Flächen
aus Opalglas oder Metall dazwischen eingesetzt sind. Darüber hinaus
sind Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen 13,
um die Anschlussstifte 6 und 7 zur Rückseite
des Anzeigebildschirms nach außen
zu führen,
an Stellen in das hintere Glassubstrat 10 gebohrt, die
den Anschlussstiften 6 und 7 entsprechen.
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Während der
Zwischenraum t, der zwischen der Sammelelektrode und der Einzelelektrode
für jede
Anzeigezelle gebildet ist, um eine Entladung hervorzurufen, für gewöhnlich 100 μm beträgt, besitzt die
Ausnehmung 11 eine Tiefe T, die das Drei- oder Mehrfache
des Zwischenraums t, d.h. ca. 300-600 μm beträgt. Anders ausgedrückt ist
die Dicke des Entladungsraums vergrößert, um eine höhere Luminanz
bereitzustellen.
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Wie
in 5 gezeigt ist, sind Evakuierungsrillen 14 vorgesehen,
um die Entladungsräume
für die Anzeigezellen,
die durch die Ausnehmungen 11 festgelegt werden, die im
hinteren Glassubstrat 10 gebildet sind, miteinander zu
verbinden. Die Evakuierungsrillen 14 stehen mit einer in
das hintere Glassubstrat gebohrten Evakuierungsdurchgangsöffnung (die
später
noch beschrieben wird) in Verbindung, wodurch Durchgänge sichergestellt
werden, durch die während
des Ausleitens verunreinigtes Gas ausgeblasen wird, um einen Unterdruck
zu erzeugen.
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Das
Anzeigefeld wird zusammengesetzt, indem das vordere Glassubstrat 1 und
das hintere Glassubstrat 10, die wie vorstehend beschrieben
aufgebaut sind, so aneinandergepasst werden, dass die vertikal auf
dem vorderen Glassubstrat 1 vorgesehenen Anschlussstifte
sich durch die Durchgangsöffnungen
des hinteren Glassubstrats 10 nach außen erstrecken und dann das
zusammengesetzte Feld abgedichtet wird. Dahingehend ist der Anschlussstift 6,
wie in 6 gezeigt, so ausgebildet, dass er einen Sockelendabschnitt 6a,
der auf die Elektrode aufgeschmolzen ist, und einen schlankeren
distalen Endabschnitt 6b besitzt, wobei der Sockelendabschnitt 6a einen
größeren Durchmesser
hat als der distale Endabschnitt 6b. Die Elektrodenausführungsdurchgangsöffnung 13 ist
in abgestufter Form ausgebildet und umfasst einen mit großem Durchmesser
ausgestatteten Abschnitt 13a, in den der Sockelendabschnitt 6a des
Anschlussstifts 6 eingesetzt ist, und einen mit kleinem
Durchmesser ausgestatteten Abschnitt 13b, durch den sich
der distale Endabschnitt 6b des Anschlussstifts 6 erstreckt.
Dieser Aufbau ist bei der richtigen Positionierung des Anschlussstifts 6 wirksam
und verhindert, dass ein nutzloser Zwischenraum zwischen dem vorderen
Glassubstrat 1 und dem hinteren Glassubstrat 10 entsteht.
Der Anschlussstift 7 ist auch so ausgebildet, dass er eine ähnliche
Form hat wie der Anschlussstift 6.
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Darüber hinaus
ist, wie in 7 gezeigt ist, ein Dichtungsschutz 15 nahe
einem Abschnitt vorgesehen, an dem die Anschlussstifte 6 auf
das vordere Glassubstrat 1 aufgeschmolzen sind, so dass
ein Dichtungsmaterial daran gehindert wird, in die Anzeigezellen
zu fließen,
wenn das System aus vorderem Glassubstrat 1 und hinterem
Glassubstrat 10 abgedichtet wird.
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Ein
Verfahren zur Herstellung des ebenflächigen Anzeigefelds mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau wird nachstehend beschrieben.
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Die 8 bis 11 zeigen
aufeinanderfolgende Herstellungsschritte für das ebenflächige Anzeigefeld,
wobei die 8 und 9 aufeinanderfolgende
Herstellungsschritte für
das vordere Glassubstrat zeigen, 10 aufeinanderfolgende
Herstellungsschritte für
das hintere Glassubstrat zeigt, und 11 die
endgültigen
Schritte des Zusammensetzens des vorderen Glassubstrats 1 und
hinteren Glasssubstrats 10 zum Zusammenbau und Abdichten
des Anzeigefelds zeigt.
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Die
Herstellungsschritte für
das vordere Glassubstrat 1 werden mit Bezug auf 8 und 9 erläutert.
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Zuerst
wird, wie in 8(a) gezeigt, das vordere
Glassubstrat 1, das eine Transparentelektrode für die Einzelelektroden
besitzt, die über
dessen gesamte Fläche
ausgebildet sind, einem Ätzschritt
unterzogen, um ein Leiterbild der Transparentelektrode herzustellen.
Eine wie in 8(b) gezeigte Transparentelektrodenstruktur
wird auf diese Weise ausgebildet.
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Dann
werden, wie in 8(c) gezeigt, die Buselektroden
der Einzelelektroden 3 und die Sammelelektrode 2 durch
Siebdruck ausgebildet.
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Anschließend wird,
wie in 9(d) gezeigt, die dielektrische
Schicht 4, die aus einem Isolierstoff besteht und Öffnungen
zum Ausführen
der Sammelelektrode 2 und der Einzelelektroden 3 hat,
durch Siebdruck ausgebildet, um die Sammelelektrode 2 und
die Einzelelektroden 3 abzudecken.
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Danach
werden, wie in 9(e) gezeigt, die Anschlussstifte 6 und 7 durch
die Elektrodenausführungsöffnungen
vertikal auf der Sammelelektrode 2 und den Einzelelektroden 3 befestigt,
woraufhin der Schutzfilm 5 durch Vakuumabscheidung ausgebildet wird.
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Die
Herstellungsschritte für
das hintere Glassubstrat 10 werden als Nächstens
mit Bezug auf 10 erläutert.
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Zuerst
wird das in 10(a) gezeigte hintere Glassubstrat 10 einem
Sandstrahlvorgang unterzogen, um Ausnehmungen 11, welche
die Entladungsräume
für die
Anzeigezellen, die den Anzeigebildschirm ausmachen, auf dem hinteren
Glassubstrat zu bilden, die Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen 13a, 13b,
um die Anschlussstifte 7, 6, die vertikal auf
der Sammelelektrode 2 und den Einzelelektroden 3 befestigt
sind, zur Rückseite
des Anzeigebildschirms nach außen
zu führen,
und die Evakuierungsdurchgangsöffnungen 15 herzustellen,
die mit den Evakuierungsrillen 14 in Verbindung stehen,
wie in 10(b) gezeigt ist.
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Dann
werden, wie in 10(c) gezeigt, die fluoreszierenden
Materialschichten 12a, 12b 12c in Rot,
Grün und
Blau durch Siebdruck auf die Bodenflächen der Ausnehmungen 11 aufgetragen,
welche die Anzeigezellen mit (nicht gezeigten) dazwischen eingesetzten
reflektierenden Flächen
aus Opalglas oder Metall bilden.
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Als
Nächstes
wird, wie in 11(a) gezeigt, das Anzeigefeld
zusammengesetzt, indem das vordere Glassubstrat 1 und das
hintere Glassubstrat 10, die wie vorstehend beschrieben
aufgebaut sind, so aneinandergepasst werden, dass die Anschlussstifte 6 und 7 auf
dem vorderen Glassubstrat 1 sich über die Durchgangsöffnungen 13 des
hinteren Glassubstrats 10 nach außen erstrecken. Fritteglas
wird auf die zusammengesetzten Substrate aufgetragen, um wie in 11(b) gezeigte Sperrschichten 16 zu
bilden, wodurch das abgedichtete Anzeigefeld fertiggestellt wird.
Im Übrigen
bezeichnet 17 eine Evakuierungsglasröhre.
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Mit
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 ist es deshalb,
weil das ebenflächige
Anzeigefeld ein erstes transparentes Substrat, ein Paar von Elektroden,
die auf dem ersten transparenten Substrat vorgesehen sind, und ein
zweites Substrat mit einer in einem Bereich ausgebildeten Ausnehmung
umfasst, die gegenüber
dem Elektrodenpaar liegt, um einen Entladungsraum für jede Anzeigezelle zu
bilden, möglich,
ein ebenflächiges
Anzeigefeld bereitzustellen, bei dem die Anzeigezellen, die das
Anzeigefeld ausmachen, einzeln auf der zellenweisen Basis angesteuert
werden können,
und der Entladungsraum einen Aufbau hat, der in der Lage ist, die Dicke
des ebenflächigen
Felds zu reduzieren.
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Da
auch das Paar der Elektroden, das auf dem ersten transparenten Substrat
vorgesehen ist, zu mehreren auf dem ersten transparenten Substrat nebeneinanderliegend
angeordnet sind, um eine Elektrodengruppe zu bilden, kann mühelos ein
Elektrodenleiterbild für
die mehreren Entladungszellen hergestellt werden.
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Da
die Ausnehmung von rechteckiger Form ist und eine gewünschte Tiefe
hat, kann der Entladungsraum direkt im zweiten transparenten Substrat ungeachtet
der Formation der Elektroden, ohne dass dabei die Sperre zum Abgrenzen
des Endladungsraums gebraucht würde,
ausgebildet werden. Von daher kann die Dicke des ebenflächigen Anzeigefelds
noch mehr reduziert werden.
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Da
die Ausnehmung eine Tiefe im Bereich von 300-600 μm hat, ist
die Dicke des Entladungsraums vergrößert, um eine höhere Luminanz
bereitzustellen.
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Da
eine dielektrische Schicht auf dem ersten transparenten Substrat
ausgebildet ist, um die vorgesehenen Elektrodenpaare abzudecken,
wird vermieden, dass elektrische Ladungen nach außen gestreut werden,
und diese können
in den Entladungszellen eingeschlossen bleiben.
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Da
eine fluoreszierende Materialschicht auf eine Bodenfläche der
im zweiten Substrat ausgebildeten Ausnehmung aufgetragen ist, kann
mühelos eine
Farbanzeige mit gleichmäßiger Luminanz
und von daher Gleichmäßigkeit
eines Bilds erzielt werden.
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Da
eine reflektierende Schicht zwischen die Bodenfläche der im zweiten Substrat
ausgebildeten Ausnehmung und die fluoreszierende Materialschicht eingesetzt
ist, kann Licht, das von der fluoreszierenden Materialschicht abgegeben
wird, zwangsgeführt werden,
um effizient nach vorn auszutreten.
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Da
jedes Paar von Elektroden eine Sammelelektrode umfasst, die auf
dem ersten transparenten Substrat vorgesehen ist, um alle Anzeigezellen,
die den Anzeigebildschirm bilden, zusammen anzusteuern, oder um
teilweise eine beliebige Mehrzahl der Anzeigezellen gleichzeitig
und eine der Einzelelektroden, die auf dem ersten transparenten
Substrat vorgesehen sind, anzusteuern, um die Anzeigezellen, die
den Anzeigebildschirm bilden, einzeln auf der zellenweisen Basis
anzusteuern, kann eine ebenflächige
Anzeigezelle bereitgestellt werden, die einen Elektrodenaufbau hat,
der in der Lage ist, die Anzeigezellen des Anzeigefelds auf der
zellenweisen Basis anzusteuern und die Dicke des ebenflächigen Felds
zu reduzieren.
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Da
die Tiefe der im zweiten Substrat ausgebildeten Ausnehmung so eingestellt
ist, dass sie mindestens das Drei- oder Mehrfache des zwischen der Sammelelektrode
und der Einzelelektrode für
jede Anzeigezelle ausgebildeten Zwischenraums zum Erzeugen einer
Entladung beträgt,
ist die Dicke des Entladungsraums vergrößert, um eine höhere Luminanz
bereitzustellen.
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Da
Evakuierungsrillen ausgebildet sind, um die im zweiten Substrat
ausgebildeten Anzeigezellen miteinander zu verbinden, und eine Evakuierungsdurchgangsöffnung in
das zweite Substrat gebohrt ist, um mit den Evakuierungsrillen in
Verbindung zu stehen, können
Durchgänge,
um verunreinigtes Gas während
des Ausleitens durch diese hindurch auszublasen, um einen Unterdruck
zu erzeugen, sichergestellt werden.
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Da
Anschlussstifte vertikal auf der Sammelelektrode und den Einzelelektroden
an Stellen auf dem ersten transparenten Substrat zwischen den Anzeigezellen,
die den Anzeigebildschirm bilden, vorgesehen sind, und Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen,
um die Anschlussstifte zur Rückseite
des Anzeigebildschirms nach außen
zu führen,
in das zweite Substrat an Stellen gegenüber den Anschlussstiften gebohrt
sind, können
die Elektroden ohne Weiteres zur Rückseite des Anzeigebildschirms nach
außen
geführt
werden.
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Da
die Anschlussstifte auf die Buselektroden der Einzelelektroden und
die Sammelelektrode mit einer Paste oder einem Lötmaterial aufgeschmolzen sind,
das in erster Linie aus demselben Metallmaterial besteht wie die
Buselektroden der Einzelelektroden und die Sammelelektrode, können die
Anschlussstifte fest an den Elektroden befestigt werden.
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Da
die Anschlussstifte jeweils einen mit großem Durchmesser ausgestatteten
Sockelendabschnitt haben, der auf die Elektrode aufgeschmolzen ist,
und die Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen
jeweils eine abgestufte Form mit einem mit großem Durchmesser ausgestattetem
Abschnitt, in welchen der Sockelendabschnitt des Anschlussstifts
eingesetzt ist, und einen mit kleinem Durchmesser ausgestatteten
Abschnitt besitzen, durch welchen sich ein distaler Endabschnitt
des Anschlussstifts erstreckt, ist es möglich, den Anschlussstift mühelos zu
positionieren, und zu verhindern, dass ein nutzloser Zwischenraum
zwischen dem ersten und zweiten Glassubstrat entsteht.
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Da
ein Dichtungsschutz nahe einem Abschnitt vorgesehen ist, an dem
die Anschlussstifte aufgeschmolzen sind, kann ein Dichtungsmaterial daran
gehindert werden, in die Anzeigezellen zu fließen, wenn die Baugruppe aus
dem ersten und zweiten Glassubstrat abgedichtet wird.
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Darüber hinaus
umfasst bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 das Verfahren
zur Herstellung eines ebenflächigen
Anzeigefelds nach der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: Ausbilden
eines Leiterbilds von Transparentelektroden der Einzelelektroden
auf dem ersten transparenten Substrat, Ausbilden der Buselektroden
der Einzelelektroden und der Sammelelektrode auf dem ersten transparenten
Substrat mit den darauf ausgebildeten Transparentelektroden, Ausbilden
einer dielektrischen Schicht, um die Einzelelektroden und die Sammelelektrode
auf dem ersten transparenten Substrat abzudecken, vertikales Befestigen
der Anschlussstifte an den Einzelelektroden und der Sammelelektrode
durch Elektrodenausführungsöffnungen,
die in der dielektrischen Schicht ausgebildet sind, Ausbilden eines
Schutzfilms auf dem ersten transparenten Substrat, nachdem dieses
dem Stiftbefestigungsschritt unterzogen wurde; Ausbilden, und zwar
im zweiten Substrat, der Ausnehmungen, um die Entladungsräume der
Anzeigezellen, welche den Anzeigebildschirm bilden, festzulegen,
Ausbilden der Elektrodenausführungsdurchgangsöffnungen,
um die Anschlussstifte, die vertikal an der Sammelelektrode und
den Einzelelektroden befestigt sind, zur Rückseite des Anzeigebildschirms
nach außen
zu führen,
und Ausbilden der Evakuierungsdurchgangsöffnung, Ausbilden der fluoreszierenden Materialschichten
auf den Bodenflächen
der Ausnehmungen, welche die Anzeigezellen bilden, Anpassen des durch
die vorstehenden Schritte hergestellten ersten und zweiten Substrats,
um ein Feld zusammenzusetzen, und zwar so, dass die Anschlussstifte auf
dem ersten transparenten Substrat sich durch die Durchgangsöffnungen
des zweiten Substrats nach außen
erstrecken, und Abdichten des aus den ersten und zweiten Substraten
zusammengesetzten Felds. Es ist deshalb möglich, ohne Weiteres ein ebenflächiges Anzeigefeld
herzustellen, das einen Elektrodenaufbau hat, der in der Lage ist,
die Anzeigezellen des Anzeigefelds auf der zellenweisen Basis einzeln
anzusteuern und die Dicke des ebenflächigen Felds zu reduzieren.