DE2138571B2 - Gasentladungs-Anzeigetafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasentladungs-Anzeigetafel für die Anzeige mehrerer aneinander grenzender Zeichen, mit einer Grundplatte und einer Deckplatte als Umhüllung, die ein ionisierbares Gas unter einem bestimmten Druck enthält, der die Aufrechterhaltung einer Glimmentladung ermöglicht, mit Leiterbahnen auf der Innenfläche der Grundplatte, auf der eine erste Isolierschicht ausgebildet ist, die zumindest einen Teil der Leiterbahnen überdeckt und eine Anzahl von Öffnungen in Übereinstimmung mit der Anzahl der Leiterbahnen aufweist, mil einer Anzahl von Anzeigeeinheiten, von denen jede eine in Segmente unterteilte Katodenanordnung auf der ersten Isolierschicht bildet und durch die öffnungen hindurch mit den Leiterbahnen verbunden ist, wobei nahe jeder Anzeigeeinheit eine Anode angeordnet ist.

Eine derartige Mehrfach-Siellenanzeigetafel für die Anzeige von seillich aneinander grenzenden Zeichen durch eine Gasentladung, die benachbart zu ausgewählten Segmenten einer unterteilten Elektrodenanordnung einer Anzeigepoüition erfolgt, ist ans der US-Patentschrift 33 27 154 bekannt. Eine ältere Patentanmeldung (DE-OS 17 64623) betrifft eine Gasglimm-Anzeigeröhre mit einer Elektrodenanordnung, die von einer transparenten Umhüllung eingeschlossen wird, welche ein ionisierbares Gas enthält. Die Elektrodenanordnung besteht aus einer Grundplatte aus Isoliermaterial, einer Anzahl von Anzeigeelektroden, von denen jede aus Segmenten besteht, die auf der Grundplatte angeordnet sind. Des weiteren enthält die Elektrodenanordnung Anodenelektroden, die im Abstand gegenüber den einzelnen Anzeigeelektroden angeordnet sind. Leitungen ermöglichen die Ansteuerung der Elektrodensegmente, die die einzelnen Anzeigeelektroden bilden, während weitere Leitungen den Anschluß der Anodenelektroden mit äußeren Verbindungen herstellen. Auf cLr Oberseite der Grundplatte ist eine Schicht aus Isoliermaterial aufgebracht, die jedoch die Anzeigeelektrodensegmente und die Bereiche ausnimmt, an denen die Aaswahlleitungen für die Segmente und die übrigen

Leitungen miteinander verbunden werden.

Eine andere ältere Patentanmeldung (DE-OS 2i 06364 bezieht sich auf eine Anzeigetafel mit einer gasgefüllten Umhüllung, die eine Grundplatte aus Isoliermaterial enthält, auf der langgestreckte Leiter abgestützt sind, von denen jeder eine Anzahl von Katodensegmenten trägt, die entlang der Längsrichtung der Leiter im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Leiter, die den Aiiodenelektroden gegenüberliegen, sind an den Oberflächen elektrisch isoliert, oder werden durch Isolierplatten abgeschirmt

Die bekannten Anzeigetafeln benutzen eine einzige Isolierschicht, durch die hindurch die Glimm-Katodensegmente mit den Anoden in Verbindung stehen. Die Anoden emittieren Ionen und unterliegen dadurch einer Zerstäubung. Dieser Effekt ergibt über die Zeit eine Glimmverbreiterung und ein fehlerhaftes Glimmen. Diese Quer- bzw. Kreuzkopplung, die ein übergreifendes Glimmen verursacht, kann durch eine gegenseitige Abschirmung der Elektrodengruppen vermieden werden, jedoch wird dadurch der Aufbau der Anzeigetafeln komplizierter und in manchen Fällen der Betrachtungswinkel der Anzeigepositionen verkleinert Hinzu kommt noch, daß zusätzliche Abschirmelektroden die Herstellungskosten der Anzeigetafeln erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasentladungs-Anzeigetafel der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß in einfacher Weise fehlerhaftes und falsches Glimmen unterdrückt wird und über lange Zeit eine Glimmverbreiterung und Quer- oder Kreuzkopp-

lungen zwischen benachbarten Elektroden vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zweite Isolierschicht auf der ersten Isolierschicht aufliegt und Öffnungen aufweist, durch die hindurch die unterteilten Katodenanordnungen sichtbar sind und daß die Anordnung der öffnungen mit den Katodenanordnungen übereinstimmt und diese durch die öffnungen hindurch dem Gas in der Umhüllung ausgesetzt sind.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 und 3.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß durch den Einsatz einer zweiten Isolierschicht, die die Anzeigeelektroden umrahmt und nur einen geringfügig

Ί^Γ> höheren Konstruktionsaufwand erforderlich macht, das fehlerhafte und unerwünschte Glimmuster unterdrückt und über lange Zeit eine scharfe Abbildung aufrechterhalten werden kann, unter Vermeidung der uner-

wünschten Quer- oder Kreuzkopplungen zwischen benachbarten Elektroden,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g, 1 — eine perspektivische Ansicht einer Anzeigetafel nach der Erfindung,

F i g. 2— einen Schnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1, und

F i g. 3— einen Schnitt längs der linie 3-3 der F i g. 1.

Eine Anzeigetafel umfaßt eine Grundplatte 20, z. B. aus Glas, Keramik oder einem ähnlichen Material, wobei Glas bevorzugt verwendet wird. Mehrere Leiterbahnen 3OA, Busw. bis Gaus Gold, Zinnoxid oder dergleichen sind auf der Innenfläche der Grundplatte 20 ausgebildet Die Leiterbahnen können auch aus dünnen Metalleitern, etwa rostfreier Stahl oder dergleichen bestehen, die in geeigneter Weise auf der Grundplatte 20 befestigt sind. Die Leiterbahnen 30 sind parallel zueinander angeordnet und nach der Horizontalachse der Grundplatte 20 ausgerichtet Die Leiterbahnen 30 sind in geeigneter Weise voneinander isoliert In der Zeichnung nach F i g. 1 sind sieben Leiterinnen 30 dargestellt, jedoch kann deren Anzahl auch größer oder kleiner sein. Die Anzahl der Leiterbahnen 30 wird durch die Gesamtzahl und die Typen der darzustellenden Symbole bestimmt Die Leiterbahnen 30 können auch durch Aufdampfen, Siebdruck oder ein stromloses Plattierungsverfahren oder dergleichen aufgebracht werden. Sie können auch diskrete Metallstreifen sein, die durch Gießen, Plasmasprühen oder sonstige übliche Verfahren auf die isolierende Grundplatte 20 aufgebracht werden. Hierfür eignet sich insbesondere das Siebdruckverfahren, da es schnell und reproduzierbar arbeitet.

Die Anzeigetafeln sind im Inneren mit einem geeigneten ionisierbaren Gas wie Neon, Argon, Xenon oder dergleichen gefüllt wobei diese Gase entweder allein oder auch gemischt enthalten sein können. Im allgemeinen wird ein Metalldampf, beispielsweise Quecksilberdampf, dem Gas beigesetzt um das Katodensprühen zu verringern. Der Gasdruck liegt im Bereich von 0,027 bis ungefähr 0,47 Bar, bei Umgebungstemperatur, wobei im aligemeinen ein Gasdruck von 0,1 Bar vorgesehen wird.

In F i g. 1 ist je eine leitende Zunge 34 an jeder Leiterbahn 30 angebracht Eine erste dünne Isolierschicht 40 aus Glas, Keramik oder dergleichen ist über den Leiterbahnen 30 ausgebildet und überdeckt zumindest einen Teil der Leiterbahnen. Die Isolierschicht 40 ist beispielsweise 12,7 μπι stark und kann mittels einer in einem geeigneten Bindemittel gelösten Glasfritte hergestellt werden, die in einem abziehbaren Glasblatt enthalten ist Die Herstellung erfolgt in der Weise, daß das abziehbare Glasblatt auf die Grundplatte 20 gelegt und erwärmt wird, um das Bindemittel zu entfernen und die Glasfritte zu schmelzen, wodurch die dünne Isolierschicht 40 gebildet wird.

Die Isolierschicht 40 weist eine Anzahl von öffnungen 5OA B... G in Obereinstimmung mit der Anzahl der Leiterbahnen 30 auf. In einer Anzeigetafel für die Anzeige der Zahlen 0 bis 9 sind in jeder Gruppe sieben Leiterbahnen 30 und sieben Offnungen 50 vorgesehen.

Um die Ziffern 0 bis 9 darzustellen, sind die öffnungen 50 in Form einer 8 angeordnet, und es sind drei horizontale und vier vertikale Segmente vorgesehen, wie dies aus F i g. I ersichtlich ist. Die horizontale öffnung 50Λ ist mit der Leiterbahn 304 ausgerichtet und gibt diese frei, dementsprechend ist die vertikale öffnung 50U mit der Leiterbahn 30B und die vertikale öffnung 5OC mit der Leiterbahn 3OC ausgerichtet Die Anzahl der öffnungen 50 ist durch die Gesamtzahl der gewünschten Symbole festgelegt, die von der Anzeigetafel gleichzeitig dargestellt werden können.

Die öffnungen 50 werden vor der Herstellung der Isolierschicht 40 aus dem abziehbaren Glasblatt

ίο herausgeschnitten, bevor dieses an die Grundplatte 20 angeschmolzen wird

Jede der Anzeigepositionen bildet eine unterteilte Katodenelektrodenanordnung 6OA, B ... G auf der Isolierschicht 40 und ist durch die öffnungen 50 hindurch mit den Leiterbahnen 30 verbunden. Diese Katodenelektroden 60 sind aus einem leitenden Material hergestellt und weisen im allgemeinen eine längliche, rechteckige Form auf. Die Herstellung der Katodenelektroden 60 erfolgt bevorzugt im Siebdruckverfahren mit einer leitenden Paste aus Palladium, Platin, Silber oder Legierungen der ;lben, wie etwa Palladium-Gold, Platin-Gold, Palladium-Silber oder ähnlichen Legierungen. Jede Katodenelektrode ist wie schon erwähnt in direkter Verbindung mit der zugehörigen Leiterbahn 30, weiche durch die öffnung 50 hindurch freigegeben wird. Jede Katodenelektrode 60 füllt die Öffnung 50 aus und überdeckt einen Teil der Isolierschicht 40, je nach der gewünschten Größe und Form.

Die Katodenelektroden 60 sind in Form einer 8 angeordnet wobei ihre nebeneinanderliegenden Enden so nahe wie möglich zueinander angeordnet sind, so daß beim Betrieb der Anzeigetafel, wenn die nebeneinanderliegenden Katodenelektroden glimmen, die zwei getrennten Glimmbereiche sich zu vereinigen und eine einzige Glimmstrecke zu bilden scheinen.

Nahe jeder Anzeigeposition ist eine Anodenelektrode 70 angeordnet

Eine zweite Isolierschicht 65 liegt auf der ersten

Isolierschicht 40 auf und weist öffnungen 67A, B... C auf, durch die hindurch die unterteilten Katodenelektrodena:.ordnungen 6OA, B... G freiliegen.

Die Katodenelektroden 60 können auch aus diskreten Metallstreifen hergestellt sein, die beispielsweise durch Hartlöten mit einer Leiterbahn 30 durch eine geeignete Hartlötmasse, die in der jeweiligen öffnung 50 der Isolierschicht 40 angeordnet ist verbunden wird. Das Hartlötmaterial kann auch durch ein Siebdruckverfahren aufgebracht werden. Ein geeignetes Hartlötmaterial ist eine Gold-Germanium-Substanz.

Die Katodenelektroden 60 können auch aus dünnen Metallstreifen bestehen, etwa aus rostfreiem Stahl oder dergleichen, die mit den Leiterbahnen 30 verschweißt sind. Diese Metallstreifen werden durch Metalldrähte miteinander verbunden, auf die Isolierschicht 40 gelegt und an die Leiterbahnen 30 angeschweißt Danach können die Metalldrähte durch einen impulsförmigen Strom von den Katodenelektroden 60 losgelöst werden. Es ist auch möglich, die Metalldrähte mechanisch durch

Ausschneiden zu enfernen.

Unabhängig von dem Herstellungsverfahren sind die Katodenelektroden 60 dünne, ebenr Bauteile. ά·ζ sich nicht merklich über die Oberfläche der Isolierschicht 40 erheben. Die Katodenelektroden können auch durch ein

h-> stromloses Plattierungsverfahren oder dergleichen hergestellt werden. Auch ist es möglich, die Leiterbahnen 30, die Isolierschicht 40 und die Katodenelektroden 60 durch ein an sich bekanntes Plasmasprühverfahren

herzustellen.

Die gelochte zweite Isolierschicht 65, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, isoliert die einzelnen Katodenelektroden gegeneinander und gegenüber den Katoden anderer Gruppen ab. Die Isolierschicht 65 skzt auf der Isolierschicht 40 auf und ihre öffnungen 67 A B ... G stimmen mit der Anordnung der Katodenelektroden 60 überein. Die Katodenelektroden 60 sind durch die Öffnungen 67/4, B ... G hindurch dem Gas in der Umhüllung 10 der Anzeigetafel ausgesetzt. Die Katoclensegmente erstrecken sich nicht über die Oberfläche der zweiten Isolierschicht 65 hinaus und jede der öffnungen 67A, B... G folgt mit ihren Kanten im engen Kontakt der Oberfläche und steht mit dieser in Eingriff, während sie den zentralen Teil jeder Katodenelektrodenanordnung 60/1, B... G zwischen den Kanten der öffnungen freigibt, so daß nur eine ebene Katodenfläche und keine scharfen Kanten der zugehörigen Anode dem Gas ausgesetzt sind.

Wie aus den F i g. I bis 3 ersichtlich ist, ist die Anode 70 in Form eines Siebes, Ringes oder dergleichen ausgebildet und über jeder Gruppe von öffnungen 50 angeordnet. Für die Anoden 70 der vorliegenden Ausführungsform sind Siebe bevorzugt und diese sind in geeigneter Weise von den Katodenelektroden 60 isoliert. Hierzu sind Elemente 74, beispielsweise ein isolierender Glasrahmen oder ein sonstiger rechteckförmiger Rahmen auf der Isolierschicht 65 angeordnet und umschließt die zugehörige Anode 70 und die zugehörige Katodenelektrodenanordnung, um Kopplungen benachbarter Elektroden zu unterdrücken. Die Elemente 74 liegen in einem Abstand von 0,5 bis 0,64 mm voneinander getrennt, und der Abstand jeder j Anode 70 und ihrer benachbarten Katodenelektrodenanordnung 604, B ... G beträgt 0,5 bis 1,1 mm. Das Element bzw. der Rahmen 74 erstreckt sich längs den äußeren Enden der Isolierschicht 65 und hält das Sieb auf Distanz von den Katodenelektroden 60. Die

in Seitenwände dienen dazu, nebeneinanderliegende Gruppen von Katodenelektroden gegeneinander zu isolieren. Jede Anode 70 weist einen geeigneten Anschluß 90 auf, der beispielsweise auf dem Rahmen 74 aufliegt.

Die Anzeigetafel wird durch eine Deckplatte 100 abgeschlossen, die mit der Grundplatte 20, der ersten Isolierschicht 40, der zweiten Isolierschicht 65 und mit dem Rahmen 74 mittels einer Dichtung UO aus einer Giasfriüc, einem keramischen Zement oder dergleichen, der die sich berührenden Enden der Platten hermetisch abschließt, abgedichtet wird. Die Deckplatte 100 kann auf den Anoden 70 aufliegen oder von diesen durch den Rahmen 74 auf Abstand gehalten sein. Die Anoden 70 liegen in bezug auf die Innenfläche der Deckplatte 100 in einer Ebene und ragen nicht in den Gasraum hinein, in welchem die Katodenglimmentladung stattfindet. Die Anoden 70 können beispielsweise aus dünnen, transparenten, leitenden Filmen bestehen, die auf die Innenfläche der Umhüllung 10 aufgebracht sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentenspröche;

1. Gasentladungs-Anzeigetafel für die Anzeige mehrerer aneinander grenzender Zeichen, mit einer Grundplatte und einer Deckplatte als Umhüllung, die ein ionisierbares Gas unter einem bestimmten Druck enthält, der die Aufrechterhaltung einer Glimmentladung ermöglicht, mit Leiterbahnen auf der Innenfläche der Grundplatte, auf der eine erste Isolierschicht ausgebildet ist, die zumindest einen Teil der Leiterbahnen fiberdeckt und eine Anzahl von öffnungen in Übereinstimmung mit der Anzahl der Leiterbahnen aufweist, mit einer Anzahl von Anzeigeeinheiten, von denen jede eine in Segmente unterteilte Katodenanordnung auf der ersten Isolierschicht bildet und durch die öffnungen hindurch mit den Leiterbahnen verbunden ist, wobei nahe jeder Anzeigeeinheit eine Anode angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Isolierschicht (65) auf der ersten Isolierschicht (40) aufliegt und£nfnungen (67Λ—G) aufweist, durch die hindurch die unterteilten Katodcnanordnungcn ißßA —G) sichtbar sind und daß die Anordnung der öffnungen ((SJA-G) mit den Katodenanordnungen (60A-G) Übereinstimmt und diese durch die Offnungen (67/4—G) hindurch dem Gas in der Umhüllung (10) ausgesetzt sind.

2. Gasentladungs-Anzeigetafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katodensegmente sich nicht übet- die Oberfläche der zweiten Isolierschicht (6S) hinaus erstrecken, daß jede eine entsprechende ^v.atodenanordnung (60/1— G) umgebende Öffnung (67A—G) mit ihren Kanten im engen Kontakt der Oberfläche folgt und mit dieser in Eingriff steht, während sie den zentralen Teil jeder Katodenanordnung (60A-Cjzwischen den Kanten der Öffnungen freigibt, so daß nur eine ebene Katodenfläche und keine scharfen Kanten der zugehörigen Anode (70) ausgesetzt sind.

3. Gasentladungs-Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierschichten (40, 65) durch einen Siebdruckvorgang aufgetragen sind.