DE2020340C2 - Gasentladungsanzeigevorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung und Prüfung derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flächenhaft ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung mit mindestens einem hermetisch abgeschlossenen und mit einem ionisierbaren Gas gefüllten Entladungsraum, mit gasdicht zusammengesetzten, zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelementen, die den Entladungsraum zumindest teilweise begrenzen, und mit durch eine dielektrische Schicht vom ionisierbaren Gas gekannten Elektroden.

Eine Gasentladungsanzeigevorrichtung dieser Art ist bereits vorgeschlagen worden (DE-PS 18 09 896), wobei die lichtundurchlässigen Bauelemente aus zwei Deckplatten bestehen, die über geeignete Abstandelemente miteinander verbunden sind Es ist ferner bereits eine Gasentladungsanzeigevorrichtung vorgeschlagen worden (DE-PS IS) 55 965), bei der Deckplatten entweder über einstückig ausgebildete Einsätze oder eine Vielzahl von zylindrischen Einsätzen miteinander verbunden sind. Die Deckplatten weisen des weiteren seitliche Verbindungswjinde auf. Schließlich bezieht sich eine vorgeschlagene Lösung (DE-PS 19 59 287) darauf, eine Abstandshalterung in der Form eines Rundmaterialgeflechtes vorzusehen.

Wenn eine große Anzahl von Gasentladungsvolumina mitteis gemeinsamer Leitersysteme betrieben werden soll, könne λ Veränderungen der Entladungsstrecke und/oder des Dielektrikums ausreichen, um unterschiedliche Zünd- bzw. Brennspannungen zur Beeinflussung der Entladungen, erforderlich zu machen. Wenn derartige Abrnessungsabweichungen die Konstruktionstoleranzen überschreiten, ist der Betrieb einiger elementarer Entladungsvolumina nictn mehr einwandfrei. Ferner können die effektiven Arbeitsspannungen aufgrund von ungleichmäßig dicken dielektrischen Schichten zwischen den Elektroden und der Grenzschicht zwischen Oberfläche¹ und Gasmedium schwanken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flächenhaft ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die einfach und mit derart hoher Genauigkeit fertigbar ist, daß Ziind- und Brennspannungsschwankungen aufgrund unterschiedlicher Materialstärke bzw. Druckschwankungen weitgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus einer Vielzahl gleicher, snibförmiger, hohler und mit dem Gas gefüllter Grundelemente bestehen, die parallel nebeneinanderliegend jewrils einen durchgehenden Entladungsraum umgrenzen.

Eine weitere crfindungs/ "mäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus zwei Deckplatten und einer Vielzahl zwischen den Deckplatten parallel angeordneter gleicher Abstandselemente bestehen, wobei die Abstandselemente derart stabförmig ausgebildet und in Kontakt miteinander angeordnet sind, daß ihre Oberflächen zusammen mit den ihnen zugewandten Oberflächen der Deckplatten durchgehende Entladungsräume begrenzen.

ίο Schließlich ist eine dritte erfindungsgemäße Lösung dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus zwei Deckplatten bestehen, von denen zumindest eine mit parallel zueinander verlaufenden Rippen versehen ist, deren Rücken an der anderen Deckplatte anliegen.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Bauelemente lassen sich einzeln oder in Gruppen durch Präzisionsziehen von Rohlingen genau vorgegebener Abmessungen mit sehr hoher Genauigkeit herstellen. Diese Bauelemente verleihen auch der fertigen Gasentladungsanzeigevorrichtung eine größere mechanische Festigkeit über zusätzliche Querversteifungen. D«; erfindungsgemäß ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung hat einen wabenähnlichen Aufbau, wobei die jeweils eine Vielzahl von Anzeigevolumina umfassenden, durchgehenden, kanalförmigen Entladungsräume in der Ebene der Anzeigevorrichtung liegen.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer flächenhaft ausgebildeten Gasentladungsanzeigevorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, bei dem später die Entladungsräume begrenzende, zumindest teilweise lichtdurchlässige Bauelemente miteinander verbunden werden und auf die so erhaltene Anordnung Elektroden aufgebracht werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Rohlinge hergestellt werden, deren Geometrie der des herzustellenden Bauelementes ähnlich ist, die jedoch größere Abmessungen aufweisen, und daß dieser Rohling unter Erwärmung über den Erweichungspunkt seines Materiales in an sich bekannter Weise unter Querschnittsverminderung und entsprechender Vergrößerung seiner Länge gezogen wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lasten sich Anzeigefelder großer Volumina bei verhältnismäßig niedrigen Kosten präzise herstellen. Es wird die Fertigung von Anzeigevorrichtungen ermöglicht, die im Vergleich zu ihrer Breite oder Höhe in senkrechter

so Richtung sehr lang sind, so daß eine große Anzahl von alphanumerischen Buchstaben und beispielsweise ganze Sätze in einer Zeile angezeigt werden können.

Ergänzend zum Stand der Technik sei auf die DE-AS 12 89 257 verwiesen, die die Herstellung von Glasfaserbündeln ohne Lufteinschlüsse betrifft. Hierzu werden die als Ausgangsmaterial verwendeten Glasstäbe durch ein Gitter und eine sich verjüngende Führung aus Kohle geführt und so schräg aufeinander zulaufend verschmolzen, daß die dazwischenliegende Luft sicher nach oben entweichen kann. Di" zusammengebackenen Glasstäbe werden dann gemeinsam zu Fasern gezogen. In dieser Veröffentlichung ist darauf hingewiesen, daß nach dem Ziehen eine ähnliche Geometrie wie die Aungangsgeometrie erhalten wird und daß das Dickenverhältnis

&■' zwischen Kern und Ummantelung erhalten bleibt. In der DE-AS 12 »'J 257 befii c'et sich jedoch nicht der für die Erfindung wesentliche Gedanke, daß bei einem derartigen Ziehen Bauelemente mit höherer Präzision

hergestellt werden können als übliche Entladungskammern mit planparallelen Deckplatten.

Weiterbildungen des erfindungsgernäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausfüh- ί rungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. I eine teilweise schaubildliche Darstellung einer Gasentladungsanzeigevorrichtung;

Fig. 2 eine Teilansicht der in Fig. I dargestellten κι Vorrichtung mit Abmessungsangaben; die

F i g. 3A bis 3D die Verkleinerungsfolge bei der Herstellung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig.4 die einzelnen Elemente einer herkömmlich r> ausgebildeten Nachziehvorrichtung, die zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens anwendbar ist; die

Fig.4A bis 4F den Herstellungsvorgang für ein Ausführungsbeispiel einer Gasentiadungsanzeigevor- .< > richtung; die

F i g. 5 bis !OB Teile von weiteren Ausführungsbeispielen einer Gasentladungsanzeigevorrichtung; und die

Fig. Il bis 13 weitere Ausführungsbeispiele einer Anzeigevorrichtung mit zwei Deckplatten. r>

Wie aus Fig. I ersichtlich, sind im Querschnitt rechteckig ausgebildete Grundelemente 10 feldartig nebeneinander angeordnet, so daß die Bohrungen 11 sämtlicher Grundeleniente 10 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Jedes Grundelement kann für sich w getrennt abgedichtet sein, oder an den Enden der Elemente kann ein (nicht dargestelltes) Gassammeirohr verwendet werden, um einen Gasdruckausgleich zu ermöglichen. |ede Bohrung U ist quadiatisch mit einer Seitenlänge von 0,127 mm. Auf der Unterseite jedes J5 Grundelementes 10 befinden sich Elektroden 12, die zu der Bohrung 11 des zugeordneten Grundelementes 10 ausgerichtet sind. Auf der Oberseite der Grundelemente 10 sind Elektroden 13 vorgesehen, die senkrecht zu den Elektroden 12 ausgerichtet sind und mit dem in den Grundelementen 10 befindlichen Gas eine Vielzahl von Kreuzungspunkten oder Entladungseinheiten bilden. Die Entladungsstrecken, d. h. der Abstand zwischen der Gas-Glas-Grenzfläche 15 und der Gas-Glas-Grenzfläche 16, sind 0.127 mm groß. Die Glasdicke zwischen den Elektroden 13 und de r Gas-Glas-Grenzfläche 15 beträgt 0.127 mm. und das Dielektrikum zwischen den Elektroden 12 und der Gas-Dielektrikum-Grenzfläche 16 hat die gleiche Dicke. Diese Abmessungen lassen sich selbstverständlich verändern, indem für die Ausgangsele- v> mente größere oder kleinere Abmessungen gewählt werden. Es ist wünschenswert, die Dicke des Glases und somit die Länge der Entladungsstrecke so klein wie möglich zu halten. Diese Größen stellen in bezug auf die elektrischen Betriebsparameter die kritischen Abmessungen dar, welche sich mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren mit einer so hohen Genauigkeit herstellen lassen, daß die an die Elektroden 12 und eine der Elektroden 13 angelegten Zündspannungen im wesentlichen gleichmäßig sind, d. h. durch Abweichun- t>o gen der Dicke der dielektrischen Schicht und/oder der durch den Abstand zwischen den beiden Gas-Dielektrikum-Grenzflächen 15 und 16 gebildeten Entladungsstrecken nicht beeinflußt werden. Die Dicke der dielektrischen Schicht oder der Wände 18, sowie der si Abstand von der Gläs-Dielektrikum-Grenzfläche 15 zu der Wand 20 sind in elektrischer Hinsicht nicht kritisch und betragen bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel angenähert 0.254 mm, so daß der Abstand zwischen den Bohrungen 11 der Kapillarrohre 10 angenähert 0,508 mm beträgt, wodurch der Abstand zwischen den Entladungseinheiten im wesentlichen vorgegeben wird. Dieser Abstand kann je nach Wunsch größer oder kleiner gewählt werden. Die Bohrungen 11 sind mit einem Gas gefüllt, das beispielsweise ein Gemisch von Neon und Stickstoff oder von Neon und Argon sein kann. Die Enden der Grundelemente 10 können beispielsweise mittels eines heißen Drahtes abgedichtet werden.

Die Elektroden 12 können aufgedruckt oder in anderer Weise auf lic Außenseiten der Grundelemente aufgebracht sein, oder auch aus Drähten bestehen, die mit den entsprechenden Oberflächen verbunden sind. Andererseits können die Elektroden 12 und 13 auch auf (nicht dargestellten) getrennten Platten angeordnet sein, die in einen innigen Kontakt mit den Außenflächen der Grundelemente 10 gebracht werden, wobei lediglich die LätigMäiisriCniüng der Elektroden !2 7.:: der: Bohrungen Il der Elemente 10 mit hoher Präzision erfolgen muß.

Die Fig. 3A, 3B und 3C verdeutlichen die Genauigkeit, mit der die Grundelemente mittels des nachfolgend beschriebenen Nachziehverfahrens herstellbar sind. Um beispielsweise die in F i g. t dargestellten Grundelemente herzustellen, werden 16 gegossene Glasbarren IOß verwendet (die in Fig. 3A in angenähert vollem MaBst&o dargestellt sind), die zu Beginn des Verfahrens geschliffen und poliert werden, wobei die Dicke oder Breite jedes Glasbarrens 38,08 mm plus oder minus 0,762 mm beträgt Dabei bet.ägt die Dicke der Glaswände zwischen den Gas-Glas-Grenzflächen 15ß bzw. 16ß und den Außenflächen des Barrens 12,70 mm ± 0,76 mm. Wenn die Glasbarren nicht geschliffen und poliert sind, können die vorstehend angegebenen Toleranzen ± 1.270 mm betragen, wobei dann dieser Prozentsatz oder diese Schwankungen im Enderzeiignis vorhanden sind. Wenn zwischen den Bohrungen 11 ein größerer Abstand gewünscht ist. können zwischen den mit Bohrungen versehenen Glasbarren, die durch das Verfahren verkleinert werden, aus Vollmaterial bestehende Abstandshalterstäbe angeordnet werden. Sechszehn gegossene Glasbarren werden in einer Reihe von angenähert 1016 mm Breite angeordnet, wobei offensichtlich ist, daß die Länge dieser Barren nicht kritisch ist und nur so groß sein muß. daß die Nachziehvorrichtung mit den (später in den Ausschuß wandernden) Enden der Barren verbunden werden kann, um das weiter unten beschriebene Nachziehverfahren auszuführen. Allgemein gilt, daß für Verkleinerungsverhältnisse von 10:1 ein Ausgangsgebilde von 0,916 m Länge Rohlinge von etwa 91,6m Länge liefert. Die in der in Fig.3A dargestellten Weise angeordneten Glasbarren 10ß können in einen Ofen eingelegt und erhitzt werden, um die einander angrenzenden seitlichen Ränder der einzelnen Barren miteinander zu verschmelzen, obwohl das nicht unbedingt erforderlich ist. Die sechzehn gegossenen Glasbarren IOß werden in die weiter unten beschriebene Nachziehvorrichtung eingeführt und so weit ausgezogen, daß die Querschnittsfläche aller Abmessungen gleichmäßig um proportionale Beträge verringert und die Toleranzen in genau denselben Proportionalen verkleinert werden, so daß sich ein Er.derzeugnis erhalten läßt, welches dieselbe Genauigkeit wie das Ausgangselement aufweist Durch den ersten Nachziehvorgang werden beispielsweise alle

Querschnittsabmessungen im Verhältnis von 10:1 gleichförmig verkleinert, so daß die Gesamtdicke des Barrens dann 3,809 mm ± 0,76 mm beträgt (und die Toleranzen im Verhältnis von 10 :1 verringert sind). Die Glas-Gas-Grenzilächenabmessung wird gleicherweise von 12,70 mm ± 0,76 mm auf 1.270 mm ± 0,076 mm verringert, was eine Verkleinerung im gleichen Maßstab bedeutet. Die Breite der sechzehn Glasbarren wird dabei ebenfalls von 1016 mm auf 10,16 mm verringert. (Obwohl aus der Darstellung nicht ersichtlich, sind die rechtwinkligen Ecken und die anderen scharfwinkligen Kanten leicht abgerundet.) Fig. 3D zeig, die Endverkleinerung auf die gewünschte Größe. Hierbei werden zehn der in Fig. 3B dargestellten Einheiten für einen zweiten Nachziehvorgang parallel nebeneinander angeordnet. Die einzelnen Glasbarren können auch gelrennt voneinander nachgezogen werden, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Selbstverständlich l.issen sich mehr oder weniger Nachziehvorgänge

to 4.

Der Stab von 25,4 mm Auüendurchmesser wird auf 1,524 bis 1,651 mm gezogen, somit im Verhältnis von 16 : I verkleinert.

Das Rohr von 25,4 mm Außendurchmesser wird auf 2,032 bis 2,159 mr>i gezogen, somit im Verhältnis von 12:1 verkleinert.

15 gezogene Rohre (1) und 58 gezogene Stäbe (2) werden auf eine 190,5 mm breite Platte gelegt und im Ofen an diese angeschmolzen.
Die verschmolzene Einheit wird auf die gewünschte Breite gezogen (angenähert im Verhältnis 10 :1 verkleinert).

Ulli CIl, was jcwt

für das Enderzeugnis abhängig ist. Bei dem hier dargestellten komplexen Glas-Metall-Gebilde begrenzt jedoch die Haftung zwischen den Werkstoffen Metall und Glas das Verfahren auf einen Nachziehvorgang. Die ursprünglichen sechzehn gegossenen Glasbarren 1OS. die in F i g. 3A dargestellt sind, weisen bei Verkleinerung auf die in Fig. 3B dargestellte Größe (105-1) und bei anschließender Vereinigung mit zehn gleichartigen Einheiten in der Form eines Feldes, wie in Fig. 3C dargestellt, 160 Längsbohrungen 16ß-1 auf, so daß das in Fig. 3D dargestellte Enderzeugnis, bei dem die in Fig. 3C dargestellte 1016 mm lange Einheitim Maßstab 10 : 1 auf 10.16 mm Breite verkleinert worden ist, etwa 15,7 Bohrungen 11 pro Zentimeter aufweist. Wie man Fig. 3D (welche der F i g. 1 entspricht) entnehmen kann, hat das Nachziehen der in Fig. 3C dargestellten Einheit eine Gesamtdicke von 0,381 mm ± 0.0076 mm zur Folge. Die Glasdicke zwischen der Gas-Dielektrikum-Grenzfläche 15 und der Außenfläche des Grundelementes lOß-2 beträgt 0,127 mm ± 0,0076 mm, und die Abmessungen der Bohrungen sind 0.127 mm ± 0,0076 mm. Diese Gleichförmigkeit und Genauigkeit der kritischen Abmessungen der dielektrischen Schicht und der Entladungsstrecke in dem Endprodukt werden im wesentlichen dadurch erzielt, daß von großen Gebilden ausgegangen wird, deren Toleranzen im Hinblick auf die kritischen Abmessungen des Enderzeugnisses genau eingehalten werden können. Große Anzahlen von Rohlingen lassen sich zu größeren Anzeigefeldern zusammenfassen und sind gegenüber Spannungen aufgrund von Druckunterschieden in ihrer Umgebung verhältnismäßig unempfindlich.

Der gleiche Grad von Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit läßt sich auch bei anderen Ausführungsbeispielen erzielen, und wird anhand von F i g. 4F erläutert.

Als Ausgangselemente finden hierbei Hohlrohre, Vollstäbe und eine Platte Verwendung. Die Platte kann aus einem chemisch und gegenüber Wärme widerstandsfähigen Laboratoriumsglas bestehen (beispielsweise einer Zusammensetzung, die 804% SiO₂. 12.9% B₂O₃. 3,8% Na₂O, 0,40/0 K₂O und 22 Al₂O₃ enthält), das in Flachglasform jeder gewünschten Dicke erhältlich ist. Zur Erzielung des größten Vorteils bei der Verkleinerung der Rohre, Stäbe und der Platte, die normale Herstellungstoleranzen aufweisen, wird als Optimalgröße ein Außendurchmesser des Rohrs und des Stabs von 25,4jnm verwendet Der Arbeitsgang zur Herstellung des Erzeugnisses der F i g. 4F ist wie folgt:

Dieser Herstellungsvorgang ist teilweise in den Fig.4A —4F dargestellt, wobei die Größen und die theoretischem Toleranzen in den verschiedenen Arbeitsschritten eingezeichnet sind. Der Grund für das Anschmelzen der Rohre und Stäbe an der Platte besteht darin, ein Absenken oder Absacken während des Nachziehverfahrens »·> vprmeielen. Fs hat sich eezciEt. daß eine Schmelztemperatur von etwa 705°C gute Ergebnisse liefert und daß bei dieser Temperatur eine gute Verschmelzung aller Stäbe und Rohre ohne merkliches Absacken oder eine Verformung erfolgt. Die hergestellte Einheit wurde in die in Fig.4 dargestellte Vorrichtung eingeführt und auf die gewünschten Abmessungen gezogen.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer herkömmlich ausgebildeten Nachziehvorrichtung dargestellt, die zur Herstellung der hier beschriebenen Anzeigevorrichtungen verwendet wird. Diese Vorrichtung ist an sich bekannt und bildet keinen Teil der Erfindung. Obwohl die Nachziehvorrichtung der F i g. 4 in Verbindung mit dem Nachziehverfahren für die in Fig. 4F dargestellte Einheit beschrieben wurde, läßt sie sich abgesehen von kleineren Abänderungen zur Aufnahme unterschiedlicher Rohr- und/oder Stabausbildungen zum Nachziehen aller beschriebenen Ausführungsbeispiele verwenden.

Anhand der Fig.4A, 4B, 4C, 4D. 4E und 4F wird nunmehr der Vorgang zur Herstellung der in Fig. 10 dargestellten, aus Rohren. Stäben und Platte bestehenden Einheit 5 beschrieben. Wie Fig. 4A zeigt, wird ein Glasrohr mit einem Außendurchmesser von 25,4 mm mit einer Toleranz von ± 0,864 mm und einer Wandstärke von 3.968 mm ± 0,432 mm im Ausgangszustand zu einem Rohr mit einem Außendurchmesser von 2,032 mm bis 2,159 mm und einer Wandstärke zwischen 0.356 mm und 0,2045 mm gezogen, was einer Verkleinerung im Maßstab 12:1 entspricht, wodurch sich das in F i g. 4B dargestellte Rohr 41 ergibt. In entsprechender Weise wird der Stab 42 der Fig.4A mit einem Außendurchmesser von 25,4 mm auf eine Größe von 1324 mm bis 1,651 mm verkleinert (was einer Verkleinerung von 16:1 entspricht. Der gezogene Stab 43 ist in F i g. 4B dargestellt. Selbstverständlich lassen sich auch größere oder kleinere Verkleinerungen ausführen, was von den jeweils gewünschten Abmessungen abhängt. Die gezogenen Rohre 41 und Stäbe 43 werden auf einer Platte 44 angeordnet, deren Länge den Längen der Rohre und Stäbe entspricht. An den Ecken oder Rändern der Platte 44 können Abstandshalter 46 angeordnet sein, obwohl dies nicht erforderlich ist- Die aus Rohren, Stäben und der Platte bestehende Anordnung wird vorzugsweise vor dem Nachziehen in einen Schmelzofen eingebracht und auf eine Temperatur von etwa 705⁰C erwärmt, um die gegenseitigen Berührungsflächen von Rohren, Stäben und Platte miteinander zu verschmelzen, damit während des

Nachziehverfahrens ein Absacken verhindert wird. Fig.4E zeigt eine Querschnittsdarstellung der aus Rohren, Stäben und Platte bestehenden Einheit S vor dem Nachziehen (wobei beispielhafte Abmessungen eingezeichnet sind). Diese Einheil enthält 15 gezogene Rohre 41,58 gezogene Stäbe 43, vier Stäbe 43 zwischen den Rohren 41 des' Einheit und einen zusätzlichen Stab 43/4 auf jeder Seite der Endrohre 41 Teiner Einheit. Die Stäbe 43 dienen 'ediglich Ms Abstandsstücke und können ggf. in Fortfall kommen. Nach dem Verkleinerungsvorgang, der mittels der in Fig.4 dargestellten Vorrichtung ausgeführt wird, hat die Anordnung S'die in Fig. 4E dargestellte Form, bei der die Gesamtquerschnittsabmessungen im Verhältnis von 10 : 1 verkleinert und die gesamte Einheit verlängert worden ist. Wie F i g. 4E zeigt, ist die Breite der 190,5 mm breiten Platte auf 19.05 mm verringert worden. Die Dicke der Platte 44 ist von 1,52 mm auf 0,152 mm verringert worden. Die Breite der aus Rohren, Stäben und Stützplatte

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proportional von 128,550 mm oder 118,767 mm auf 12.855 mm oder 11,8767 mm verringert worden. Weiterhin ist der Mittenabstand der Rohre 41 in entsprechender Weise verkleinert worden. So ist der Mittenabstand der Rohre 41 von 8,7974 mm oder 8,137 mm proportional auf 0,8797 mm oder 0,8137 mm verringert worden, was einer Anzahl von etwa 11,8 Rohren pro Zentimeter entspricht. In entsprechender Weise ist die Querschnittsabmessung jedes Rohrs 41 proportional von dem ursprünglichen Außendurchmesser von 2,032 mm oder 2,159 mm auf 0,2032 mm oder 0,2159 mm verkleinert worden, wobei die Wandstärken des Rohrs 41 von 0,3656 mm ode. 0,2945 min auf 0,03656 mm oder 0,02945 mm verringert worden sind.

Die Fig.6A bis 1OB einschließlich zeigen verschiedene andere aus Rohren, Stäben und Platten hergestellte Anzeigevorrichtungen. Fig.6A zeigt der Fig. 1 entsprechende Gebilde, bei denen die Grundelemente rechteckförmig sind und der Entladungsra.um aus einer einzigen Bohrung 11 besteht, wobei die Bohrung die gleiche Größe wie die Elektrode C aufweist. Eine Abwandlung der in Fig. 6A dargestellten Einheit ist in Fig.6B dargestellt, in welcher die angebrachten Elektroden C eine größere Breite als die Bohrung 11' aufweisen, so daß voneinander getrennte Gasvolumina in verschiedenen Entladungsräumen, welche durch die Breite der Elektrode Cüberbrückt werden, erregt oder zur Entladung gebracht werden können. Anders ausgedrückt, die »Entladung« tritt innerhalb mehrerer aneinander angrenzender Bohrungen auf.

F i g. 7A zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im wesentlichen runden Rohren, wobei die Bohrung des Rohrs Γ wie in der in Fig.6A dargestellten Ausführungsform angenähert die gleiche oder eine etwas größere Größe besitzt als die Breite der auf das Rohr aufgebrachten Elektroden C so daß die Entladung innerhalb einer Bohrung stattfindet. Fig. 7B ist der F i g. 6B ähnlich, wobei die Elektroden C eine solche Breite aufweisen, daß sie mehr als eine Bohrung überspannen, so daß die Entladung innerhalb mehrerer aneinander anschließender Bohrungen auftritt.

F i g. 8A zeigt im wesentlichen runde Rohre, wobei tangential zu jedem Rohr ein Glasfaser-Vollstab R angeordnet ist und die in Längsrichtung des Rohres verlaufende Elektrode C überbrückt, so daß die Entladung innerhalb einer Bohrung stattfindet In Fig.8B haben die Vollstäbe R im wesentlichen gleiche Durchmesser wie der Außendurchmesser eines Rohres.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen mit runden Rohren können anstelle der aufgedruckten Elektroden, die parallel zu den Längsachsen der Bohrungen verlaufen, dünne Drähte W (von etwa 0,025 bis 0,051 mm) in die Nut oder Kerbe N zwischen einem runden Rohr und dem an diesen angrenzenden Stab eingelegt werden, wie auf der rechten Seite der F i g. 8B dargestellt ist. Bei dieser abgeänderten Ausführung ist ^er Elektrodendraht W versetzt angeordnet, so daß er die Lichtemission einer abgegrenzten Entladung zu einem Betrachter Vhin nicht behindert.

Bei der Ausführungsform der Fig. 9A befinden sich im wesentlichen runde Abstandselemente T (Rohre) zwischen einem Paar Deckplatten P. Die dargestellte Einheit ohne die Elektroden Ckann aus großen Rohren zusammengesetzt werden, die zwischen großen Deckplatten eingebettet sind und als eine einzige Einheit auf die gewünschten Abmessungen gezogen werden, wonach die Elektroden C auf die Außenflächen der Deckplatten P s'jf^ebrschi werden. F i °. 9B ?*\^a\ ?ίηρη ähnlichen Aufbau, wobei zusätzlich zwischen den Rohren P Abstandsstäbe R angeordnet sind. Die Elektroden C können für Mehrfach-Entladungen mehrere Rohrbohrungen oder für Einhch-Entladungen nur einzelne Bohrungen überbrücken. Die Rohre müssen nicht unbedingt aneinandergrenzen oder durch Vollstäbe voneinander getrennt sein. Zwischen ihnen können auch offene Zwischenräume bestehen.

Die in den Fig. 1OA und 1OB dargestellten Gebilde bestehen im wesentlichen aus Vollstäben R. die zwischen Deckplatten P gelegt und mit diesen zusammen als eine Einheit gezogen worden sind. Bei diesen Ausführungsbeispielen befindet sich das Entladungsgas in den Zwischenräumen / zwischen den Stäben R, worin auch die Entladung erfolgt.

Die Fig. 11A bis 13 zeigen Ausfiihriingsbcispiele von Anzeigevorrichtungen, die aus mindestens /wei Deckplatten in Form von im wesentlichen rechteckformigen ausgebildeten Glastafeln bestehen. Die in Fig. HA dargestellten Deckplatten 200 und 201 sind identisch. Jede Deckplatte wird zunächst aus einer Glasplatte 202 mit parallelen Nuten 203 hergestellt, die in die Platte eingesägt oder in sonstiger Weise in dieser ausgebildet werden. Diese Nuten stellen somit im wesentlichen rechteckförmige. nicht aus Glas bestehende Zonen dar. Elektroden 204 sind zu den Nuten 203 ausgerichtet. Die Elektroden 204 werden in ihrer Querschnittsfläche gleichzeitig und im gleichen Verhältnis wie die Querschnittsflächen der Nuten 203 verkleinert. Sie können aus Indium, einer anderen leitfähigen Legierung oder anderen geeigneten Stoffen bestehen, die bei der Glasziehtemperatur der Deckplatte 202 flüssig sind. Die Elektroden befinden sich in Bohrungen, die vor dem Nachziehen der Platte parallel zu den Nuten 203 verlaufen.

Bei der in Fig. HA dargestellten Ausführungsform beträgt die Tiefe der Nuten 203 gleich der Hälfte der Entiadungsstrecke, so daß die Entladungsstrecke nach dem Zusammenfügen der beiden Deckplatten 200 und 201 den Nutenschnittstellen zwischen den Platten 200 und 201 entspricht Bei der Ausführung der Fig. 11B ist nur eine Platte mit Nuten oder Kanälen versehen, wobei die Tiefe der Nuten 203 der Entladungsstrecke entspricht. Die Elektroden 204' sind in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet. Derartige komplexe. IUS Glas. Metall und Gaskanälen bestehende Gebilde müssen nicht unbedingt mehrere Gaskanäie aufweisen. Wie beispielsweise F i g. 5 zeigt, können in einem

langgestreckte Glasteil 212 eine einzige Elektrode 210 und ein einziger, zu dieser paralleler Kanal 211 angeordnet sein, wobei der Glasteii auf die gewünschte Größe gezogen und dann zu größeren Einheiten zusammengefaßt wird. ^r>

Die in den Fig. 12A und 12B dargestellten Gebilde sind den in den Fig. HA und ItB dargestellten Gebilden ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Elektroden nach dem Ziehvorgang der Deckplatten 202" und 201" (Fig. 12A) und der Deckplatten 200'" und 201'" i" (Fig. 12B) auf die gewünschte Größe aufgebracht werden. Bei der Ausführung der Fig. 12A werden die Elektroden Cauf die Außenflächen der Platten 200" und 201" aufgebracht, während bei der Ausführung der Fig. I2B die Elektroden C" jeweils auf die Bodenfiä- ι > chcn der N'i'.en 203'" aufgebracht und mit einem dünnen dielektrischen Überzug versehen werden.

In Fig. 13 weist die mittlere Platte 220 zueinander parallele Nuten 221 in der einen Oberfläche 222 und zu diesen ausgerichtete Nuten 223 in der gegenüberliegen- -'" den Oberlläch? 224 auf. Die mit Nuten versehene Platte 220 wird zwischen eine Sichtplatte 226 und eine Stützplatte 227 gelegt (Sandwich-Anordnung). Vor dem Nachziehvorgang werden die Nuten 223 mit Indium oder einer anderen leitfähigen Legierung gefüllt, die bei -"■ der Glasziehtemperatur flüssig ist. Nach dem Nachziehen des Gebildes kann wie bei den vorbeschriebenen Ausführungen eine (nicht dargestellte) Querelektrode, die durchsichtig ist, auf die Sichtplatte 226 aufgebracht werden. Dann kann die Anordnung im Vakuum i» gebrannt und der Kanal 22₁ mit Gas gefüllt und abgedichtet werden, um die Vorrichtung fertig zu stellen.

Wenn während des Nach/.iehvorganges große Anzahlen von Gaskaiiälen ausgebildet werden,läßt sich die ^!l Stetigkeit oder Kontinuität der Bohrungen dadurch feststellen, daß die Elemente an ihrem einen Ende in einen Flüssigkeitskörper. wie z. B. Farbe oder Tinte, eingetaucht werden, so daß in allen Elementen mit stetiger Bohrung ein kapillarer Flüssigkeitsanstieg erfolgt. Außerdem kann die Flüssigkeit dazu verwendet werden, um die Abmessungen der Bohrungen und die Wandstärken anzuzeigen.

Es ist nicht erforderlich, die Bauelemente als Einheit oder Untereinheit einer größeren Vorrichtung nachzt.-ziehen, sondern es kann in der Praxis vorzuziehen sein, wenn die Elemente einzeln ausgebildet werden. Daher läßt sich jedes ElemeM bzw·. Rohr in einer Anordnung oder einem Feld als eine einzige langgestreckte kapillare Gaskammer oder als ein Kontini'um bezeichnen, die bzw. das vor der Zusammenfassung in einem eine Platte bildenden Feld einzeln behandelt wird. Einzelne rechteckige Rohre werden hergestellt, auf Abweichungen, dielektrische Festigkeit und andere Parameter geprüft, wonach ausgewählte Rohre an einem Ende verschlossen oder in sonstiger Weise abgedichtet werden. Diese Rohre können dann im Vakuum und mit gasförmigen Entladungsmedium auf jeden gewünschten Gasdruck gefüllt werden. Dann können die einzelnen Rohre beispielsweise mittels einer Flamme oder einem heißen Draht verschlossen wenJen, um einzelne Entladungsrohre zu bilden. Jedes Rohr kann jede gewünschte Lange und jede gewünschte Querschiiiii.saubuiiuutig, beispielsweise kreisförmig oder rechteckförmig, aufweisen. Ein rechteckförmiges Rohr kann beispielsweise eine Dicke von 0.254 mm, eine Breite von 0,762 mm und eine Wandstärke von 0,025 mm besitzen, wobei diese Abmessungen über öle ganze Länge der Rohre im wesentlichen gleichbleiben, da die Rohre durch einen Nachziehvorgang hergestellt worden sind, so daß die kritischen Parameter der Dicke der dielektrischen Schicht und der Entladungsstrecke ebenfalls gleichbleiben. Jedes Rohr kann dann elektrisch und auf andere Weise geprüft werden. Nach der Prüfung werden die Rohi e auf eine flache Unterlage geführt, die ein quer zur Längsabmessting der Rohre verlaufendes Elektrodenschema aufweist, und dann mittels eines Haftmittels oder auf andere Weise an dieser in einer solchen Weise befestigt, daß die Elektroden in inniger Berührung mit der Außenwand der Rohre stehen. Falls gewünscht, kann eine Reihe einzelner Rohre zwischen ein Plattenpaar gelegt werden, auf denen sich senkrecht zueinander verlaufende Elektroden befinden, oder ein Elektrodenschema kann nach dem Zusammenbau auf die Rohre aufgedruckt oder in anderer Weise auf diesen ausgebildet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Flächerw.aft ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung mit mindestens einem hermetisch abgescbiossenen und mit gasdicht Zusammengesetzten, zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelementen, die den Enttadungsraum zumindest teilweise begrenzen, und mit durch eine dielektrische Schicht vom isolierbaren Gas getrennten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus einer Vielzahl gleicher, stabförmiger, hohler und mit dem Gas gefüllter Grundelemente (10; T) bestehen, die parallel nebeneinanderliegend jeweils einen durchgehenden Entladungsraum umgrenzen, is

2. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundelemente (10) einen im wefsr.tlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

3. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundelemente (T) einen im wesentlich kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

4. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Grundelemente weniger als 0,051 mm, vorzugsweise 0,025 mm, beträgt und der Innendurchmesser der Grundelemente weniger als 0,254 mm beträgt

5. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 die Grundelemente (T) über dazwischenliegende, massive, lichtdurchlässige Verbindungselemente f/y verbunden ..ind.

6. GasentladungsanzvMgevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich. et, daß die Verbindungselemente (T^ einen kleineren Durchmesser als die G.rundelemente(10; T) aufweisen.

7. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (C) in die durch die Verbindungselemente (R) und die Grundelemente (T) begrenzten Vertiefungen eingelegt sind.

8. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundelemente (T; 41) mit einer planen Platte (R; 44) verbunden sind.

9. Flächenhaft ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung mit mindestens einem hermetisch abgeschlossenen und mit einem ionisierbaren Gas gefüllten Entladungsraum, mit gasdicht zusammengesetzten, zumindest lichtdurchlässigen Bauelemente, die den Entladungsraum zumindest teilweise begrenzen, und mit durch eine dielektrische Schicht vom ionisierbaren Gas getrennten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus zwei Deckplatten (P) und einer Vielzahl zwischen den Deckplatten parallel angeordneter gleicher Abstandselemente (T; R) bestehen, wobei die Abstands- «> elemente derart stabförmig ausgebildet und in Kontakt miteinander angeordnet sind, daß ihre Oberfläche zusammen mit den ihnen zugewandten Oberflächen der Deckplatten durchgehende Entladungsräume begrenzen.

10. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Abstandselemente (T)\\o\\\ ist.

U, Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (T; R) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

IZ Flächenhaft ausgebildete Gasentladungsanzeigevorrichtung mit mindestens einem hermetisch abgeschlossenen und mit einem ionisierbaren Gas gefüllten Entladungsraum, mit gasdicht zusammengesetzten, zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelementen, die den Entladungsraum zumindest teilsweise begrenzen, und mit durch eine dielektrische Schicht vom ionisierbaren Gas getrennten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise lichtdurchlässigen Bauelemente aus zwei Deckplatten (200, 202; 200'; 200", 202", 200'", 220) bestehen, von denen zumindest eine mit parallel zueinander verlaufenden Rippen (203; 203'; 203'") versehen ist, deren Rücken an der anderen Deckplatte anliegen.

13. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (203) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

14. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (204; C"; C") eines Satzes jeweils einen der Entladungsräume überdekken.

15. Gasentladungsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (204; C; C") eines Satzes jeweils eine Vielzahl von Entladungsräumen überdecken.

16. Verfahren zur Herstellung einer Gasentladungsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem später die Entladungsräume begrenzende, zumindest teilweise lichtdurchlässige Bauelemente miteinander verbunden werden und auf die so erhaltene Anordnung Elektroden aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß Rohlinge hergestellt werden, deren Geometrie der des herzustellenden Bauelementes ähnlich ist, die jedoch größere Abmessungen aufweisen, und daß dieser Rohling unter Erwärmung über den Erweichungspunkt seines Materiales in an sich bekannter Weise unter Querschnittsverminderung und entsprechender Vergrößerung seiner Länge gezogen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling an einer Stützplatte angeheftet wird und Rohling und Stützplatte gemeinsam erwärmt und gezogen werden.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling mit einer oder mehreren eingebetteten Metalladern hergestellt wird, wobei der Schmelzpunkt des Metalles unter dem des Materials des Rohlings liegt, und daß der Rohling zusammen mit den Metalladern erwärmt und gezogen wird.

19. Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Rohlingssätzen einzeln erwärmt und gezogen, miteinander verbunden und dann noch einmal erwärmt und gezogen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Grundelemente aus entsprechenden Rohlingen gezogen, mit Gas gefüllt und auf elektrische Eigenschaften geprüft werden, daß Sätze von Grundelementen mit gleichen elektrischen Eigenschaften zusammenge-

stellt und miteinander verbunden wtrUen und auf die so erhaltene Anordnung" auf jede Seite ein Elektrodensatz aufgebracht wird,

21, Verfahren zum Prüfen von nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19 hergestellten nachgezogenen hohlen Grundelementen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe kapillarer Grundelemente mit einem Ende in eine gefärbte Flüssigkeit eingetaucht wird und die Höhe der Flüssigkeitssäule in den einzelnen Grundelementen gemessen wird.