DE2103056A1

DE2103056A1 - Gasentladungs Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2103056A1
Application number: DE19712103056
Authority: DE
Inventors: L C Warne
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1970-01-23
Filing date: 1971-01-22
Publication date: 1971-07-29
Also published as: NL7100633A; NL168646C; JPS5112235B1; CA929578A; GB1341850A; NL168646B; FR2083039A5; US3675065A; SE377227B

Description

Gasentladungs - Anzeigevorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, die ein Gas enthält, in dem sich bei Anlegen einer Spannungsdifferenz zwischen in einer das Gas einschließenden Kammer mit Abstand angeordneten Kathoden- und Anodenelementen eine sichtbare lonisationsentladung ausbilden kann.

Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen mit ebenen Kathodenelementen sind bekannt und arbeiten nach dem Prinzip, daß eines der Elemente (üblicherweise die Anode ) eng an einer durchsichtigen Stirnplatte angeordnet oder ein Teil von dieser 1st, während das andere Element (üblicherweise die Kathode) mit einer Grundplatte der Anzeigevorrichtung verbunden ist. Das Anodenelement besteht aus einem gleichmäßigen elektrischen überzug, wie z.B. Zinnoxyd, und

109831/1569

arbeitet im allgemeinen mit einer Anzahl von auf der Grundplatte abgelagerten oder daran befestigten Kathodenelementen zusammen. Jedes Kathodenelement 1st mit einer gemeinsamen elektrischen Quelle verbunden, kann jedoch selektiv angesteuert werden. Derartige Anzeigevorrichtungen umfassen normalerweise vier Teile, nämlich ein Anodenelement, eine Kathodenelement-Grundplattenanordnung, einen Abstandshalter und ein Füllrohr, die unter Bildung einer hermetisch verschlossenen Umhüllung miteinander abgedichtet sind.

Die Umhüllung wird dann evakuiert und dann wieder mit dem ionisierbaren Gas (das z.B. Neon sein kann) gefüllt und abgedichtet. Zur Erzielung der erwünschten Darstellungs= inforraation wird Gleichspannungsenergie zwischen dem Anoden·= element und einer vorgegebenen Anordnung von Kathodenelementen angelegt, wodurch das Gas um die Kathodenelemente herum ionisiert wird und das gewünschte Muster, die Ziffer, den Buchstaben oder das Zeichen sichtbar macht. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Gasentladungs-Anzeigevorrichtung zu schaffen.

Eine erfindungsgemäße Gasentladungs-Anzeigevorrichtung weist im wesentlichen ebene Anoden- und Kathodenelemente auf, die in einem geschlossenen, mit einem Gas gefüllten Raum angeordnet sind, da3 zur Erzeugung einer sichtbaren Entladung bei Anlegen einer Potentialdifferenz zwischen den Anoden- und Kathodenelementen ionisiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist somit das neuartige Merkmal auf, daß die Anoden- und Kathodenelemente im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen. Bei ch*r *·taktischen Ausführung können die Anodenelemente oder das

109831/1569

Anodenelement die Kathodenelemente umgeben oder auch im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Kathodenelemente liegen. Wenn es das darzustellende Zeichen erlaubt« wie z.B. das übliche numerische Zeichen mit sieben Segmenten, kann ein getrenntes Anodenelement in der Mitte einer Gruppe von Kathodenelementen liegen, wobei Jedes In der Mitte liegende Anodenelement elektrisch mit dem umgebenden Anodenelement verbunden 1st.

Bine erflndungegemä8e Anzeigevorrichtung kann zweckmäßiger- I weise, wirtsohaftlicherweise und genau nach dem Verfahren hergestellt werden, das in dem deutschen Patent ....

(Patentanmeldung unser Zeichen 12 006 mit dem

gleiohen Anmeldedatum) der gleichen Anmelderin beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird eine Anzahl von Kathodenelementen schablonenartig auf einem dünnen Blech festgelegt und durch Lappen oder Nasen miteinander verbunden. Die Elemente werden in verbundenem Zustand an elektrischen, sich durch eine Grundplatte erstreckenden elektrischen Verbindungen befestigt. Nach der Befestigung werden die Kathodenelemente durch ein "Ausbrenn"-Verfahren getrennt, wobei die Verbindungelappen oder Nasen durch Hindurchleiten μ

eines Stromes abgeschmolzen werden. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht in der einfachen und genauen Weise, in der die Kathodenelemente miteinander und den elektrischen Verbindungen ausgerichtet werden. Dieses Verfahren ist in ein- fächer Welse für eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung geeignet, da sowohl die Anoden· als auch die Kathodenelemente genau relativ zueinander in dem dünnen Blech angeordnet werden können. Das Verfahren der Befestigung der Elemente an den elektrischen Verbindungen und des darauffolgenden Trennens voneinander ergibt eine genaue Ausrichtung der Elemente in einer Ebene.

109831/ 1 569

Die Vorteile der ebenen, erhabenen Kathodenelemente, wie sie in dem deutschen Patent _e... (Patentanmeldung P 19 34 125*6) der gleichen Anmelderin beschrieben sind, ergeben sich auch bei der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäßen Vorteile bestehen darin, daß sie verwendet werden kann, um eine schärfere Zeiohenabgrenzung, niedrigere Herstellungskosten für die Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen und eine größere Lebensdauer für derartige Anzeigevorrichtungen ergeben. Außerdem kann eine Anzahl von einzelnen Anoden/ Kathodenelement-Anordnungen oder Modulen in einer Darstellung unter Verwendung einer gemeinsamen Modul-Unterstützungs-Orundplatte und einer gemeinsamen Gasumgebung angeordnet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noeh näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

PIg. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht einer ersten AusfUhrungsform der Anzeigevorrichtung;

Fig. 2 eine Abänderung der Anzeigevorrichtung nach Pig. Ii

Fig. 3 eine Unteranordnung zur Verwendung bei einer

erflndungsgemäSen Anzeigevorrichtung;

Fig. 4 Querschnitte von zwei verschiedenen Ausfüh- und 4a rungsformen einer Anzeigevorrichtung unter Verwendung der Unteranordnung nach Fig. 3;

109831/1569

Flg. 5 eine Abänderung der Anzeigevorrichtungen nach den Pig. I und 2;

Flg. 6 eine Unteranordnung zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;

Flg. 7 ·!&· Orundplatte einer weiteren Ausfüh rungsfora einer Anzeigevorrichtung zur Unterbringung einer Anzahl von Grundplatten-Unteranordnungen nach Fig. 6. I

In Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung der grundlegenden Elemente einer erfindungsgemäßen Gasentladungs-Anzeigevorrichtung mit in einer Ebene liegenden Anoden und Kathoden dargestellt. Die Anzeigevorrichtung umfaßt eine Stirnplatte I₉ die aus Glas oder einem anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Material hergestellt sein kann, das die Betrachtung der aktivierten Anseigeelemente ermöglicht. Ein Uagebungs-Abstandhalter 2 1st zur Schaffung eine· geschlossenen Raumes oder einer Kammer tür Aufnahme •ines ionisierbaren Oases zwischen der Stirnplatte 1 und der Glas-Grundplatte 4 vorgesehen. Alternativ kann die I

Grundplatte 4 alt einer ringsum verlaufenden Rippe oder Wand hergestellt werden, die dem gleichen Zweck wie der Abstandshalter 2 dient; alternativ kann die Stirnfläche 1 auch alt einer ringsum verlaufenden Rippe oder Wand versehen werden, die alt der Grundplatte 4 die gewünschte Kammer ergibt· Beide Anordnungen ermöglichen es« den Abstandhalter 2 fortzulassen, wenn dies in anderer Weise wirtschaftlich durchftfiirbar ist. Die Fig. 4, 4a und 7 zeigen Anzeigevorrichtungen, bei denen die Stirnplattenanordnung direkt alt der Grundplatte 4 verbunden ist. Diese Abände-

109831/1569

rungen seien als Abänderungen aller nachfolgend erläuterten Aueführungsbeiapiele verstanden. Ein PUllrohr und eine Öffnung 10, durch die Kammer evakuiert und mit dem ionisierbaren Gas gefüllt werden kann, sind an irgendeinem zweckmäßigen Platz in der Grundplatte 4 angeordnet. Alternativ kann das PUllrohr 9 und das Loch 10 In dem Abstandhalter 2 oder in der Stirnplatte 1 angeordnet werden, wenn die Herstellungserfordernisse oder die Darstellungs-Frontplatte, in der die Anzeigevorrichtung angebracht wird, dies erlaubt.

Die Anoden- und Kathodenelemente werden aus einem gemeinsamen elektrisch leitenden dünnen Blech 3 mit Hilfe irgendeines der gut bekannten Verfahren hergestellt, wie z.B. Stanzen, Ätzen, Laser-Schneiden, Ultraschall-Mitteln, Elektroformung oder Funkenerrossionsbearbeitung. Befriedigende Ergebnisse in Bezug auf Kosten und Oenaugikeit wurden durch Xtsen erreicht. Das dünne Blech 3 ist aus rostfreien Stahl und ungefähr 0,125 mm (0,005 Zoll) dick und so bearbeitet, daß sich ein schablonenförraiges Aussehen wie in Fig. 1 ergibt, wobei diese Figur zeigt, daß das geätzte dünne Blech 3 ein umgebendes Anodenelement 5» eine Anzahl von Kathodenelementen 6 und eine Anzahl von in der Mitte angeordneten einzelnen Anodenelementen 7 umfaßt. Bin zusätzlicher, durch Ätzverfahren erzielbarer Vorteil besteht darin, daß der Anoden-Kathodenspalt genau festgelegt wird. Weil die Anzeigevorrichtung nicht zündet, bevor ein vorgegebenes minimales Zündpotential in Abhängigkeit von dem Oasdruck und dem Anoden-Kathoden-Spaltabstand gegeben 1st, ermöglicht das oben beschriebene Verfahren zur Unterteilung der Anodenelemente 5 und 7 in Bezug* auf die Kathodenelemente 6 eine genaue Bestimmung des 3paltabetandes,

109831/1569 ·/·

und die anderen beiden Parameter können genau vorhergesagt werden. Die genaue Bestimmung des Spaltes ermöglicht außerdem eine verbesserte Kontrolle über den Wert des erwünschten Schutzes zur Verhinderung der Ablagerung von versprühten Teilen an den inneren Oberflächen der Kammer.

Während der Herstellung bleiben die gewünschten Anodenelemente 5 und 7 und die Kathodenelemente 6 miteinander durch die schmalen (nicht gezeigten) Verbindungen oder Lappen verbunden. Die einzige Forderung an die Lappen-Ausbildung besteht darin, daß sie einen ausreichend schmalen Querschnitt aufweisen, um einen hohen Widerstandsweg für den hindurchgeleiteten Strom zu liefern. Das dünne Blech J5 entspricht in seiner allgemeinen Ausbildung einer Schablone; anstatt daß Jedoch die gewünschten Figuren oder Zeichen entfernt sind« 1st das Material, das die Umrisse der erwünschten Figuren oder Zeichen bildende Unterbrechungskanäle darstellt, entfernt. Die Ausrichtung und Größe der Elemente 6 in dem dünnen Blech 3 kann von beliebiger Konfiguration sein und hängt lediglich von der Art der- erwünschten Zeichen ab. In Flg. 1 1st das dünne Blech 3 so ausgebildet, daß es die Ziffern "8.8.8" darstellen kann, wobei der Deziraalpunkt sich in Jedem Fall durch ein einzelnes dreieckiges Kathodenelement 6 ergibt, das in der Mitte von einer dreieckigen Öffnung in dem umgebenden Anodenelement 5 angeordnet ist.

In Fig. 1 enthält die Glas-Grundplatte 4 eine Anzahl von hermetisch abgedichteten elektrischen Verbindungsstiften 5a, 6a und 7a, wobei die Stifte 5a mit dem umgebenden Anodenelement 5« die Stifte 6a mit den einzelnen Kathodenelementen 6 und die Stifte 7a mit den einzelnen Anodenelementen verbunden sind. In einer alternativen (nicht gezeigten) Konstruktion können die Stifte durch andere elektrisch

109831/1569

leitende StUtzstUcke ersetzt werden, vorausgesetzt« daß die daran befestigten Anoden- und Kathodenelemente sich über der Grundplatte 4 erheben. Beispielsweise können die StützstUcke ^rtLⁿ-förmig sein, wobei der längere Schenkel auf der Grundplatte 4 liegt oder in ihr eingebettet 1st und sich über die Kante der Grundplatte 4 zur Befestigung an einer Ansteuerschaltung erstreckt, und wobei der kurze Schenkel sich mit den daran befestigten Anoden- oder Kathodenelementen senkrecht zur Grundplatte 4 erstreckt. Die längeren Schenkel könnten natürlich gedruckt oder in anderer Weise auf der Grundplatte 4 niedergeschlagen werden.

In Fig. 1 erstrecken sich die Stifte 5a, 6a und 7a über die obere (innere) Oberfläche der Grundplatte 4 um einen gemeinsamen Abstand hinaus, wobei sich gute Ergebnisse bei einem Abstand in der Größenordnung von 0,125 mm (0,005 Zoll) ergaben. Die Stifte erstrecken sich aus der unteren (äußeren) Oberfläche der Grundplatte um eine zweckmäßige Entfernung heraus, die zum äußeren Anschluß eines passenden Sockels oder einer anderen elektrischer. Befestigung geeignet ist. Ein bevorzugtes Verfahren zum Zusammenbau der Grundplatte und der Stifte 5a, 6a und 7a besteht darin, daß die Stifte in der Grundplatte 4 hermetisch abgedichtet werden, wobei jedoch ein Ende zu Anfang mit der oberen Oberfläche der Grundplatte 4 abschließt und wobei sich das andere Ende aus der unteren Oberfläche der Grundplatte 4 heraus erstreckt. Die obere Oberfläche der Grundplatte 4 wird dann weggeätzt, um die erwünschte Länge jedes Stiftes oberhalb der geätzten Grundplatten-Oberfläche freizulegen. Beim Ätzen wird eine schalenförmige Vertiefung oder Ring 8 um jeden Stift herum in der Grundplatte ausgebildet. Die während des Ätzverfahrens in der Grundplatte gebildeten Vertiefungen ergeben sich daraus, daß die Substrat-Stiftkombination auf Zusammendrückung beanspruchte Abdichtungen ergibt; diese

109831 / 1 569

210305R

beanspruchten Qlas-Abdichtungsbereiche werden schneller geätzt als die unbeanspruchten Teile der Grundplatte 4. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht in einer vergrößerten Betriebs-Lebensdauer, weil ein durch versprühte Teile gebildeter Pfad mit niedrigem Widerstand zwischen den Stiften verhindert wird. Weitere Einzelheiten der Wirkungen^von versprühten Teilen sind in dem deutschen Patent .... (Patentanmeldung P 19 34 135.6) der gleichen Anmelderin erläutert. Das beste, zur Zelt bekannte Verfahren zur Verbindung der Anoden- und Kathodenelemente mit den Stiften besteht in Elektroschweißen. Es ist jedoch klar, daß andere " Mittel zur Verbindung der Stifte mit den Anoden- und Kathodenelementen verwendet werden können, wenn die Umstände es angezeigt sein lassen, daß ein anderes Verfahren vorzuziehen 1st. Das fertige dünne Blech 3 wird mit Hilfe von (nicht gezeigten) Justiermitteln mit der Grundplatte 4 und der Stiftanordnung so ausgerichtet, daß Jeder der Stifte sein jeweiliges Anoden- oder Kathodenelement berührt. Nach dem Abgleich wird eine erste Elektrode eines (nicht gezeigten) Schweißgeräts an einem Stift befestigt und eine zweite Elektrode wird auf dem zugehörigen Element in der Nähe des Stiftes unter dem Element angebracht. Ein leichter Druck wird auf die obere Elektrode ausgeübt, um einen ^ physischen Kontakt zwischen dem Element und dem Stift zu sichern. Ein Strom mit vorgegebener Größe und Dauer fließt zwischen den Elektroden und bewirkt, daß der Stift mit dem Element verschweißt wird. Dieses Verfahren wird für jede Stift-Element-Kombinatlon wiederholt oder kann in einem einzelnen Schritt mit einem Viel-Elektroden-SchweißgerSt ausgeführt werden. Die Lagen der Schweißpunkte sind in Fig. 1 mit Hilfe von unterbrochenen Linien dargestellt, woraus sichtbar wird, daß das Anodenelement 5 an den Enden von Vielstiften 5a befestigt ist, daß jedoch jedes der

109831/1569

Kathodenelemente 6 und Anodenelemente 7 jeweils mit einem entsprechenden der Stifte 6a« 7a verbunden ist.

Zur Trennung der Anoden- und Kathodenelemente voneinander wird ein Trennschweifiverfahren verwendet. Die die Elemente verbindenden Lappen weisen einen relativ kleinen Querschnitt auf und stellen als solche einen Weg mit hohem Widerstand für den angelegten Strom dar. Irgendein durch die Lappen fließender Strom bewirkt, daß Wärme entsteht, und wenn der Strom groß genug ist, schmelzt die erzeugte Wärme die Lappen. Das Abbrennverfahren wird durch Verbindung einer ersten Elektrode einer Stromquelle mit einem Element oder 7 erreicht, wobei die zweite Elektrode an dem Element 5 befestigt ist. Ein Strom fließt dann von der ersten Elektrode durch das Element 6 oder 7 zum Element 5 und dann zur zweiten Elektrode. Der Strom fließt welter, bis die In dem Lappen oder In den Lappen erzeugte Wärme ausreicht, um den oder die Lappen zu schmelzen. Wenn die Lappen schmelzen, wird der Strompfad geöffnet und zeigt an, daß die Verbindung zwischen dem Element 6 oder 7 und dem Element 5 abgetrennt 1st.

An diesem Punkt sind die Anodenelemente 5 und 7 und die Kathodenelement 6 einzeln an ihren jeweiligen Stiften 5a, 7a und 6a befestigt; die Anoden- und Kathodenelemente sind mechanisch und elektrisch voneinander getrennt und bilden daher eine vollständige Anoden/Kathoden-Orundplatten-Unteranordnung.

Das Oasröhren-Modul kann nun durch Befestigung des Abstandhalters 2 und der Stirnplatte 1 an der Grundplatte 4 und durch Abdichten der Anordnung vervollständigt werden. Die Luft in der Kammer der Anordnung wird evakuiert und dann

109831/1569

durch das Füllrohr 9 und die Öffnung IO durch eine Mischung von Neon und Argon oder irgendeinem anderen inerten ionisierbaren Gas ersetzt. Eine kleine Menge von Quecksilberdampf kann dem inerten Gas beigefügt werden« um die Lebensdauer der Röhre zu verlängern. Alternativ kann die gesamte Anordnung in einer das ionisierbare Gas enthaltenden Kammer abgedichtet werden« wodurch die Notwendigkeit für das PUIlrohr oder für die oben beschriebene Füllung sich erübrigt. Dieses zuletzt beschriebene Verfahren kann auch bei den nachfolgend beschriebenen Anzeigevorrichtungen verwendet werden. I

Bei einer Abänderung der Anzeigevorrichtung nach Fig. 1 wurde das Umgebungs-Anodenelement 5 entfernt. Bei Versuchen stellte sich heraus, daß die Beleuchtung des mittleren Kathodenelementes um ungefähr 10 % gegenüber der der am Umfang befindlichen Kathodenelemente verringert wurde.

In den Fig. 2 bis 7 wurden den Teilen der Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. 2 zeigt eine weitere Abänderung im Aufbau der dargestellten Ziffer. In diesem Fall ist das Anodenelement 5 Λ ein einziges Stück und umgibt Jedes der Kathodenelemente 6.

Bei den Anzeigevorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 weist die Gasröhrenanordnung eine Anzahl von Ziffern oder Zeichen auf. Bei der Anzeigevorrichtung nach Fig. J5 wird jedes Zeichen oder Ziffer durch ein einzelnes oder getrenntes Gasröhren-Modul oder -Unteranordnung erzeugt und jedes dieser Module kann in eine gemeinsame Darstellungsplatte mit geeigneten (nicht gezeigten) Sookelaufnahmemitteln eingesetzt werden oder« wenn notwendig, mit anderen Modulen

109831/1569

ausgetauscht werden. Das Modul kann eine beliebige Anzahl von Variationen in Bezug auf die Symbole oder die physikalische Grude aufweisen und der Aufbau dieser Moduln kann im allgemeinen gleich dem sein, der in Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde.

Pig. 4 und Fig. 4a sind Querschnitte entlang der Linie IV-IV nach Fig. 2 und zeigen Abänderungen der Anzeigevorrichtungen nach den Fig. 1 und J>. Die durch die Befestigung der Anoden- und Kathodenelemente an ihren jeweiligen Stiften hervorgerufenen Verschweißungen und die während des Ätzens der Grundplatte 4 gebildeten Vertiefungen 8 sind ebenfalls gezeigt. Die gasförmige Umgebung kann entweder durch Vereinigen einer Wand mit der Grundplatte 4 (Fig. 4a) oder mit der Stirnplatte 1 (Fig. 4) erzielt werden, wodurch sich die Notwendigkeit eines Abstandhalten erübrigt.

Fig. 5 zeigt eine weitere Abänderung der Einzel- oder Mehrfach-Anzeigevorriohtungen. In der Grundplatte 4 sind Stifte 6a angeordnet oder auf andere Welse befestigt« die sich mit einem gleichmäßigen Abstand über die Grundplatte hinaus erstrecken. Die Stirnplatte 1 weist eine am Umfang angeordnete Wand auf. Alternativ kann ein Abstandhalter 2 und eine ebene Stirnplatte 1 verwendet werden, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Um den Umfang der Grundplatte 4 herum ist ein metallischer Streifen 12 angeordnet, der einen sich im wesentlichen in der gleiohen Ebene wie die ebenen Kathodenelemente 6 nach Innen erstreckenden Flansch aufweist und das Anodenelement 5 ergibt. Die Stirnplatte 1 kann an dem waagerechten Teil des Flansches 5 befestigt werden, wie dies gezeigt ist, oder sie kann sich nach unten erstrecken und einen Teil des Streifens 12 umgeben. Im Betrieb kann die Darstellungsanordnung« in der

109831/1569 ./.

das oben beschriebene Modul befestigt ist, an der Innenkante des heruntergedrückten Teils einen elektrischen Kontakt oder andere Mittel zur Sicherung einer festen elektrischen Verbindung mit dem Anodenelement 5 aufweisen. Die Darstellung wird außerdem geeignete Mittel zur Anpassung der Stifte 6a an die Treiberschaltung zur Aktivierung der gewünschten Anzeige aufweisen. Es ist klar, daß der Grundgedanke der Abänderung nach Fig. 5 sowohl auf rechteckige, kreisförmige oder auch andere Modul-Grundplatten-Anordnungen angewendet werden kann. j

Fig. 6 zeigt eine weitere Abänderung des Aufbaues einer Anzahl von Gasröhren-Anzeigevorrichtungen und zeigt ferner eine vervollständigte Grundplattenanordnung, bei der die Grundplatte 4 kreisförmig ist. Eine derartige kreisförmige Grundplatte kann beim Herstellungsverfahren kostensparende Faktoren haben und kann aus diesem Grunde als bevorzugtes Ausführungsbeispiel betraohtet werden. Die Grundplatte ist mit in ihr angeordneten Stiften 5a, 6a versehen, mit denen die Elemente 5 und 6 verbunden sind· Das gezeigte numerische Element mit sieben Segmenten 1st ähnlich dem der Fig. 3 für ein einzelnes Zeichen; es 1st Jedoch verständlich, daß irgendeine andere Abänderung, bei der die Anodenelemente im wesentlichen in der Ebene der Kathodenelemente liegen, verwendet werden kann * ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann sich das Symbol Über die kreisförmige Grundplatte hinaus erstrecken, um das größtmöglichste Symbol für den klelnstmöglloheten Grundplatten-Durchmesser zu erreichen. Auf diese Weise können die Symbole eng beieinander angeordnet werden, ohne daß Herstellungssohwierigkeiten bei der Herstellung^von rechteckigen Grundplatten und angepaßten Öffnung'13 (^g. 7)

•A 109831/1569

auftreten. Es ist verständlich« daß die Grundplattenanordnung außerdem rechteckig sein kann« oder eine andere ge» wünschte Ausbildung aufweisen kann.

Flg. 7 zeigt eine Anzeigevorrichtung 14, bei der eine Anzahl von öffnungen 13 von Irgendeiner gewünschten Ausbildung zur Aufnahme der Gasröhren-Unteranordnungen nach Flg. 6 vorgesehen 1st.

Eine Anzahl von in Flg. 6 dargestellten Anordnungen wird ausgewählt, in vorgegebenen Offnungen 13 eingebracht und darin abgedichtet und die Einheit wird« wie es oben beschrieben wurde, abgedichtet. Die elektronische Schaltung wird hinzugefügt. Die Anzeigevorrichtung 14 kann eine Stirnplatte 1, eine Grundplatte 4 und einen Abstandhalter aufweisen, oder die Einheit kann so ausgeformt werden, daß der Abstandhalter 2 entweder der Stirnplatte 1 oder der Grundplatte 4 eingeschlossen ist.

Die Betriebsweise der vervollständigten, in Flg. 7 gezeigten Darstellung (die Grundplatte 4 mit der Wand und der Stirnplatte 1) 1st ähnlich der der vorher beschriebenen einzelnen Gasröhren-Anzeigevorrichtungen, hat jedoch gewisse kommerzielle Vorteile. Erstens kann die Anzeigevorrichtung von beliebiger Größe sein und eine beliebige Anzahl von Offnungen 13 aufweisen. Zweitens können die Anoden/ Kathoden-Grundplatten-Unteranordnungen in Massenproduktion hergestellt werden, um darauffolgend in eine Vielzahl verschiedener Darstellungen eingefügt zu werden. Drittens ergeben si oh bei der Verwendung einer gemeinsamen Gasumhüllung für eine große Anzahl von Anzeigevorrichtungen lediglich die Kosten für die Füllung und Abdichtung einer Umhüllung anstatt für die Füllung und Abdichtung Jedes

109831/1569

der einzeln umhüllten Moduln . Viertens kann die Einheit in einer gasförmigen Atmosphäre zusammengebaut werden, wodurch sich die Schritte der Evakuierung der Kammer und ihrer Füllung mit einem lonisierbaren Gas und ihrer Abdichtung erübrigen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber vorher bekannten Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen dar und vermeidet viele der Schwierigkeiten« die sich hierbei herausgestellt haben. Die folgenden Aus- _

führungen stellen eine Zusammenfassung der wesentlicheren I Vorteile dar.

In beliebigen Gasröhren tritt das Problem von versprühten Teilen auf, die sich an inneren Oberflächen der Umhüllung sammeln, wobei die Geschwindigkeit des Aufbaues von Teilchen an kritischen Oberflächen die Lebensdauer der Röhre bestimmt. Die Kombination der erhabenen Kathoden und der Vertiefungen verringert dieses Problem erheblich. Die Anordnung der Anode im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Kathode, wie dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, ergibt eine physikalische Barriere und bewirkt eine Verringerung der Ablagerungen auf der Grundplatte. Es M ist außerdem klar, daß der Übergang von einem vertikalen Spannungspotentialgradienten auf einen horizontalen Spannungspotentialgradienten dazu beiträgt, die Sprühablagerungen an kritischen Punkten in der Umhüllung zu verringern, d.h. insbesondere auf der Oberfläche der Stütz-Grundplatte Diese Erscheinung 1st jedoch noch nicht endgültig geklärt.

Bei früheren Gasröhrenentwürfen war das Glimmlicht um die Kathodenelemente herum nicht scharf begrenzt, sondern

10 9 8 3 1/15 6 9

neigte dazu, eine bogenförmige Kante aufzuweisen. Die Erfindung ergibt eine sohärfer begrenzte Kante, weil sich das Glimmlicht nicht über die benachbarten Anodenelemente hinaus erstreckt. Wenn es erwünscht ist« kann die Anordnung nach Pig. 1 durch Fortlassen der Anoden 5 abgeändert werden. Dies ergibt ein gewisses Wogen oder Flackern um die Innenkanten der Kathoden 6 herum. Hierbei kann auch die Helligkeit des mittleren Kathodenelemente um ungefähr 10 % in Bezug auf die am Umfang angeordneten Kathodeneleraente verringert werden.

Obwohl die Anodenelemente so erklärt wurden« als ob sie aus dem gleichen dünnen Blech wie die Kathode gebildet würden, ist dies nicht als Begrenzung des Erfindungsgedankens zu betrachten. In Abhängigkeit von der erwünschten Größe und dem horizontalen Abstand der Anode in Bezug auf die Kathodenelemente kann die Anode in einfacher Weise ein Draht oder eine Platte sein, die in der allgemeinen Ebene der Kathodenelemente liegen. Wenn die Schärfe des Glimraliohtes ausschlaggebend ist. sollten die Anodenelemente überall da, wo sie in der Nähe der Seiten der Kathodenelemente, jedoch nicht in Kontakt mit diesen, angeordnet sind, horizontal sein. Wenn die Schärfe des Glimmlichtes nicht kritisch ist, kann ein entfernt angeordnetes Anodenelement in der Ebene der Kathodenelemente für eine Anzahl von Kathodenelementgruppen verwendet werden.

Patentansprüche

109831/1569

Claims

-Xf-

Patentansprüche :

Gasentladungs-Anzeigevorrichtung mit in einem geschlossenen, ein ionisierbares Gas enthaltenden Raum angeordneten Anoden- und Kathodenelementen zur Erzeugung einer sichtbaren Entladung beim Anlegen einer Potential- * dlfferenz zwischen den Anoden- und Kathodenelementen, dadurch gekennzeichnet , daß die Anodenelemente (5) und die Kathodenelemente (6) in der gleichen Ebene liegen.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) blattförmig sind.
J5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anoden- und Kathoden- m elemente (5, 6) an sich durch eine elektrisch isolierende Grundplatte (4) der Anzeigevorrichtung erstreckenden leitenden Teilen (5a, 6a) befestigt sind, wobei jedes Teil (5a, 6a) von außen zur elektrischen Ansteuerung mit Hilfe der Potentialdifferenz zugänglich slndc
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Teil (5a, 6a) von einer inneren Oberfläche der Grundplatte (4) in den eingeschlossenen Raum hineinragt.

109831/1569
5· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß alle Teile (5a, 6a) mit einem gleichen Abstand aus der Grundplatte (4) herausragen, so daß die innere Oberfläche parallel zur Ebene der Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) 1st, jedoch von dieser einen Abstand aufweist.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß jedes leitende Teil (5a, 6a) die Form eines Metallstiftes aufweist, der sich durch die Grundplatte (4) erstreckt und mit dieser verbunden ist, wobei die Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) an den Stiftenden befestigt sind.
7* Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Oberfläche der Grundplatte (4) örtlich um jeden Stift (5a, 6a) herum zur Schaffung einer Ausnehmung oder einer Vertiefung (8) um den Stift herum abgeätzt 1st.
8. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) aus dem gleichen elektrisch leitenden Material bestehen.
9. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden- und Kathodenelemente durch ein Anodenelement (5) dargestellt sind, das eine Anzahl von einzelnen Kathodenelementen (6) zur Schaffung eines schablonen^örmlgen Aussehens von einer derartigen Form umgeben» daß eine Gas«

109831/1569

- 19 -

ionisation um die Kathodeneleraente (6) herum eine sichtbare, ein erwünschtes Muster» Ziffer, Zeichen oder eine Gruppe von Ziffern oder Zeichen darstellende Entladung ergibt.
10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9 zusammen mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das umgebende Anodenelement (5) an einer Anzahl dieser elektrisch leitenden Teile (5a) befestigt ist, während

jedes Kathodenelement (6) an einem entsprechenden der g

leitenden Teile (6a) befestigt ist. "
11. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Kathodenelemente (6) elnselr^, zum umgebenden Anodenelement (5) zusätzliche Ansdenelemente (7) umgeben.
12. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zusammen mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) mit Hilfe von leitenden Teilen (5a, 6a) an

der Grundplatte (4) befestigt sind, um eine Anzahl von m

Moduln zu schaffen, die in einer gewünschten Anordnung in einer gemeinsamen Stützplatte angeordnet sind und in einem gemeinsamen eingeschlossenen, das Gas enthaltenden und auf einer Seite durch eine durchsichtige Stirnplatte (1) begrenzten Raum eingeschlossen sind.
13· Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Anoden- und Kathodenelemente (5, 6) von einer durchsichtigen Stirnplatte (1) abgedeckt sind, durch die Gasentladung

109 831/1569 ./.

sichtbar ist» und die den eingeschlossenen Raum mit begrenzt.
14. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13 zusammen

mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein am Umfang angeordneter Abstandhalter (2) zwischen der Grundplatte (4) und der Stirnplatte (1) eingeschichtet 1st.

15· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13 zusammen

mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet * dafi die Stirnplatte (1) eine am Umfang angeordnete Wand aufweist« die die Elenente (5, 6) umgibt und an der Grundplatte (4) anliegt.

l6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13 zusammen

mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundplatte (4) eine am Umfang angeordnete hochragende Wand aufweist, an der die Stirnplatte (1) befestigt ist.

17· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13 zusammen

mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein um die Grundplatte (4) herum befestigter und von dieser hervorragender Metallstreifen (12) einen naoh innen gewendeten Flansoh aufweist, der die Kathodenelemente (6) umgibt und das Anodenelement (5) ergibt.

109831/1569

Leerseite