DE2107604B2

DE2107604B2 - Anzeigeröhre

Info

Publication number: DE2107604B2
Application number: DE19712107604
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Zushi Kanagawa Amano (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1970-02-19
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1978-11-02
Also published as: GB1310643A; NL154618B; DE2107604A1; NL7102189A; FR2078854A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeröhre entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der GB-PS 1182 050 ist eine Anzeigeröhre bekannt, bei der mehrere Streifen aus verschiedenen Materialien zur Bildung der Anzeigeeinheiten übereinander angeordnet sind, so daß die Röhre eine relativ große Dicke hat. Eine Hilfselektrode, die sich über die gesamte Vorderseite der Anzeigeeinheiten erstreckt, verhindert, daß zerstäubtes Elektrodenmaterial den Röhrenkolben schwärzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeröhre mit möglichst geringer Dicke zu schaffen, bei der trotz geringer Abmessungin eine gegenseitige Einwirkung der Anzeigeeinheiten aufeinander und damit eine fehlerhafte Anzeige vermieden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch diese Ausbildung erreicht man, daß die Dicke der Anzeigeröhre im wesentlichen nur von dem Substrat und der Umhüllung abhängt. Die Sperrelektroden haben den Zweck, eine gegenseitige Einwirkung der Anzeigeeinheiten aufeinander zu unterdrücken.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt ^r,5

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Gasentladungsanzeigeröhre,

F i g. 2 eine Aufsicht eines Teils der Röhre der Fig. 1,

F i g. 3 und 4 jeweils eine Aufsicht eines Teils von Röhren in weiteren Ausführungsformen, w)

F i g. 5 einen Querschnitt der Röhre der F i g. 4,

F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der bei der Röhre der Fig.4 und 5 auftretenden Potentialverteilung und

Fig. 7 eine Aufsicht eines Teils einer Röhre in einer weiteren Ausführungsform.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Gasentladungs-Anzeigeröhre veranschaulicht. Auf einem Isolatorsubstrat 1 aus Glas oder einem anderen geeigneten, vakuumdichten Keramikmaterial sind eine Anzahl von Anzeigeeinheiten A 1, A 2, A 3,... ausgebildet. Jede dieser Anzeigeeinheiten enthält eine Anzahl von segmentartigen Elektroden Ei bis ES, die in Form einer 8 angeordnet sind, ferner Gegenelektroden, in diesem Falle Anoden Pi, P2 und P3. Eine transparente Umhüllung 2, beispielsweise aus Glas, ist hennetisch auf dem Isolatorsubstrat 1 durch Fritten oder Glasschmelzen angebracht. Die Umhüllung 2 ist evakuiert und mit einem ionisierbaren Gas gefüllt, das eini; Glimmentladung ausbilden kann, beispielsweise mit Argon oder Neon bei einem Druck von etwa 30 mm Hg bei Zimmertemperatur. Bei diesem Beispiel ist die Umhüllung 2 auf dem Isolatorsubstrat 1 angebracht; das Substrat kann jedoch auch in eine rohrförmige Umhüllung dicht eingeschlossen sein.

Um die Zahl der Anschlußleitungen aus der Umhüllung 2 möglichst klein zu halten, sind die Elektroden Ei bis EU jeder der Anzeigeeinheiten A 1, A 2, A3... jeweils mit entsprechenden Elektroden der anderen Einheiten verbunden und durch leitende Kanäle 3 aus der Umhüllung 2 nach außen geführt. Die Anodenelektroden Pi, P2 und P3 jeder Anzeigeeinheit sind miteinander verbunden; eine Anodenleitung für jede Anzeigeeinheit ist in gleicher Weise durch einen leitenden Kanal 4 aus der Umhüllung 2 herausgeführt. Vorzugsweise werden die Elektroden und die leitenden Kanäle durch Aufbringen von Gold im Siebdruckverfahren aus dem isolierenden Substrat 1 hergestellt, wonach das Substrat erhitzt wird, so daß das Gold haftet. Die an die Elektroden Ei bis ES angeschlossenen leitenden Kanäle 3 sind jeweils über Widerstände R und Schalter S i bis 58 an Masse angeschlossen oder sie werden mit negativer Spannung versorgt. Die leitenden Kanäle 4 sind mit einer Stromquelle Eüber Schalter K i, K 2, K 3 ... verbunden und führen den Anodenelektroden P1, P2 und P3 eine positive Spannung zu. Bei einer solchen Ausführung kann eine vorgegebene Zahl oder Zahlengruppe durch selektive Betätigung beider Schalter angezeigt werden. Im praktischen Betrieb werden die Schalter Ki, K2... in zeitlicher Aufeinanderfolge nacheinander geschaltet; die Schalter 51 bis SS werden synchron mit der Betätigung der Schalter Ki, K2... aufeinanderfolgend geschaltet. Auf diese Weise können die Anzeigeeinheiten unterschiedliche Zahlen, Buchstaben, Symbole (beim dargestellten Ausführungsbeispiel Ziffern) darstellen.

Damit die Anzeigeeinheiten Ai und A2 »1.8« anzeigen können, wenn der Schalter K i eingeschaltet ist und die Anodenspannung E den gemeinsamen Elektroden Pl, P2 und F3 der Anzeigeeinheit Ai zugeführt wird, werden die Schalter 51, 52 und 53 geschlossen, so daß sie die Elektroden £"3, £6 und £8 an Masse legen; dadurch leuchten die Elektroden Ei, E6 und £8 der Anzeigeeinheit A 2, so daß »1.« zur Anzeige gebracht wird. Wenn dann der Schalter K 2 geschlossen wird, nachdem die Schalter 51, 52 und 53 und Ki geöffnet wurden, so werden die Schalter 51, 52, 54, 55, 56, 57 und 58 geschlossen, so daß die Elektroden £1 bis El der Anzeigeeinheit A 2 leuchten und eine »8« angezeigt wird. Dann werden »1.« und »8« abwechselnd von den Anzeigeeinheiten A 1 und A 2 angezeigt; erhöht man die Schaltgeschwindigkeit, so kann »1.8« zur Anzeige gebracht werden, als ob die beiden genannten Zahlen gleichzeitig dargestellt würden.

Eine solche Gasentladungs-Anzeigeröhre ergibt jedoch eine Anzeige in zeitlicher Aufeinanderfolge für

jede Anzeigeeinheit; es besteht hierdurch der Nachteil, daß sich leicht eine falsche Anzeige einstellt. Das in der Umhüllung dicht eingeschlossene Edelgas, wie Neon oder Argon, wird nämlich durch die wiederholte Glimmentladung in einer bestimmten Zeil ionisiert. Die daraus resultierenden Ionen zerstreuen sich über den ganzen Innenraum der Umhüllung; dadurch wird die Entladungsanfangsspannung zwischen den gemeinsamen Elektroden und den segmentförmigen Elektroden herabgesetzt, so daß eine Glimmentladung leicht eintritt. Wenn beispielsweise die Anzeigeeinheit A 1 eine »1.« darstellt, so liegen die segmentförmigen Elektroden £3, £6 und £8 der anderen Einheiten A 2, A3, A4... alle an Masse; selbst wenn keine Anodenspannung den gemeinsamen Elektroden dieser Anzeigeeinheiten A 2, A3, A4... zugeführt wird, so tritt doch leicht eine Entladung zwischen den gemeinsamen Elektroden P1, P2 und P3 der Anzeigeeinheit A 1 und den Elektroden £"3, £6 und £"8 der anderen Einheiten auf, insbesondere mit diesen Elektroden der benachbarten Einheiten A 2 und A 3; dies würde die falsche Anzeige »1.1.1« hervorrufen.

Um eine solche fehlerhafte Anzeige zu vermeiden, ist eine Sperrelektrode C so vorgesehen, daß sie den Umfang jeder Einheit umgibt, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Da die Sperrelektrode C gegenüber den erwähnten leitenden Kanälen 3 und 4 isoliert sein muß, wird sie vorzugsweise auf einer isolierenden Schicht ausgebildet, die durch Aufsprühen einer Glasfritte auf die leitenden Kanäle 3 und 4 und Erhitzen der leitenden Kanäle hergestellt wird. Die Sperrelektrode Cwird von außen über den leitenden Kanal 5 mit einer positiven Spannung +B versorgt, die kleiner ist als eine zur Aufrechterhaltung einer Ladung zwischen den gemeinsamen Elektroden P1, P2 und P3 und den segmentartigen Elektroden El bis ES ausreichenden Spannung; diese positive Spannung verursacht keine Potentialdifferenz zwischen der Elektrode Cund den gemeinsamen Elektroden, welche die Entladungsanfangsspannung zwischen diesen Elektroden übersteigt. 1st beispielsweise das Anodenpotential 150 Volt, so wird der Elektrode C vorzugsweise eine Spannung zwischen 50 und 100 Volt zugeführt.

Hierdurch wird eine Entladung zwischen den gemeinsamen Elektroden PI, P2 und P3 und der Sperrelektrode C vermieden; die Potentiale rund um jede Anzeigeeinheit werden dadurch gleich dem Potential der Sperrelektrode C gehalten. Auf diese Weise wird die Möglichkeit einer Entladung zwischen den gemeinsamen Elektroden und den segmentartigen Elektroden anderer Anzeigeeinheiten vermieden. Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Elektrode P3 in der Nähe der Elektrode ES für die Dezimalanzeige vorgesehen; dies kann jedoch entfallen, da eine Entladung sich auch zwischen den Elektroden ES und P2 einstellen kann.

Fig.3 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei innerhalb und außerhalb der Anzeigeeinheiten A 1, A 2, A 3 ... gemeinsame Elektroden Pi,P2 und P4 vorgesehen sind. Sperrelektroden C sind zwischen den außerhalb der Anzeigeeinheiten befindlichen gemeinsamen Elektroden P4 angeordnet.

Bei einer solchen Ausführung wird das zwischen benachbarten Anzeigeeinheiten ausgebildete elektrische Feld auf dem Potential der Sperrelektrode C gehalten, so daß sich eine fehlerhafte Anzeige (wie oben erläutert) nicht einstellen kann; die den gemeinsamen Elektroden jeder Anzeigeeinheit gegenüberliegenden

Flächen der segmentartigen Elektroden Ei bis ES sind vergrößert, so daß sich eine große Anzeigehelligkeit ergibt.

Die F i g. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel in Form einer Elektronenröhre mit einer Heizkathode H nahe dem Isolatorsubstrat 1. Segmentartige Elektroden El bis £8 werden als Anoden benutzt und sind mit Phosphor überzogen. Die Umhüllung ist evakuiert; die gemeinsamen Elektroden Pl, P2 und P3 werden als Steuerelektroden betrieben. Führt man den Steuerelektroden eine negative Spannung zu, so wird das Leuchten der Anzeigeeinheiten unterbrochen; die Anodenspannung wird ausgewählten Elektroden Ei bis £8 zugeführt; die Steuerelektroden werden auf positivem Potential oder auf Massepotentia! gehalten; dadurch wird in einer gewünschten Anzeigeeinheit eine gewünschte Zahl angezeigt.

Auch bei einer solchen Anzeigeröhre können bei zeitlicher Aufeinanderfolge fehlerhafte Anzeigen erfolgen.

Wenn beispielsweise die Anzeigeeinheit A ί eine »!« anzeigen soll, so wird die Anodenspannung VP den Elektroden £3 und £6 der Anzeigeeinheit A I zugeführt, wie in F i g. 6 (Potentialverteilungskurve) mit vollen Linien dargestellt ist. Die von der Kathode H emittierten Elektroden werden dadurch zu den Elektroden £3 und £6 geführt, so daß der Phosphorüberzug dort leuchtet und eine »1« anzeigt. Zwar werden auch die Elektroden £3 und £6 der Anzeigeeinheit A 2 mit der Anodenspannung versorgt, da jedoch die Elektroden Pl und P2 der Anzeigeeinheit A 2 an einer negativen Spannung liegen, wird ein Potentialanstieg in der Nähe der Segmentelektroden £3 und £6 unterdrückt und das Potential auf Null oder einem ausreichend kleinen positiven Wert gehalten, so daß kein Auftreffen von Elektronen erfolgt. Wenn jedoch die Elektroden £3 und £6 der Anzeigeeinheit A 2 ein auch äußerst kleines positives Potential aufweisen, so treffen unweigerlich einzelne Elektronen auf die Elektroden £3 und £6 auf, so daß eine schwache, fehlerhafte Anzeige von »1« erfolgt.

Um dies zu vermeiden, sind .Sperrelektroden C zwischen den Anzeigeeinheiten Al, A 2, A3 ... und rund um diese vorgesehen; sie werden mit einer positiven Spannung etwa gleich der Anodenspannung VP versorgt. Dadurch ergeben sich positive elektrische Felder rund um die Anzeigeeinheiten, wie in Fig. 6 gestrichelt angedeutet; Elektronen, die auf an Spannung liegende Anzeigeeinheiten gerichtet sind, werden hierdurch zu den Sperrelektroden C angezogen, wodurch fehlerhafte Anzeigen vermieden werden.

F i g. 7 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form einer Anzeigeröhre mit Thcrmoelektronenstrahlung. Gemeinsame Elektroden P4 sind rund um die Anzeigeeinheiten Al, A 2, A3... angeordnet, zusätzlich zu den gemeinsamen Elektroden Pl und P2, die im Innern der Anzeigen vorgesehen sind und als Steuerelektroden dienen. Die Sperrelektroden C sind zwischen benachbarten gemeinsamen Elektroden P4 vorgesehen.

Diejenigen Anzeigeeinheiten, die nicht zur Strahlung gespeist werden, sind in diesem Falle gänzlich durch das negative elektrische Feld abgedeckt, das sich zwischen den gemeinsamen Elektroden P1 und P2 innerhalb der Einheiten und den gemeinsamen Elektroden P4, welche die Einheiten umgeben, ausbildet; das Vorhandensein der Sperrelektroden C verhindert eine fehlerhafte Anzeige.

Hierzu 4 Bhiit Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigeröhre mit einer Grundplatte, Anzeigeeinheiten, von denen jede aus ersten, segmentartigen Elektroden und wenigstens einer zweiten, den ersten Elektroden zugeordneten Elektrode besteht, Sperrelektroden und einer transparenten Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten segmentartigen Elektroden (E 1 bis £8), die zweiten Elektroden (Pi bis P3) und die Sperrelektroden (C) auf dem Substrat in der gleichen Ebene liegend ausgebildet sind, und daß die Sperrelektroden (C) zwischen den Anzeigeeinheiten (A 1 bis A 3) angeordnet sind.

2. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrelektrode (C) jeweils eine Anzeigeeinheit (A 1 bis A 3) umgibt.

3. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelektroden (C) mit einer Spannung versorgt werden, die niedriger als die Brennspannung zwischen den ersten Elektroden (Ei bis £3) und den zweiten Elektroden (P 1 bis P3) sowie die Zündspannung zwischen den Sperrelektroden und den zweiten Elektroden ist.

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