DE2125683C3 - Gasentladungs-Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

dieser Stoffe auf der Platte 22 kann mittels her-

40 kömmlicher Ablagerangsverfahren erfolgen. Die

transparente leitende Elektrode 28 wird mit einer dünnen dielektrischen Überzugsschicht 38 mit einer

Die Erfindung betrifft eine Gasentladungs-An- Dicke von etwa 25 μΐη versehen. Diese Überzugszeigevorrichtung, bestehend aus einer mit einem schicht kann beispielsweise aus Glas bestehen,
ionisierbaren Gas bestimmten Druckes gefüllten und 45 Auf der Platte 26 ist eine Anordnung erwärmbarer an gegenüberliegenden Wänden mit einer ersten und Elektroden 30 aufgebracht, die eine Breite von etwa einer zweiten Elektrode versehenen Zelle, an die 0,5 mm und eine Dicke von etwa 0,1 μΐη aufweisen, eine Wechselspannung angelegt wird, deren Ampli- Die Elektroden 30 können aus einem elektrischen tude so bemessen ist, daß sie die Ionisation inner- Widerstandsmaterial, wie beispielsweise Chromnickel, halb der Zelle zwar aufrechtzuerhalten, jedoch nicht 50 Rhenium, Tantal oder einem ähnlichen Material beeinzuleiten vermag. stehen. Die Ablagerung dieser Stoffe kann mittels be-

Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen dieser Art kannter Verfahren erfolgen. Jede Elektrode 30 ist sind bereits bekannt. So ist in der DT-OS 18 03213 mit einem Eingangsleiter 32 und mit einem gemeineine Gasentladungs-Anzeigevorrichtung beschrieben, samen Ausgangsleiter 34 verbunden. Die erwärmdie aus einer Vielzahl von einzelnen Anzeigezellen 55 baren Elektroden 30 sind mit einer dünnen dielekbesteht. Diese bekannte Anzeigevorrichtung enthält trischen Schicht 36, beispielsweise aus Glas, bedeckt, ein erstes und ein zweites Substrat mit darauf ange- um zu verhindern, daß die Elektroden 30 mit dem brachten Elektrodenschichten, über den Elektroden- Gas in Berührung stehen. Die Glasschichten 36 und schichten aufgebrachten dielektrischen Schichten so- 38 sollen außerdem die Elektroden 28 und 30 vor wie eine die Gasentladungszellen bildende und eine 60 Beschädigung schützen.

Vielzahl von Öffnungen aufweisende mittlere Platte. Zwischen den Platten 22 und 26 ist eine dritte

In dieser den Aufbau einer Gasentladungs-Anzeige- Platte 24 angeordnet, die eine Dicke von 0,4 mm und vorrichtung beschreibenden Druckschrift ist jedoch eine Vielzahl von Öffnungen 40 besitzt. Die öffnunnichts über die Ansteuerung und Betriebsweise einer gen 40 sind innerhalb der Platte 24 so angeordnet, solchen Anzeigevorrichtung zu entnehmen. 65 daß sie jeweils mit der Lage einer Elektrode 30 über-

Aus der DT-OS 19 05 166 ist zwar auch ein Ver- einstimmen. Die Platten 22, 24 und 26 werden mitfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Gas- tels Kitt oder Fritte luftdicht zusammengeklebt. Jeentladuneszellen bekannt. Dort werden zum Zünden doch wird zumindest eine Seite der Platte 24 auf-

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gerauht, so daß eine Übertragung des Gases von einer tels einer niedrigeren Spannung, d. h. mit der Span-Zelle zur anderen möglich ist, wobei jedoch die Ge- nung V_s aufrechterhalten werden. In den meisten schwindigkeit der Übertragung des Gases so bemes- bekannten Vorrichtungen dieser Art werden deshalb sen ist, daß sich ein Dnickgefälle /wischen den ein- für den Betrieb der Gaszellen zwei verschiedene zelnen Zellen auszubilden vermag. Mittels einer nicht 5 Spannungspegel benötigt. Der normale Zellengezeigten Evakuierungsvorrichtung werden die durch druck — d. h. der Druck des Gases in einer Zelle die öffnungen 4· gebildeten Gaszellen evakuiert, um bei Raumtemperatur — ist in F i g. 2 durch die mit anschließend eine Gasmischung, wie beispielsweise NCP bezeichnete Gerade angedeutet Aus Fig. 2 ist Neon, Argon und Stickstoff, in den Zellen einzu- auch ersichtlich, daß durch Erhöhen des Druckes bringen. io zwischen NCP und A die Zündspannung für die

Die Eingangsleiter 32 sind mit einer Stromquelle Gaszelle vermindert wird. Innerhalb des Bereiches

42 und die Ausgangsleiter 34 mit Masse verbunden. von A und B kann somit eine geringere Zündspan-

Ein aus einer digitalen Steuereinheit oder einem nung V, verwendet werden. Auf diese Weise ergibt

Computer bestehende Auswähleinheit 44 dient dazu, sich innerhalb der Zelle eine Ionisation (d. h. die

selektiv Stromimpulse an die gewünschten Elektroden 15 Bildung eines Plasmas), die durch die Spannung V_s

anzulegen. Die auf der Platte 22 aufgebrachte trans- aufrechterhalten wird. Durch die Erfindung wird so-

parente Elektrode 28 ist mit einer Spannungsquelle mit das Erfordernis zweier Spannungspegel dadurch

46 verbunden. vermieden, daß die zum Aufrechterhalten der Ionisa-

Bevor die Arbeitsweise der Gasentladungs-Anzeige- tion erforderliche Spannung V₅ durch einfaches Er-

ordnung 20 näher beschrieben wird, sei kurz auf die 20 höhen des Zellendruckes auch als Zündspannung

grundlegenden Vorgänge innerhalb einer Zelle beim verwendet werden kann.

Anlegen einer Spannung hingewiesen. Die Ionisation In der folgenden Operationsbeschreibung wird einer Zelle wird durch eine Zündspannung V, ein- vorausgesetzt, daß das in der Anzeigeanordnung entgeleitet. Die Höhe der Zündspannung V₁ hängt von haltene Gas sich in seinem nichtionisierten Zustand dem Druck der in der Gasentladungszelle enthaltenen* 15 befindet. Durch Anlegen einer Wechselspannung V_% Gasmischung und von dem Abstand der Elektroden mittels der Spannungsquelle 46, die ein beliebiger ab, an denen die Zündspannung anliegt. Die in geeigneter Transformator sein kann, entsteht inner-F i g. 2 dargestellte Kurve zeigt die Zündspannung V, halb aller Zellen der Anordnung 20 ein elektrisches in Abhängigkeit vom Gasdruck P des in einer starren Wechselfeld. Die Stärke des elektrischen Feldes ist Anordnung enthaltenen Gases. Aus dieser Kurve ist 30 für die Ionisation des Gases nicht ausreichend. Diese ersichtlich, daß mit steigendem Druck die Zünd- wird dadurch erreicht, daß ein elektrischer Impuls spannung V₁ zunächst auf einen Minimalwert ab- durch ausgewählte der erwärmbaren Elektroden 30 sinkt und anschließend wieder ansteigt. Der Druck geschickt wird. Die Auswahl der Elektroden 30 erdes Gases in einer geschlossenen Zelle ist von dei; folgt mittels der Auswähleinheit 44. Der Stromimpuls Temperatur abhängig, da die Anzahl der Gasmole- 35 bewirkt für eine Zeitperiode von etwa 3 bis 10 Milliküle, das Gasvolumen und der Abstand zwischen Sekunden eine rasche Temperaturerhöhung auf etwa den Elektroden, an die die Zündspannung V₁ ange- 300° C, wodurch eine Druckerhöhung in den den legt wird, konstant sind. Der Druck verhält sich pro- ausgewählten Elektroden zugeordneten Zellen einportional zur absoluten Temperatur und umgekehrt tritt. Durch den sehr schnellen Druckanstieg ist eine proportional zum Volumen. Da sich das Volumen in 40 Ionisation der nicht ausgewählten Zellen durch das einer starren Zelle nicht ändern kann, hängt der auf Grund der aufgerauhten Oberfläche der Platte 24 Druck ausschließlich von der Temperatur ab. Aus in diese entweichende Gas nicht möglich. Durch den diesem Grunde kann durch Änderung des Druckes erhöhten Druck zusammen mit dem pulsierenden durch Absenken oder Erhöhen der Zellentemperatur elektrischen Wechselfeld durch die Spannung P₅ die Zündspannung V₁ erhöht oder vermindert wer- 45 wird eine Ionisation der ausgewählten Gaszelle beden. Es ist erwünscht, die Zündspannung möglichst wirkt, wodurch diese aufleuchtet. Um ein dargestellniedrig zu halten, da dadurch die Herstellungskosten tes Muster zu löschen, ist lediglich eine kurzzeitige und die Kosten für die für den Betrieb erforderlichen Unterbrechung der Spannung V_s erforderlich, wo-Treiberschaltungen vermindert werden. durch das ionisierte Gas in seinen normalen Zustand

Nach dem Einleiten der Ionisation kann diese mit- 50 zurückkehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

der Gasentladungszellen, zum Aufrechterhalten der Patentansorüche· Ionisation innerhalb der ZeUe sowie zum Löschen Patentansprüche. Spannungen unterschiedücher Höhe und Polarität

1. Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, be- verwendet, wodurch diese bekannte Vorrichtung relastehend aus einer mit einem ionisierbaren Gas 5 tiv aufwendig ist. A_llfoau_B „ _Λ bestimmten Druckes gefüllten und an gegenüber- Der Erfindung hegt deshalb dip Aufgabe zugrunde, liegenden Wänden mit einer ersten und einer eine Gasentiadungs-A^e,gevornchtang zu schaffen, zwdten Elektrode versehenen Zelle, an die eine bei der zwischen den beiden Elektroden nur^einezum Wechselspannung angelegt wird, deren Amplitude Aufrechterhalten der Ionisation innerhalb der ZeUe so bemessen ist, daß sie die Ionisation innerhalb io jedoch keine gesonderte Zündspannung erforderlich der Zelle zwar aufrechtzuerhalten, jedoch nicht ist .
einzuleitenvermag, dadurch gekennzeich- Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht, daß net, daß die ZdIe (40) mit einer WärmequeUe die Zelle nut einer Wärmequelle ausgestattet ist, die (3ft) ausgestattet ist, die bei Aufheizung durch bei Aufheizung durch em von einer Steuereinheit abein von einer Steuereinheit (42, 44) abgegebenen 15 gegebenen Stronumpuls kurzzeitig eine solche Wärme-Stromimpuls kurzzeitig eine solche Wärmemenge menge erzeugt, daß der Druck des Gases auf einen erzeugt, daß der Druck des Gases auf einen solchen Wert ansteigt, daß die Ionisation in der ZeHe solchen Wert ansteigt, daß die Ionisation in der durch die Wechselspannung eingeleitet wird.

Zelle (40) durch die Wechselspannung eingeleitet Im folgenden wird em Ausfuhrungsbeispiel der

wird. 20 Erfindung an Hand von Zeichnungen näher be-

2. Gasentladungs-Anzeigevorrichtung nach An- sch.ieben. In diesen zeigt

sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fig. 1 eine schematische Darstellung einer aus

Elektrode (30) die Wärmequelle bildet und aus mehreren Anzeigevorrichtungen bestehende visuelle

einem elektrischen Widerstandsmaterial besteht. Anzeigeanordnung und

3. Gasentladungs-Anzeigevorrichtung nach An- 25 Fig. 2 eine Kurve, die die Zündspannung in Absprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste hängigkeit von dem Druck veranschaulicht.

und die zweite Elektrode vom Innenraum der In F i g. 1 ist die Gasentladungs-Anzeigeanord-

Zelle durch jeweils eine auf den Elektroden (28, nung allgemein mit der Bezugszahl 20 bezeichnet.

30) angeordnete dieelektrische Schicht (38, 36) Sie besteht aus Platten 22 und 26, deren große

getrennt sind. 30 Flächen im folgenden als Außen- bzw. Innenseiten

4. Gasentladungs-Anzeigeanordnung, bestehend bezeichnet werden. Zumindest eine der beiden Piataus einer Vielzahl von Gasent.adungs-Anzeige- ten, vorzugsweise die Platte 22, ist transparent und vorrichtungen nach den Ansprüchen 2 oder 3, da- kann aus einem dielektrischen Material, wie beispielsdurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden weise Glas, bestehen. Die Innenseite der Platte 22 ist gemeinsam mit der Weehselspannungsquelle (46) 35 mit einer transparenten Elektrode 28 mit einer Dicke verbunden sind und daß die Steuereinheit (42,44) von etwa 4000 A belegt. Diese transparente Elekeinzelne mit den zweiten Elektroden verbundene trode 28 kann aus Zinnoxyd, Kadmiumoxyd oder Leiter besitzt. einer dünnen Goldschicht bestehen. Die Ablagerang