DE2147797A1 - Anzeigeröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röhre zur Anzeige von Ziffern o.dgl. Symbolen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Leucht-Zlffernanzeigeröhre mit geringer Leistungsaufnahme, bei welcher der normalerweise am Schirmgitter auftretende Energieverlust wesentlich reduziert werden kann,

Diese Anzeigeröhre soll kein Schirmgitter enthalten, während zugleich die Leuchtstärke der Leuohtsegments erhöht und nicht durch negative. Ladung beeinträchtigt werden soll, welche sich an den um die betreffenden Leuchtsegmerite herum angeordneten Abschnitten der Isolator-Grundüchicht ansammelt.

Diö;je Aufgabe wird bei einer fluoreszierenden Anzeigeröhre zur Darstellung von Ziffern -o.dgi, Symbolen mit einer Isolabüi'-iirundsohioht, die an ihror iinen ijeLtö mit mehreren Ausnehmungen versehen ist, welche in Fora der darzusteilenden iijl« angeordnet sind und in v/o lohe JowolL« a In Leuohc-'Til und eine Elektrode eingelassen ülnd, und mir. <j liier U· )ru.-.aqunlifj lium Emltbieren von Elektronen auf (IL^

8 14/ I Ü 4 6 BAD ORfQINAt

2U7797

Leuchtsegmente erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unmittelbar auf der Oberfläche der Isolator-Grundschicht Bereiche vorgesehen sind, die vergleichsweise niedrigen Widerstand zum Ableiten der auf die Grundschicht-Oberfläche auftreffenden Elektronen besitzen und den Weg des Stromflusses festlegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft der Strom entlang einer Maske aus maschenformigem Draht, die mit den Leuchtsegmenten entsprechenden Penstern versehen und unmittelbar auf der Oberfläche der Isolator-Grundschicht aufgebracht ist.

Wahlweise weist die Isolator-Grundschicht eine Leitfähigkeit in der Größenordnung von J5 χ 10^ bis 18 (^- »cm)"¹ auf, d.h. sie besitzt diesen so hohen spezifischen Widerstand, daß das den Elektroden aufgeprägte Potential aufrechterhalten wird, während die auf die Oberfläche der Isolator-Grundschicht auftreffenden Elektronen wirksam zu Masse abfließen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. t eLne gestreckte perspektivische Darstellung der Hauptbaueiemente einer bekannten Anzeigeröhre,

Pig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Teil der Anzeigeröhre gemäß Pig. I,

Pig. J eine Pig. 2 ähnelnde Ansicht, jedoch mit entferntem Schiring L b her,

Pig. h eine gestr^ikbo perspektivische Darstellung einer Ausführung» i'onn einer Anzeigeröhre mit den Merkmalen der Erfindung,

2 0 9 8 H / 1 0 4 8 BAD ORKiUNAt

2U77S

Pig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Darstellung eines Teils der Anzeigeröhre gemäß Fig. 4 und

Pig. 6 eine Fig. 5 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Fluoreszierende Anzeigeröhren bestehen im wesentlichen aus einer beispielsweise aus Keramik hergestellten Isolator-Grundschicht, an deren einen Seite mehrere Ausnehmungen vorgesehen sind, in welche beispielsweise aus Phosphorpartikeln bestehende Leuchtsegmente eingelassen sind. Fig. 1 veranschaulicht eine typische Ausführungsform einer bekannten Röhre zur Anzeige von Ziffern o.dgl. mit einer Keramik-Grundschicht 1, die mit sieben Ausnehmungen versehen Jst, welche im wesentlichen in Form der Zahl "8" angeordnet sind. Wie in Fig. 2 näher dargestellt ist, ist in jede Ausnehmung ein Leuchtsegment 2 eingesetzt, welches jeweils eine am Boden der Ausnehmung angeordnete Anode 2b, die mit einer die Rückseite der Keramik-Grundschicht 1 durchsetzenden Zuleitung 2a verbunden ist, und eine die Oberfläche der Anode 2b bedeckende Leuchtstoffschicht 2c aufweist. Über der Grundschioht 1 ist ein aus Metallblech bestehendes Schirmgitter angeordnet, das mit mehreren Fenstern versehen ist, deren Zahl und Anordnung den Leuchtsegmenten 2 entspricht.

Über dem Schirmgitter 4 ist ein Maschengitter 5 zur Elektronenbeschleunigung angeordnet, welches die gesamte Oberfläche des Schirmgitters 4 bedeckt. Hierdurch werden die von einem vor dem Maschengitter 5 angeordneten Heizdraht 6 emittierten Elektronen beschleunigt und gleichmäßig verteilt, während sie durch das Maschengitter 5 hindurchtreten. Ein Teil der Elektronen trifft auf das Schirmgitter 4 und kann daher nicht auf die Grundschioht 1 auftreffen, während die restlichen Elektronen durch Fenster 3 hindurchtreten und auf die Leuchtsegmente 2 auftreffen, wobei sie die Leuchtstoff schichten 2c anregen.

2 0 9 8 H / 1 0 A 6

2H7797

Bei Anzeigeröhren dieser Art ist jedoch der Prozentsatz der vom Schirmgitter H aufgefangenen Elektronen sehr hoch, so daß der Gitterstrom häufig etwa 1/5 des Anodenstroms beträgt. Da dieser Gitterstrom mithin einen Energieverlust darstellt, welcher nicht zur Anregung der Leuchtelemente beiträgt, ist es erforderlich, diesen Energieverlust möglichst zu verringern, wenn eine fluoreszierende Anzeigeröhre geringer Leistungsaufηahme geschaffen werden soll. Aus diesem Grund ist bereits vorgeschlagen worden, gemäß Fig. 5 das Schirmgitter 4 wegzulassen« Wird jedoch das Schirmgitter einfach entfernt, so laden die auf die Oberfläche der Grundschicht 1 auftreffenden Elektronen letztere negativ auf, so daß die auf die Randbereiche um jedes Leuchtsegment 2 auftreffenden Elektronen durch die negative Ladung reflektiert bzw. zurückgeworfen werden und die Randbereiche um die Leuchtsegmente 2 nicht erreichen können. Dies bedeutet, daß bei einer Anzeigeröhre, die kein Schirmgitter verwendet, die Helligkeit am Rand der betreffenden LeuGhtsegmente 2 geringer ist.

Bei der in den Fiß. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Anzeigeröhre eine Keramik-Grundschicht 1⁺der in Verbindung mit Fig. 1 erläuterten bekannten Anzeigeröhre entspricht. Den übrigen Bauteilen gemäß Fig. 1 und 2 entsprechende Teile der erfindungsgemäßen Anzeigeröhre sind ebenfalls mit den gleichen Rezugsziffern bezeichnet, so daß im folgenden nur Unterschiede zum Bekannten erläutert zu werden brauchen. Unmittelbar auf der Oberfläche der Grundschicht 1 ist gemäß Fig. 5 eine Maske aus feinem in maschenform ausgepreßten Draht angeordnet. Weiterhin ist mit geringem Abstand von der Maske γ ein ihre GeeamtfIHche bedeckendes Maschengitter 5 zur Elektronenbeschleunigung; angeordnet« Zur Verhinderung einer Interferenz zwischen dem Masohengittor ^r> und der Maske J empfiehlt es eich, die HaEchermei Un der Macke J und des Masohengitters ^lj> in aufsreichender· Weice unterschiedlieh

-f auf f deren Konstruktion praktir-ob der GrmidKchieht 1

BAD

2U7797

auszubilden. Wie durch die gestricheItenLinien angedeutet, ist es zur weiteren Reduzierung der über die Maske 7 abfließenden Energie und zur Erhöhung der Helligkeit der Leuchtsegmente 2 vorteilhaft, ähnlich wie beim Schirmgitter 4 gemäß Pig. 1 in der Maske 7 den LeuchtSegmenten entsprechende Fenster vorzusehen.

Bei dieser verbesserten Konstruktion werden die von dem vor dem Maschengitter 5 angeordneten Heizdraht 6 emittierten Elektronen beschleunigt und gleichmäßig verteilt, während sie durch das Maschengitter 5 hindurchtreten. Ein Teil der Elektronen kann einige der Leuchtsegmente 2 erreichen, die während dieser Zeit auf hohem Potential gehalten werden, so daß die Leuohtstoffschichten 2o dieser Segmente angeregt werden, während die übrigen Elektronen auf die in Verbindung mit Pig. 3 beschriebene Weise unmittelbar auf die Oberfläche der Grundschicht 1 auftreffen. Da jedoch bei der erfindungsgemäßen Anzeigeröhre die aus einem Metall-Drahtgitter bestehende Maske 7 unmittelbar auf der Oberfläche der Grundschicht 1 montiert ist, werden die auf die Grundschicht auftreffenden Elektronen zu Masse abgeführt. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Maske 7 eine Erdung niedrigen Widerstands für die auftreffenden Elektronen darstellt, so daß letztere wirksam daran gehindert werden, die Grundschichtoberfläche negativ aufzuladen; hierduroh wird ein gleichmäßiges Leuchten der betreffenden Leuchtsegmente 2 über die gesamte Fläche hinweg gewährleistet. Außerdem fängt die erfindungsgemäße aus einem Metall-Drahtgitter bestehende Maske 7 eine wesentlich geringere Energiemenge als das herkömmliche Schirmgitter aus Metallblech auf, wodurch der Wirkungsgrad der Anzeigeröhre wesentlich verbessert und die Leistungsaufnahme beträchtlich reduziert werden kann.

Bei einer abgewandelten AusfUhrungeform gemäß Pig. 6 ist die Konstruktion der Anzeigeröhre wesentlich vereinfacht, indem sowohl das Metallbleoh-Sohirmgitter 4 der Konstruktion gemäß Fig. 1 als auoh das Metall-Masohengitter 5

2 0 9 8 U / 1 0 A 6 "⁶"

BAD

2U7797

der Ausführungsform gemäß Pig. 4 und 5 weggelassen sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird der Erdungsweg mit niedrigem Widerstand für die auftreffenden Elektronen dadurch gewährleistet, daß eine vergleichsweise niedrigen spezifischen Widerstand besitzende Keramik-Grundschicht 1 mit einer Leitfähigkeit in der Größenordnung von etwa 3 χ to5 bis 10° (-Π.·cm)"¹ verwendet wird. Eine solche Grundschicht niedrigen spezifischen Widerstands läßt sich ohne weiteres aus einem Gemisch aus Keramik-Rohmaterial und einer kleinen Menge eines elektrisch leitfähigen Materials durch Erhitzen herstellen. Obgleich der spezifische Widerstand der Keramik-Grundschicht 1 als "niedrig" bezeichnet wird, ist er wesentlich höher als derjenige von Metall oder einem gewöhnlichen Leiter, so daß das den betreffenden Leuchtstoffschichten 2c aufgeprägte Potential aufrechterhalten werden kann, während die auf die Oberfläche der Grundschicht auftreffenden Elektronen über den Keramikkörper wirksam zu Masse abgeleitet werden können.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann innerhalb des Rahmens der Erfindung selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich.

2098U/10A6 BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. 2U7797

   Fatentansprüohe

   ΛFluoreszierende Anzeigeröhre zur Darstellung von Ziffern o.dgl. Symbolen mit einer Isolator-Grundschicht, die an ihrer einen Seite mit mehreren Ausnehmungen versehen ist, welche in Form der darzustellenden Symbole angeordnet sind und in welche jeweils ein Leuchtsegment und eine Elektrode eingelassen sind, und mit einer Elektronenquelle zum Emittieren von Elektronen auf die Leuchtsegmente, dadurch gekt.*üizeiohiiet, daß unmittelbar auf der Oberfläche der Isolator-Grundschicht (1) Bereiche vorgesehen sind, die vergleichsweise niedrigen Widerstand zum Ableiten der auf die Grundschicht-Oberfläche auftreffenden Elektronen besitzen und den Weg des Stromflusses festlegen.

   2. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche niedrigen Widerstands von einer Maske (7) aus maschenförmigem Metalldraht gebildet sind.

   5. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolator-Grundschioht bei Raumtemperatur eine Leitfähigkeit von etwa 3 χ 1θ5 bis 10⁸ (-TL· cm)"¹ besitzt und Bereiche niedrigen Widerstands festlegt.

   4. Anzeigeröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (7) mit den Leuchtsegmenten entsprechenden Fenstern versehen ist.

   5. Anzeigeröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daiä zwischender Elektronenquelle (6) und der Maske (7) ein Gitter (5) zur Beschleunigung der Elektronen angeordnet ist.

   20981 hl 1046