DE2212758A1

DE2212758A1 - Anzeigeroehre

Info

Publication number: DE2212758A1
Application number: DE19722212758
Authority: DE
Inventors: Yuzuru Yanagisawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1971-03-20
Filing date: 1972-03-16
Publication date: 1972-09-21
Also published as: NL174099B; US3906287A; CA943177A; NL7203680A; IT950390B; GB1366486A; JPS5234904B1; NL174099C; DE2212758C2; FR2131483A5

Description

It 2086

Sony Corporation, Tokyo / Japan

Anzeigeröhre

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeröhre, insbesondere der Bauart, bei der eine Anzahl von Anzeigeeinheiten in einem transparent abgeschlossenen Raum-untergebracht sind und zur Anzeige von Ziffern, Symbolen, Buchstaben oder dgl. dienen. Anzeigeröhren dieser Art finden beispielsweise bei elektronischen Zählern sowie für die verschiedensten sonstigen Anzeigezwecke Verwendung. Bei einer bekannten derartigen Anzeigeröhre, der sogenannten Nixie-Röhre, sind eine Anode und eine Anzahl von Kathoden in einem Stapel übereinander angeordnet; die Kathoden werden selektiv erregt und zeigen damit die gewünschte Ziffer bzw. den gewünschten Buchstaben an. Bei einer anderen bekannten Anzeigeröhre sind die Kathodensegmente in einer gemeinsamen Ebene vorgesehen, während eine Anode in Form eines Drahtgitters in einer zweiten Ebene angeordnet ist.'

Um mit der Nixie-Röhre eine Ziffer anzuzeigen, die aus einer Anzahl von Zahlen besteht, müssen ebenso viele Nixie-Röhren vorgesehen werden, wie die Ziffer Stellen hat; dies führt unweigerlich zu einem großen Raumbedarf einer derartigen Anzeigeeinrichtung. Die Nixie-Röhre ist daher zur Anzeige mehrstelliger Ziffern wenig geeignet. Die oben erwähnte weitere bekannte Anzeigeröhre mit in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Kathoden zeichnet sich zwar durch eine flache Bauweise aus, erfordert jedoch dieselbe Anzahl von Leitungen, wie die Nixie-Röhren. Die große Zahl von Leitungen bereitet Schwierigkeiten bei der Herstellung, zumal diese Leitungen aus dem Röhreninneren herausgeführt werden müssen;

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man kommt hierbei außerdem zu einer verhältnismäßig komplizierten äußeren Verdrahtung.

In der US-Patentschrift 3 588 571 ist eine Anzeigeröhre beschrieben, bei der mehrere Anzeige-Elektrodeneinheiten, die je eine Anode und eine Anzahl von Kathodensegmenten enthalten, auf einer Isolierplatte angeordnet sind, wobei die Kathodensegmente der einzelnen Einheiten mit den Kathodensegmenten der übrigen Einheiten zusammengeschaltet und an gemeinsame Speiseleitungen angeschlossen sind, während die Anoden mit gesonderten Speiseleitungen verbunden sind, die aus dem Innenraum der Röhre nach außen geführt sind. Diese Anzeigeröhre besitzt den Vorteil, daß die Zahl der benötigten Leitungen kleiner als bei den bekannten Röhren ist. Es besteht jedoch bei einer solchen Röhre die Gefahr, daß eine unrichtige Anzeige erfolgt, da die Anzeigeeinheiten zeitlich aufeinanderfolgend gespeist werden und die sich wiederholende Glimmentladung zur Folge hat, daß das ionisierbare Gas, beispielsweise Argon oder Neon, das im Röhreninnern dicht eingeschlossen ist, Ionen erzeugt, die zu den Elektroden benachbarter Einheiten diffundieren, wodurch die Entladungs-Einsatzspannung zwischen den Anoden- und Kathodensegmenten der benachbarten Elektrodeneinheiten verringert wird und Glimmerscheinungen auftreten.

Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 21 45 223.3 ist eine Anzeigeröhre mit einer Anzahl von Anzeige-Elektrodeneinheiten, deren Anoden- und Kathodensegmente in einer gemeinsamen Ebene ausgebildet sind, wobei zwischen benachbarten Anzeige-Elektrodeneinheiten Elemente zur Verhinderung von zufälligen Entladungen vorgesehen sind. Die Kathodensegmente jeder Elektrodeneinheit sind elektrisch mit den entsprechenden Segmenten

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der anderen Einheiten verbunden und werden daher gleichzeitig mit diesen erregt. Die Anoden der einzelnen Einheiten werden in zeitlicher Aufeinanderfolge so gespeist, daß eine Elektrodeneinheit, deren Anode erregt ist, eine Anzeige liefert. Zur Verhinderung zufälliger Entladungen ist eine Barriere-Elektrode vorgesehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeröhre so auszubilden, daß auf eine besonders einfache Weise eine unrichtige Anzeige verhindert wird. Die erfindungsgemäße Anzeigeröhre soll besonders kompakt ausgebildet sein und sich durch eine lange Lebensdauer und eine leichte Herstellung auszeichnen.

Die Erfindung geht aus von einer Anzeigeröhre mit einer ersten Isolierplatte, einer zweiten Isolierplatte aus transparentem Material, die etwa parallel und in einem Abstand zur ersten Isolierplatte unter Bildung eines gasdichten Innenraumes angeordnet ist, ferner mit einer Anzahl von im Innenraum der Röhre ausgebildeten Anzeigeeinheiten, die je eine Anzahl von ersten Elektrodensegmenten und wenigstens eine den ersten Elektrodensegmenten zugeordnete zweite Elektrode enthalten.

Bei einer derartigen Anzeigeröhre besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß das Verhältnis des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Isolierplatte und der größten Längenabmessung einer Anzeigeeinheit im Bereich zwischen 0,05 und 0,4 liegt.

Bei einer derartigen Anzeigeröhre werden unter normalen Betriebsbedingungen - selbst über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen - zufällige Entladungen vermieden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Pig.l eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigeröhre;

Fig.2 eine Aufsicht auf die Deckplatte der Anzeigeröhre;

Fig.3 eine Aufsicht auf die Glas-Grundplatte;

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig.2;

Fig.5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig.3;

Flg.6 eine Aufsicht auf die Grundplatte gemäß

Fig.3 mit einer Anzahl darauf ausgebildeter Verbindungsleitungen;

Fig.7 eine Aufsicht auf die Grundplatte gemäß Fig.6 mit einer über den Verbindungsleitungen ausgebildeten Isolierschicht;

Fig.8 eine Aufsicht auf die Grundplatte der Fig.7 mit einer Anzahl von auf der Isolierschicht ausgebildeten Anzeigeeinheiten und Wählerleitungen;

Fig.9 eine Aufsicht auf die Grundplatte der Fig.8 mit einer aufgebrachten Isolierschicht;

Fig.10 einen Schnitt längs der Linie X-X der Fig.l;

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Pig.11 ein Schaltbild, das die Anzeigeröhre der Fig.l mit ihrer Speiseschaltung zeigt;

Fig.12 ein Schema der Kathodensegmente zur Erläuterung der Dimension "L";

Fig.13 einen Teilschnitt durch die Grundplatte und die Abdeckung mit den Kathodensegmenten und den Anodenelektroden einer Anzeigeeinheit zur Erläuterung der Dimension

^U 3

Fig.14 Kennlinien der Kathodenvorspannung in Abhängigkeit von der Temperatur;

Fig.15 ein Schema der Erzeugung der Vorspannung für die Kathodenelemente der einzelnen Anzeigeeinheiten.

In Fig.l ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gasglimm-Anzeigeröhre 1 dargestellt. Sie enthält eine Grundplatte 2 aus Isoliermaterial, beispielsweise Glas. Eine Anzahl von Anzeigeeinheiten 40 bis 45 derselben Anordnung sind im Wege eines Druckverfahrens auf der Grundplatte 2 - aufeinander ausgerichtet - ausgebildet; eine transparente Deckplatte 3» beispielsweise aus Glas, ist an ihrem Umfang luftdicht mit der Grundplatte 2 verbunden; ihr mittlerer Bereich weist einen vorbestimmten Abstand von den Anzeigeeinheiten auf.

Die erfindungsgemäße Anzeigeröhre 1 wird wie folgt hergestellt: Auf der Isolierstoff-Grundplatte 2 (vgl. Fig.3) werden die Anzeigeeinheiten und die Verbindungsleitungen ausgebildet. Die transparente Deckplatte 3 wird nach Ausbildung der Anzeigeeinheiten mit der Grundplatte 2 verbunden. Die

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Deckplatte 3 weist eine Vertiefung bzw. einen hohl ausgebildeten Bereich 4 auf, der die Anzeigeeinheiten aufnimmt (vgl. Fig.4).

Beide Platten 2, 3 können aus Glas oder keramischem Material hergestellt werden; im allgemeinen besitzt die Grundplatte 2 eine etwa größere Fläche als die Deckplatte 3, wie beim Vergleich der Fig.2 und 3 ersichtlich wird. Die Platte 3 ist jedenfalls transparent.

Die in Fig.6 veranschaulichte vergrößerte Aufsicht auf die Grundplatte 2 zeigt eine Anzahl von Verbindungsleitungen 10 bis 18, die mittels einer geeigneten Dünnschicht-Technik, beispielsweise im Wege eines Druckverfahrens, auf der Isolierstoff-Grundplatte 2 aufgebracht sind. Hervorgehoben sei besonders, daß die Verbindungsleitungen 10 bis 18 derart gruppiert sind, daß sie auf die Anzeigeeinheiten ausgerichtet sind, die über einer bestimmten Leitungsgruppe ausgebildet werden. Die Verbindungsleitungen für die erste Anzeigeeinheit sind mit den Bezugszeichen 10 bis 18 bezeichnet, die Verbindungsleitungen für die zweite Einheit mit 10' bis l8*. Die Verbindungsleitungen werden beispielsweise aus Silberpaste hergestellt, die gut an der Glas-Grundplatte 2 haftet. Nach Herstellung der Verbindungsleitungen mittels einer Drucktechnik auf der Grundplatte 2 werden die Platte und die Leitungen einem Brennvorgang unterworfen, so daß eine zuverlässige Verbindung hergestellt wird.

Die Längen der Verbindungsleitungen 10 bis 18 sind derart, daß sie die Kathoden- und Anodenelemente der Anzeigeeinheiten mit geeigneten Wählerleitungen verbinden können, wie noch näher erläutert wird.

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Pig.7 zeigt eine Aufsicht auf die Grundplatte 2, auf die eine Glas-Isolierschicht 20 so aufgebracht ist, daß sie einen wesentlichen Teil der Verbindungsleitungen 10 bis 18 abdeckt. Die Isolierschicht 20 kann beispielsweise in der Weise aufgebracht werden, daß ein zwei- oder dreifacher Sprühauftrag erfolgt und dann getrocknet wird; auf diese Weise entsteht ein Isolierüberzug 20 auf den Verbindungsleitungen.

In der Isolierschicht 20 sind an entgegengesetzten Enden jeder Verbindungsleitung 10 bis 18 Fenster vorgesehen, durch die eine elektrisch leitende Verbindung zu den Leitungen 10 bis 18 durch die Isolierschicht 20 hergestellt werden kann. So sind beispielsweise an entgegengesetzten Enden der Verbindungsleitung 10 Fenster 3Oa₉ 30b in der Isolierschicht 20 vorgesehen. An entgegengesetzten Enden der Verbindungsleitung 11 sind Fenster 31a, 31b und an entgegengesetzten Enden der Leitungen 12 bis 18 zusätzliche Fenster 32a, 32b bis 38a, 38b vorhanden. Weitere Fenster 34c, 34d sind im Bereich zwischen den Enden der Leitung 14 vorhanden. Es versteht sich natürlich, daß in der Schicht Fenster für jede Anzeigeeinheit vorgesehen sind, wenngleich sie in Fig.7 nur für die erste Anzeigeeinheit besonders be-· ziffert sind.

Fig.8 veranschaulicht den nächsten Schritt bei der Herstellung der Anzeigeeinheit. Hierbei werden auf der Oberseite der Isolierstoffschicht 20 eine Anzahl von Anzeigeeinheiten 40 bis 45 ausgebildet. Die Anzeigeeinheiten 40 bis 45 (ihre Anzahl hängt von der anzuzeigenden Stellenzahl ab) werden auf der Isolierstoffschicht 20 so ausgebildet und auf die in der Schicht 20 vorgesehenen Fenster derart ausgerichtet, daß eine elektrische Kontaktverbindung mit den Verbindungsleitungen hergestellt wird. Jede Anzeigeeinheit

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enthält elektrisch leitende Anodensegmente 51, 52, 53 sowie eine Anzahl von Kathodenelementen 6l bis 68.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung wird der Abstand zwischen der Unterseite der Deckplatte 3 und der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 2 so gewählt, daß das Verhältnis dieses Wertes (im folgenden als "t" bezeichnet) zur maximalen Ausbreitung der Kathodensegmente der einzelnen Anzeigeeinheiten (im folgenden als "L" bezeichnet) kleiner als 0,4 und größer als 0,05 ist. Die Barriere-Elektrode kann unter diesen Umständen bei den meisten Anwendungen entfallen. Die Abmessungen "L" und "t" sind in den Fig.12 und 13 deutlich veranschaulicht.

Bei Herstellung der Anoden- und Kathodensegmente werden auf der Isolierschicht 20 eine Anzahl von Wählerleitungen 71 bis 78 ausgebildet, wobei sich die Leitungen 71 bis 74 längs des oberen Randes und die Wählerleitungen 75 bis 78 längs des unteren Randes der Anzeigeeinheiten 40 bis 45 erstrecken (vgl. Fig.8). Die Anoden- und Kathodensegmente sowie die Wählerleitungen werden mittels einer geeigneten Dünnschicht-Technik hergestellt und so ausgebildet, daß sie auf die Fenster 30a bis 38a und 30b bis 38b ausgerichtet sind, so' daß elektrische Verbindungen zwischen den Wählerleitungen 71 bis 78 und den Anoden- und Kathodensegmenten entstehen.

Auf der Isolierplatte 2 werden nahe dem unteren Rand (vgl. Fig.8) eine Anzahl äußerer Leitungen 8l bis 84 aus- ·· gebildet, die mit den Wählerleitungen 71 bis 74 verbunden werden. Eine zweite Gruppe von äußeren Leitungen 91 bis 94 ist auf der Isolierplatte 2 längs des unteren Randes vorgesehen und mit den Wählerleitungen 75 bis 78 verbunden.

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Die Anzeigeeinheiten 40 bis 45, die Wählerleitungen 71 bis 78 und die äußeren Leitungen 81 bis 84 und 91 bis 94 werden gleichzeitig in einem Seidensieb-Verfahren hergestellt; wenn die Anzeigeeinheiten 40 bis 45 und die Wählerleitungen 71 bis 78 auf die Isolierschicht 20 aufgedruckt werden, werden die einzelnen Elemente 6l bis 68 und 51 bis 53 durch die in der Isolierschicht 20 vorgesehenen Fenster 30a bis 38d mit den zugehörigen Wählerleitungen verbunden. Beispielsweise ist das Kathodenelement 62^ausgebildet, daß es auf das Fenster 31b ausgerichtet ist, das es mit einem Ende der Verbindungsleitung 11 verbindet; die Wählerleitung

74 ist über dem Fenster 31a angeordnet, so daß die Wählerleitung 74 mit dem Kathodensegment 62 über die Verbindungsleitung 11 verbunden ist. Gleichzeitig sind alle entsprechenden Kathodensegmente 62 aller Anzeigeeinheiten 40 bis 45 durch die zugehörigen Fenster mit der Leitung 74 verbunden; alle Segmente 62 aller Anzeigeeinheiten sind damit elektrisch zusammengeschaltet und an die äußere Leitung 84 angeschlossen. In entsprechender Weise sind alle Kathodensegmente 61 durch die Verbindungsleitung 10 an die Wählerleitung 72 und die äußere Leitung 82 angeschlossen. Alle Kathodensegmente 63 sind durch die Verbindungsleitung 13 mit der Wählerleitung 73 und dadurch mit der äußeren Leitung 83 verbunden. Alle Kathodensegmente 64 sind durch die Verbindungsleitung 12 an die Wählerleitung 71 angeschlossen, die mit der äußeren Leitung 8l in Verbindung steht. Alle Kathodensegmente 65 sind durch die Verbindungsleitung 15 an die Wählerleitung

75 und damit an die äußere Leitung 91 angeschlossen. Alle Kathodensegmente 66 sind über die Verbindungsleitung 16 an die Wählerleitung 76 und hierdurch an die äußere Leitung 92 angeschlossen. Alle Kathodensegmente 67 sind über die Verbindungsleitung 17 an die Wählerleitung 77 und dadurch an die äußere Leitung 93 angeschlossen. Alle Kathodensegmente 68 sind über die Verbindungsleitung l8 an die Wählerleitung 78 und damit an die äußere Leitung 94 angeschlossen.

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Bei der bisher beschriebenen Anordnung sind somit die Kathodensegmente aller Anzeigeeinheiten 40 bis 45 elektrisch zusammengeschaltet und können durch die acht Kathoden-Wählerleitungen 81 bis 84 und 91 bis 94 elektrisch gespeist werden. Die drei Anodensegmente 51» 52 und 53 jeder Anzeigeeinheit 40 bis 45 sind durch die Verbindungsleitung 14 zusammengeschaltet; eine gesonderte äußere Leitung ist längs des unteren Randes der Isolierplatte 2 ausgebildet, so daß die Anodensegmente jeder Anzeigeeinheit einzeln an Spannung gelegt werden können. Beispielsweise ist eine äußere Leitung 110 an die Verbindungsleitung 14 der Anzeigeeinheit 40 angeschlossen, die mit den Anodensegmenten 51, 52 und 53 der Anzeigeeinheit 40 verbunden ist; die Anzeigeeinheit 40 wird damit erregt, wenn die äußere Leitung 110 bei einem gewählten Muster von Kathodensegmenten an Spannung gelegt wird.

In entsprechender Weise sind die Anodensegmente der Anzeigeeinheit 41 über eine Verbindungsleitung an die äußere Anodenleitung 111 für die Anzeigeeinheit 4l angeschlossen. Eine äußere Leitung 112 ist in entsprechender Weise mit den zugehörigen Anodensegmenten der Anzeigeeinheit 42 verbunden. Eine äußere Leitung 113 steht mit den Anodensegmenten der Anzeigeeinheit 43 und einer äußere Leitung 114 mit den Anodensegmenten der Anzeigeeinheit 44 in Verbindung. Eine äußere Leitung 115 ist schließlich an die Anodensegmente der Anzeigeeinheit 45 angeschlossen.

Die erfindungsgemäße Anzeigeröhre verhindert eine durch eine zufällige Entladung der Anzeigeeinheiten verursachte unrichtige Anzeige.

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Dies wird dadurch erreicht, daß bestimmte kritische Dimensionen innerhalb eines gewissen Verhältnisses eingehalten werden. Es hat sich im einzelnen herausgestellt, daß eine zufällige Entladung einer benachbarten Einheit vermieden wird, wenn das Verhältnis von t/L kleiner als 0,4 ist. Es wurde weiterhin festgestellt, daß dann, wenn dieses Verhältnis von t/L größer als 0,05 ist, die benachbarte Anzeigeeinheit sich in einem Zustand befindet, in dem die Zeit zur Auslösung dieser Einheit sehr kurz ist.

Finden Anzeigeröhren Verwendung, die in einem einzigen Gehäuse eine Anzahl von Anzeigeeinheiten enthalten, wobei die Anoden-Kathoden-Segmente in einer einzigen Ebene liegen, so kann leicht eine unrichtige Anzeige erfolgen, da die Einheiten in zeitlicher Aufeinanderfolge gespeist werden und die sich wiederholende Glimmentladung bewirkt, daß das ionisierbare Gas Ionen erzeugt, die zu den Elektroden der benachbarten Anzeigeeinheiten diffundieren, was die sog. Entladungs-Einsatzspannung zwischen Anoden- und Kathoden-Segmenten benachbarter Anzeigeeinheiten verringert und ihr Glimmen verursacht. Dies wird im allgemeinen als "übersprechen" bzw. "Glimmkriechen" bezeichnet.

Dieses Problem wird noch durch folgende Erscheinung verschärft: Bei einer flach ausgebildeten Anzeigeröhre, bei der die einzelnen Anzeigeeinheiten in zeitlicher Aufeinanderfolge gespeist werden, soll ein Teil der durch eine bestimmte Anzeigeeinheit erzeugten Ionen zur nächsten Anzeigeeinheit diffundieren, um ein rasches Einsetzen der Glimmentladung bei Speisung der nächsten Anzeigeeinheit zu gewährleisten. Diffundieren nämlich Ionen oder das ionisierte Gas nicht zur nächsten Anzeigeeinheit, so wird eine Glimmanzeige in dieser nächsten Einheit um eine Zeitspanne verzögert, die nicht mehr vertretbar ist. Diffundieren

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andererseits zu viele Ionen oder ein zu großer Anteil des ionisierten Gases zur nächsten Anzeigeeinheit, so kann eine unrichtige Anzeige erfolgen.

Die Menge der von einer Anzeigeeinheit erzeugten Ionen hängt von der Fläche der Kathodensegmente der Anzeigeeinheit sowie von dem Anteil der zurückbleibenden Ionen ab, der seinerseits von der Höhe "t" der Deckplatte abhängt. Die Ionenmenge wird ferner von der Temperatur, der Art des benutzten ionisierbaren Gases und von der Speisezeit bestimmt.

Fig.l4 zeigt die Abhängigkeit der Kathodenvorspannung (nämlich einer vorgegebenen Spannung für jedes Kathodensegment) von der Temperatur. Die Kennlinie A betrifft eine Röhre mit dem Verhältnis t/L = 0,5. Wie man sieht, erfordert eine Erhöhung der Temperatur eine hohe Kathodenvorspannung, um eine unrichtige Anzeige zu vermeiden. Zur Speisung der Kathodenschaltung muß also eine integrierte Schaltung mit einer hohen Durchschlagspannung verwendet werden. Eine Temperaturerhöhung bringt nämlich gewöhnlich die Erzeugung von wesentlich mehr Ionen mit sich, so daß die nicht im Betrieb befindlichen Anzeigeelektroden diese erhöhte Ionenzahl durch die Wirkung der hohen Spannung zerstreuen muß.

Kurve B in Fig.I^ zeigt die Kennlinie einer Röhre mit einem Verhältnis t/L = 0,28. Hier wird selbst bei einem Anstieg der Temperatur keine hohe Kathoden-Vorspannung > benötigt, so daß auch eine integrierte Schaltung mit einer hohen Durchschlagspannung entbehrlich ist.

Die oben erwähnte Kathoden-Vorspannung kann beispielsweise durch eine Schaltung gemäß Fig.15 geliefert werden. Es sind drei Anzeigeeinheiten 121, 122 und 123 dargestellt,

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die je eine Anode 124 und sieben Kathodensegmente 125 aufweisen. Eine elektrische Stromquelle 126 ist mit ihrem positiven Pol an die Anoden 124 angeschlossen. Diese Stromquelle kann beispielsweise eine Spannung von l80 bis 200 V aufweisen. Der negative Pol liegt an Masse. Ein Spannungsteiler wird durch die Widerstände 127, 127* gebildet. Transistoren 128 des npn-Typs sind in einer Anzahl entsprechend den Kathodensegmenten vorgesehen. Die Emitter liegen über Vorspannungs-Widerstände 129 an Masse. Die Kollektoren sind mit den unterschiedlich angeordneten Kathodensegmenten verbunden. Beispielsweise ist der Kollektor 130 des einen •Transistors 128 über eine Vorspannungsleitung 132 mit dem unteren Kathodensegment jeder Anzeigeeinheit verbunden. Die Schalteinrichtung, durch die wahlweise eine Anode an Spannung gelegt wird, ist nicht dargestellt. Die Schaltung gemäß Fig.15 soll somit lediglich anhand eines einfachen Beispieles verdeutlichen, was unter Kathoden-Vorspannung gemeint ist.

Unter gewissen Umständen ist es erwünscht, eine Barriere-Elektrode zwischen den einzelnen Anzeigeeinheiten - zusätzlich zur Einhaltung des Verhältnisses t/L innerhalb.der genannten Grenzen - zu verwenden. Eine solche Anordnung mit einer Barriere-Elektrode ist in der Zeichnung veranschaulicht, wobei die Barriere-Elektrode mit 100 bezeichnet ist. Sie kann rund um die Anzeigeeinheiten 40 bis 45 auf der Isolierschicht 20 gleichzeitig mit der Ausbildung der Anzeigeeinheiten und Leitungen hergestellt werden und besitzt geeignete Fenster für die Anzeigeeinheiten. Auf der Isolierschicht 20 ist ferner eine Leitung 101 ausgebildet, die von der Barriere-Elektrode 100 bis zu einer äußeren Leitung 102 läuft, so daß eine geeignete Spannung an die Barriere-Elektrode angelegt werden kann. Die Leitungen 101 und 102

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werden gleichzeitig mit der Barriere-Elektrode 100 ausgebildet. Die Leitungen, die Kathoden- und Anodensegmente sowie die Barriere-Elektrode werden sämtlich aus Silberpaste hergestellt, die gut an der Glas-Isolierschicht 20 haftet.

Bei dem in Fig.9 veranschaulichten nächsten Verfahrensschritt wird eine zweite Isolierschicht 120 aus Glas über den Wählerleitungen 71 bis 78 sowie 101 vorgesehen; die Anzeigeeinheiten werden jedoch durch diese zweite Isolierschicht 120 nicht abgedeckt. Anders ausgedrückt: Die Kathodensegmente 61 bis 68 und die Anodensegmente 51 bis 53 jeder Anzeigeeinheit werden von der zweiten Isolierschicht 120 nicht abgedeckt. Gleiches gilt auch für die äußere Leitung.

Da die Kathodensegmente jeder Anzeigeeinheit durch
Ionisations-Ionen bombardiert werden, die von der Raumentladungsschicht emittiert werden und zu einer Zerstäubung der Kathodensegmente führen können, müssen die Kathodensegmente aus einem Metall hergestellt werden, das weitgehend zerstäubungsfest ist und eine niedrige Arbeitsfunktion besitzt.

Zu diesem Zweck ist auf den Anzeigeeinheiten 40 bis 45 sowie über der Barriere-Elektrode 100 eine dünne Nickelschicht durch Elektroplattieren in einem nachstehend beschriebenen Plattierbad aufgebracht.

Zur Nickelplattierung findet ein neutrales Plattierbad Verwendung; die Stärke einer plattierten Schicht wird so gewählt, daß der Niederschlag der Nickelschicht auf der
Silberpaste verstärkt wird. Die bevorzugte Zusammensetzung des Plattierungsbades sowie die Plattierungsbedingungen
sind wie folgt:

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Zusammensetzung des Plattlerungsbades

Nickelsulfat	24Og/l	Plattierungsbedingungen	40 bis 50⁰C
Nickelchlorid	45g/l	PH = 5	1 bis 1,5 Minuten
Borsäure	25g/l	Badtemperatur	30 bis 40 mA/cm²
Nickelkarbonat	5g/l-	Plattierungszeit
Nickelhydroxyd	5g/l	Stromstärke

Unter diesen Bedingungen ergibt sich eine Nickelschicht mit einer Niederschlagsstärke von 5 bis 10 Mikron Stärke auf der Schicht aus Silberpaste.

Nach Herstellung der Anzeigeeinheiten auf der Grundplatte 2 wird die Deckplatte 3 mit der Grundplatte 2 durch Zement oder ein sonstiges Verbindungsmittel verbunden (vgl. Fig.10), so daß sich zwischen der Grundplatte 2 und der Deckplatte 3 eine dicht abgeschlossene, die Anzeigeeinheiten enthaltende Kammer ergibt. Die äußeren Leitungen ragen mit Teilen über die Deckplatte 3 auf der Grundplatte 2 nach außen, so daß eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.

Die Grundplatte 2 ist mit einer Öffnung versehen, an die ein (nicht dargestelltes) Absaugrohr angeschlossen werden kann, mit dem sich der Raum zwischen der Deckplatte und der Grundplatte 2 evakuieren läßt und durch das ferner ein geeignetes ionisierbares Gas in diesen Raum eingeführt

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werden kann; die Öffnung wird in üblicher Weise durch eine geeignete Dichtung abgeschlossen.

Fig.11 zeigt schematisch die Verbindung der Anzeigeröhre der Pig.10 mit einer Speiseschaltung. Die Punktion ist folgendermaßen:

Es sei angenommen, daß die Zahl "1,8" angezeigt werden soll. Die Schalter Sl, S2 und S3 werden geschlossen, so daß die Kathodensegmente 63, 67 und 68 mit Masse verbunden werden. Ein die Anodenspannung zuführender Schalter Kl wird geschlossen und führt die Anodenspannung den Anodensegmenten 51, 52 und 53 der Anzeigeeinheit 40 zu, so daß die Kathodensegmente 63, 67 und 68 glimmen und eine "1" angezeigt wird.

Dann werden die Schalter Sl, S2, S3 und Kl geöffnet und ein Schalter K2 für die Anoden der Anzeigeeinheit ¹Jl geschlossen, ebenso wie die Schalter Sl, S2 und S4 bis S8 geschlossen werden; dadurch glimmen die Kathodensegmente 61 bis 67 der Anzeigeeinheit 4l, wodurch diese Einheit 41 eine "8" anzeigt. Dann werden "1." und "8" abwechselnd durch die Anzeigeeinheiten 40 und 41 angezeigt, wobei die Schaltgeschwindigkeit vergrößert werden kann, bis die "1." und "8" für einen Betrachter als gleichzeitig erscheinen. Elektronische Matrixschaltungen zum aufeinanderfolgenden S chließen von Schaltern sind bekannt und brauchen im einzeinen nicht erläutert zu werden.

übliche Anzeigeröhren, die nicht das oben erwähnte Verhältnis t/L besitzen oder keine Barriere-Elektrode aufweisen, können eine unrichtige Anzeige liefern, da bei einer Wiederholung der Glimmentladung während bestimmter Zeitperioden das im Innern der Röhre dicht eingeschlossene Edelgas, beispielsweise Neon oder Argon, ionisiert wird, wobei die Ionen durch das Innere der Röhre diffundieren und

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die Entladungs-Einsatzspannung zwischen den Anoden- und Kathodensegmenten der Anzeigeeinheiten Verringern, die nicht glimmen sollten. Zeigt die Anzeigeeinheit 40 eine "1." an, so liegen die Kathodensegmente 63, 67 und 68 der übrigen Anzeigeeinheiten 41 bis 46 sämtlich an Masse, ebenso wie jene der Einheit 40; selbst wenn keine Anodenspannung den Anodensegmenten der Einheiten 41 bis 45 zugeführt wird, würde sich eine Glimmentladung zwischen den Anodensegmenten 51 bis 53 der Anzeigeeinheit 40 und den Kathodensegmenten 63» 67 und 68 der anderen Einheiten einstellen, was zu einer unrichtigen Darstellung von "1.1.1." führen würde.

Erfindungsgemäß ist die Barriere-Elektrode 100 so ausgebildet, daß sie die Anzeigeeinheiten 40 bis 45 umgibt. Sie wird über einen Schalter KO mit einer positiven Spannung versorgt, die geringer ist als eine Spannung, die eine Entüadung zwischen der Anode und den Kathodensegmenten aufrechterhält, und die die Entladungs-Einsatzspannung zwischen der Elektrode 100 und den Anoden- und Kathodensegmenten nicht übersteigt. Wird beispielsweise eine positive Spannung von 175 V an die Anodensegmente 51 bis 53 der Anzeigeeinheit 40 gelegt, so wird die Barriere-Elektrode 100 mit einer positiven Spannung von etwa 100 V gespeist. Die in der Nähe der Anzeigeeinheit 40 erzeugten positiven Ionen werden somit durch die der Barriere-Elektrode 100 zugeführte positive Spannung zur Innenwand der Deckplatte 3 zurückgedrängt; die Elektronen werden an die Barriere-Elektrode 100 und an die · mit Spannung versorgten Anodensegmente 51 bis 53 angezogen. Dadurch werden die Ionen daran gehindert, im Röhreninnern zu diffundieren bzw. sich auszubreiten; sie können infolgedessen· ein Glimmen benachbarter Anzeigeeinheiten nicht her-

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vorrufen. Die Verwendung einer Barriere-Elektrode vermeidet damit wirksam die Möglichkeit einer unrichtigen Anzeige aufgrund einer Diffusion von Ionisations-Ionen.

Bei dem obigen Beispiel ist die Barriere-Elektrode 100 einstückig über die ganze Fläche der Grundplatte 2 ausgebildet; der gleiche Effekt kann jedoch auch mit Hilfe von gesonderten Barriere-Elektroden zwischen benachbarten Anzeigeeinheiten erreicht werden.

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Claims

Patentansprüche

\1. Anzeigeröhre mit einer ersten Isolierplatte, einer zweiten Isolierplatte aus transparentem Material, die etwa parallel und in einem Abstand zur ersten Isolierplatte unter Bildung eines gasdichten Innenraumes angeordnet ist, ferner mit einer Anzahl von im Innenraum der Röhre ausgebildeten Anzeigeeinheiten, die je eine Anzahl von ersten Elektrodensegmenten und wenigstens eine'den ersten Elektrodensegmenten zugeordnete zweite Elektrode enthalten, "dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Isolierplatte und der größten Längenabmessung einer Anzeigeeinheit im Bereich zwischen 0,05 und 0,4 liegt.
2. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheiten auf der ersten Isolierplatte ausgebildet sind.
3. Anzeigeröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektrodensegmente und die zweite Elektrode der Anzeigeeinheiten auf der ersten Isolierplatte ausgebildet sind.
4. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Isolierplatte eine Grundplatte als Träger der Anzeigeeinheiten und die zweite Isolierplatte eine Deckplatte bildet.
5. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektrodensegmente Anzeigekathoden sind und die zweite Elektrode eine Anode ist.

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6. Anzeigeröhre nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektrodensegmente, die den einzelnen
Anzeigeeinheiten entsprechen, zusammengeschaltet sind und daß die zweite Elektrode in einer bestimmten Zeitteilung gespeist wird, so daß vorbestimmte erste
Elektrodensegmente einer vorbestimmten Anzeigeeinheit zum Glimmen gebracht werden.
7· Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl erster Leitungen vorgesehen sind, die je mit entsprechenden ersten Elektrodensegmenten der Anzeigeeinheiten verbunden sind, ferner eine Anzahl zweiter Leitungen, die je mit der zweiten Elektrode jeder Anzeigeeinheit verbunden sind.
8. Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Röhreninnern Barriere-Elemente vorgesehen sind, die eine Dispersion von Ionisations-Ionen bei Ionisation des Gases verhindern und damit eine fehlerhafte Anzeige durch die Anzeigeeinheiten ausschließen.

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