DE2232175A1

DE2232175A1 - Anzeigevorrichtung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2232175A1
Application number: DE2232175A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Muramoto; Toshifumi Nakamura; Akio Ohgoshi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-01-18
Also published as: JPS5422067B1; FR2144435A5; DE2232175C2; NL7209116A; CA959531A; IT962345B; US3826949A; GB1401062A

Description

it 2190

SON! Τ COEPOEATION, ΤΟΚΙΟ / JAPAN

Anzeigevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die leicht und deutlich komplizierte Buchstaben, Figuren, Muster usw. anzeigen kann, und ein Verfahren zu der Herstellung einer Anzeigevorrichtung.

Sicht-Anzeigevorrichtungen sind bereits bekannt, bei denen eine Vielzahl gasgefüllter Kaltkathoden-Entladeröhren in Eeihen und Spalten einer rechteckigen Koordinatenmatrix angeordnet sind, wobei eine transparente Elektrode jeder Eöhre in einer Eeihe mit einem zugehörigen Eeihenleiter und eine andere transparente Elektrode jeder Eöhre in einer Spalte mit einem Block verbunden ist. Ein Satz von Leitern ist auf der Oberfläche eines weiteren Blockes ausgebildet, der im wesentlichen mit dem Block abgedichtet ist, der Ausnehmungen enthält. Jeder dieser Leiter ist gewöhnlich eine transparente, aufgedampfte Schicht aus einem geeigneten.Material. Der andere Satz von Leitern wird nicht in derselben Weise hergestellt, da es notwendig ist, einen Eeihenwiderstand für jede Entladeröhre vorzusehen. Dies erfolgt außenseitig.

Der separate, für Jede Entladeröhre notwendige Widerstand weist auch einen Widerstand an einem zugehörigen Spaltenleiter auf. Eine ausgewählte Eöhre kann dadurch gezündet oder gelöscht werden, daß die angelegten Potentiale an den Eeihenleitern und Spaltenleitern, die

209883/0769

definieren zusammen die jeweilige Röhre be variiert werden.

Anzeigevorrichtungen dieser Art, die einzelne Entladeröhren verwenden, sind-notwendigerweise umfangreich. Es wurden daher Versuche unternommen, die Größe des Feldes solcher Anzeigevorrichtungen zu reduzieren. Zu diesem Zweck wurden Felder aus Entladeröhren aufgebaut, bei denen jede Entladeröhre mit einer Ausnehmung in Glas oder einem Keramikmaterial gebildet wird, was sich jedoch nur begrenzt auf die Größe des Feldes auswirkt, da jeder Widerstand separat angeschlossen werden muß. Daher bieten große Felder mit Reihen und Spalten, die jeweils eine Anzahl von Entladeröhren enthalten, erhebliche Schwierigkeiten. Ferner sind die Kosten für solch eine Anzeigevorrichtung hoch,, weil sie eine transparente Elektrode verwendet.

Eine andere Anzeigevorrichtung ist bekannt, bei der gewöhnliches leitfähiges Metall in Reihen und Spalten durch ein isolierendes Material angeordnet ist. Bei dieser Anzeigevorrichtung werden eine Vielzahl Bohrungen vorher durch das isolierende Material an solchen Stellen hergestellt, wo die Reihen- und Spaltenelektroden einanderschneiden. Reihenelektroden, die jeweils mit durchgehenden Öffnungen an solchen Positionen ausgebildet sind, die denen der Bohrungen der isolierenden Schicht entsprechen, werden an eine Oberfläche der isolierenden Schicht befestigt, damit die Bohrungen und Öffnungen miteinander fluchten. Spaltenelektroden, die jeweils ebenfalls mit durchgehenden Öffnungen an Positionen versehen sind, die denen der isolierenden Schicht entsprechen, sind an der anderen Fläche der isolierenden Schicht befestigt, so daß sowohl die Öffnungen als auch die Bohrungen miteinander fluchten. Die isolierende Schicht mit den Reihen- und Spaltenelektroden wird in e ine Umhüllung zusammen mit ionisierbarem Gas eingesetzt, und sodann wird die Umhülung abgedichtet.

209883/0769

Bei solch einer Anzeigevorrichtung ist es eine sehr schwierige Arbeit, die isolierende Schicht und die Reihen- und Spaltenelektroden so anzuordnen, daß ihre Bohrungen und Öffnungen miteinander fluchten. Wenn nicht alle Bohrungen und Öffnungen miteinander genau fluchten, besteht die Gefahr, daß eine Fehlanzeige gegeben wird, oder daß die Buchstaben oder Figuren unscharf angezeigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, wobei die Anzeigevorrichtung leicht und klar Buchstaben, Figuren, Muster und dergl. auch, wenn diese klein sind, anzeigt, wobei die Vorrichtung insbesondere kompakt im Aufbau uiid im Betrieb frei von Anzeigefehlern und Übersprecheffekten §ein soll.

Dazu werden bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.Reihen- und Spaltenelektroden oder Elektrodenfelder auf einer Isolierschicht an ihren beiden Oberflächen angeordnet und Bohrungen werden durch die Isolierschicht hergestellt, die den Schnittpunkten der Reihen- und Spaltenelektroden entsprechen, und schließlich werden Öffnungen in einer der Reihen- und Spaltenelektroden an den Positionen ausgebildet, die ihren Schnittpunkten entsprechen, wobei die Bohrungen und Öffnungen als Entladeraum dienen.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung kann wie folgt zusammengefaßt werden. Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung.angegeben, wonach ein erstes Elektrodenfeld mit einer Vielzahl von Elektroden, so-dann eine Isolierschicht auf dem ersten Elektrodenfeld, sodann ein zweites KLektrodenfeld mit einer Vielzahl von Elektroden, das quer zu dem ersten Elektrodenfeld lieg-!;, und Öffnungen hergestellt

?D9fiR3/n769

223217a

werden, die den Kreuzungspunkten der Vielzahl von Elektroden der ersten und zweiten Elektrodenfelder entsprechen und die mit einem ionisierbaren Gas gefüllt werden sollen. Die Anzeigevorrichtung hat Wählelektrodenplatten zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Elektrodenfeld und diese durchsetzende öffnungen,

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es ; eigen:

Fig.1 eine Draufsicht, die schematisch *.n "Ausführungsbeispiel, der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung darstellt;

Pig.2 eine Draufsicht auf eine Grundplatte der in Fig.1 gezeigten Anzeigevorrichtung, wobei eine Vielzahl erster Elektroden und eine Vielzahl Verbindungsleitungen auf der Grundplatte ausgebildet sind;

Fig.3 eine Draufsicht auf die in Fig.2 gezeigte Grundplatte, wobei eine Isolierschicht über der Vielzahl der Elektroden und der Verbindungsleitungen ausgebildet ist;

Fig.4- eine Draufsicht auf die in Fig.3 gezeigte Grundplatte, wobei eine Vielzahl zweiter Elektroden über der Isoliert schicht ausgebildet ist;

Fig.5 eine Draufsicht auf die Grundplatte von Fig.4, wobei eine Isolierschicht über den zweiten Elektroden angebracht ist;

Fig.6 eine Draufsicht auf die Grundplatte von Fig.5 > wobei eine Vielzahl dritter Elektroden über der Isolierschicht ausgebildet ist;

Fig.7 eine Draufsicht auf die in Fig.6 gezeigte Grundplatte, wobei eine Vielzahl von Öffnungen durch die Elektroden urd Isolierschichten ausgebildet ist;

2098R3/0769

Fig.8 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig.7J

Fig.9 einen Schnitt entlang der Linie 12-IX von Fig.1;

Fig.10 ein schematisches Schaltungsdiagramm der in Fig,1 gezeigten Anzeigevorrichtung;

Fig.11a bis 111 Diagramme von Wellenformen, die an die entsprechenden Elektroden in Fig.10 angelegten Spannungen darstellen;

Fig.12 eine graphische Darstellung,, die die Beziehung zwischen

angelegten Spannung

der an die dritte Elektrode/und der Spannung zur Auslösung der elektrischen Entladung darstellt;

Fig.13 eine Draufsicht auf eine Grundplatte mit einer Vielzahl erster Elektroden eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;

Fig.14 eine Draufsicht auf die in Fig.13 gezeigte Grundplatte, wobei eine Isolierschicht, eine Vielzahl zweiter Elektroden und eine Vielzahl von Öffnungen durch die zweiten Elektroden bzw. die Isolierschicht ausgebildet sind;

Fig.15 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles der in Fig.14 gezeigten Grundplatte;

Fig.16 einen Schnitt, der einen Teil der Elektrode bei dem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung darstellt;

Fig.17 einen Schnitt durch die in Fig.16 gezeigte Elektrode mit einer Deckplatte;

20 9 883/07S9

Fig.18 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der in Fig.17 gezeigten Elektrode;

Fig.19 einen Schnitt, der teilweise Elektroden eines anderen Ausführungsbei spiele s der Erfindung darstellt; und'

Fig.20 einen Schnitt durch den in Fig.19 gezeigten Teil nach der Nachbearbeitung.

In Fig.1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß hergestellten Anzeigevorrichtung 1 gezeigt, die mit Gasglimm-Entladung arbeitet. Die Anzeigevorrichtung 1 weist eine Grundplatte 2 aus einem Isoliermaterial, beispielsweise Glas, auf. Eine Vielzahl von Anzeigeeinheiten, in, diesem Fall drei Einheiten 11, 12 und 13 mit demselben Muster, sind durch Druck- verfahren auf der Grundplatte 2 in Ausrichtung miteinander ausgebildet. Eine transparente Deckplatte 3, beispielsweise Glas, ist an ihrem Umfang luftdicht an der Grundplatte 2 befestigt, um die Anzeigeeinheiten 11 - 13 darin abzudecken. Ihr Mittelabschnittrtiat einen vorbestimmten Abstand von den Anzeigeeinheiten 11 - 13·

Die erfindungsgeaiäße Anzeigevorrichtung 1 wird in folgender Weise aufgebaut: Die isolierende Grundplatte 2 mit den Anzeigeeinheiten 11 - 13 und den Leitungen, wie in Fig.1 gezeigt ist, wird hergestellt. Die transparente Deckplatte 3₅ die mit einer Ausprägung oder einem hohlen Abschnitt 4 ausgebildet ist, wird an der Grundplatte 2 an ihrem Umfang befestigt, um die darin befindlichen Anzeigeeinheiten 11 - 13 zu überdecken, wie in Fig.9 gezeigt ist.

Fig.2 ist eine vergrößerte Draufsicht der Grundplatte 2, auf der eine Vielzahl erster Elektroden 21 - 25 einschließlich, die als Reihen-Katnoden-Elektroden dienen, Verbindungsleitungen

209RR3 /Π769

21a bis 25a incl. für diese, eine Vielzahl von Verbindungsleitungen 26a bis 29a incl., die mit zweiten Elektroden verbunden werden sollen, die noch beschrieben werden, und eine Vielzahl, von Verbindungsleitungen 30a - 32a incl. angeordnet sind, die mit dritten Elektroden verbunden werden sollen, die noch beschrieben werden. Die Elektroden 21 - 25 und die Verbindungsleitungen 21 a bis 32 a sind resp. auf einer Oberfläche der Grundplatte2durch eine geeignete Dünnschichttechnik, beispielsweise Aufdrucken und Einbrennen ausgebildet. Nachdem die ersten Elektroden 21 - 25 und die Vielzahl der Verbindungsleitungen 21a - 32a auf der Grundplatte 2 hergestellt sind, wird eine Isolierschicht 40 über der gesamten Fläche der Grundplatte 2 mit Ausnahme der Anschlußteile der Verbindungsleitungen 21a - 32a aufgebracht, wie in Fig.3 gezeigt ist. Zusätzlich werden kleine öffnungen 46a - 49a, 46b - 49b, 46c - 49c und 51-53 durch die Isolierschicht 40 gebohrt. Die Öffnungen 41a bis 49c entsprechen iesp. den Verbindungsleitungen 26a - 29a, und die öffnungen 51 - 53 entsprechen den Verbindungsleitungen 30a - 32a resp. Die Isolierschicht 4C kann beispielsweise durch ein Siebdruckverfahren in derselben Weise wie die Elektroden und die Verbindungsleitungen hergestellt werden. Die Isolierschicht 40 kann auch beispielsweise durch Glasmasse hergestellt und dadurch gebildet werden, daß die Glasmasse auf der Grundplatte 2 zwei oder dreimal als Überzug aufgebracht, getrocknet und dann erhitzt wird.

Fig.4 zeigt den nächsten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Anzeigevorrichtung, bei dem eine Vielzahl zweiter Elektroden 66a- 69a, 66b - 69b und 66c - 69c auf der Isolierschicht 40 hergestellt wird, die als Anoden-Spaltenelektroden dienen. Die zweiten Elektroden 66a - 69c können nach. dem Druckverfahren ebenso wie die ersten Elektroden hergestellt werden. Die einen Enden der zweiten Elektroden 66a - 69c sind resp. mit den entsprechenden Verbxndungßleitungen 26a - 29a

209883/0769

durch. Öffnungen 46a - 49c verbunden, die in der Isolier schicht 40 ausgebildet sind. Beispielsweise sind die zweiten Elektroden 66a, 66b und 66c mit der Verbindungsleitung 26a durch die Öffnungen 46a, 46b und 46c verbunden.

Nachdem die zweiten Elektroden 66a bis 69c wie oben beschrieben hergestellt sind, wird eine zweite Isolierschicht 70 über den zweiten Elektroden 66a - 69c hergestellt, wie in Fig.5 gezeigt ist. Die zweite Isolierschicht 70 kann mit demselben Verfahren wie die erste Isolierschicht 40 hergestellt werden. Ferner ist durch die zweite Isolierschicht 70 eine Vielzahl von öffnungen 80, 81 und 82 gebohrt. Die Öffnungen 80, 81 und 82 sind an solchen Positionen gebohrt, die den Positionen der Öffnungen 511 52 und 53 der ersten Isolierschicn 40 entsprechen.

In dem nächsten Schritt wird, wie in Fig.6 gezeigt ist, eine Vielzahl dritter Elektroden^diesem Fall drei Elektroden 90a, 90b, und 90c, auf der zweiten Isolierschicht 70 getrennt voneinander an Positionen angebracht, die den drei Anzeigeeinheiten entsprechen. Die drei Elektroden 90a, 90b und 90c wirken resp. als Auswahlelektrode, um die Anzeigeeinrichtungen zu vertauschen. Ferner können die dritten Elektroden 90a, 90b und 90c durch dasselbe Verfahren wie die ersten und zweiten Elektroden, beispielsweise durch Drucken hergestellt werden. Die dritten Elektroden 90a, 90b und 90c werden dann elektrisch durch die öffnungen 80, 81 und 82 der zweiten Isolierschicht 70 und durch die öffnungen 51, 52 und 53 der ersten Isolierschicht 40 mit den Verbindungsleitungen 30a, 31a und 32a verbunden. Als Material für die entsprechenden Elektroden kann beispielsweise Silberfarbe verwendet werden, die die Eigenschaft hat, an Glas zu haften.

Wie in den Fig.7 und 8 gezeigt ist, wird eine Vielzahl von

Öffnungen 95 durch die dritten Elektroden zu der oberen Fläche der ersten Elektroden an allen den Positionen gebohrt, wo alle ersten, zweiten und dritten Elektroden einander gegenüberliegen. Alle die Öffnungen 95 können beispielsweise durch ein Sandstrahlverfahren mit einer aus Gummi-Kunstharz bestehenden Maske oder durch Itzen mit einer Maske aus einem Photolack hergestellt werden. Bei der Verwendung des Ätzverfahrens kann als Ätzmittel wässrige Salpetersäure für die Elektroden aus Silberfarbe (für einige 10 Minuten) verwendet werden, während eine wässrige Lösung einer Mischung von Fluor-Wasserstoff und Salpetersäure (wärend einigen Minuten)für Elektroden aus einer Glasschicht mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden. Nachdem die Maske abgenommen ist, kann eine Hiekelschicht beispielsweise durch Elektroplatieren auf den !Peilen der Elektroden ausgebildet werden, wo die Elektroden der Ätzung ausgesetzt waren.

Nachdem die'Anzeige einheit en 11 - 13 auf diese Weise auf der Grundplatte 2 hergestellt sind, wird die Deckplatte 3 an der Grundplatte 2 durch ein geeignetes Klebemittel oder andere Mittel befestigt, wie in Fig.9 gezeigt ist, um eine abgedichtete Kammer zwischen der Grundplatte 2 und der Deckplatte 3 zu bilden, die die Anzeigeeinheiten 11 --13 darin einschließt. Die Leitungen der Elektroden für den Anschluß von außen haben Abschnitte, die sich über die Deckplatte 3 auf der Grundplatte 2 hinaus erstrecken, so daß bei der Erfindung die elektrische Verbindung leicht hergestellt werden kann.

Die Grundplatte 2 hat eine Öffnung (nicht gezeigt) an die d.n Ablaßrohr (nicht gezeigt) angeschlossen werden kann, um den Raum zwischen der Deckplatte 3 und der Grundplatte 2 zu evakuieren. Nach der Evakuierung des Baumes kann ein geeignetes Ionisierungsgas durch die Öffnung der Gründplatte 2 in den Baum zwischen der Deckplatte 3 und der Grundplatte 2 einschließlich der Öffnungen 95> die in den Anzeigeeinheiten 11 - 13 gebildet

- ίο -

sind, eingelassen werden. Danach kann die Öffnung der Grundplatte 2 durch eine geeignete Dichtung in herkömmlicher Weise abgedichtet werden.

Um sicherzustellen, daß die ersten Elektroden 21 - 25 über ihren Punkten ein Leuchten verursachen, ist es erwünscht, die Elektroden zu altern oder aktivieren.

Fig.10 zeigt eine Vorrichtung, um desen Zweck zu erreichen. Die darin gezeigte Vorrichtung ermöglicht es, daß Strom nacheinander entlang den ersten, zweiten und dritten Elektroden und jede der Anzeigeelektroden jeder jinzeigeeinheit angelegt wird, um die Stromentladung unter ihnen auf der Basis einer Zeitteilung zu wiederholen.

Die Kathodenelektroden 21 - 25 sind mit einem Kathodentreiber 101, die Anodenelektroden 66a - 69c mit einem Anodentreiber und die Wählelektroden 90a - 90c mit einem Wähltreiber 103 resp. verbunden. Der Kathodentreiber 101 liefert eine geeignete positive Spannung von beispielsweise 80 Volt an die Elektroden 21 - 25, während er durch ein in einem Dekoder 104· erzeugtes Zeichen (oder Buchstaben)-Signal so gesteuert wird, daß eine ausgewählte Kathodenelektrode auf Erde liegt. Die in Fig.10 gezeigte Vorrichtung weist ferner einen Oszillator 105 auf, der einen Taktimpuls mit hoher Frequenz erzeugt, der an eine Zählerschaltung 106 angelegt werden soll. Die Ausgangssignale der Zählerschaltung 106 werden an die Treiberschaltungen 102 und 103 und auch an den Dekoder 104 resp. zugeführt, um die letzteren Schaltungen mit einem vorbestimmten Verhältnis zu steuern.

Der Anodentreiber 102 liefert eine vorbestimmte Spannung von beispielsweise 100 Volt an die Anodenelektroden 66a - 69c und liefert ferner in Abständen eine höhere Spannung als die oben

20988 3/0769

genannte, "beispielsweise 180 Volt, in Zeitauf teilung, wie in den Fig.11d - 11g gezeigt ist. Der Wählertreiber 103 legt an die Wählelektroden 90a - 90c immer eine vorbestimmte Spannung von beispielsweise 70 Volt und ferner eine Spannung, die höher als die vorgenannte Spannung ist und beispielsweise 14-5 beträgt, an diese Elektroden in.einer Zeitaufteilung an, wie in den Fig. 11a - 11c gezeigt ist. Die Zeitperiode, während der die hohe Spannung, beispielsweise an die Wählelektrode 90a der Anzeigeeinheit 11 angelegt ist, entspricht einem Zyklus (der vier Impulse umfaßt) der Impulsspannung, die an die Elektroden 66a bis 69a der Anzeigeeinheit 11 angelegt ist.

Es sei nun angenommen, daß die hohe Spannung an die erste Wählelektrode 90a von dem Wählertreiber 103 eingelegt ist, wie in Fig.11a gezeigt ist, und daß die Kathodenelektroden 21 durch den Ausgang des Dekoders 104- über den Kathodentreiber auf Null gehalten werden, wie in den Fig.11 h - 111 gezeigt ist, und daß ferner die Anodenelektroden 66a - 69a durch den Anodentreiber 102 sequentiell mit hohen Spannungsimpulsen versorgt werden. Nur während der Zeit, wenn der Impuls mit der hohen Spannung (Fig.11d) an die Anodenelektrode 66a angelegt ist, wird eine elektrische Entladung zwischen der Anodenelektrode 66a und den Kathodenelektroden 21 - 25 aufgebaut, so daß die Ziffer "1" angezeigt wird. Zu dieser Zeit treten, obwohl die Anodenelektroden 66b und 66c auf derselben Spannung liegen, keine elektrischen Entladungen zwischen den Anodenelektroden 66b und 66c und den Kathodenelektroden 21 - 25 auf, weil die entsprechenden Wählelektroden 90b und 9Öc weiter auf einer niedrigen Spannung gehalten werden. Wenn als nächstes die Wählelektrode 90b der Anzeigeeinheit 12 mit dem Hochspannungsimpuls versorgt wird (Fig.11b), wird die Anodenelektrode 66b der Anzeigeeinheit 12 mit dem hohen Spannungsimpuls beaufschlagt (Fig.1Id),und gleichzeitig werden de Kathodenelektroden 21 - 25^: auf eine Spannung gleich Null gebracht (Fig.11h - 111), worauf

20988 3/07 69

eine elektrische Entladung zwischen der Anodenelektrode 66b und den Kathodenelektroden 21 - 25 auftritt, so daß eine Ziffer "1" angezeigt wird. Bei der Erfindung ist daher die Anzeige der Anzeigeeinheiten 11 - 13 durch die Beziehungen zwischen den Spannungen festgelegt, die^die Anodenelektroden 66a - 69c, die Kathodenelektroden 21 - 25 und die Wählelektroden 90a - 90c angelegt sind. Der Grund, warum die Anzeige der Anzeigeeinheiten durch die Spannungen bestimmt wird, die an die Wählelektroden angelegt sind, kann darin gesehen werden, daß bei Beaufschlagung einer Wählelektrode mit einer bestimmten Spannung ein Potentialgradient zwischen der entsprechenden Anode und Kathode erhöht wird, wobei Raumladungen neben oder gegenüber der Wählelektrode vorhanden sind.

Fig.12 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der an die Wähl elektrode angelegten Spannung (Abszisse) und der an die Anode angelegten Spannung (Ordinate) zeigt,die auf Experimente gegründet ist. In der graphischen Darstellung zeigt die Kurve A den Fall, daß in der Anzeigevorrichtung ein Druck von 200 Torr herrscht. Wie aus der Kurve A zu ersehen ist, wird die elektrische Entladung, wenn die an die Wählelektrode angelegte Spannung 70 Volt beträgt, zuerst durch Anlegen einer Spannung von 177 Volt an die Anode ausgelöst. Wenn jedoch eine Spannung 140 Volt an die Wählelektrode angelegt ist, wird die elektrische Entladung durch Anlegen einer Spannung von 155 Volt an die Anode eingeleitet.

Die Kurve B in der Figur zeigt den Fall, daß in der Anzeigevorrichtung ein Druck von JOO Torr herrscht. Wie aus der Kurve B ersichtlich ist, wird die elektrische Entladung, wenn eine Spannung von 70 Volt an die Wählelektrode angelegt ist, bei dem Zustand eingeleitet, wenn eine Spannung von 168 Volt an die Anode angelegt ist. Wenn eine Spannung von 14-0 Volt an die Wählelektrode angelegt wird, tritt die elektrische Entladung jedoch dann auf, wenn eine Spannung von 14-5 Volt an die Anode

209883/(1769

- 13 angelegt wird.

Vie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann die elektrische Entladung bei der Erfindung durch Anlegen einer pulsierenden Spannung an die Wählelektrode selbst dann ausgelöst werden, wenn die Anode mit einer verhältnismäßig geringen Spannung versorgt wird. Auch kann die elektrische Entladung dadurch gesteuert werden, daß die an die Wählelektrode angelegte Spannung gesteuert wird.

Ein zweites Beispiel der Erfindung wird anhand der Fig.13 beschrieben. In den Figuren ist eine Grundplatte 201, beispielsweise aus Glas gezeigt. Eine Vielzahl erster Elektroden 202 (Fig.13) werden auf einer Fläche der Grundplatte 201 parallel zueinander undin horizontaler Richtung der Figuren hergestellt. Als nächstes wird eine Isolierschicht 201 auf den ersten Elektroden 202 mit Ausnahme an dem Bandabschnitt der letzteren . ausgebildet, wie in Fig.14 gezeigt ist. Bei dem folgenden Schritt wird eine Vielzahl zweiter Elektroden 220 auf der Isolierschicht 210 angeordnet, wobei die Elektroden parallel zueinander liegen und die ersten Elektroden 202 im wesentlichen unter rechten Winkeln schneiden. Das Verfahren für die Herstellung und das Material für die ersten und zweiten Elektroden 202 und 220 und der Isolierschicht 210 können im wesentlichen so wie bei dem erstgenannten Ausführungsbeispiel sein.

Wie in Fig.14- gezeigt ist, werden eine Vielzahl von Öffnungen 23O resp. durch die zweiten Elektroden 220 und die Isolierschicht 210 an den Positionen ausgebildet, wo sich die ersten und zweiten Elektroden 202 und 230 überlappen. Dies kann beispielsweise durch das Sandstrahlverfahren oder durch das Ätzverfahren ausgeführt werden. Wie aus Fig.15 zu ersehen ist, erreicht jede der Öffnungen 230 die obere Fläche der ersten Elektroden 202 durch die zweiten Elektroden 220 und die Isolierschicht 210. Nachdem die Öffnungen 230 wie oben beschrieben gebohrt sind, kann eine

209883/0769

Niekelschicht (nicht gezeigt) gegebenenfalls auf den zweiten und ersten Elektroden 220 und 202 ausgebildet werden. Die Grundplatte 201 mit den erwähnten Elektrodenabschnitten wird durch eine transparente Umhüllung (nicht gezeigt) luftdicht abgedeckt. In den Eaum zwischen' der Grundplatte 201 und der Umhüllung wird ein geeignetes, ionisierbares Gas in herkömmlicherWeise dicht eingeschlossen, um die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zu bilden.

Das Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung, die oben in Verbindung mit den Fig.13 - 15 beschrieben wurde, ist das gleiche wie für das vorhergehende Ausführungsbeispiel. Nach diesem Verfahren können die Öffnungen 230 für die elektrische Entladung ohne lagemässige Verschiebung an den Positionen angebracht werden, wo sich die ersten und zweiten Elektroden 202 und 220 schneiden. Folglich wird verständlich, daß die auf diese Weise hergestellte Anzeigevorrichtung eine klare Anzeige gibt.

Wenn die ersten und zweiten Elektroden 202 und 220 in e iner größeren Zahl vorgesehen werden, kann eine große Größe bei einer Anzeigevorrichtung geschaffen werden, um nicht nur erwünschte Buchstaben und Figuren, sondern auch Muster dadurch anzuzeigen, daß eine vorbestimmte Spannung an vorbestimmte erste und zweite Elektroden 202 und 220 wahlweise angelegt wird.

Ein anderes Beispiel der Erfindung wird anhand der Fig.16, 17* und 18 beschriebe·,. In den Figuren ist eine isolierende Grundplatte 301 gezeigt, die beispielsweise aus Glas bestehen kann. Auf der Grundplatte 301 ist eine Vielzahl erster Elektroden oder Kathodenelektroden 310 mit einer Dicke von 10-13 Mikron in einem vorbestimmten Muster, beispielsweise durch Aufdrucken von Silberfarbe und Einbrennen, ausgebildet. Die ersten Elektroden 310 können auch beispielsweise durch Ätzen mit einer Photolackmaske hergestellt werden. Als nächstes wird eine

209883/0769

Isolierschicht 302, beispielsweise aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt auf der Grundplatte 301 und den ersten Elektroden 310 "bis zu einer Dicke von etwa 50 Mikron durch Aufdrucken und Einbrennen hergestellt. Eine Vielzahl zweiter Elektroden oder Gitterelektroden 320 wird dann auf der Glasschicht 302 mit einem vorbestimmten Muster nach demselben Verfahren wie die ersten Elektroden 310 ausgebildet. Danach wird eine Glasschicht 303 aus ähnlichem Glas wie die Glasschicht 302 auf die Glasschicht 302 und auf die Gitterelektroden 320 bis zu einer Dicke von etwa 50 Mikron aufgebracht. Eine Vielzahl dritter Elektroden oder Anodenelektroden 330 wird auf der Glasschicht 303 mit einem vorbestimmten Muster durch dasselbe Verfahren wie die Kathodenelektroden 310 ausgebildet.

Wie in Fig.17 gezeigt ist, wird eine Vielzahl Öffnungen 304, die beispielsweise eine konische Form haben, durch die dritten Elektroden 330 bis zu der Glasschicht 302 hergestellt, um die Kathodenelektroden 310 an den Positionen teilweise freizulegen, wo die Kathodenelektroden 310, die Gitterelektroden 320 und die Anodenelektroden 330 einander gegenüberliegen. Das Verfahren zur Herstellung dieser Öffnungen 304 ist im wesentlichen gleich wie das, das im Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Eine Nick elschicht kann vorgesehen werden, um gegebenenfalls die freiliegenden Abschnitte der Elektroden 310, 320 und 330 abzudecken. Danach wird ein transparenter Deckel 305 aus einem transparenten Glas an der Grundplatte 3OI befestigt, um eine Röhre 306 zu bilden, die die Elektroden 310, 320 und 330 einschließt. Die Röhre 306 wird evakuiert und mit einem inerten Gas gefüllt, um die Anzeigevorrichtung fertigzustellen.

Vie in Fig.18 deutlich gezeigt ist, schneiden sieh die Elektroden 310, 320 und 330 unter rechten Winkeln und auch unter schiefen Winkeln. Aufgrund der Öffnungen 304- mit der oben erwähnten IO na erscheinen an jeder öffnung 304 die

209883/0769

Kathodenelektroden 310 als scheibenförmig, während die Gitterelektroden 320 und die Anodenelektroden 330 beide eine Ringform haben. Alle Elektroden 310, 320 und 33Ohaben eine längliche Streifenform an allen Abschnitten außer bei den Öffnungen 304.

Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, sowohl die Gitterelektroden 320 als auch die Kathodenelektroden 310 auf der Grundplatte 301 auszubilden.

Wenn die Kathodenelektroden 310 bei dem in den Fig.16 - 18 gezeigten Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung auf einem Nullpotential gehalten werden, werden'die Anodenelektroden330 mit einer positiven Spannung versorgt, und die an die Gitterelektroden 320 angelegte Spannung wird indem Bereich von negativ bis positiv variiert, wobei die elektrischen Entladungen zwischen den Kathodenelektroden 310 und den Anodenelektroden 330 gesteuert werden. Wenn die elektrische Entladung ausgeführt wird, erscheinen die Kathodenabschnitte der Kathodenelektroden 310, die den öffnungen 304 gegenüber liegen, leuchtend als Anzeigeelektroden.

In allen oben beschriebenen i.usführungsbeispielen werden die ersten und dritten Elektroden und die ersten und zweiten Isolierschichten resp. auf der Grundplatte ausgebildet, und die öffnungen werden an den Schnittpunkten der ersten und dritten Elektroden von den obersten (dritten) Elektroden her zu der oberen Fläche der ersten (Kathoden)Elektroden durch ein Ätzverfahren oder ein Sandstrahlverfahren hergestellt. Dieselbe Anzeigevorrichtung kann jedoch auch durch das Verfahren hergestellt werden, das im folgenden anhand der Fig.19 und 20 beschrieben wird.

Eine erste Isolierschicht 402, beispielsweise aus Glas, die auf einer ersten Elektrode 403 ausgebildet ist, die ihrerseits auf einer Grundplatte 401, beispielsweise aus Glas, hergestellt ist, weist eine vorher gebohrte, durchgehende öffnung 402a auf, wobei diese beispielsweise durch ein Druckveifah-ren hergestellt ist. Auf ähnliche Weise ist eine zweite Elektrode 404 auf der

209883/0769

ersten Isolierschicht 402 ausgebildet. Gleichzeitig wird eine Öffnung 404 a durch die zweiten Elektroden 404 gebohrt. Eine zweite Isolierschicht 405» beispielsweise aus Glas,, durch die vorher eine Öffnung 405a gebohrt wurde, wird auf der zweiten Elektrode 404 ausgebildet. Dann wird eine dritte Elektrode 406, durch die vorher eine Öffnung 406a gebohrt wurde, auf der letzteren Schicht durch das Druckverfahren hergestellt.

Wie aus Fig.19 zu ersehen ist, kann es vorkommen, daß alle Öffnungen 402a, 404a, 405 a und 406a nicht genau miteinander fluchtend angeordnet sind, wenn die Elektroden und Isolierschichten durch das Druckverfahren hergestellt werden, weil die dabei verwendeten Muster verschoben sind. In solch einem Fall wird eine vorbestimmte Öffnung 410 durch die dritte ' Elektrode 406 bis zu der ersten Isolierschicht 402 an der Stelle mit den Öffnungen 402a, 404a, 405a.und 406a durch das Sandstrahlverfahren oder das Ätzverfahren gebohrt, wie in Fig.19 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Als Ergebnis davon sind alle Öffnungen miteinander fluchtend angeordnet und bilden die Öffnung 410, selbst wenn sie anfänglich nicht aufeinander ausgerichtet sind. Solch eine Anzeigeeinrichtung kann Buchstaben, Figuren usw. gut und klar anzeigen.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es jedoch möglich, die Wählelektrodenplatten zwischen der Kathode und den Anodenelektroden anzuordnen. Ferner ist es möglich, Öffnungen durch alle Elektroden oder durch die ersten bis dritten Elektroden auszubilden.

209883/0769

Claims

- 18 Patentansprüche

Zeigevorrichtung mit einem ersten Elektrodenfeld, das eine Vielzahl von auf einer isolierenden Grundplatte ausgebildeten Elektroden aufweist, einer Isolierschicht über dem ersten Elektrodenfeld, einem zweiten Elektrodenfeld, das- eine Vielzahl von auf der ersten Isolierschicht ausgebildeten Elektroden aufweist, die das erste Elektrodenfeld kreuzen, und mit einer zweiten Isolierschicht über dem zweiten Elekti'odenfeld, gekennzeichnet durch eine Vielzahl dritter Elektrodenplatten (90a, 90b, 90c, 330, 406) auf der zweiten Isolierschicht (70, 303, 405), um die Vielzahl der Elektroden der ersten und zweiten Elektrodenfelder abzudecken, eine Vielzahl von Öffnungen (95, 230, 304, 410) in der ersten und zweiten Isolierschicht (40, 210, 302, 402; 70, 303, 405) und wenigstens den zweiten und dritten Elektroden (66a-69a, 220, 320, 404; 9Oa-9Oc, 330, 406), einen transparenten Deckel (2, 306, 401) zur Bildung einer Abdeckung, wobei die Elektrodenfelder und Platten darin eingeschlossen sind, und durch ein ionisierbares Gas, das in der Abdeckung dicht eingeschlossen ist.
2. Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von Anzeigeainheiten, die auf einer Platte aus isolierendem Material ausgdildet sind, wobei jede der Anzeigeeinheiten eine Vielzahl erster Elektrodensegmente, eine Vielzahl zweiter Elektrodensegmente, die über den ersten Elektrodensegmenten angeordnet sind, und eine Wählelektrodenplatte sowie eine Vielzahl erster Anschlußleitungen, die jeweils mit den entsprechenden zweiten Elektrodensegmenten der Anzeigeeinheit verbunden sind, eine Vielzahl zweiter Verbindungsleitungen, die jeweils mit den zweiten Elektrodensegmenten jeder Anzeigeeinheit verbunden sind, eine Vielzahl dritter Verbindungsleitungen, die jeweils mit den Wählelektrodenplatten verbunden sind, und einem transparenten Decke?, &lr^sauf der Platte aus isolieren-

209883/O769

dem Material auf der einen Seite der Anzeigeeinrichtungen zur Bildung einer Abdeckung montiert ist und ein ionisierbares Gas abdichtend einschließt, gekennzeichnet durch eine erste Schaltungseinrichtung (101), um eine gepulste Spannung an die entsprechenden ersten Elektrodensegmente nach einer Zeitaufteilung anzulegen, eine zweite Schaltungseinrichtung (103), um eine gepulste Spannung an die entsprechenden Wählelektrodenplatten anzulegen, und eine dritte Schaltungseinrichtung (102), um wahlweise eine gepulste Spannung an die zweiten Elektrodensegmente anzulegen, wodurch eine Glimmentladungsanzeige entsprechend dem ersten Elektrodensegment und der Wählelektrodenplatte verursacht wird, an die die vorbestimmte, gepulste Spannung resp. angelegt wird.
3. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung, bei dem ein erstes Elektrodenfeld mit einerVielzahl von Elektroden auf einer isolierenden Grundplatte ausgebildet, eine erste Isolierschicht auf dem ersten Elektrodenfeld abgeschieden und ein zweites Elektrodenfeld mit einer Vielzahl von Elektroden auf der ersten Isolierschicht hergestellt wird, wobei das zweite Elektrodenfeld das erste Elektrodenfeld kreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß eie Vielzahl Öffnungen an jedem Kreuzungspunkt des zweiten und ersten Elektrodenfeldes von dem zweiten Elektrodenfeld durch die Isolierschicht zu dem ersten Elektrodenfeld hergestellt wird.
4-. Verfahren nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite ülektrodenfeld aus Silber und die Isolierschicht aus Glas hergestellt ist, und cU\8 die öffnungen durch Ätzen ausgebildet werden. . ^:
5. Verfahren nach Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß das bei dem Ätzen verwendete Ätzmittel eine Mischung aus Salpetersäure und Wasser .für das erste und zweite Elektrodenfeld und eine Mischung: aus Fluorwasserstoff, Salpetersäure und

2 0 9883/0769

- 20 Wasser für die Isolierschicht ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen durch das Sandstrahlverfahren hergestellt werden.

7· Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine zweite Isolierschicht auf dem zweiten Elektrodenfeld abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl dritter Elektrodenplatten auf der zweiten Isolierschicht hergestellt wird, und daß eine Vielzahl von Öffnungen an den Kreuzungspunkten der ersten, zweiten und dritten Elektroden von oberhalb der dritten Elektrode her durch die erste Elektrode, durch die erste und zweite Isolierschicht und die zweite Elektrode hergestellt werden.

209883^0769

ZA

Leer seife