DE2261217A1 - Verfahren zur herstellung von gasentladungs-anzeige- oder speichervorrichtungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gasentladungs-anzeige- oder speichervorrichtungenInfo
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Description
Aktenzeichen der Anmelderin: KI 971 015/017/024
Verfahren zur Herstellung von Gasentladungs-Anzeige- oder Speiehervorrichtungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gasentladungs-Anzeige-
und Speichervprrichtungen bzw. mit Gasentladungsstrecken arbeitende Anzeigetafeln mit Speicherwirkung.
Gasentladungs-Anzeigetafeln dieser Art bestehen aus einer flachen Kammer, die mit einem ionisierbaren Gas gefüllt ist, und auf
deren beiden Seiten sich parallele elektrische Leiter befinden,, wobei, die Leiter der einen Seite orthogonal zu denen der anderen
Seite verlaufen. Jeder Kreuzungspunkt stellt eine Entladungsstrecke dar, die selektiv zum Leuchten gebracht werden kann, indem
luan durch elektrische Signale auf zwei ausgewählten Leitungen
uiii '\reuzungspunkt die Zündspannung überschreitet.
Solche Gasentladungs-Anzeigetafeln eignen sich sehr gut zur optischen
Darstellung alphanumerischer und graphischer Daten, aber auch bei entsprechender Ausgestaltung zur Speicherun'1; von Daten,
da in aen einmal ausgewählten Z-ellen der lonisationszustand erhalten
und abgefragt werden kann.
Die folgenden Betrachtungen sowie das später beschriebene Ausfüh-
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rungsbeispiel sind auf Gasentladungs-Anzeigetafeln beschränkt.
Die Prinzipien gelten aber ebenso für Gasentladungs-Speichervorrichtungen in Tafelform.
Es ist bekannt, Gasentladungs-Anzeigetafeln herzustellen, indem man auf Trägerplatten aus Glas parallele Leiterstreifen aufbringt,
diese dann mit einer dielektrischen Schicht bedeckt, und dann je zwei Platten mit sich kreuzenden, einander zugekehrten Leitern
zusammenschweißt. Bei der Herstellung treten jedoch häufig verschiedene Prob lerne auf: die dielektrische Schicht wird mitunter
nicht gleichförmig, so daß innerhalb einer Anzeigetafel die Gaszellen unterschiedliche eigenschaften haben können. Auch kontnt es
häufig vor, daß die Leiterstreifen im Laufe der verschiedenen Herstellungsschritte angegriffen werden, insbesondere an ihren
Enden, die später der Kontaktgabe dienen sollen.
Die Erfindung soll hier eine Verbesserung schaffen und eine vereinfachte
Herstellung von Gasentladungs-Anzeigetafeln ermöglichen,
die gleichmäßige elektrische und mechanische Eigenschaften aufweisen und einwandfreie Leitermuster haben.
Dies wird erfinciungsgeinäß dadurch verwirklicht, daß die Leiter
so angebracht werden, daß sie alle in einem vorgegebenen /.b:;tan.'i
von dem Hand der Trägerplatte enden und daß die; Leiter vor dem
Aufbringen der dielektrischen Schicht einer oxydierenden Oasatmosphäre
zur ilildung von Chromoxyd als Passivierungsschicht
ausgesetzt v/erden. Vorzugsweine geht man dabei so vor.' daß die
oxydierende Gasntmosphäre zu 90 % aus Stickstoff, au 10 % Wasserstoff
und V/asserdampf besteht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Ig. 1 die üchernatische, perspektivische Darpfcellunr
einer- Gaaeritladunp^s-Anzeigetnfe I ..
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Fig. 2 die perspektivische Darstellung einer Träger
platte aus der Anzeigetafel gemäß Fig. I3 mit
aufgebrachtem Laminat für die Leiterstreifen;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Trägerplatte mit Laminat
gemäß Fig. 2;
Fir;. 4 eine Schnittansicht der Trägerplatte gemäß Fig.3
nach Ausbildung von parallelen elektrischen Leitern aus dem Laminat;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Trägerplatte gemäß Fig.4
nach Aufbringen der dielektrischen Schutzschicht;
Fig. 6 " die perspektivische Darstellung einer unteren
Trägerplatte mit einem Muster paralleler elektrischer Leiter, nach Aufbringen eines vorgeformten
Dichtungsrahmens und mehrerer Abstandshalter»
Fig. 7 die perspektivische Ansicht einer oberen Trägerplatte
mit einem Rohr zum Auspumpen und Füllen der Kammer;
Fig. 8 eine Teilansicht einer Trägerplatte mit ange-
O;riffenen Leiterenden.
Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Anzeige- oder Speichervorrichtung,
im folgenden Anzeigetafel genannt, enthält eine obere Glasplatte 10 und in einem bestimmten Abstand von dieser und abgedichtet
mit ihr verbunden, eine untere Glasplatte Λ2, die zwischen
sich eine Kammer einschließen, welche mit einem zum Leuchten anregbaren Gas gefüllt ist. Parallele elektrische Leiter 21 bis
sind auf der Unterseite der Glasplatte 10 angeordnet und dienen als Elektrode zur Zuführung eines elektrischen Signals zu einer
Heite einer ausgewählten Entladungsstrecko. Außerdem sind parallele
elektrische Leiter 31 bis 40 auf der Oberseite der Glas-
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.J SfI Ol5/17/'2'I ΰΛϋ
platte 12 angeordnet und dienen als Elektrode zur Zuführung eines gegebenen elektrischen Signals zur anderen Seite einer ausgewählten
Entladungsstrecke oder Gaszelle. Eine Gaszelle ist jeder Bereich der Gasfüllung, der an einem Koordinaterischnittpunkt zwischen
einen der oberen parallelen Leiter 21 bis 28 und einen der unteren parallelen 'Leiter 31 bis 'IO liegt. Kino Gaszelle wird ausgewählt
durch Anlegen eines gegebenen elektrischen Signals an einen der parallelen Leiter 21 bis 28 und an einen der parallelen
Leiter 31 bis Jl0. Die Gaszelle am Koordinaterischnittpunkt des ausgewählten
Leiterpaares wird gezündet.
Zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten Anzeigetafel gehören zahlreiche
Verfahrensschritte. In der anschließenden Beschreibung werden zuerst die Grundschritte des Verfahrens aufgeführt und danach
die verschiedenen zu den Grundschritten gehörenden Operationen im einzelnen beschrieben. Die Grundschritte können wie
folgt zusammengefaßt werden:
1. Zwei Glasplatten j die z.B. aus Matron-Kalk-Silikat-Glas bestehen,
werden auf die gewünschte Größe zugeschnitten. Die Platten überlappen sich nach Darstellung in Fig. 1 in der
fertigen Anordnung zum größten Teil. Der Überlappungsbereich dient als Abbildungsteil der Anzeigetafel.
2. Ein erster dünner, etwa 1000 A dicker Film aus Chroir wird
auf einer Seite einer jeden Glasplatte niedergeschlagen. Ein zweiter, etwa 10'000 8 dicker Kupferfilm wird auf dem
ersten Film niedergeschlagen. Ein dritter,-etwa 1000 a
dicker Chromfilm wird dann auf dem Kupferfilm einer jeden Glasplatte niedergeschlagen. Das Aufbringen dieser dünnen
Schichten zur Eildung eines Laminates erfolgt vorzugsweise durch Aufdampfen im Vakuum. Aus später erklärten Gründen
endet das Laminat in einem vorgegebenen Abstand vor zwei gegenüberliegenden Kanten der Glasplatten, v.de in Fin. 2
dargestellt.
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»AD
In einem photolithographisehen Verfahren; wird das Lamina*
in mehrere parallele Leitungen umgewandelt, die als elektrische
Leiter dienen. Ein flüssiger Photolaek wird auf den äußeren Chromfilm vorzugsweise aufgerollt- und. dann
durch Hitze getrocknet.. Der Photolaek wird mit einem
Muster belichtet, welches die gewünschte Form der ausztt*
bildenden parallelen Leiter hat. Nach der- Beliehtun.gr des
Photolacks werden die beiden Glasplatten in einen Entwickler- getaucht, bis der belichtete Photolaek entfernt ist»
Die unbelichteten Bereiche des Photolacks bleiben unzerstort
r. Jede Glasplatte wird gereinigt und dann in eine·
Lösung getaucht, die das ChrOm-Kupfer-Chrom-Laminat· aus
den nicht durch den Photolaek geschützten Bereichen: wegätzt.
Dieses Ätzen hinterläßt mehrere parallele Leiter^-
von denen jeder aus einem Chrom.-Kupfer-Chrom-Laminat mit
einem äußeren überzug aus nichtbelichtetem Photolaek besteht.
Dieser restliche Photolaek wird belichtet und in einem Entwickler entfernt. Die resultierenden, parallelen
Leiter enden in einem vorgegebenen Abstand; vor den Kanten
der Glasplatten (Linie 45 in Pig· 1)· ~
Die beiden Glasplatten werden in einer Gasatmosphäre erwärmt,
die aus 90% Stickstoff und 10$ Wasserstoff und
Wasserdampf besteht. Die äußere Oberfläche des dritten,
aus Chrom bestehenden Dünnfilms wird dadurch oxydiert,,
und die Chromoxydoberfläche verhindert die Auflösung der
laminierten parallelen Leiter in einer nachfolgenden Überzugsoperation.
Dieser Schritt wird Passivierung genannt, da er die laminierten parallelen Leiter für das nachfolgende
Aufbringen einer dielektrischen Schicht passiv macht,
Ein Glasbrei (Glasfritte) wird auf die parallelen Leiter
einer jeden Glasplatte aufgetragen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Bleiglas. Der Glasbrei wird in gleichmäßiger
Dicke durch Präzisionsgeräte aufgesprüht. Die beiden Glasplatten werden dann in einem Ofen so weit er-
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wärmt j üaf' die Glasfritte zum Fließen kömmt, so daf
schließlich ein Glasüberzug die parallelen Leiter vollständig bedeckt. Die parallelen Leitet· enden, wie schön
gesagt, in einem bestimmten Abstand vor den Kanten einer
jeden Glasplatte, und da der Bleiglasüberzug über die Enden dieser parallelen Leiter hinausgeht, sind die oberen,
die seitlichen und auch die an den Enden liegenden Außenflächen eines jeden parallelen Leiters durch den Blei-glüsüberzug
bedeckt. Die Enden der parallelen Leiter Werden
mit Glas überzogen* um bei den nachfolgenden Erwärmung«-
ßchritten des Prozesses ein Angreifen und Zerstören der
Endbereiche dieser Leiter zu verhindern.
Der ßleiglasüberzug verhindert außerdem· eine- direkte Be-
rührung der parallelen Leiter mit der Gasfüllung* Wenn
diese in die fertige Anzeigetafel eingefüllt wird*
Der Bleiglasüberzug dient weiterhin als dielektrische Schicht, an welcher sich Wand ladungen ansammeln können,,
wenn die parallelen Leiter als Elektroden für den Betrieb der Anzeigetafel benutzt werden. Außerdem liefert der Bleiglasüberzug eine gewisse mechanische Festigkeit und stützt
die dünnen laminierten Leiter, wodurch diese thermischer und mechanischer Spannung und. Stößen während und nach der
Herstellung widerstehen können.
6. Die beiden Glasplatten werden am Umfang in einem bestimmten Abstand voneinander durch ein Dichtungsmaterial verbunden.
wodurch sie zwischen sich eine Kammer für die Gasfüllung
bilden. Das Dichtungsmaterial ist vorzugsweise fein gemahlenes Bleiglas und wird in einem Zellulosebinder angeordnet,
der in Form eines rechteckigen Rahmens geschnitten ist. Der innere Umfang des rechteckigen Rahmens hat die
gewünschten Maße der Kammer für die Gasfüllung. Der Rahmen wird auf die dielektrische Schicht einer Glastafel gesetzt
und diese Tafel dann in einem Ofen erwärmt, bis der 7,ellu-
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losebinder des Dichtungsmaterials ausgetrieben ist, um Blasenbildung oder eine Verdunklung des Dichtungsmittels zu
verhindern. Mit dem Aufheizen werden auch mögliche Verunreinigungen
entfernt, die nachträglich in die Gasfüllung: eindringen könnten. Glasstäbe geeigneten Durchmessers sorgen
für die richtige Höhe der Kammer und werden in gegebenen Abst-änden am inneren Umfang des Dichtungsrahmens angeordnet.
Diese Abstandsstäbe haben einen Abstand von etwa '1,6 mm vom inneren Umfang des Dichtungsrahmens. Die andere
Glasplatte wird auf die Abstandsstäbe aufgesetzt, wobei der dielektrische Bleiglasüberzug nach unten auf das Dichtungsmittel
und die Abstandsstäbe zu liegen kommt. Ein hohles Glasrohr wird in eine Bohrung in der oberen Platte
eingesetzt und Dichtungsmaterial um dieses Glasrohr herumgelegf. Das Ganze wird dann in einen Ofen gesetzt, horizontal
ausgerichtet und erwärmt·, bis das als Dichtungsmaterial dienende Bleiglas wieder verfließt. So werden
die Glasplatten miteinander, und das Glasrohr mit der oberen Glasplatte gasdicht verbunden. -:
7. Das Glasrohr wird ah eine Vakuumpumpe angeschlossen. Die Kammer zwischen den beiden Glasplatten wird luftleer gepumpt
und gleichzeitig die Tafel erwärmt, wodurch Feuchtigkeit
und unerwünschte Gase, die aus dem Dichtungsmaterial entweichen, aus der Kammer entfernt werden. Nachdem
die Kammer luftleer gepumpt ist, wird sie mit einem leuchtfähigen Gas gefüllt. Als Gasfüllung kann ein einzelnes
Gas oder auch ein Gemisch verschiedener Gase verwendet werden. Ein geeignetes Gemisch für die Gasfüllung
besteht aus 99,95t Neon und 0,1$ Argon. Die luftleere
Kammer wird mit dem leuchtfähigen Gas gefüllt, bis der
Druck in der Kammer 600 bis 700 Torr erreicht.
u. üie dielektrische Schicht und der äußere oder dritte, aus
Chron bestehende Dünnfilm werden in den Endbereichen der parallelen Leitungen so entfernt, dai?, elektrische Verbin-
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düngen zu den freigelegten Kupferenden hergestellt werden
können. Die dielektrische Schicht kann durch Eintauchen in eine Salzsäure enthaltende Lösung und die dritte, aus
Chrom bestehende Schicht durch Eintauchen in eine Kaliumhexacyano-ferrat-Lösung
entfernt werden. Damit ist die Herstellung der Anzeigetafel beendet, und sie kann durch
Anlegen elektrischer Signale an die parallelen Leiter betrieben
werden.
Die im Prinzip beschriebenen Herstellungsschritte werden jetzt im einzelnen genauer erklärt. Die Numerierung der einzelnen
Schritte ist dieselbe wie oben.
1. Die in Fig. 1 gezeigten Trägerplatten 10 und 12 werden auf
passende Maße so zugeschnitten, daß sie einen Überlappungsbereich der gewünschten Größe für eine Anzeigetafel (oder eine Speichereinheit)
bilden. Die obere Platte 10 geht über die linke Kante der unteren Platte 12 hinaus, und dieser überstehende Teil dient
als Auflage für die Anschlußenden der elektrischen Leiter 21 bis '28. Die Leiter 21 bis 28 werden aus später erklärten Gründen
nicht ganz bis zur linken Kante der Glasplatte 10 herausgeführt. Die Glasplatte 12 geht über die rechte Seite der Platte 10 hinaus,
und dieser überstehende Teil trägt die elektrischen Leiter 31 bis
40. Die elektrischen Leiter 31 bis 40 werden ebenfalls nicht ganz
bis zur rechten Kante der unteren Glasplatte 12 herausgeführt.
Die Trägerplatten 10 und 12 bestehen aus einer kratzerfreien ca. 6,4 mm dicken Schicht aus Natron-Kalk-Silikat-Glas. Leicht verkratzte
Glasplatten sind akzeptabel 3 wenn die Kratzer nur auf
einer Seite vorhanden sind. Die verkratzten Oberflächen werden dabei nach außen gelegt, so daß die einwandfreie Oberfläche zum
Niederschlag der Leiter benutzt werden kann. Die Platten 10 und 12 sind auf Planheit zu prüfen, die 50 Millionstel oder besser
sein sollte. In die obere Platte 10 wird ein Loch gebohrt, um hinterher ein hohles Rohr 50 mit einem gegabelten Ende einführen
zu können. Dieses Rohr ist für das spätere Auspumpen der Kammer
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und das Einfüllen des Gaseä wichtig;.
Die Glasplatten werden sorgfältig gereinigt. Zum Reinigen gehören
z.B. das Entfetten (mit Freon TF) während etwa fünf Mlnuten>
Schrubben mit einem Reinigungsmittel, Abspülen mit Wasser1 und
das Abdampfen während fünf* Minuten, Dann werden Planheit und
Dicke der Platten genau gemessen. Nach dem Messen werden die
Platten wieder gereinigt. Dazu werden die Platten in ein Wasehmittelreinigungsbad
bei ca. JO0G gesetzt, 30 Minuten mit Ultra—
schallenergie gereinigt, fünf Minuten lang in heißem Wasser gespült und dann drei Minuten lang mit destilliertem Wasser abgespült
. Zur weiteren Reinigung werden die Platten 15 Minuten lang
in eine Chromsalzlösung bei ca. 70 C gelegt, fünf Minuten lang in
Heißwasser gespült, zwei Minuten in destilliertem Wasser gespült,
15 Minuten lang in eine 10%ige Salzsäure gelegt., fünf Minuten In
Heißwasser gespült, zwei Minuten lang in destilliertem Wasser gespült und fünf Minuten lang abgedampft. Dann sind die Platten zum
Aufbringen der Elektroden fertig.
2. Die Elektroden auf den in Fig. 1 gezeigten Platten 10 und
12 werden vorzugsweise durch aufeinanderfolgende Wiederschläge
gebildet, die ein Laminat formen. D.as Laminat erstreckt sieh
über den gesamten Bereich einer jeden Glasplatte bis dort, wo die Elektroden enden sollen, etwa 6,4 mm von der linken bzx<r. rechten
Kante einer jeden Glasplatte (z.B. Linie 45 In Figv 1). Dieser
Zustand ist in Fig. 2' für die untere Platte 12 gezeigt. Das Laminat
60 bedeckt die ganze Oberfläche der Glasplatte 12 mit Ausnahme
der beiden gegenüberliegenden Randbereiche. Das Aufbringen
des Laminats 60 wird durch Niederschlag einer etwa 1000 Ä dicken
Chromschicht auf der Glasplatte 12 begonnen. Dieser Chromniedersclila£
auf aer Glasplatte 12 1st in "Fig. 3 als Schicht 70 zu
sehen. Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht· entlang der Linie 3~3 in
Fig. 2. Als nächstes wird auf der Chromschicht 70 Kupfer niedergeschlagen.
Dieses ist als Schicht 71 in Fig. 3 gezeigt und hat eine Dicke von etwa 101OOO 5. Eine weitere Chromschicht wird auf
der Kupferschicht 71 niedergeschlagen und ist als Schicht 72 in
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Fig. 3 gezeigt. Diese Chromschicht 72 ist etwa 1000 £ dick. Damit
ist das in Fig. 2 gezeigte Laminat 60 für die■Platte 12 fertig.
Ein ähnliches Laminat wird auf der Unterseite der in Pig. I gezeigten
Platte 10 niedergeschlagen. Die' verschiedenen Schichten des Laminats können durch irgendeine der bekannten Techniken aufgebracht
werden, dabei ist jedoch das Aufdampfen im Vakuum besonders
geeignet. Wenn diese Technik angewandt wird, werden für jede Schicht des Laminats die Glasplatten in eine Vakuumglocke
eingesetzt, dann die Vakuumglocke luftleer gepumpt und das niederzuschlagende Metall in einem geeigneten Gefäß erhitzt, bis es
verdampt. Die Metalldämpfe kondensieren auf den Platten und bilden eine dünne Laminatschicht. Diese Operation wird für jede
Schicht des Laminats einzeln ausgeführt.
3. Auf jeder Glasplatte werden aus dem Laminat 60 mit einem
photolithographischen Verfahren die parallelen Leitungen gebildet.
Ein flüssiger Photolack wird auf die Oberfläche des in Fig. 2
gezeigten Laminats 60 der Glasplatte 12 und ein gleicher überzug auf das Laminat der Platte 10 aufgetragen. Vorher werden die
Platten 10 und 12 in einem Ofen 30 Minuten lang bei 82 C vorgewärmt. Dann läßt man die Platten auf Raumtemperatur abkühlen. Der
Photolack wird durch ein Präzisionsgerät aufgerollt, vorzugsweise mit einem Druck von 1,26 kg/cm . Er soll eine Viskosität aufweisen,
die ihn in 50 bis 55 Sekunden trocknen läßt. Nachdem der
Photolack aufgebracht ist, werden die Platten 10 und 12 in einein Ofen eine Stunde lang auf 88 C erhitzt.
Die Platten 10 und 12 werden dann in eine Belichtungsanordnung
gelegt und mit dem Muster ausgerichtet. Die Belichtung des Photolacks
erfolgt bei einem Unterdruck von 0,7 kg/cm .Das auf den Photolack projizierte Lichtmuster hat die Form von abwechselnden
hellen und dunklen parallelen Streifen.
Die Glasplatten 10 und 12 werden dann in einen Entwickler getaucht,
der den belichteten Photolack auflöst. Dieser Vor ram1· dauert etwa
acht Minuten.
κι 971 οΐ5;/Ϊ7/2'. ' 30 98277 07 50: ' ·
Die Platten .10 und 12 werden danach 30, Sekunden lang mit Leitungswasser
und' schließlich 30 Sekunden lang mit destilliertem Wasser gespült. Auf das Laminat 60 einer jeden Platte wird Stickstoff
geblasen, bis es trocken ist. "Unterbrechungen'im Photolaek können
aufgefüllt werden mit einer in Photolaek getauchten weichen Kamelhaarbürste.
Die Plätten werden dann wieder 30 Minuten lang bei 82°C erwärmt.
Jede Platte wird in eine 50$ige Salzsäurelösung mit Zinkaktivierung
getaucht, und dadurch werden die Teile der oberen Chromschicht 72 in Fig. 3 weggeätzt, die nicht durch den verbliebenen
Photolaek geschützt sind. Die Platten werden dauernd beobachtet 3
und wenn die ganze obere Chromschicht 72 entfernt ist, werden sie
herausgezogen und in kaltem Leitungswasser etwa eine Minute lang gespült. Die Platten werden dann in eine, 179 S Ammoniumpersulfat
je Liter Wasser enthaltende Lösung getaucht. Dadurch wird das freigelegte Kupfer (Schicht 71 in Fig. 3) auf den Platten weggeätzt.
Die Platten werden dauernd beobachtet, und wenn das Kupfer entfernt ist, herausgenommen und etwa eine Minute lang in kaltem
Leitungswasser gespült.
Die Platten werden dann wieder in die 50$ige Salzsäure-lösung getaucht,
die die freigelegten Bereiche der Chromschicht (70 in Fig. 3) auf beiden Platten wegätzt. Die Platten werden dauernd
beobachtet, und wenn die Chromschicht 70 entfernt ist, werden sie herausgenommen und etwa eine Minute lang in kaltem Leitungswasser
gespült. Die Platten werden dann in eine Lösung getaucht, die ca. Il8 g Kalium-hexacyano-ferrat und etwa 4,4 g Natriumhydroxyd pro
Liter destilliertes Wasser enthält. Wach etwa sieben Sekunden
werden die Platten wieder herausgenommen, zwei Minuten lang in destilliertem Wasser gespült und dann mit Stickstoff trocken ge- ,
blasen.
Die Platten 10 und 12 werden dann wieder in die Belichtungsanordnung
gelegt und der restliche Photolaek belichtet. Die Platten werden dann in einen Entwickler getaucht, der den verbliebenen
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Photolack auflöst, wonach sie herausgenommen, in Wasser gespült", und mit Stickstoff getrocknet werden. Die Laminatbereiche werden
mit Azeton abgewischt, in Wasser gespült, mit Isopropyl- oder
Äthylalkohol abgesprüht und dann mit Stickstoff getrocknet. An diesem Punkt des Prozesses ist das Laminat 60 der Glasplatte 12
in Fig. 2 umgewandelt worden in laminierte parallele Streifen, wie sie im Querschnitt in Pig. 4 gezeigt sind. Die ,Kupferschichten
dieser Streifen dienen als elektrische parallele Leiter und bilden die Elektroden für die Anzeigetafel, wie sie in Fig. 1 gezeigt
sind.
Beim Niederschlag der Leiter 31 bis 40 auf der unteren Platte 12
und der Leiter 21 bis 28 auf der oberen Platte 10 war es bisher üblich, sie überall bis zum Ende der entsprechenden Glasplatten
zu führen. Die Draufsicht eines Teiles der unteren Glasplatte 12 in Fig. 8, bei welcher die obere Platte 10 entfernt ist, zeigt
das. Die Leiter 31 bis 40 wurden darstellungsgernäß überall bis zur rechten Kante der Glasplatte 12 geführt. Die laminierten
parallelen Leiter wurden später mit dem Glasüberzug 80 überzogen, der die gesamte Oberfläche der Glasplatte 12 bedeckte. Die nach
außen liegenden Endflächen der laminierten parallelen Leiter 31 bis 40, die mit der rechten Kante der Platte 12 bündig schlossen,
wurden jedoch von dem später aufgebrachten Glasüberzug 80 nicht bedeckt. Während eines nachfolgenden Erwärmungsschrittes der
Glasplatten 12 und 10 in einem Ofen zu ihrer Vereinigung durch Verfließen der am Umfang befindlichen Glasfritte fand eine unerwünschte
Reaktion statt. Die freiliegenden Enden der Kupferschicht in den parallelen Leitern nahmen an der Reaktion teil,
wodurch sie zusammen mit den benachbarten Chromschichten angegriffen und erodiert wurden. Der Angriffsbereich ist in Fig. 8
durch die dunklen Flächen rechts bei den parallelen Leitern 31 bis 40 dargestellt. Der Endbereich des Kupfers in den parallelen
Leitern wurde in unterschiedlichem Maße angefressen, und in einigen Fällen wurde sogar die ganze Kupferschicht in einem oder
mehreren parallelen Leitern von der Kante der Glasplatte 12 wegerodiert, wie es z.B. bei dem Leiter 36 in Fig. ο dargestellt int.
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Die Bereiche der Kupferschicht in der Nähe der rechten Kante der
Glasplatte 14 werden als elektrische Kontakte benutzt, und daher
muß sichergestellt werden, daß die Kupferschicht eines jeden
parallelen laminierten Leiters im wesentlichen die gleiche Dicke und Breite aufweist und nicht ausgefressen oder vollständig erodiert ist. Der in Pig. 8 gezeigte Zustand macht elektrische Verbindungen unzuverlässig und reduziert somit die Arbeitskapazität der Anzeigetafel.
parallelen laminierten Leiters im wesentlichen die gleiche Dicke und Breite aufweist und nicht ausgefressen oder vollständig erodiert ist. Der in Pig. 8 gezeigte Zustand macht elektrische Verbindungen unzuverlässig und reduziert somit die Arbeitskapazität der Anzeigetafel.
Um das Problem des Ausfressens oder der Erosion an den Enden der laminierten parallelen Leiter zu lösen, wird z.B. die Glasplatte
12 nach rechts so verlängert, daß die laminierten parallelen Leiter
31 bis 40 je ca. 6,4 mm vor der rechten Kante der Platte 12
enden. Das ist in Fig. 1 gezeigt, wo die laminierten parallelen
Leiter 31 bis 40 in eine.m gegebenen Abstand von der rechten Kante der unteren Platte 12 aufhören (angezeigt durch die gestrichelte Linie 45). In gleicher Weise laufen die linken Enden der laminierten parallelen Leiter 31 bis' 40 in Fig. 1 nicht ganz bis zur linken Kante der unteren Platte 12. Die laminierten parallelen
Leiter 21 bis 28 auf der unteren Seite der oberen Platte 10 reichen ebenfalls nicht ganz bis zum linken und rechten Rand dieser Platte. Demzufolge bedeckt später der dielektrische Glasüberzug
80 (Fig. 5) sowohl die an den Enden liegenden als auch die seitlichen und die oberen Außenflächen eines jeden der laminierten
parallelen Leiter 31 bis 40 vollständig, da er über die gesamte
Oberfläche der Platte 12 reicht. Analoges gilt für die Leiter und aen Glasüberzug auf der Platte 10. Bei einer nachfolgenden Erwärmung zur Verbindung und Abdichtung, der Platten 10 und 12 sind dann die Endbereiche der laminierten parallelen Leiter durch den Glasüberzug geschützt, der sie vollständig umgibt, und die unerwünschte Reaktion und Erosion der Anschlußbereiche der laminierten Leiter werden verhindert.
enden. Das ist in Fig. 1 gezeigt, wo die laminierten parallelen
Leiter 31 bis 40 in eine.m gegebenen Abstand von der rechten Kante der unteren Platte 12 aufhören (angezeigt durch die gestrichelte Linie 45). In gleicher Weise laufen die linken Enden der laminierten parallelen Leiter 31 bis' 40 in Fig. 1 nicht ganz bis zur linken Kante der unteren Platte 12. Die laminierten parallelen
Leiter 21 bis 28 auf der unteren Seite der oberen Platte 10 reichen ebenfalls nicht ganz bis zum linken und rechten Rand dieser Platte. Demzufolge bedeckt später der dielektrische Glasüberzug
80 (Fig. 5) sowohl die an den Enden liegenden als auch die seitlichen und die oberen Außenflächen eines jeden der laminierten
parallelen Leiter 31 bis 40 vollständig, da er über die gesamte
Oberfläche der Platte 12 reicht. Analoges gilt für die Leiter und aen Glasüberzug auf der Platte 10. Bei einer nachfolgenden Erwärmung zur Verbindung und Abdichtung, der Platten 10 und 12 sind dann die Endbereiche der laminierten parallelen Leiter durch den Glasüberzug geschützt, der sie vollständig umgibt, und die unerwünschte Reaktion und Erosion der Anschlußbereiche der laminierten Leiter werden verhindert.
Die Leiter 31 bis 40 werden später geprüft, um festzustellen, ob
aie Kupferschichten einwandfrei und ohne Leitun^sunterbrechun^en
sind.
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H. Die Glasplatten 10 und 12 mit den parallelen Leitern werden in einer Gasatmosphäre erhitzt, die aus 90% Stickstoff,
10% Wasserstoff und Wasserdampf besteht. Die Temperatur den Gases
wird um 8,5°C pro Minute bis auf 525°C angehoben. Die Temperatur
wird 80 Minuten lang beibehalten. Dadurch werden alle Teile der Platten etwa 50 Minuten lang auf einer Temperatur von 525°C gehalten.
Die Atmosphäre wird dann mit einer Änderungsgeschwindirkeit
von 3,20C pro Minute auf 3000C abgekühlt. An diesem Punkt
kann die Abkühlung beschleunigt werden, Risse der1 Glasplatte oder
der Ofenstruktur sind jedoch zu vermeiden. In diesem Vorgang wird die Oberfläche der Chromstreifen, die auf den Kupferstreifen angeordnet
sind (31 bis ^O in Fig. ^) oxydiert, um sie für das nachfolgende
Aufbringen von dielektrischem Material (Glas) zu passivieren.
5. Die laminierten Leiter (Fig. 4) werden nunmehr mit einer
dielektrischen und schützenden Schicht überzogen, indem bei den Glasplatten 10 und 12 diejenige Seitenfläche, welche die Leitungsmuster
trägt, ganz mit einer dünnen Bleiglasschicht bedeckt wird. Hierzu wird ein Glasbrei mit einer Sprühpistole aufgetragen und
dann im Ofen zum Fließen gebracht. Einzelheiten werden anschließend beschrieben.
Die Bleiglasschicht hat folgende Wirkungen:
(1) Sie schützt die parallelen Leiter davor, sich bei den
nachfolgenden Herstellungsschritten, in denen auch starke Erwärmung erfolgt., zu verändern bzw. mit der umgebenden Atmo^nh'i.re zu
reagieren ,
(2) Sie trennt beim späteren Betrieb die Leiter- von der Gasfüllung
und wirkt gleichzeitig als Dielektrikum,
(3) Sie stellt eine mechanische Unterstützung der relativ
dünnen parallelen Leiter dar, die dadurch größere Stoi - und 7,uf·*-
beanspruchungen überstehen können.
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Für den Glasbrc?i. welcher auf die Platten aufgesprüht wird, benutzt,
man feines Bleiglaspulver, das man zuerst zubereiten muß.
Bleiglas ist in Granulatform handelsüblich und muß noch gemahlen werden. Das Mahlen erfolgt vorzugsweise in einer Kugelmühle mit
Aluminiurnoxydkugeln mit einem Durchmesser von ca. 10 mm. Die Aluminiumoxydkugeln müssen gereinigt werden, z.B. indem man sie
in ein keramisches Gefäß gibt und sie 15 Minuten lang in eine Lösung aus 10/Ü destilliertem Wasser und 90% Salzsäure eintaucht.
Diese Lösung wird dann entfernt und das Gefäß zuerst mit Wasser und dann mit Äthylalkohol gespült. Das Gefäß, welches etwa 1100 g
Aluminiumoxydkugeln enthält, wird in einen Ofen gesetzt, der Deckel des Gefäßes entfernt, und dann das Ganze eine Stunde lang
auf etwa 110°C erwärmt. Dann wird das Gefäß entfernt und in Luft abkühlen gelassen. Anschließend werden 200 g Bleiglasgranulat
und 200 g Äthylalkohol in das Gefäß gegeben. Die Gummidichtung wird oben auf das Gefäß gelegt und ein Deckel oder eine Kappe
darauf so befestigt, daß sie mit der Gummidichtung dicht abschließt. Das Keramikgefäß wird in eine Kugelmühle gesetzt und
24 Stunden gedreht, wodurch das Bleiglasgranulat zu einem feinen Pulver gemahlen wird. Der Alkohol unterstützt die Auflösung des
Glasgranulats und des Glaspulvers während des Mahlens. Nachdem
das Mahlen beendet ist, wird der Inhalt des Gefäßes in ein Maschensieb mit 400 Maschen/Zoll gegeben. Dieses Sieb hält alle
Glasteilchen mit einem größeren Durchmesser als ca. 38 ^nm zurück.
Das gesiebte Glaspulver wird über Nacht bei 50 C unter einer Dunstabzugshaube getrocknet. Das Glaspulver wird dann auf einen
reinen feuerfesten Tisch gegeben und bei 25O°C drei Stunden lang
zur vollkommenen Trocknung erwärmt. Anschließend wird es in einen Ofen gesetzt, mit einer reinen Glasplatte abgedeckt und
bis zur Verwendung auf einer Temperatur von ca. II6 C gehalten.
So bleibt das Glaspulver bis zur Mischung mit einem Träger für das Aufsprühen vollkommen trocken. Vollkommene Trockenheit verhindert
ein Verkleben der Glaspulverteilchen.
Die verwendete Präzisionssprühpistole arbeitet mit einem ge-
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regelten Blasdruck und einer relativ zur Oberfläche der Trägerplatten
geregelten Bewegungsgeschwindigkeit. Die Düse im Sprühkopf hat einen Durchmesser von ca. 0,76 mm. Die Sprühpistole
wird auseinandergenommen und ίη einem Ultraschallreiniger sorgfältig
gereinigt und die Teile dann in Azeton gespült und getrocknet. Die Innenseite der Sprühpistole wird mit fusselfreiem,
in Azeton getränktem Papier gereinigt. Die Filter der Sprühpistole werden bei Verschmutzung ersetzt. Es können die verschiedensten
handelsüblichen Typen von Sprühpistolen benutzt werden. Die Sprühpistole wird mit einem Brei aus feinem Bleiglaspulver
und einem Träger geladen. Der handelsübliche Träger besteht aus
. einem Nitrozellulose-Polymerbinder in einer Lösung aus Amylazetat,
Die in der Sprühpistole verwendete Mischung enthält vorzugsweise 110 g eines pulverisierten Bleiglases und 110 g des Trägers. Sie
kann in einem geeigneten Mischer bei Mittlerer Geschwindigkeit ca. drei Hinuten lang gemischt werden. Der resultierende Brei
wird in die Sprühpistole gegeben und gleichmäßig auf der gesamten
oberen Fläche der Glasplatten versprüht, wobei die Sprühpistole in einem geschlossenen Kaum mit einer hochgradig reinen Atrno-
• Sphäre der Klasse 100 betrieben wird. Ein Freon-Gasgenerator
wird vorzugsweise zur Lieferung eines Freongases als Treibmittel benutzt. Flüssiges Freon wird zur Erzeugung des Gases erhitzt,
dessen Druck für die Sprühpistole geregelt wird. Freon ist als Treibmittel der Luft vorzuziehen, da es nur geringe oder gar
keine Verschmutzungen enthält. Druckluft von einem Kompressor andererseits enthält verschiedene Verschmutzungen, hauptsächlich
öl. V/ie bereits gesagt, wird die Sprühpistole nicht nur mit einem geregelten Blasdruck, sondern auch mit einer geregelten
Bewegungsgeschwindigkeit relativ zur Oberfläche der zu besprühenden Glasplatten betrieben. Die Dicke des auf die Oberfläche der
Glasplatten 10 und 12 aufgesprühten Überzuges beträgt vorzugsweise ca. 46 yjm, kann jedoch nach Bedarf verändert werden. Durch
das Sprühen erhält der Überzug eine gleichmäßige Dicke, da die Glaspulverteilchen pro Volumeinheit des Glasbreies gleichmäPif?
verteilt sind und der Überzug mit einer konstanten Geschwindigkeit auf der Oberfläche der Platten aufgetragen wird. Nachdem
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' OWtGiNAL
das Gemisch auf die Oberfläche gesprüht ist, wird es etwa 2Q
Minuten lang bei Raumtemperatur trocknen gelassen. Die Kanten der Glasplatte 22 werden nach dem Trocknen mit einem fusselfreien
Tuch zur Entfernung von angetrocknetem Glasbrei abgewischt.. Bei der Bearbeitung der oberen Platte (10 in Fig.' 1). wird außerdem
das Loch für das Rohr 71 zu demselben Zweck ausgewischt*
Minuten lang bei Raumtemperatur trocknen gelassen. Die Kanten der Glasplatte 22 werden nach dem Trocknen mit einem fusselfreien
Tuch zur Entfernung von angetrocknetem Glasbrei abgewischt.. Bei der Bearbeitung der oberen Platte (10 in Fig.' 1). wird außerdem
das Loch für das Rohr 71 zu demselben Zweck ausgewischt*
Als nächstes werden die Platten 10 und 12 in einem Ofen auf polierte
Lavaplatten gelegt, die vorher mit einer Wasserwaage ausgerichtet
wurden. Hierbei werden Lavaplatten des Grades 11A'- bevorzugt,
die sich innerhalb von 5 /im plan und parallel ausrichten
lassen. Die polierten Lavaplatten werden vor der Benutzung mit
einem in Azeton getauchten fusselfreien Tuch abgewischt. Die
Platten 10 und 12 werden im Öfen mit einem Temperaturanstieg von 6°C pro Minute auf 200 C'erwärmt, dann, mit einem Anstieg Von I0G pro Minute auf 6O4 C, eine Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten und dann mit einem Abfall von 1°C pro Minute auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Dieser Zyklus dauert etwa 18 Stunden. Aus der Operation ergibt sich ein Schutzglasüberzug auf der die parallelen Leitungen tragenden Oberfläche der Platten 10 und 12 von ca. 46 /im gleichmäßiger Dicke, Der resultierende Schutzglasüberzug auf der Oberfläche der Glasplatte 12 ist in Fig. 5
gezeigt.. Die Dimensionen sind jedoch nicht maßstabgerecht, da der Glasüberzug 80 wesentlich dicker ist als die laminierten parallelen Leiter 31 bis 40.
einem in Azeton getauchten fusselfreien Tuch abgewischt. Die
Platten 10 und 12 werden im Öfen mit einem Temperaturanstieg von 6°C pro Minute auf 200 C'erwärmt, dann, mit einem Anstieg Von I0G pro Minute auf 6O4 C, eine Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten und dann mit einem Abfall von 1°C pro Minute auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Dieser Zyklus dauert etwa 18 Stunden. Aus der Operation ergibt sich ein Schutzglasüberzug auf der die parallelen Leitungen tragenden Oberfläche der Platten 10 und 12 von ca. 46 /im gleichmäßiger Dicke, Der resultierende Schutzglasüberzug auf der Oberfläche der Glasplatte 12 ist in Fig. 5
gezeigt.. Die Dimensionen sind jedoch nicht maßstabgerecht, da der Glasüberzug 80 wesentlich dicker ist als die laminierten parallelen Leiter 31 bis 40.
6. Im nächsten Schritt werden die beiden Glasplatten in einem
gegebenen Abstand Voneinander zusammengefügt, und. durch eine Abdichtung
am Umfang wird zwischen den Plätten,eine Kammer für das
leuchtfähige Gas gebildet, DaS verwendete Dichtungsmaterial,besteht
aus Glaspulver in ©inem Zellulbsöbinder und.-ist .Vorzugs- ..
weise als Rahmen in der .gewünschten- Größe vorgeformt* Der vorgeformte
Bichtungsr.ähmen $Q ist in Fig, 6 gezeigt »fid auf dem d|.-.
elektrischen überzug der Glasplatte .12 äng&ordhei;- Släsäbstähdsstäbe
91 bis 96 werden am „inneren Umfang des" DiohtiihgSrähmehs 9'0
in einem Abstand Von etwa "j)if' mm von diesem Rahmen" angeordnet;
*I 971 öifj/47/24 ' - V^GINAl
226121?
Die Glasstäbe haben einen Durchmesser, der dem gewünschten Abstand
zwischen den Glasplatten 10 und 12 (Pig. I) entspricht. Die Anzahl der Abstandsstäbe kann nach Dedarf,erhöht oder herabgesetzt
werden, urn einen gleichmäßigen Abstand zwischen den Platten 10 und 12 zu erzielen.
Die Glasplatte 12 wird in einem Ofen auf eine polierte Lavaplatte gelegt, die mit der Wasserwaage ausgerichtet wurde. Die Temperatur
im Ofen wird mit 60C/Min. auf 700C, und dann mit l°C/Min. auf
^OO C erhöht, diese Temperatur eine Stunde lang beibehalten und
dann -mit 1 C/Hin. auf Raumtemperatur absinken gelassen. Der
Zyklus dauert etiia 13 Stunden. Durch diese Erwärmung wird der
Zellulosebinder aus dem in B1Ig. 6 gezeigten Rahmen 90 ausgetrieben,
um Blasenbildung und Verdunkelung des Dichtungsmittels zu vermeiden sowie mögliche Verunreinigungen zu entfernen., die nachträglich
in die Gasfüllung eindringen könnten.
Als nächstens wird ein Rohr in die Glasplatte 10 eingesetzt. Die Platte wird auf ein Stück fusselfreies Papier oder Tuch mit der
dielektrisch überzogenen Seite nach unten gemäß Darstellung in Fig. 7 gesetzt. Das Rohr 50 ist gereinigt und getrocknet. Die
Reinigungsoperation kann dieselbe sein wie oben für die Glasplatten 10 und 12 beschrieben. Als nächstes werden Glaspulver Und
ein Träger mit einem sauberen Glasstab gemischt,,und das Gemisch
sollte die Konsistenz eines dicken Breies haben, Dieses Gemisch kann für spätere Verwendung aufbewahrt werden. Es wird ein handelsübliches
Glaspulver von 325er Körnung bevorzugt. Ein Kranz
dieses Gemisches wird in einen Absatz des Rohres 50 gegeben, wenn
kein Absatz da ist, wird die Paste nahe beim Ende des Rohres 50
aufgetragen. Das Röhr wird dann in das Loch in der Platte 10 ge-Setzt
Und etwas gedreht, um die Paste etwas zu verteilen* ,-Der
Pastehkranz ist durch die Bezugsnummer 98 in Fig.. 7 bezeichnet.
Die Paste wird in Luft 15 Minuten trocknen gelasseftj ,
Die obere Platte lö (Fig. 7) Wird auf die untere Platte 12 (Fip.
6) in öer in Fig* % gezeigten Art gesetzt. Die parallelen elek-
trischen Leiter 21 bis 28 an der Unterseite der oberen Platte 10 verlaufen rechtwinklig zu den parallelen elektrischen Leitern 31
bis '40 auf der Oberseite der unteren Platte 12. Die Platten 10 und 12 in Fig. 1 sind durch die Glasabstandsstäbe 91 bis 96 in
Fig. 6 um einen gegebenen Abstand voneinander getrennt.
Diese ganze Baugruppe wird .auf eine polierte Lavaplatte in einem
Ofen gesetzt, die vorher mit der Wasserwaage ausgerichtet wurde. Auf die obere Platte 10 wird ein Glasgewicht' gesetzt, welches auf
den abgedichteten oder überlappten Bereich der Plätten 10 und 12
in. Fig. 1 einen Druck von bis zu 0,035 kg/cm ausübt. Die Temperatur
im Ofen wird mit 6°C pro Minute auf 200 C angehoben, dann
mit 1°C Steigerung pro Minute auf 50O0C, diese Temperatur eine
Stunde lang beibehalten und dann mit einer Geschwindigkeit von 1 C pro Minute auf Raumtemperatur absinken gelassen. Der Zyklus
dauert etwa 14 Stunden. Dadurch wird der Dichtungsrahmen 90 der Fig. 6 zum Fließen gebracht und vereinigt die obere Platte 10 und
die untere Platte 12 gemäß Fig. 1 zu einer Einheit mit einem durch die .Abstandsstäbe 91 bis 96 bestimmten Abstand zwischen den beiden
Glasplatten. Die Glasplatten bilden innerhalb des durch den Dichtungsrahmen 90 in Fig. 6 beschriebenen Bereiches eine hermetisch
abgedichtete Kammer.
Es muß hervorgehoben werden, daß bei dieser Erwärmung der Glasüberzug
80 die laminierten parallelen Leiter 21 bis 28 auf der Platte 10 und 31 bis 40 auf der Platte 12 vor Erosion schützt.
Wenn der Glasüberzug 80 bei dieser Erwärmung weggelassen würde, würden die linken Enden der Kupferschicht der parallelen Leiter
21 bis 28 der Platte 10 und. die rechten Enden der Kupferschicht eier parallelen Leiter 31 bis 40 der Platte 12 in Fig. 1 angefressen
(wie· weiter oben beschrieben). Das ist unerwünscht, weil dadurch der als elektrische Verbindung benutzte Endbereich des
Kupferstreifens reduziert.würde, und in einigen Fällen kann nicht genug'Kupfer am Ende der Leite/r für die .Herstellung der elektrischen
Verbindung übrigbleiben. Somit hat der Glasüberzug die wichtige Funktion, die Leiterenden und insbesondere deren Kupfer-
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Schicht, die bei dieser Erwärmung stark exponiert sind, zu
schützen und zu.erhalten.
schützen und zu.erhalten.
7. Die ganze Baugruppe wird wieder in einen Ofen gesetzt und das mit einer Abzweigung versehene Glasrohr, 50 mit einem Ende an
eine Unterdruckpumpe und mit dem anderen an einen Vorratsbehälter mit leuchtfähigem Gas angeschlossen. Der Vorratsbehälter ist von
Rohr 50 zunächst getrennt, beispielsweise durch Schließen eines
Auslaßventils. Die Unterdruckpumpe macht die Kammer zwischen den Glasplatten 10 und 12 in Fig. 1 luftleer. Der Druck in der Kammer zwischen den Glasplatten 10 und 12 wird auf 1·10~ Torr reduziert. Dieser niedrige Druck wird nach etwa einer Stunde erreicht. Der
Ofen wird erwärmt mit einer Temperatursteigerung von 1 C pro
Minute auf *i00 C. Diese Temperatur wird fünf Stunden beibehalten und der Ofen dann mit 1 C pro Minute auf Raumtemperatur abgekühlt. Dieser Zyklus dauert etwa 17 Stunden. Das Luftleerpumpen und die Erwärmung entfernen Feuchtigkeit und Gase, die aus dem Bleiglasüichtungsmaterial und dem dielektrischen Überzug entweichen. Dadurch wird sichergestellt, daß das nachträglich eingeführte
leuchtfähige Gas freibleibt von Verunreinigungen aus dem Dichtungsmaterial und den dielektrischen Überzügen.
Auslaßventils. Die Unterdruckpumpe macht die Kammer zwischen den Glasplatten 10 und 12 in Fig. 1 luftleer. Der Druck in der Kammer zwischen den Glasplatten 10 und 12 wird auf 1·10~ Torr reduziert. Dieser niedrige Druck wird nach etwa einer Stunde erreicht. Der
Ofen wird erwärmt mit einer Temperatursteigerung von 1 C pro
Minute auf *i00 C. Diese Temperatur wird fünf Stunden beibehalten und der Ofen dann mit 1 C pro Minute auf Raumtemperatur abgekühlt. Dieser Zyklus dauert etwa 17 Stunden. Das Luftleerpumpen und die Erwärmung entfernen Feuchtigkeit und Gase, die aus dem Bleiglasüichtungsmaterial und dem dielektrischen Überzug entweichen. Dadurch wird sichergestellt, daß das nachträglich eingeführte
leuchtfähige Gas freibleibt von Verunreinigungen aus dem Dichtungsmaterial und den dielektrischen Überzügen.
Während der Unterdruck von 1*10 Torr in der Kammer aufrechterhalten
wird, wird der vom Rohr 50 zur Unterdruckpumpe führende
Stutzen abgedichtet und der Unterdruck in der Kammer bleibt bestehen. Das leuchtfähige Gas wird dann durch den anderen Stutzen des Rohres 50 solange in die Kammer eingefüllt, bis dort ein
Druck von 600 bis 700 Torr erreicht ist. Das Gas wird langsam in die Kammer geführt, so daß dies zur vollständigen Füllung bis
zum gewünschten Druck etwa 20 Minuten benötigt. Das Rohr 50 wird dann mit einer Gas-Sauerstoffflamme zugeschmolzen, und die Kammer ist dann vollständig mit dem Gas gefüllt. Das Gas in der Kammer
kann mit einem Spektrometer geprüft werden.
Stutzen abgedichtet und der Unterdruck in der Kammer bleibt bestehen. Das leuchtfähige Gas wird dann durch den anderen Stutzen des Rohres 50 solange in die Kammer eingefüllt, bis dort ein
Druck von 600 bis 700 Torr erreicht ist. Das Gas wird langsam in die Kammer geführt, so daß dies zur vollständigen Füllung bis
zum gewünschten Druck etwa 20 Minuten benötigt. Das Rohr 50 wird dann mit einer Gas-Sauerstoffflamme zugeschmolzen, und die Kammer ist dann vollständig mit dem Gas gefüllt. Das Gas in der Kammer
kann mit einem Spektrometer geprüft werden.
8. Gemäß obiger Erklärung sind die laminierten parallelen
Leiter 21 bis 28 auf der oberen Platte 10 und 31 bis kO auf der
Leiter 21 bis 28 auf der oberen Platte 10 und 31 bis kO auf der
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. - 21 -
unteren Platte 12 (Pig. 1) mit dem dielektrischen' Glasüberzug
vollständig abgedeckt. Teile dieses Überzugs sowie der oberen Chromschicht des Laminats müssen entfernt werden, um die Enden
der Kupferstreifen als Kontaktstellen für elektrische Verbindungen (z.B. Flachstecker) freizulegen. Der dielektrische Überzug wird durch Eintauchen des rechten Endes der Glasplatte- 12 für
30 Sekunden in eine-Lösung aus gleichen Anteilen von Salzsäure
und Wasser entfernt. Die Eintauchtiefe in dieses Säurebad sollte
ausreichen., um den dielektrischen Überzug von den Enden der Leiter 31 bis Uo in Fig. 1 zu entfernen, andererseits darf die Säure
jedoch die Platte 10 nicht erreichen. Die Tafel wird herausgenommen
und in Leitungswasser getaucht. Der dielektrische Überzug wird geprüft. Ist er noch nicht entfernt, wird der Vorgang solange
wiederholt, bis der Überzug entfernt ist. Es ist besonders darauf zu achten, daß die äußere Chromsehieht der laminierten parallelen
Leiter 31 bis 40 dabei nicht angegriffen wird. Dies zeigt sich
durch Blasenbildung an, und dann sollte der Prozeß sofort beendet werden.
Als nächstes wird die rechte Seite der unteren Platte 12 genauso
tief in ein Bad getaucht, welches aus - einer Lösung von 4 1 destilliertem
Wasser, 17 g Natriumhydroxyd unci ca. 4^0 g Kaliumhexaeyano-ferrat
besteht. Die Platte wird vorsichtig in dieser
Lösung hin- und herbewegt, bis das ganze Chrom der äußeren Schicht
der laminierten parallelen Leiter 31 bis 40 entfernt ist. Der·
Vorgang kann etwa drei Stunden dauern« Die Platte wird dann her—
ausgenommen, mit Wasser abgespült, und mit. Stickstoff oder- Luft
troekengeblasen,. Die Endbereiohe der Kupfer st reifen der laminierten Leiter 31 bis 40 der Platte 12 in Fig., 1 liegen ^etst. frei
und können als elektrische Kontakte benutzt werden * "Die beiden
vorhergehenden Operationen werden wiederholt,_ um den dielektrischen
Glasüberzug und den äußeren Chromüber-aug WR $@·η laminierten, parallelen Leitern 21 bis 2$ an der linken Seite der
oberen Tafel 10 ?u entfernen.' Damit ist die Herstellung der·
entladurigs-*Anzeigetafel l
Wenn die Kontaktenden der parallelen Leiter wegen der Konstruktion
der verwendeten Kontaktleisten bis an die Enden der Glasplatten
reichen müssen, können die nicht von den Leitern bc deckten Endbereiche der Glasplatten abgeschnitten werden., wie
dies in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 45 bei der Glasplatte,
12 gezeigt ist.
Zu einer Prüfung der Anzeigetafel wird an alle Leiter 21 bis 28 der oberen Glasplatte 10 und alle Leiter 31 bis.40 der unteren ■
Glasplatte 12 eine elektrische Spannung von 180 bis 200 Volt angelegt. Damit-werden alle Gaszellen gezündet. Danach werden
elektrische Signale an ausgewählten Leitern auf den Platten 10 und 12 zur Zündung ausgewählter Gaszellen angelegt, die durch die
Koordinatenschnittpunkte der parallelen Leiter 21 bis 28 einerseits und 31 bis 40 andererseits definiert sind, um die einzelnen
Zellen selektiv zu prüfen.
»AD ORIGINAL KI 971 Q^./17/2:V ' 309821 / Öl SO
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHEVerfahren zum Herstellen von Gasentladungs-Anzeige- oder Speichervorrichtungen aus Trägerplatten mit jeweils darauf angebrachten parallelen Leitern, die durch eine durchsichtige oder durchscheinende dielektrische Schicht geschützt sind, wobei die Leiter durch Photoätzverfahren aus einem Chrom-Kupfer-Chrom-Laminat hergestellt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter so angebracht werden, daß sie alle in einem vorgegebenen Abstand von dem Rand der
Trägerplatte enden und daß die Leiter vor dem Aufbringen der dielektrischen Schicht einer oxydierenden Gasatmosphäre zur Bildung von Chromoxyd als Passivierungsschicht ausgesetzt werden.2. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydierende Gasatmosphäre zu 90% aus Stickstoff, zu 10$ Wasserstoff und Wasserdampf besteht.3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der dielektrischen Schicht ein Glasbrei aus einer pulverisierten Glasfritte und einem Träger-( material mit gleichmäßiger Dicke aufgetragen wird.4. ' Verfahren nach Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet, daß derGlasbrei zur Herstellung der dielektrischen Schicht mittels einer Sprühvorrichtung auf die Glasplatten mit den passivierten Chrom-Kupfer-Chrom-Schichtenleitern aufgesprüht
wird und daß dabei der Blasdruck und die Relativgeschwindigkeit zwischen Sprühvorrichtung und jeweiliger Trägerplatte konstant gehalten wird.lj. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daßϊί 971 oib/i7/2ii 309827/07BOFreongas als Treibmittel für die Sprühvorrichtung verwendet wird.6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzusprühende Mischung ein Drei aus feinverteilter, gemahlener Glasfritte in Suspension in einem Trägermaterial, bestehend aus Nitro-Zellulose-Polymer-Bindemittel in Amylacetat besteht, wobei die feingemahlene Glasfritte gleichmäßig in der Mischung verteilt ist.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der feingemahlenen Glasfritte etwa 0,038 mm oder weniger beträgt und daß die Düsenöffnung der Sprühvorrichtung einen Durchmesser von etwa 0,075 mm aufweist.ü. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7 zum Herstellen von Gasentladungs- oder Speichervorrichtungen aus Trägerplatten, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Zuschneiden eines Teils von Glasplatten auf eine Größe die über der späteren Größe für die Anzeigevorrichtung liegt, Anbringen paralleler elektrischer Leiter auf jeder Glasplatte, die in einem vorgegebenen Abstand vom Ende jeder Glasplatte endigen, Aufheizen jeder Glasplatte in einer oxydierenden Atmosphäre und Oxydieren der freiliegenden Oberfläche der parallelen Leiter, Aufsprühen einer Mischung aus Glasfritte in einem Trägermaterial über den parallelen Leitern jeder Glasplatte mit einer Präzisionssprühvorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Mischung auf jeder Glasplatte, Brennen jeder Glasplatte auf einer ebenen Oberfläche in einem Ofen zum Zerfließen der Glasfritte, die die parallelen Leiter allseitig als Schutzglasüberzup umgibt, Anbringen eines in Form eines Rechtecks vorgefertigten Abdichtmaterials, bestehend aus einer Glasfritte in einem Bindemittel und Anbringen von Abstandshaltern an ausgewählten Punkten in der Nähe der Abdichtung, Aufheizenκι 971 015/17/2H 309827/0750der Glasplatte zum Austreiben des Bindemittels aus der Abdichtung, Aufbringen der anderen Glasplatte mit den parallelen Leitern orthogonal zu den parallelen Leitern der anderen Glasplatte und Aufheizen der Anordnung1 in einem Ofen auf ebener Fläche zum Zerfließen der Glasfritte und Abdichten der beiden Glasplatten mit einem vorgegebenen Abstand zwischen den Platten und Aufheizen der gesamten' Anordnung in einem Ofen bei gleichzeitigem Auspumpen und Auffüllen mit einem leuchtfähigen Gas und dichtem Einschließen des leuchtfähigen Gases mit weniger als Atmosphärendruck innerhalb der so entstandenen Kammer und Freilegen der parallelen Leiter an einer Seite jeder Glasplatte zum elektrischen Anschluß.κι 971 Q15/17/24 3 0 9827/07 50Lee rs e ι te
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