DE2321580A1 - Gasentladungs-leuchtanzeigegeraet - Google Patents

Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY

DAYTON, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung Nr. Unser Az.: Case 1449/GER

GASENTLADUNQS-LEUCHTANZEI GEGERÄT

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einem vorderen und einem hinteren Träger aus Isolations— material, die mit Abstand zueinander angeordnet sind und von welchen mindestens der vordere Träger lichtdurchlässig ist, wobei auf den Trägern Elektroden aus leitendem Material angeordnet sind.

Eine bekannte Art von Gasentladungs-Leuehtanzeigegeräten enthält mit Abstand voneinander angeordnete.vordere und hintere Träger, auf welchen jeweils erste bzw. zweite Elektrodenmuster angeordnet sind» die von einem zwischen den beiden Trägern vorhandenen ionisierbaren Gas isoliert sind. Der vordere Träger und das darauf vorhandene Elektrodenmuster sind lichtdurchlässig, damit eine darunter stattfindende Glimmentladung von der Vorderseite des Gerätes her sichtbar ist. Lichtdurchlässige Elektroden haben den Nachteil, daß sie nur unter einem nachteiligen Kostenaufwand herstellbar sind.

Es ist auch bereits ein Gasentladungs-Leuchtanzeigegerät vorgeschlagen worden, bei welchem Elektrodensegmente und eine gemeinsame Elektrode alle auf dem hinteren Träger angeordnet sind, wodurch lichtdurchlässige Elektroden nicht erforderlich werden. Jedoch ergeben sich bei Betrieb dieses

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vorgeschlagenen Gerätes dadurch Schwierigkeiten, daß die verschiedenen Elektrodensegmente unterschiedliche Abstände zu der geraeinsamen Elektrode haben.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem Sasentladungs-Leuchtanzeigegerät lichtdurchlässige Elektroden unnötig zu-machen, ohne dabei den oben genannten Nachteil in Kauf nehmen zu müssen, der sich durch unterschiedliche Elektrodenabstände ergibt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Elektroden bildende erste Schicht aus leitendem Material auf der Innenfläche des hinteren Trägers, eine undurchsichtige, mit öffnungen versehenen zweite Schicht aus leitendem Material auf der Innenfläche des vorderen Trägers, eine erste und e.ine zweite Isolationsschicht, welche die genannte erste bzw. die genannte zweite Schicht aus leitendem Material überdecken, ein zwischen den beiden Trägern angeordnetes IsoTationselementg welches mit Ausnehmungen versehen ist» deren Ränder formmäßig den genannten Elektroden entsprechen und mit diesen fluchten, während die genannten öffnungen in .der zweiten Leiterschicht formmäßig ebenfalls den Elektroden entsprechen und im wesentlichen auf diese ausgerichtet, jedoch flächenmäßig kleiner als die Elektroden sind* Zuleitungsmittel zum Anlegen eines Erregerpotentials an die erste und die zweite Leiterschicht und ein in den genannten Ausnehmungen vorhandenes ionisierbares Gas, in welchem bei Anlegen eines" Erregerpotentials mittels der Zuleitungsmittel eine Glimmentladung stattfindet, die durch die genannten öffnungen in der zweiten Leiterschicht hindurch sichtbar ist/

Zwei Äusführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen als Beispiel dargesteiIt und werden im folgenden mit bezug auf diese beschrieben» Es zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht eines hinteren Trägers

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eines Gasentladungs-Leuchtanieigegerätes nach der Erfindung»

Fig. 2 eisse Vorderansicht eines vorderen Substrates des Gasentladungs-Leuchtanzeigegerätes,

_ Fig. 3 eine Vorderansicht eines fSias-Abstandstückes des Serätes

Fig. 4 eine abgebrochene Querschnittsansicht eines bekannten Gasentladungs-Le-Uchtanzei gegerätes,

Fig. 5 eine vergrößertet, abgebrochene und teilweise Im Schnitt üäogs der Linie 5=5 von Fig, 2 dargestellte Ansicht des erfindurjgsgemäßen Gasentiadungs-Leiichtanzeigegerätes nach den Fi g₀ 1 bis 3₀

Fig. 6 eine schematische₀ perspektivische" Ansicht eines hinteren Trägers einer zweiten Ausführungsform, des Gesentladungs-Leuchtanzeigegerätes irsach der Erfindung und

Fig. 7 eine schematiche» perspektivische Darstellung eines vorderen Trägers der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Das in Fig. 5 dargestellte Gisentiadungs-Leuchtanzeige· gerät IO nach der· Erfindung besteht im wesentlichen aus einesa hinteren Träger 12₉;einem vorderen Träger 14 und einem zwischen diesen beiden Trägern angeordneten Isolationselement in Form einer mit Ausnehmungen versehenin Platte 16.

Der hintere Träger 12 besteht aus Glas, auf "welches durch Siebdrucktechniken (silk'screening techniques) eine Schicht aus undurchsichtigem elektrischen Leitermaterial "aufgebracht ist. Das-Leitermaterial befindet sich auf der Innenfläche des hinteren Trägers 12 in Form eines Zeichen- musters 18, wie dies in Fig.. 1 dargestellt ist. Ein Teil.20 des Zeichenmusters 18 ist aych in"Fig_o 5 dargestellte »Jede Komponente oder Elektrode (gleich dem Buchstaben ¹¹N" des Zeichenmusters) hat das ihr eigens zugeordnete Leitungselement bzw· die ihr eigens zugeordnete leiisyng₉ mit welchem sie eatspreeiiead der Leitung 22 in Fig₀ 1 verbunden ist, Di®

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Komponenten oder Elektroden "C" und "R" des Zeichenmusters 18 weisen ebenfalls jeweils ein mit ihr verbundenes Leiterelement 24 bzw. 26 auf, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht. Eine aus Glas bestehende Isolationsschicht 28 ist auf das gesamte Zeichenmuster 18 aufgebracht» jedoch nur auf einen Teil der jeweils zugehörigen Leiterelemente, so daß der · Teil des Trägers 12 und der Leiterelemente ,die in Fig. 1 links von einer gestrichelten Linie 30 liegen, von der Schicht 28 frei sind und dadurch die Leiterelemente 22, 24, 26 für den Anschluß an eine Erregerquelle frei liegen.

Auf die Innenfläche des Vorderträgers 14 ist in Form von getrennten Bereichen undurchsichtiges Leitermaterial aufgebracht, wobei Teile dieser Bereiche jeweils entfernt oder weggelassen werden, wie dies Fig. 2 zeigt, um in Form eines Zeichenmusters 34 Öffnungen zu bilden, welche mit dem Zeichenmuster 18 auf dem hinteren Träger 12 korrespondieren» Jedoch ist das auf dem vorderen Träger 14 ■■ gebildete. Zei chenmuster 34 komplementär/äym auf dem hinteren Träger 12 gebildeten Zeichenmuster 18. Beispielsweise ist der Teil 20 des auf dem hinteren Träger 12 gebildetenZeichenmusters18 aus Leitermaterial gebildet, während der dazu korrespondierende Teil 36 des Zeichenmusters 34 auf dem vorderen Träger 14 durch Entfernen oder Weglassen des Leitermaterials gebildet tstiVDer auf dem vorderen Träger

- ■ . ■■■ ■ -■■■■■■. - als :.,.-. verbleibende Bereich an Leitermaterial 32 wirkt also/eine periphäre Elektrode und dient als gemeinsame Elektrode für den gesamten Teil 36, welcher in diesem ..Beispiel durch den Buchstaben "N" gegeben ist. Zu beachten ist, daß Teile des Leitermaterials auch in den Bereichen 38 und 40 (Flg. 2) entfernt oder weggelassen wird, um die, die Buchstaben "N", "C" und "R" enthaltenden Bereiche voneinander zu trennen und dadurch für jeden eine getrennte Elektrode zu bilden. Nachdem das Zeichenmuster 34 auf der Innenfläche des vorderen

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Trägers 14 gebildet ist, wird darauf entsprechend Fig. 5 eine aus Glas bestehende Schicht 42 aufgebracht. Die Glasschicht 4 2 deckt die Innenfläche des vorderen Trägers 14 mit Ausnahme des unterhalb einer gestrichelten Linie 44 in Fig. 2 gelegenen Bereiches vollständig ab. Der vordere Träger 14 ist breiter als der hintere Träger 12 und die mit Ausnehmungen versehene Platte 16, wenn diese in zusammengefügtem Zustand entsprechend Fig. 5 miteinander fluchten, so daß der unterhalb der gestrichelten Linie 44 des vorderen Trägers 14 gelegene Bereich über das zusammengebaute Gerät 10 hinausragt und Anschlüsse 46, 48 und 50 für die einzelnen auf dem »orderen Träger 14 vorhandenen Zeichen bildet. Während die in Fig. 2 als Beispiel dargestellte Ausführungsform der Erfindung für jedes selektiv zu erregende Zeichen eine getrennte Bereichselektrode (entsprechend 46) aufweist, können alle drei Zeichen "N"_s "C" und ¹¹R" auf einem gemeinsamen Bereich von Leitermaterial gebildet werden, da die getrennte Erregung dieser Zeichen durch die getrennten Elektroden 22, 24 und 26 auf dem hinteren Träger erfolgt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. In ähnlicher WeiseWeräe erstreckt sich ein Teil des hinteren Trägers 12 (der links der gestrichelten Linie 30 in Fig. 1 gelegene Teil) über das zusammengesetzte Gerät 10 hinaus, um dadurch Zugriff zu den einzelnen Leitern 22, 24 und 26 zwecks Erregung ausgewählter Teile des Zeichenmusters auf dem hinteren Träger 12 zu haben.

Die Ausnehmungen der im Zentrum sitzenden Platte (Fig. 3 und 5.) sind so ausgebildet, daß sie mit den Zeichenmustern 18 und 34 korrespondieren, die auf den Innenflächen des hinteren 12 und vorderen 14 Trägers gebildet sind. Beispielsweise erstreckt sich die Ausnehmung 52 (Fig. 3 und 5) durch die Platte 16 in Form des Buchstabens "N" hindurch und korrespondiert dadurch mit den Zeichenmustern auf den

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vorderen und hinteren Trägern 14 bzw, 12". .Während:-.bei dem hier beschriebenen Beispiel das Isolationselement die Form'einer mi't Ausnehmungen versehenen separaten Platte 16 hat, wie dies beschrieben wurde₉ kann dieses Isolationselement auch die Form einer mit Ausnehmungen versehenen Isolationsschicht haben» die in Form mehrerer getrennter Lagen aus Glas im Siebdruckverfahren (silk screening) auf den vorderen oder hinteren Träger 14 bzw«, 12 oder auf beide Träger aufgebracht ist_s wobei jeweils in den Bereichen kein Glas dieser Lagen aufgebracht wird» in welchen die Ausnehmungen zu bilden sind. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der von der Schicht 32 bei 36 zur Bildung des Zeichens "N" freigelassene Leiterbereich geringfügig kleiner als der korrespondierende Elektrodenbereich "N" des Zeichenmusters IS₉ damit der Umfang des Leiter— materials geringfügig in die Ausnehmung 52 hineinragen.kann_§ wodurch die Betriebseigensehafttnä^s Gerätes 10 verbessert werden. Der Grund für diese"Verbesserung ist₈ daß sich über dem in die Ausnehmung hineinragenden Tei1 des Materials 32 eine Wandladung aufbaut« Durch die' Wand ladung kann das Gerät mit einer niedrigeren Betriebsspannung betrieben werden. - - : - ■: ■ / V: " -:..-" -

Die Außeriränder des auch als Plasma-Änzeigegerät bezeichenbaren Gerätes 10 (Fig* 1) sind in herkömmlicher Weise abgedichtet und eine in dem hinteren Träger 12 vorgesehene Öffnung 54 dient zur üblichen Evakuierung des Gerätes von Luft und zum Füllen mit einem herkömmlichen ionisierbaren Gas oder Gasgemisch, welches Neon enthalten kann. Hierbei ist das Gerät vollkommen gasdicht abgeschlossen.

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Die Leiterelemente 22, 24 und 26 auf dem hinteren Träger 12 und die Anschlüsse 46, 48 und 50 auf dem vorderen Träger 14 können an eine Wechselstromquelle (nicht dargestellt) angeschlossen werden, um dadurch das Gerät 10 in üblicher Weise zu erregen.

Beim Betrieb des Gerätes 10 kann man durch das Klarglas des vorderen Trägers 14 durchsehen, welcher mit seinen öffnungen in der leitenden Schicht 32 so ausgerichtet ist, daß sie mit den hinteren Elektrodenfluchten, beispielsweise der in Fig„5 dargestellten Elektrode 20_e Bei Erregung wird mit dem erfindungsgemäßen Gerät 10 ein viel helleres und intensiveres Leuchten erzielt als mit einem beispielsweise in Fig„4 dargestellten bekannten Leuchtanzeigegerät 56, wenn der gleiche Erregerstrom verwendet wird..

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5 und dient zur Erläuterung bestimmter Unterschiede zwischen dem AusfUhrungsbeispiei der Erfindung und dem Stand der Technik., Das bekannte Gerät 56 weist einen hinteren Träger 58, einen vorderen Träger 60 und eine mittige,mit Ausnehmungen versehene Platte 62 auf. Eine lichtdurchlässige Elektrode 64 erstreckt sich im Bereich einer Ausnehmung 66 über die Innenfläche des vorderen Trägers 60 und eine aus festem Leitermaterial bestehende Elektrode 68 befindet sich auf der Innenfläche des hinteren Trägers 58. Die Elektrode 68 hat eine der Ausnehmung entsprechende Form und ist mit dem üblichen Anschlußleiter (nicht dargestellt) verbunden. Auf die vordere lichtdurchlässige Elektrode 64 ist eine Glasschicht 70 aufgebracht und auf die hintere Elektrode 68 ist eine Glasschicht 72 aufgebracht. Beim Betrachten des bekannten Gerätes 56, während es in Betrieb ist, muß man durch den vorderen Träger 60 und die lichtdurchlässige

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Elektrode 64 hindurchsehen, damit man das Bild erkennen kann. Da die Elektrode 64 nicht so durchsichtig ist wie Glas, ist das von dem bekannten Gerät 56 erzeugte Bild nicht so hell und deutlich wie das mit dem Gerät 10 nach der Erfindung erzeugbare Bild, wenn der gleiche Erregerstrom verwendet wird. Außerdem kann das bekannte Gerät nicht in dem Maße wirtschaftlich hergestellt werden, wie das erfindungsgemäße Gerät.

Fig.6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teiles des zweiten Ausführungsbeispieles eines Gasentladungs-Leuchtanzeigegerätes nach der Erfindung, mit welchem selektiv verschiedene Zeichen angezeigt werden können. Es hat einen hinteren Träger 74 mit einer Vielzahl von Elektroden, beispielsweise 76 und 78, welche stabförmig ausgebildet und in UbI icher Weise auf di e Innenflache des Trägers aufgebracht sind. Jede Elektrode, z,B<>76» weist ihren eigenen Leiter 80 auf, von welchem das eine Ende mit dazugehöriger Elektrode und das andere Ende mit einem An s c hl u ß -8 2 ν er b und en i s t«, Ei η e Gl a s s c h i c h t 84 d eckt s ο wo hl die Elektroden 76, 78 als auch einen Teil der ihnen zugeordneten Leiter ab, wie dies Fig.6 zeigt, wobei die Anschlüsse 82 frei bleiben und dadurch,wie oben beschrieben,mit einer Erregerquelle verbunden werden■" können« ,

Fig_e7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des vorderen Trägers 84 des zweiten Ausführungsbeispiels mit Sicht auf deren Außenfläche. Hierbei haben wiederum die gleichen Prinzipien Anwendung gefunden, die vorstehend beschrieben wurden« Eine Schicht 86 aus lichtundurchlässigem elektrischen Leitermaterial·, ζ_βΒ_β Silber,

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ist in der dargestellten Weise auf die Innenfläche des vorderen Trägers 84 aufgebracht. Von der Schicht 86 sind Teile entfernt oder weggelassen worden, so daß sich öffnungen 88 ergeben, welche formmäßig mit den Elektroden 76, 78 von Fig«6 korrespondieren und im wesentlichen mit diesen fluchten. Die Öffnungen sind etwas kleiner als die korrespondierenden Elektroden, so daß die leitende Schicht 86 die Ränder der Elektroden 76, 78 überlappt. Die aus Leitermaterial bestehende Schicht 86 dient als gemeinsame Elektrode für alle zugehörigen Elektroden, z„B. 76 und 78, auf dem hinteren Träger 74_O Eine Glasschicht 90 ist anschließend auf die Schicht 86 und die frei gelegten Bereiche der Innenfläche des vorderen Trägers aufgebracht worden, welche von den entfernten oder freigelassenen Teilen der Schicht 86 herrühren. Die Glasschicht 90 erstreckt sich mit Bezug auf Fig_e7 nach unten bis zu einer gestrichelten Linie 92. Der unterhalb der gestrichelten Linie 92 liegende Bereich der Schicht 86 ist frei von der Glasschicht 90, so daß dieser Bereich als Anschluß für die aus Leitermaterial bestehende Schicht 86 dient. Hierdurch wird das Anschließen der Schicht 86, welche als gemeinsame Elektrode dient, an eine Erregerquelle in der vorstehend beschriebenen Weise erleichtert. Eine nicht dargestellte, mit Ausnehmung versehene Platte» welche der in Fig.5 dargestellten Platte 16 entspricht, ist zwischen dem vorderen Träger 84 und dem hinteren Träger angeordnet. Das sich dabei ergebende Anzeigegerät ist in üblicher Weise evakuiert, mit einem Neon-Gasgemisch gefüllt und anschließend abgedichtet worden.

Der vordere Träger und der hintere Träger der beiden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung haben normalerweise die Form von aus Glas bestehenden Platten,

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Iy Anzeigevorrichtung mit einem vorderen und e hinteren Träger aus IsoTationsmateria]₉ die mit Abstand zueinander angeordnet sind und von welchen mindestens« der vordere Träger lichtdurchlässig ist* wobei auf den Trägern Elektroden aus leitendem Material angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, da'ß jede im wesentlichen lichtundurchlässige vordere Elektrode mit einer oder mehreren die Zeichen oder Zeichenteile darstellenden Ausnehmungen versehen ist* der oder denen mindestens eine hintere Elektrode zugeordnet ist,

   2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch eine Elektroden (20) bildende erste Schicht aus leitendem Material auf der Innenfläche des hinteren Trägers (12) eine undurchsichtige, mit öffnungen versehene zweite Schicht aus leitendem Material (32) auf der Innenfläche des vorderen Trägers (14), eine erste (28) und eine zweite (42) Isolationsschicht, welche die genannte erste bzw, die genannte zweite Schicht aus leitendem Material überdecken» ein zwischen den beiden Trägern angeordnetes Isolationseleraent (16), welches mit Ausnehmungen (52) versehen ist₉ deren Ränder formmäßig den genannten Elektroden (20.) entsprechen und mit diesen fluchten, während die genannten öffnungen in der zweiten Leiterschicht (32) formmäßig ebenfalls den Elektroden (20) entsprechen und im wesentlichen auf diese ausgerichtet_s jedoch flächenmäßig kleiner als die Elektroden sind₉ Zuleitungsmittel zum Anlegen eines Erregerpotentials an die erste und die zweite Leiterschicht und ein in dem genannten Ausnehmungen vorhandenes ionisierbares Gas„ in welchem bei Anlegen eines Erregerpotentials mittels der Zu-leitungsmittel eine Glimmentladung stattfindet, die durch die genannten öffnungen to der zweiten; Leiterschicht hindurch sichtbar is"t_o: _ -' : :

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   3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte zweite Isolationsschicht (42) lichtdurchlässig ist und die Form einer ununterbrochenen Schicht hat, welche sowohl die genannten Öffnungen als auch die genannte zweite Leiterschicht (32) überdeckt.

   4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet., daß die genannte erste (28) und die genannte zweite (42) Isolationsschicht jeweils aus Glas bestehen.

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