DE2330354A1

DE2330354A1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2330354A1
Application number: DE2330354A
Authority: DE
Inventors: Patrick Louis Farina
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1972-06-14
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1974-01-03
Also published as: JPS4952575A; CA976259A; US3800178A; GB1431825A; FR2188895A5

Description

7562-73/Kö/S
RCA 65532
Convention Date:
June 14, 1972

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A,

Anzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einer figürlich ausgebildeten ersten Elektrode, die im Zusammenwirken mit einer zweiten Elektrode anzuzeigende Schriftzeichen bildet, sowie mit einer Isolierhalterung für die Elektroden. Die Anzeigevorrichtung kann z.B. vom Elektrolumineszenz- oder vom Gasentladungstyp sein.

Es gibt verschiedene Geräte und Apparate wie Rechengeräte, Wägevorrichtungen, Uhren und dergl., die mit optischer Ziffernanzeige arbeiten. Neuerdings hat man diese Geräte und Apparate, die früher mechanisch oder elektromechanisch arbeiteten, für den vollelektronischen Betrieb eingerichtet. Zur Vervollständigung der elektronischen Arbeitsweise dieser Geräte und Apparate hat man sie mit einer elektronischen Anzeige ausrüsten müssen. Anfangs waren diese elektronischen Anzeigevorrichtungen aus einer Mehrzahl von Anzeigeröhren von jeweils der in der USA-Patentschrift 3 594 602 (vom 20.7.1971) beschriebenen Art aufgebaut. Jedoch hat sich gezeigt, daß bei zunehmender Verkleinerung der Geräteabmessungen derartige Mehrröhren-Anzeigevorrichtungen nicht nur zu groß im Hinblick auf die Abmessungen der betreffenden Geräte sind, sondern auch einen erheblichen Aufwand an Verdrahtung für das Verschalten der einzelnen Röhren mit der Geräteelektronik erfordern. Es ist daher wünschenswert, eine mehrstellige Anzeige-

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vorrichtung zur Verfügung zu haben, die klein und gedrängt im Aufbau ist und leicht in den elektrischen Teil des Gerätes eingeschaltet werden kann. Ferner ist es wünschenswert, daß die Anzeigevorrichtung flexibel hinsichtlich der anzeigbaren Zeichen ist, so daß mit Hilfe einer einzigen Grundkonstruktion Anzeigen für verschiedene Zwecke gegeben werden können. Außerdem ist es wünschenswert, daß die Anzeigevorrichtung mit den niedrigen Energie- oder Leistungswerten der integrierten Schaltungsanordnungen betrieben werden kann, die in den mit der Anzeigevorrichtung ausgerüsteten Geräten oder Apparaten verwendet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrstellige Anzeigevorrichtung zu schaffen, die stabil und kompakt ist, sich ohne weiteres mit den verschiedensten Zeichenmarken ausbilden läßt und leicht in eine gewünschte Betriebsschaltung eingeschaltet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode mehrere Zeichenstellenelemente aufweist, daß mehrere zweite Elektroden vorgesehen sind und daß die Isolier_ halterung eine Isolierunterlage aufweist, die von Durchgangslochleitern durchsetzt und mit längserstreckenden Metallbeschichtungen versehen ist, durch welche die Elektroden mit einer Anzahl von in Intervallen längs des einen Landes auf beiden Seiten der Isolierunterlage angeordneten Anschlußplättchen verbunden werden.

Die Anzeigevorrichtung kann eine starre Grundplatte aus mehreren miteinander verklebten oder sonstwie verbundenen Schichten oder Folien aus elektrisch isolierendem Material enthalten. Die Stirnflachender stirnseitigen Folie der Grundplatte ist mit einer ersten Metallschicht-Elektrode beschichtet. Diese erste Elektrode bildet eine Anzahl von identischen Zeichenstellenelementen oder -marken, die jeweils aus einer Anzahl von in vorbestimmten Lagen angeordneten Abschnitten bestehen. Die Rückseite der stirnseitigen Folie der Grundplatte ist mit einer Anzahl von Metallschicht-Verbindungsstreifen beschichtet. Jeder dieser Ver-

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bindungsstreifen ist durch die stirnseitige Folie der Grundplatte hindurch elektrisch mit den in ihrer Lage einander entsprechenden Abschnitten der einzelnen Zeichenstellenelemente verbunden. Die zweiten Elektroden sind auf der Stirnfläche der Grundplatte angeordnet und erstrecken sich über die erste Elektrode. Auf der Vorderseite und der Rückseite der Grundplatte längs eines Randes derselben sind Metallschicht-Anschlußplättchen angebracht. Die Oberflächen der Folien der Grundplatte sind mit elektrischen !Tetallschicht-Leitern beschichtet, die durch die Folien hindurchgeführt sind, um die Verbindungsstreifen und die anderen Elektroden elektrisch mit den Anschlußplättchen zu verbinden. Auf der Vorderseite der Grundplatte ist eine transparente Deckplatte angeordnet, die mit der Grundplatte eine die Elektroden enthaltende Kammer bildet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungj

Figur 2 eine Querschnittsdarstellung einer zusammengebauten Anzeigevorrichtung;

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung eines der Zeichenstellenelemente der Anzeigevorrichtungj und

Figur 4 bis 7 Grundrißdarstellungen der einzelnen Folien der Grundplatte der Anzeigevorrichtung.

In Figur 1 und 2 ist eine Anzeigevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Anzeigevorrichtung hat eine Grundplatte 12 mit einer Anzahl von zeichenbildenden Zeichenstellenelementen oder -marken auf ihrer Vorderseite, eine Anzahl von Gittern 14 (je eines für jedes Zeichenstellenelement), eine Kathodenanordnung 16, ein Getter 18 und einen transparenten Deckel 20. V/ie gezeigt, handelt es sich bei den Zeichenstellenelementen um eine Anzahl von gleichartigen, aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzten figürlichen Elementen 22a-22h, mit denen jeweils sämtliche Ziffern zwischen 0 und 9 sowie das Pluszeichen (+) und das Minuszeichen (-) sowie bestimmte Buchstaben

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des Alphabets gebildet oder dargestellt werden können. Die Anzeigevorrichtung 10 wird zunächst als Elektrolumineszenzvorrichtung beschrieben.

Die Grundplatte 12 ist eine flache rechteckige Platte aus einem starren elektrischen Isoliermaterial, vorzugsweise einem Keramikmaterial, von deren vorderem Rand ein Montage- und Anschlußteil 12a vorsteht. Wie in Figur 12a vorsteht. Wie in Figur 2 gezeigt, besteht die Grundplatte 12 aus zwei Schichtplatten 24 und 26, die Fläche auf Fläche fest miteinander verklebt oder anderweitig verbunden sind. Wie in Figur 4 gezeigt, sind auf der Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 die Zeichenstellenmarken 22a-22h in einer Reihe im seitlichen Abstand nebeneinander längs der Breite der Schichtplatte 24 angeordnet. Wie in Figur 3 gezeigt, ist jedes der Zeichenstellenelemente 22a-22h aus sieben voneinander beabstandeten stab- oder balkenförmigen Abschnitten 28, 30, 32, 34» 36, 38 und 40 zusammengesetzt, die in zwei im wesentlichen quadratischen oder parallelogrammförmigen aneinanderstoßenden Figuren mit einer gemeinsamen Seite, dem Abschnitt 34* angeordnet sind, so daß sie die Blockziffer 8 bilden. Zwei' zusätzliche stabförmige Abschnitte 42 und 44 erstrecken sich zwischen dem mittleren Abschnitt 34 und dem oberen Abschnitt 28 bzw. dem unteren Abschnitt 40 parallel zu den seitlichen Abschnitten. Wie in Figur 2 gezeigt, bestehen die Abschnitte der Zeichenstellenelemente 22a-22h aus einer Elektrodenschicht 46 aus einem elektrisch leitenden Metall, beispielsweise Molybdän, das mit Nickel beschichtet sein kann, die auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 aufgebracht und mit einer Leuchtstoffschicht 48 beschichtet ist. Die Leuchtstoffschicht 43 kann aus irgendeinem bekannten elektrolumineszierenden Leuchtstoffmaterial wie ζ ink¹-aktiviertem Zinkoxyd-Leuchtstoff bestehen.

Wie in Figur 4 gezeigt, sind auf der Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 kreisrunde Fleckelemente 50 angebracht. Die Fleckelemente 50 befinden sich jeweils unmittelbar unter den Zwischenraum zwischen den Stababschnitten 38 und 40 der einzelnen Zeichenstellenelemente 22a-22h. Jedes Fleckelement 50 besteht ebenfalls aus einer auf die Vorderseite der vorderen Schicht- '

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platte 24 aufgebrachten Elektrodenschicht 46, die mit einer Leuchtstoffschicht 48 beschichtet ist. Ein Verbindungsstreifen

51 aus elektrisch leitendem Metall ist auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 aufgebracht. Der Verbindungssixeifen bildet eine Fortsetzung der Elektrodenschichten 46 der Fleck-

! elemente 50 und erstreckt sich zwischen diesen, so daß die einzelnen Fleckelemente elektrisch untereinander verbunden sind.

Ferner sind auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 zwei parallele Reihen von rechteckförmigen Montageplättchen

52 und 54j jeweils bestehend aus einer Schicht aus elektrisch leitendem Metall, angebracht. Die Montageplättchen 52 sind parallel zu, jedoch im Abstand über den oberen Abschnitten 28 der Zeichenstellenelemente angeordnet, und die Montageplättchen 54 sind parallel zu, jedoch im Abstand unter den unteren Abschnitten 40 der Zeichenstellenelemente angeordnet. Auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 sind ferner Anschlußplättchen 56a-56k, jeweils bestehend aus elektrisch leitendem Metall, aufgebracht. Die Anschlußplättchen 56a-56k sind im Abstand voneinander angeordnete, parallele rechteckige Flächenelemente, die längs des Montage- und Anschlußteils 12a der Grundplatte 12 senkrecht zum unteren Rand desselben angeordnet sind. Unmittelbar über dem Anschlußplättchen 56f ist auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 ein Gettertrag-plättchen 57 in Form eines Filmes aus elektrisch leitendem Metall aufgebracht.

Die vordere Schichtplatte 24 ist von neun Gruppen oder Sätzen aus jeweils einer Anzahl von Löchern (Figur 5) 58» 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72 und 74 durchsetzt. Die Löcher jeder Gruppe sind jeweils in einer Reihe quer über die vordere Schichtplatte 24 angeordnet, wobei die Lochreihen im parallelen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Löcher der oberen Reihe 58 münden auf der Vorderseite der Schichtplatte 24 dicht neben dem oberen Rand der oberen Abschnitte 28 (siehe Figur 3). Die Löcher der nächsten Reihe 60 befinden sich neben den Seitenabschnitten 32 an deren oberen Enden. Die Löcher 62 befinden sich neben den oberen zusätzlichen Abschnitten 42 zwischen deren Enden. Die Löcher 64 befinden sich neben den Seitenabschnitten 30 an deren unteren

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Enden, Die Löcher der nächsten Reihe 66 befinden sich neben-dem unteren Rand der mittleren Abschnitte 34· Die Löcher 68 befinden sich neben den unteren zusätzlichen Abschnitten 44 bei deren oberen Enden, jedoch im Abstand von diesen. Die Löcher 70 befinden sich neben den Seitenabschnitten 38 bei deren unteren Enden, jedoch nach oben beabstandet von diesen. Die Löcher 72 befinden sich neben den Seitenabschnitten 36 an deren unteren Enden. Die Löcher der unteren Reihe 74 befinden sich neben den unteren Rändern der unteren Abschnitte 40. Jedes der Löcher ist mit elektrisch leitendem Metall gefüllt oder beschichtet, das die metallische Elektrodenschicht 46 des jeweils angrenzenden Zeichenstellenelement-Abschnitts kontaktiert.

Wie in Figur 5 gezeigt, befinden sich auf der Rückseite der vorderen Schichtplatte 24 neun Verbindungsstreifen 76, 78, 80, 82, 84j 86, 88, 90 und 92 aus elektrisch leitendem Metall, die sich im parallelen Abstand voneinander quer über die Rückseite erstrecken. Der obere Verbindungsstreifen 76 erstreckt sich über die Löcher 58 und kontaktiert das Metall in diesen Löchern, so daß sämtliche oberen Zeichenstellenelemeiit-Abüchnitte 28 elektrisch untereinander verbunden sind* In entsprechender Weise erstrecken sich die Verbindungsstreifen 78, 80, 82, 84, 86, 88 und 90 und 92 über die Löcher 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72 bzw. 74, so daß sie jeweils die entsprechenden Abschnitte der einzelnen Zeichenstellenelemente 22a-22h elektrisch untereinander verbinden. Die Verbindungsstreifen 80 und 86 sind an ihren Enden miteinander verbunden, so daß die beabstandeten Abschnitte 42 und 44 der einzelnen Zeichenstellenelemente eleWxisch miteinander verbunden sind.

Die Schichtplatte 24 ist ferner von Löchern 94 (Figur 5) durchsetzt, deren jedes den unteren Rand je eines der unteren Montageplättchen 54 schneidet (Figur 4). Ferner ist die Schichtplatte 24 von Löchern 96a-96k durchsetzt, deren jedes jeweils den oberen Rand je eines der Anschlußplättchen 56a-56k schneidet. Ein weiteres Loch 97 befindet sich in der Schichtplatte 24 beim Gettertragplättchen 57. Jedes der Löcher 94, o6a-96k und 97 ist mit elektrisch leitendem Metall gefüllt oder beschichtet, welches

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das jeweils benachbarte Montage- oder Anschlußplättchen kontaktiert. . Dicht unter den unteren Montageplättchen 54 sowie über den Anschlußplättchen 56c und 56i ist die Schichtplatte 24 von Löchern 98a bzw. 98b durchsetzt. Wie in Figur 5 gezeigt, sind auf die Rückseite der vorderen Schichtplatte 24 metallische Verbindungsstreifen 100 aufgebracht, deren jeder von je einem der Löcher 94 zu je einem der Löcher 96a, 96b, 96d, 96e, 96g, 96h, 96j und 96k reicht. Somit ist jedes der Montageplättchen 54 elektrisch mit je einem der Anschlußplättchen 56a, 56b, 56d, 56e_# 56g, 56h, 56j und 56k verbunden. Ferner sind auf der Rückseite der Schichtplatte 24 Verbindungsstreifen 102a und 102b angebracht'» Der Verbinduiigsstreifen 102a erstreckt sich zwischen den Löchern 98a und 96c, und der Verbindungsstreifen 102b erstreckt sich zwischen den Löchern 98b und 961. Unmittelbar über dem Anschlußplättchen 56k befindet sich in der Schichtplatte 24 ein Loch 104» und auf die Rückseite der Schichtplatte 24 ist ein Metallschicht-Verbindungsplättchen IO6 aufgebracht, das sich über das Loch 104 erstreckt. Neben dem Fleckelement-Verbindungsstreifen 51 befindet sich in der Schichtplatte 24 ein mit Metall gefülltes oder beschichtetes Loch IO8. Auf die Rückseite der Schichtplatte-24 ist ein kleines Metallschicht-·Verbindungsplättchen 110 aufgebracht, das sich über das Loch IO8 erstreckt. Zwei beabstandete Löcher 112a und 112b befinden sich in der Schichtplatte 24 über den oberen Montageplättchen 52. Das Loch 112a ist mit Metall gefüllt oder beschichtet, und auf die Rückseite der Schichtplatte 24 ist ein Metallschicht-Verbindungsplättchen 114 aufgebracht, das sich über das Loch 112a erstreckt. Auf die Rückseite de.r Schichtplatbe 24 ist zwischen dem Loch 97 und dem Loch 96f ein Metallschicht-Verbindungsplättchen 115 aufgebracht, so daß das Gettertragplättchen 57 elektrisch mit dem Anschlußplättchen 56f verbunden ist.

Die hintere Schichtplatte 26 der Grundplatte 12 ist von Löchern Il6a-ll6h durchsetzt, wie in Figur 6 und 7 gezeigt. Die Löcher116a-116h sind mit Metall gefüllt oder beschichtet, das um jedes der Löcher herum auf die Vorderfläche der hinteren Schichtplatte 26 übergreift. Die Löcher Il6a-ll6h sind auf der Schicht-

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platte 26 so angeordnet, daß, wenn die beiden Schichtplatten und 26 zusammengefügt und miteinander verbunden sind, das Metall in den Löchern Il6a-ll6h jeweils je einen der Verbindungsstreifen 76, 78, 80, 82, 84, 88, 90 und 92 für die Zeichenstellenelement-Abschnitte kontaktiert. Die hintere Schichtplatte 26 ist

von

ferner Löchern II8, 120 und 122 durchsetzt, die mit Metall gefüllt oder beschichtet sind, das um die Löcher herum auf die Vorderfläche der Schichtplatte übergreift. Die Löcher 118, 120 und 122 sind so angeordnet, daß das Metall in ihnen jeweils die Verbindungsplättchen IO6, 110 bzw. II4 kontaktiert. Auf die Rückseite der hinteren Schichtplatte 26 sind beabstandete Metallschicht-Anschlußplättchen 124a-124k aufgebracht. Die Anschlußplättchen 124a-424k erstrecken sich quer über die hintere Schichtplatte vom unteren Rand des Montage- und Anschlußteils im wesentlichen senkrecht dazu und jeweils über je eines der Löcher in der hinteren Schichtplatte. Die Anschlußplättchen 124a, 124b und 124k erstrecken sich zu den Löchern 118, 120 bzw. 122. Die Anschlußplättchen 124c-124j erstrecken sich zu den Löchern 116b, Il6a, Il6d, Il6h, 116g, Il6e, 116c bzw. Il6f. Somit sind die Anschlußplättchen 124c-124j jeweils elektrisch mit je einem Satz der Zeichenstellenelement-Abschnitte über die Verbindungsstreifen für diese Abschnitte verbunden, und das Anschlußplättchen 124b ist elektrisch mit den Fleckelementen 50 verbunden.

Die Grundplatte 12 kann nach folgendem Verfahren hergestellt werden: Zwei Schichtplatten aus Keramikmaterial, aus denen die Grundplatte 12 schließlich gebildet wird, werden im ungebrannten oder "grünen" Zustand hergerichtet. Die verschiedenen Löcher werden durch jede der Schichtplatten gestanzt. Dann werden die metallischen Elektrodenschichten, Montageplättchen, Anschlußplättchen, Verbindungsstreifen und Verbindungsplättchen auf die Schichtplatten aufgebracht, beispielsweise nach dem bekannten Siebdruckverfahren. Wenn die Metallschichten auf die Schichtplatten aufgebracht sind, wird etwas Metall durch die Löcher gepreßt, um die Löcher zu füllen oder zu beschichten. Sodann werden die Schichtplatten aufeinandergelegt und unter Druck erhitzt, so daß sie miteinander verbunden werden. Die laminierten Schichtplatten

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werden dann in einer inerten Atmosphäre bei einer Temperatur,
bei der das Keramikmaterial erhärtet, ungefähr l600° C, gebrannt. Das freiliegende Metall wird dann mit einem geeigneten elektrisch leitenden Metall, an dem der Leuchtstoff haftet, beispielsweise Nickel, beschichtet. Dann wird auf die Vorderseite der vorderen Schichtplatte 24 die Leuchtstoffschicht 48, beispielsweise nach dem Siebdruckverfahren, aufgebracht und gebrannt,, um vorhandene Bindemittel zu entfernen.

Die Gitter 14 (Figur l) bestehen jeweils aus einem rechteckigen Metallnetz 126 mit U-förmigen Haltebügeln 128a und 128b an
beiden Enden. Die Enden des Metallnetzes 126 sind an den oberen Schenkeln der Haltebügel 128a und 128b befestigt. Jedes der Metallnetze 126 überspannt je eines der Zeichenstellenelemente 22a-22h im parallelen Abstand, und der untere Schenkel des Haltebügels 128a sitzt auf einem oberen Montageplättchen 52, während der untere Schenkel des Haltebügels 12 8b auf einem unteren Montageplättchen 124 aufsitzt. Die Haltebügel sind elektrisch und
mechanisch mit den entsprechenden Montageplättchen verbunden,
beispielsweise durch Hart- oder Weichverlö"ten. Somit ist jedes
der Gitter 14 mechanisch auf der Grundplatte befestigt und
elektrisch an je eines der Anschlußplättchen 56a, 56b, 56d, 56e, 56g, 56h, 56j und 56k angeschlossen.

Die Kathodenanordnung l6 besteht aus einem ersten Montagedraht 130 sowie einem zweiten und einem dritten Montagedraht bzw. 134» die in Längsausrichtung imparallelen Abstand vom Montagedraht I30 angeordnet sind. Eine Anzahl von dünnen Kathodendrähten 136 sind im parallelen Abstand voneinander zwischen dem ersten Montagedraht 130 einerseits und den beiden anderen Montage^ drahten 132 und 134 andererseits befestigt. Die Anzahl der Kathodendrähte 136 ist mindestens gleich der Anzahl der Zeichenstellenelemente. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind acht Kathodendrähte vorgesehen, von denen vier zwischendem ersten
f'ontagedraht 130 und dem zweiten Montagedraht 132 und die anderen vier zwischen dem ersten Montagedraht 130 und dem dritten Montagedraht 134 befestigt sind. Der erste Montagedraht 130 hat zwei

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beabstandete Tragpfosten 138a und 138b, die in den Löchern 112a bzw. 112b der Grundplatte 12 befestigt sind. Der zweite Montagedraht 132 hat einen Tragpfosten 140, der im Loch 98a der Grundplatte 12 befestigt ist. Der dritte Montagedraht 134 hat einen Tragpfosten 142, der im Loch 98b der Grundplatte befestigt ist. Somit ist die Kathodenanordnung l6so auf der Grundplatte 12 befestigt, daß die Montagedrähte 130 sowie 132 und 134 sich über der Grundplatte längs gegenüberliegender Enden der Zeichenstellejn elemente erstrecken und die einzelnen Kathodendrähte 136 jeweils je eines der Zeichenstellenelemente über den Gittern 14 überspannen. Der erste Montagedraht 130 ist elektrisch mit dem Anschlußplättchen 124k auf der Rückseite der Grundplatte über das Verbindungsplättchen II4 und das Loch 122 verbunden. Der zweite Montagedraht 132 ist elektrisch mit dem Anschlußplättchen 56c über den Verbindungsstreifen 102a verbunden, und der dritte Montagedraht 134 ist elektrisch mit dem Anschlußplättchen 56i über den Verbindungsstreifen 102b verbunden.

Das Getter 18 ist ein mit einem geeigneten Gettermaterial gefülltes Röhrchen 144» das zwischen den Tragpfosten I46 und befestigt ist. Der Tragpfosten I46 ist im Loch IO4 befestigt,so daß er elektrisch mit dem Anschlußplättchen 124a über das Verbindungsplättchen IO6 und das Loch II8 verbunden ist.Der Tragpfosten 148 ist im Loch 97 befestigt, so daß er elektrisch mit dem Anschlußplättchen 56f verbunden ist. Somit ist das Getter elektrisch zwischen die Anschlußplättchen 124a und 56f geschaltet.

Der Deckel 20 ist ein rechteckiges, schalenförmiges Bauteil aus einem transparenten Material wie Glas von einer der Größe der Grundplatte 12 entsprechenden Größe. Der Deckel 20 sitzt auf der Vorderseite der Grundplatte 12 (Figur 2) an deren Rand auf, so daß er zusammen mit der Grundplatte eine Kammer bildet, in der die Zeichenstellenelemente 22a-22h, die Gitter 14, die Kathodenanordnung l6 und das Getter l8 untergebracht sind. Der Deckel 20 ist auf der Grundplatte l8 durch eine Schicht 150 aus einem geeigneten Bindematerial wie einem Glaskitt befestigt. Dagegen steht der Montage- und Anschlußteil 12a der Grundplatte 12 über den Rand des Deckels 20 vor, so daß die Anschlußplättchen 56a-56k

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frei zugänglich sind. Ein Pumpstutzen 152 steht durch ein Loch 154 in der Grundplatte 12 vor und ist dort befestigt. Das Innere der Kammer zwischen dem Deckel 20 und der Grundplatte 12 wird durch den Pumpstutzen 152 evakuiert, der dann beispielsweise durch Abquetschen verschlossen wird, so daß die Kammer hermetisch abgedichtet ist. Die Rückseite der Grundplatte 12 ist mit einer Schutzschicht I56 aus einem elektrisch isolierenden Material wie Plastik oder Keramik bedeckt, wie in Figur 2 gezeigt. Dagegen ist der Montage- und Anschlußteil 12a nicht mit einer solchen Schutzschicht bedeckt, so daß die Anschlußplättchen 124a-124k freibleiben. Die Schutzschicht I56 kann ein auf die Rückseite der Grundplatte 12 aufgebrachter Eelag oder aber eine dritte Schichtplatte aus dem Keramikmaterial sein, die gebrannt und beim Verbinden der Schichtplatten 24 und 26 der Grundplatte mit dieser verbunden wird»

Im Betrieb der Anzeigevorrichtung .10 wird der Montage- und Anschlußteil 12a der Grundplatte 12 in eine Fassung mit je einem eigenen Kontakt für jedes der Anschlußplättchen 56a-56k und 124a-124k eingesteckt. Die mit den Elektrodenschichten der Zeichenstellenelemente 22a-22h und den Fleckelementen 50 sowie den Kathodendrähten I36 verbundenen Anschlußplättchen werden Über eine Gleichspannungsquelle geschaltet, so daß die Elektrodenschichten als Anoden und die Kathodendrähte als Kathoden für die einzelnen Zeichenstellenelemente dienen. Di-e mit den Elektrodenschichten der einzelnen Abschnitte der Zeichenstellenelemeirte und den Fleckelementen verbundenen Anschlußplättchen werden an die Gleichspannungsquelle über eine geeignete Schaltanordnung angeschlossen, so daß die Spannung nach Wunsch einem oder mehreren der verschiedenen Zeichenstellenelement-Abschnitte und Fleckelemente zugeleitet werden kann.

Die mit den Gütern 14 verbundenen Anschlußplättchen werden über eine geeignete Schaltanordnung an eine Gleichspannungsquell« angeschlossen, so daß die einzelnen Gitter der Reihe nach aufeinanderfolgend zwischen einem AUS-Zustand, in dem das Gitter negativ gegenüber den Kathodendrähten gespannt ist, und einem EIN-Zustand, in dem das Gitter auf eine der Anodenspannung ent-

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sprechende Spannung gespannt ist, geschaltet werden können. Die Anzeigevorrichtung wird in Multiplexschaltung betrieben, wobei die einzelnen Zeichenstellenelemente 22a-22h der Reihe nach aufeinanderfolgend von einer Seite des Anzeigefeldes zur anderen ; einzeln zum Aufleuchten gebracht werden.

Um das erste Zeichenstellenelement 22a zum Aufleuchten zu bringen, werden diejenigen Abschnitte des Zeichenstellenelements, welche die gewünschte Ziffer bilden, eingeschaltet, d.h. an die Spannungsquelle angeschaltet. Um beispielsweise im ersten Zeichen Stellenelement 22a die Ziffer "8" darzustellen, werden die Abschnitte 28, 30, 32, 34, 36, 38 und 40 eingeschaltet. Da sämtliche der verschiedenen Abschnitte aller Zeichenstellenelemente paralle'lgeschaltet sind, werden somit sämtliche betreffenden Abschnitte aller Zeichenstellenelemente eingeschaltet. Das Gitter 14 über dem ersten JZeichenstellenelement wird eingeschaltet, d.h. mit einer der Anodenspannung entsprechenden Spannung beaufschlagt, während die übrigen Gitter ausgeschaltet bleiben, d.h. mit einer Spannung beaufschlagt sind, die negativ gegenüber der Spannung der Kathodendrähte 36 ist. Dadurch können Elektronen vom Kathoden draht 36 über dem ersten Zeichenstellenelement 22a durch das Gitter 14 zu den eingeschalteten Anodenabschnitten des ersten Zeichenstellenelements 22a fließen. Diese Elektronen treffen auf die Leuchtstoffschicht über den eingeschalteten Anodenabschnitten auf, so daß die Leuchtstoffschicht der betreffenden Abschnitte luminesziert und damit die gewünschte Ziffer auf dem ersten Zeichenstellenelement 22a aufleuchtet. Dagegen verhindern die ausgeschalteten Gitter über den anderen Zeichenstellenelemen-ten den Elektronenfluß von den Kathodendrähten 36 zu den Anodenabschnitten der anderen Zeichenstellenelemente, so daß bei diesen kein Lumineszieren auftritt.

Die den Anodenabschnitten zugeleiteten Spannungen werden dann umgeschaltet, so daß diejenigen Anodenabschnitte eingeschaltet werden, die für die Ziffer des zweiten Zeichenstellenelements 22b gewünscht werden. Um beispielsweise die Ziffer ⁿ7" darzustellen, werden die Anodenabschnitte 28, 32 und 38 eingeschaltet. Das Gitter 14 über dem zweiten Zeichenstellenelement 22b wird einge-

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schaltet, und das Gitter über dem ersten Zeichenstellenelement 22a wird zusammen mit den Gittern über den Zeichenstellenelementen 22c-22h ausgeschaltet. Dies ermöglicht einen Elektronenfluß vom Kathodendraht 36 über dem zweiten Zeichensteilenelement 22b zu den eingeschalteten Abschnitten des zweiten Zeichenstellenelements. Die auf die Leuchtstoffschicht auf den eingeschalteten Anodenabschnitten des zweiten Zeichenstellenelements 22b auftreffenden Elektronen bewirken, daß die betreffenden Leuchtstoffschichtabschnitte lumineszieren, so daß die Ziffer "7" aufleuchtet. Da jedoch die Gitter 14 über den anderen Zeichenstellenelementen ausgeschaltet sind, leuchtet auf den anderen Zeichenstellenelementen die Ziffer ⁿ7" nicht auf. In entsprechender Weise werden die einzelnen Zeichenstellenelemente der Reihe nach aktiviert, so daß auf jedem Zeichenstellenelement eine gewünschte Ziffer aufleuchtet, bis der Zyklus beim letzten Zeichenstellenelement 22h beendet ist. Um zwischen zwei Zeichenstellenelementen ein Komma (Dezimalpunkt) darzustellen, wird zum entsprechenden Zeitpunkt die Anode der Fleckelemente 50 eingeschaltet, so daß die Leuchtstoffschicht über dem gewünschten Fleckelement aufleuchtet.

Während jedes Betriebszyklus der Anzeigevorrichtung 10 werden sämtliche Zeichenstellenelemente der Reihe nach zum Aufleuchten gebracht. Durch schnelles Wiederholen des Betriebszyklus, so daß jedes Zeichenstellenelement während eines kurzen Zeitraums mehrere Male nacheinander aufleuchtet, wird erreicht, daß für das menschliche Auge sämtliche Zeichenstellenelemente des Anzeige feldes scheinbar gleichzeitig aufleuchten. Die Anzeigevorrichtung 10 wird daher vorzugsweise mit einer Zyklusfolgefrequenz betrieben, die so hoch ist, daß sämtliche Zeichenstellenelemente flackerfrei scheinbar gleichzeitig aufleuchten, vorzugsweise mit ungefähr 40 Zyklen pro Sekunde. Jedoch kann während jedes beliebigen Betriebszyklus die Ziffer für jedes beliebige der Zeichenstellenelemente durch Verändern der eingeschalteten Anodenabschnitte geändert werden. Somit kann die Anzeigevorrichtung jede beliebige gewünschte Ziffernreihe oder -folge anzeigen, die nach Wunsch durch die Schaltanordnung, über welche die Anzeigevorrichtung an die Betriebsspannungsquellen angeschlossen ist, beibe-

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halten oder verändert werden kann.

Die dargestellte Anzeigevorrichtung 10 läßt sich ohne weiteres so abwandeln, daß sich eine Vorrichtung vom Gasentladungstyp ergibt. Zu diesem Zweck läßt man die Leuchtstoffschicht 48 und die Kathodenanordnung· l6 weg und füllt die Kammer zwischen dem Deckel 20 und der Grundplatte 12 mit einem geeigneten Gas, beispielsweise mit Neon unter Druck. Ferner ist es erwünscht, daß der Verbindungsstreifen 51 für die Fleckelemente auf der Rückseite der vorderen Schichtplatte 24 der Grundplatte 12 angebracht und mit den einzelnen Fleckelementen 50a-50h über metallbeschichtete oder -gefüllte Löcher verbunden ist. Die Anseblußplättchen für die Abschnitte der Zeichenstellenelemente und die Gitter werden über eine geeignete Schaltanordnung an eine Spannungsquelle so angeschlossen, daß die Abschnitte der Zeichenstellenelemente die Kathodenelektroden und die Gitter die Anodenelektroden der Vorrichtung bilden. Beim Multiplexbetrieb der Anzeigevorrichtung vom Gasentladungstyp werden diejenigen Abschnitte der Zeichenstellenelemente, welche die darzustellende Ziffer des ersten Zeichenstellenelements bilden, sowie das Gitter über dem ersten Zeichenetellenelement eingeschaltet. Zwischen der eingeschalteten Gitteranode und den eingeschalteten Kathodenabschnitten der Zeichenstellenelemente wird eine ausreichend große Spannungsdiffe renz hergestellt, so daß eine Gasentladung einsetzt und dadurch die eingeschalteten Kathodenabschnitte in Form der gewünschten Ziffer brennen oder glimmen. Sodann werden die Abschnitte der Zeichenstellenelemente so umgeschaltet, daß diejenigen Abschnitte eingeschaltet werden, welche die darzustellende Ziffer des zweiten Zeichenstellenelements bilden. Das erste Gitter wird ausgeschaltet, und das zweite Gitter wird eingeschaltet. Eine entsprechende Spannungsdifferenz zwischen dem eingeschalteten zweiten Gitter und den eingeschalteten Abschnitten der Zeichenstellenelemente löst die Gasentladung aus, so daß die eingeschalteten Abschnitte des zweiten Zeichenstellenelements in Form der gewüusch ten Ziffer aufglimmen. In entsprechender Weise werden die eingeschalteten Abschnitte der einzelnen Zeichenstellenelemente der Reihe nach in Form der jeweils gewünschten Ziffer zu«? Brennen oder Glimmen gebracht. Somit werden während jedes Betriebszyklus

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der Reihe nach durch die einzelnen Zeichenstellenelemente Leuchtziffern dargeboten, und der Betriebszyklus wird mit einer so hohen Folgefrequenz wiederholt, daß für das Auge scheinbar sämtliche Ziffern gleichzeitig aufleuchten.

Durch die Erfindung wird somit eine mehrstellige Anzeigevorrichtung geschaffen, bei der die Zeichenstellenelement-Elektroden auf einer Oberfläche einer mehrschichtigen Grundplatte angebracht sind, wobei eine der Elektroden eine Metallschicht von der Form von aus Abschnitten zusammengesetzten Zeichenstellenelementen ist, und bei der auf der Grundplatte ein Deckel befestigt ist, so daß die Elektroden eingeschlossen sind» Die Elektroden sind durch aufgedruckte und die Schichten der Grundplatte durchsetzende Leiteranordnungen mit längs elftes Randes der Grundplatte angebrachten Anschlußplättchen verbunden. Dies ergibt eine Anzeigevorrichtung, die klein und kompakt ausgebildet ist und leicht an eine elektronische Schaltungsanordnung zum Betrieb der Anzeigevorrichtung angeschlossen werden kann, indem man den Montage- und Anechlußteil 12a direkt in eine An- * Schlußfassung einsteckt. Die Anzeigevorrichtung 10 ist flexibel hinsichtlich der darstellbaren Zeichen, da die aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzten Zeichenstellenelemente jede beliebig» gewtinschte Form haben können. Außer der gezeigten Ziffernfora können die Zeichenstelleneleaente auch die Form von Buchstaben oder beliebigen gewünschten Zeichen haben. Beispielsweise bei einer Anzeigevorrichtung für eine elektronische Uhr können da« dritte und das sechste Zeichenstellenelement 22c und 22f jeweil· die Form eines Doppelpunktzeichens haben. In diesem Fall zeigen die ersten beiden Zeichenstellenelemente die Stunde, das vierte und das fünfte Zeichenstellenelement die Minute und die letzten beiden Zeichenstellenelemente die Sekunde an. Auch können gewünschtenfalls die letzten beiden Zeichenstelleneleaente durch die Buchstaben A.M.(vormittag) und/oder P.M. (nachmittag) ersetz* werden, um die richtige Zeit anzuzeigen. Unabhängig davon, welche Form die Zeichenstellenelemente haben, können ihre Abschnitte elektrisch mit Anschlußplättchen durch die Leiterverbindungen auf der Grundplatte und durch diese hindurch verbunden werden· Die Anzeigevorrichtung 10 kann mit verhältnismäßig niederwattigen

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Lasten betrieben werden, so daß sie durch in integrierter Schaltungsform ausgebildete Schaltanordnungen betätigt werden kann. Gewünschtenfalls können sogar derartige integrierte Schaltanordnungen, die sehr kleine Abmessungen haben, direkt auf der Rückseite der Grundplatte angebracht werden, so daß die Schaltanordnung unmittelbar mit der Anzeigevorrichtung zusammengebaut is-t. Außerdem kann man, um die aufleuchtenden Zeichenstellenelemente deutlicher zu markieren oder abzugrenzen, über jedem Zeichenstellenelement eine Maske anbringen, die mit der Form der Abschnitte der Zeichenstellenelemente entsprechenden Öffnungen oder Durchbrüchen versehen ist. Bei der Anzeigevorrichtung 10 vom Elektrolumineszenztyp können die einzelnen Masken direkt unter einem Gitter 14 angebracht werden. Bei der Anzeigevorrichtung vom Gasentladungstyp können die einzelnen Gitter 14 die Form einer entsprechenden Metallmaske statt des Drahtnetzes haben.

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Claims

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Patentansprüche

Anzeigevorrichtung mit einer figürlich ausgebildeten ersten Elektrode, die im Zusammenwirken mit einer zweiten Elektro de anzuzeigende Schriftzeichen bildet, sowie mit einer Isolierhalterung für die Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (22) mehrere Zeichenstellenelemente (22a-22h) aufweist, daß mehrere zweite Elektroden (14J 136) vorgesehen sind und daß die Isolierhalterung eine Isolierunterlage (12) aufweist, die von Durchgangslochleitern durchsetzt und mit längserstreckenden Metallbeschichtungen (76, 100) versehen ist, durch welche die Elektroden mit einer Anzahl von in Intervallen längs eines Randteils (12a) auf beiden Seiten der Isolierunterla.ge angeordneten Anschlußplättchen 56a-56k, 124a-124k) verbunden werden.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Zeichenstellenelemente der ersten Elektrode eine Anzahl von Leitungsverbindungen aufweisen, die ebenfalls durch einige der Durchgangslochleiter und der Metallbeschichtungen gebildet sind.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch SS. kennzeichnet, daß die Isolierunterlage (12) aus Schichtplatten (24, 26) zusammengesetzt ist, die jeweils von Löchern durchsetzt sind und metallisierte Oberflächenbeläge aufweisen, wobei die beiden Außenflächen des Schichtkörpers die Anschlußplättchen tragen.
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gis kennzeichnet, daß die Zeichenstellenelemente (22a-22k) identisch ausgebildet und in Abschnitte (28-44) unterteilt sind, so daß mit jedem Zeichenstellenelement nach Wahl eine Reihe von möglichen Zeichen darstellbar sind, wobei gleiche Abschnitte (z.B. 28) sämtlicher Zeichenstellenelemente jeweils parallelgeschaltet sind und jedem Zeichenstellenelement der ersten Elektrode (z.B. 22a) eine oder mehrere der zweiten Elektroden (I4 und/oder

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13ό) gegenüberstehen, um eine Wahl des jeweils zu aktivierenden Zeichenstellenelements zu ermöglichen; und daß entsprechende Metallbeschichtungen (78-90) in Streifenform, welche entsprechende Reihen von Leitern in Durchgangslöchern (58-74) verbinden, auf der Innenseite einer der Schichtplatten (24) angebracht sind, um gleiche Abschnitte (28-44) der gleichartigen Zeichenstellenelemente parallelzuschalten, z.B. um die Abschnitte auf der von den ZeichensteDenelementen abgewandten Seite der Isolierunterlage anzuschließen.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umhüllung der· Elektroden durch einen transparenten Deckel (20) die erste Elektrode vom Elektrolumineszenz-Leuchtstofftyp ist und die zweiten Elektroden entsprechende den Zeichenstellenelementen gegenüberstehende Gitter (14) und entsprechende Kathodendrähte (136) aufweisen und daß der mit Anschlüssen versehene Randteil (12a) frei von den Unterlagenteilen unter dem Deckel nach außen vorsteht.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodendrähte (136) zwischen parallelen Montagedrähten (130, 132, 134) befestigt sind, die auf Pfosten (138, I40, 142) gehaltert sind, die mittels Löchern (112a, 112b) in der Isolierunterlage (12) befestigt und elektrisch angeschlossen sind.
7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschließung der Elektroden durch einen transparenten Deckel (20) in einer Gasatmosphäre, die örtliche Glimmentladungen zitfischen den Elektroden ermöglicht, die zweiten Elektroden entsprechende den ZeichenstelleneÜanenten gegenüberstehende Gitter (14) aufweisen und der mit Anschlüssen versehene Randteil (12a) von dem mit dem Deckel abgedeckten Teil der Isolierunterlage nach außen vorsteht.

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8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5* 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter (14) jeweils an gegenüberliegenden Seiten Haltebügel (128) aufweisen, die an entsprechenden Metallschicht-Montageplättchen (52, 54) befestigt sind, von denen eines auch eine Durchgangslochverbindung (94) zur Metallbeschichtung (lOO) für den elektrischen Anschluß des entsprechenden Gitters aufweist.
9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 und 7 oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Anschlußplättchen für die Gitter (14) zu den Anschluöplättchen (5^) auf einer Seite der Isolierunterlage gehören, während sämtliche Anschlußplättchen für die Abschnitte der Zeichenstellenelemente der ersten Elektrode (22) zu den Anschlußplättchen (124) auf der anderen Seite der Isolierunterlage (12) gehören.

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