DE2412021A1

DE2412021A1 - Verfahren zur herstellung von gasentladungsanzeigetafeln

Info

Publication number: DE2412021A1
Application number: DE2412021A
Authority: DE
Inventors: Martin Bekcerman; John Aloysius Murphy; John Victor Orlandi; George William Smith
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1974-03-13
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB1408374A; US3914000A; FR2225833A1; FR2225833B1; USB351672I5; JPS503774A

Description

Verfahren zur Herstellung von Gasentladungsanzeigetafeln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit ionisierbarem Gas gefüllten Kammer für Gasentladungsanzeigetafeln, welche durch zwei ebene durch Abstandsstücke auf gleichen Abstand gehaltene Platten aus Glas oder ähnlichem Material gebildet wird, die randwärts durch Glasschmelzstellen abgedichtet sind.

In der US-Patentanmeldung, Seriennummer 2 14 348 ist die Herstellung von Gasentladungsanzeigetafeln beschrieben: Danach werden die front- und die rückwärtige Platte mit den Leitungsmustern erst für sich hergestellt und anschließend zusammengefügt. Diese Platten sind zur Bildung der Entladungskammer miteinander durch Glaseinschmelzstellen verbunden. Die Platten werden durch entsprechende Abstandsstückchen auf Abstand gehalten. Nach dem Zusammenbau der Entladungskammer ist es erforderlich, diese auszuheizen (zu evakuieren) und mit einem ionisierbarem Gas zu füllen. Dazu ist in der rückwärtigen Platte eine Bohrung vorgesehen, welche außerhalb der Sichtfläche der Gasentladungsanzeigetafel liegt, aber mit dem Inneren der Entladungskammer kommuniziert. Im Zusammenhang mit herkömmlichen Methoden ist ein Glastubus in diese Bohrung eingepaßt und eingeschmolzen; der Tubus gestattet, das Innere der Kammer zunächst bei erhöhten Temperaturen zur Beseitigung von Gasen und Dämpfen zu evakuieren und anschließend das

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Anzeigegas in die Kammer zu führen. Danach wird der Tubus abgeschmolzen.

Der Gebrauch des Tubus sowohl für das Evakuieren und das nachträgliche Auffüllen mit Anzeigegas ist wegen der zerbrechlichen Natur des Tubus nachteilig. Während der Herstellung und dem späteren Zusammenbau zum kompletten Gerät ist die Gasentladungsanzeigetafel mechanischer Handhabung ausgesetzt. Solchermaßen kann der Tubus Stoßen ausgesetzt sein; er kann zerbrechen. Sofern letzteres im Ofen passiert, können die ganze Partie oder Teile davon verunreinigt werden. Deshalb ist es wünschenswert/ den Gebrauch eines solchen Tubus zu umgehen.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Einsatz eines solchen zerbrechlichen Tubus vermieden wird. Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte dadurch gelöst, daß

a) die rückwärtige - der Betrachtungsseite gegenüberliegende Platte eine zylindrische Bohrung mit Phasen-Versenkung aufweist und daß ein zylindrischer Glasstöpsel mit zentraler Durchgangsbohrung derart in die Bohrung eingefügt wird, daß die äußere untere Kante des Glasstöpsels im Bereich der Phasenversenkung der Bohrung aufliegt.

b) die in a) beschriebene Anordnung in einem Ofen evakuiert und anschließend mit Anzeigegas gefüllt wird,

c) der Glasstöpsel im Ofen selektiv zu einem die Bohrung ganz oder teilweise ausfüllenden, den Gasentladungsraum abdichtenden Glaspfropfen zerschmolzen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer Gasentla

dungsanzeigetafel zur Erklärung herkömmlicher Fertigungsmethoden,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 zur Erläuterung

einer weiteren Herstellungsstufe im Zusammenhang mit herkömmlichen Fertigungsmethoden/

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Seiten

ansicht zur Erläuterung einer Herstellungsstufe gemäß der Erfindung,

Fign. 4+5 Seitenansichten einer Schnittdarstellung mit

Darstellungen beider Herstellungsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung ist Teil des gesamten Herstellungsprozesses für Gasentladungsanzeigetafeln. Die Unterschiede zum Stand der Technik werden nachfolgend genauer beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Teil der Gasentladungsanzeigetafel nach dem Zusammenführen bestimmter Teile in einem Fabrikationsschritt. Die Sichtplatte 10 und die rückwärtige Platte 11 werden durch Glasabstandsstücke 16 in einen vorbestimmten Abstand zueinander gehalten.

Eine Abdichtungsschmelzstelle 15 aus Glas verbindet die Platten 10 und 11 in einer solchen Weise miteinander, daß sie eine innere Kammer 17 bilden, die mit Anzeigegas gefüllt werden kann. Ein eingeschnürter Glastubus 13 1st in einem stufenweise sich verjüngenden zylindrischem Loch 12 als Zuführrohr eingebaut; er ist mit der rückwärtigen Platte 11 durch eine Glaseinschmelzstelle 14 gleicher Beschaffenheit wie die Glaseinschmelzstelle 15 verbunden. In einer solchen Fabrikationsstufe wird die für

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sich komplettierte rückwärtige Platte in einen Heizofen zum Ausheizen , Füllen und entsprechendem Glaseinschmelzen gegeben. Das obere Ende des Tubus 13 wird zuerst mit einem Ansaugrohr mit Verzweigungen für eine Evakuierung der Kammer 17 und einem nachträglichen Füllen mit gewünschtem Anzeigegas verbunden. Nach dem Auffüllen der Kammer 17 mit Anzeigegas kann der eingeschnürte Teil des Tubus 13 eingeschmolzen werden, wie in Fig. 2 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß der Tubusrest von der rückwärtigen Platte herausragt und somit leicht während mechanischer Handhabung zerbrochen werden kann.

Nunmehr wird die verbesserte Herstellungsweise gemäß der Erfindung beschrieben. Mit Bezug zu Fig. 3 wird der Zusammenbau der Gasentladungsanzeigetafel in Untergruppen betrieben; die vorder- und rückwärtigen Platten 11 und 12 werden durch Glasschmelzstellen 15 und Abstandsstücke 16 zu einer inneren Kammer 17 zusammengefügt. Die rückwärtige Platte 11 ist mit einem Loch 20 zur Kammer 17 auf der der Betrachtungsseite abgewandten Seite versehen. Die Bohrung 20 ist zur Aufnahme eines Glasstöpsel 21 derart ausgebildet, daß letzterer bis zum Einschmelzen dort verbleibt. Wie gezeigt, hat das Loch 20 eine Versenkung; die untere Kante des Stöpsels 21 wird von dem oberen Teil der Versenkung aufgenommen. Der Glasstöpsel 21 ist in der Bohrung 20 sowohl vor als auch nach dem Erhitzen und dem nachträglichen Füllen im Ofen plaziert. Der Stöpsel 21 ist so ausgebildet, daß durch eine zentrale Durchgangsbohrung Gase von der Kammer 17 während der Evakuierung abgeleitet werden können; er gestattet eine Zuführung des Anzeigegases in die Kammer 17 während des Füllprozesses. Wie gezeigt, hat der Glasstöpsel 21 eine zylindrische, röhrchenförmige Form mit einer zentralen Durchgangsbohrung.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß um den Glasstöpsel 21 ein selektiv wirkendes elektrisches Heizelement 22 angebracht ist, wenn ein Zusammenfügen der Teile im Ofen erfolgen soll. Dieses Heizelement ist normalerweise bis zum Abschluß der Gasfülloperation nicht aktiviert. Dann wird durch Aktivierung des Heizelementes 22

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der Glasstöpsel 21 zur Auffüllung der Bohrung 20 zerschmolzen oder aufgeweicht. Nach der Erstarrung des Materials, wie in Fig. gezeigt, ist der Glasstöpsel 21 zu einer das Anzeigegas im inneren Raum 17 abdichtenden Glasschmelzstelle geformt.

Die Menge des Materials des Glasstöpsel 21 ist ausreichend, um nach Zerschmelzen die Bohrung 20 zumindest teilweise auszufüllen. Eventuelles Überschußmaterial kann außerhalb der Ebene der rückwärtigen Platte 11 herausragen. Normalerweise berührt das untere Ende des Glasstöpsels 21', wie in Fig. 5 gezeigt, nicht die Platte 10. Jedoch kann eine solche Berührung manchmal wegen des relativ kleinen Abstandes (in der Regel 4 u) zwischen den Platten 10 und 11 manchmal auftreten. Da der Glasstöpsel 21' außerhalb der Sichtfläche ist, hat dieses Berühren keinen nachteiligen Effekt.

Zum selektiven Schmelzen des Glasstöpsel 20 hat dieser einen sehr viel niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der rückwärtigen Platte 11. Es ist vorteilhaft, den Glasstöpsel 21 aus dem gleichen Material wie die Glasschmelzstellen 15 zu machen. Während die Auswahl kompatibler Materialien herkömmlicherweise bekannt ist und verschiedene Materialien benutzt werden können, sollen die folgenden Zusammensetzungen nur Beispiele für die Glassubstrate der Platte 11 und des Glasstöpsels 21 angeben:

Platte 11: Material Gewichtsprozente

Si O₂ (72,78);

Fe₂ O₃ (0,484);

AL₂ O₃ (0,16) ;

Ti O₂ (0,013) ;

Ca 0 (8,63) ;

Mg 0 (3,94) ;

Na₂O (13,86);

SO₃ (0,26)

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Die vorstehenden einzelnen Gläser haben einen Schmelzpunkt von 729 ⁰C.

Der Glasstöpsel 2Ii

Material Gewichtsprozente

^B2°3 ZnO

CuO Si O₂ Bi₂ O₃

Die einzelnen Gläser haben einen Schmelzpunkt von 419 C,

(64	,0);
(13	,3);
(14	,9);
(3,	O) 's
(1,	5) ;
U,	3)

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Claims

PATENTANSPRÜCHE ·

Verfahren zur Herstellung einer mit ionisierbarem Gas gefüllten Kammer für Gasentladungsanzeigetafeln, welche durch zwei ebene durch Abstandsstücke auf gleichen . Abstand gehaltene Platten- aus Glas oder ähnlichem Material gebildet wird, die randwärts durch Glasschmelzstellen abgedichtet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß

a) die rückwärtige - der Betrachtungsseite gegenüberliegende Platte (11) eine zylindrische Bohrung mit Phasen-Versenkung (20) aufweist

und daß ein zylindrischer Glasstöpsel (21) mit zentraler Durchgangsbohrung derart in die Bohrung (20) eingefügt wird, daß die äußere untere Kante des Glasstöpsels (21) im Bereich der Phasenversenkung der Bohrung (20) aufliegt.

b) die in a) beschriebene Anordnung in einem Ofen evakuiert und anschließend mit Anzeigegas gefüllt wird,

c) der Glasstöpsel (21) im Ofen selektiv zu einem die Bohrung (20) ganz oder teilweise ausfüllenden, den Gasentladungsraum (17) abdichtenden Glaspfropfen (21·) zerschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das selektive Schmelzen des Glasstöpsels (21) durch ein um diesen herum angeordnetes elektrisches Heizelement (22) erfolgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) folgende Zusammensetzung nach Gewichtsprozenten

Si O₂ (72,78); Fe₃O₃ (0,484); AL₃ O₃ (0,16); Ti O₃ (0,013); Ca 0 (8,63); Mg 0 (3,94); Na₃O (13,86); SO₃ (0,26).

und der Glasstöpsel (21) folgende Zusammensetzung nach G ewichts pro ζ enten

PbO (64,0); B₃O₃ (13,3); ZnO (14,9); CuO (3,0); Si O₃ (1,5); Bi₂ O₃ (1,3)

aufweisen.

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