DE2522243A1

DE2522243A1 - Fluoreszierende anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2522243A1
Application number: DE19752522243
Authority: DE
Inventors: Ichiro Fukunaga; Akira Kani; Aichi Nagoya; Shuji Sakanishi
Original assignee: Nippon Toki Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1974-05-23
Filing date: 1975-05-20
Publication date: 1975-12-11
Also published as: GB1499524A; FR2272453B1; NL7506030A; FR2272453A1; BE829381A; JPS50151060A; LU72545A1; US4023876A; IT1038332B

Description

PATKN Γ A N W Λ LT R -^Λ üRÜNECKER

α«.-int,

H. KINKELDEY

DR ING '

W. STOCKMAIR

DR-ING AaE(CALTECH)

_κ. SCHUMANN

DR RSR NAT · DIPL-PHYS

P. H. JAKOB

DlPL-ING

G. BEZOLD

DR. RER WCT ■ OPL-CHEM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

on ns* cec ing

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 4.3

20. Mai 1975
P 9259

NIPPON TOKI K. K.

1-1, Noritake Shin-machi, NIshi-ku, Nagoya-shi, Aichi-ken, Japan

Fluoreszierende Anzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine fluoereszierende Anzeigevorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen fluoreszierenden Anzeigevorrichtung.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine mehrere Zeichen aufweisende fluoreszierende

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TELEFON (OB9) 29SSSS TELEX OS-39SBO TELEQFtAMME MONAPAT

Anzeigevorrichtung mit einer hermetisch abgesd senen Vakuumumhüllung, wobei der Rand einer Abdeckplatte oder eines Deckels aus Glas mittels eines Schmelzverbindungsverfahrens bei relativ niedriger Temperatur und auf einfache Weise mit dem entsprechenden Rand einer Grundplatte aus Glas verbunden wird, auf der die Bauteile, die für die fluoreszierende Anzeige erforderlich sind, angebracht sind$ eine solche Vorrichtung ist preiswert, von sehr zuverlässiger Qualität und einfach im Aufbau.

Bisher sind sogenannte keramische Grundplatten verwendet worden, die hergestellt werden, indem Aluminiumoxid oder ein ähnliches Material gesintert wird; auf einer solchen isolierenden Grundplatte werden mit einem fluoreszierenden Material beschichtete Anoden, Steuerelektroden und Halterungen für eine fadenförmige Kathode, insbesondere eine Glühkathode, angebracht. Bei herkömmlichen fluoreszierenden Anzeigevorrichtungen erfordert die Halterung zur Befestigung einer jeden drahtnetzartigen Steuerelektrode an der isolierenden Grundplatte das teilweise Einschneiden oder Perforieren der Grundplatte, damit durch die Löcher ein Teil der Halterung zu der Rückseite der Grundplatte geführt werden kann, wo dann dieser Teil befestigt wird; auf diese Weise werden die gesamten Halterungen an der Grundplatte angebracht; dabei muß also die keramische Grundplatte bearbeitet werden, was jedoch mit Schwierigkeiten verbunden ist, da hierbei Rißbildungen oder Haar--risse _: auftreten können, wenn die Platte einer solchen, beispielsweise spanabhebenden, maschinellen Behandlung unterworfen werden muß, wie es beim Einschneiden oder Perforieren der Fall ist. Da die herkömmlichen Anzeigevorrichtungen den oben erwähnten Aufbau haben, wird üblicherweise die isolierende Grundplatte, auf der die mit einem fluoreszieren-

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den Material beschichten Anoden, Steuerelektroden, fadenförmige Kathode und ähnliche Elemente befestigt sind, in einem Glasrohr mit kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt angeordnet, das hermetisch abgedichtet wird, wobei sich eine Zuleitung abdichtbar durch die Wand des Glasrohrs an jedem Ende nach außen erstreckt. Wird weiterhin versucht, eine Abdeckplatte aus Glas mittels eines Schmelzverbindungsverfahrens an der keramischen, isolierenden Grundplatte zu befestigen, so treten weiterhin Schwierigkeiten bei der Auswahl eines geeigneten, eine Glaspaste enthaltenden Bindemittels auf, da die keramische Grundplate und die Abdeckplatte aus Glas unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben; außerdem müssen relativ hohe Temperaturen eingesetzt werden, da die S_chmelzviskosität des Glaspaste enthaltenden Bindemittels gesenkt werden muß, um die Rauhheit der Oberfläche der keramischen Grundplatte auszugleichen oder eine befriedigende Schmelzverbindung zwischen der Grundplatte und der Abdeckplatte aus Glas trotz der Rauhheit der Oberfläche der Grundplatte herzustellen. Wird die Schiaelzverbindung bei solch hohen Temperaturen durchgeführt, so werden die üblichen Steuergitter und die im allgemeinen aus rostfreiem Stahl bestehenden"-Halterungen für die fadenförmige Kathode oxydiert. Um diese Oxydation zu vermeiden, muß die Schmelzverbindung in einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise aus einem Inertgas,- oder unter Vakuum durchgeführt werden. Weitere Nachteile der herkömmlichen fluoreszierenden Anzeigevorrichtung liegen darin, caß die Brennofen, die bei der Herstellung der Yorrichtungen verwendet werden, vom Aufbau her nur begrenzte Möglichkeiten bieten; außerdem muß das Material für die Anoden so ausgesucht werden, daß es nicht das fluoreszierende Material durch seine thermische Diffusion verunreinigen kann; weiterhin muß der an jeder Halterung für die fadenförmige Elektrode vorgesehene

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- Zj. -

Federbereich unterganz bestimmten Anforderungen in Bezug auf die Qualität ausgewählt werden, und auch für die anderen Elemente und Parameter liegen verschiedene andere Einschränkungen vor. Um fluoreszierende Anzeigevorrichtungen herzustellen, bei denen die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten, müssen jedoch die Herstellungskosten stark gesteigert werden, wozu die Kosten für die Geräte zur Herstellung der Vorrichtungen, die Betriebskosten der Geräte, die Kosten für die Roh- bzw. Ausgangsmaterialien, die Produktionskosten usw. gehören. Wie oben erwähnt wurde, gibt es bisher keine zufriedenstellenden Lösungen für den Aufbau einer mehrere Zeichen auf-· ' * waisenden fluoreszierenden Anzeigevorrichtung sowie für eine iüechnik zur Herstellung einer solchen Vorrichtung. Es wird deshalb an der Entwicklung einer sehr zuverlässigen, kompakten, mehrere Zeichen aufvjeisenden fluoreszierenden Anzeigevorrichtung sowie an einem vereinfachten Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung gearbeitet.

Unter diesen Gesichtspunkten liegt der Erfindung u.a. die Aufgabe zugrunde, eine neue Form einer fluoreszierenden Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der die Abdeckplatte aus Glas mittels einer Schmelzverbindung bei relativ niedrigen Temperaturen mit der. Grundplatte aus Glas verbunden wird, wobei die notwendigen Bauelemente darauf befestigt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Grundplatte aus Glas, auf der als Hauptbestandteile eine Anzeigeanode :, die aus mehreren, mit einem fluoreszierenden Material beschichteten Segmentelektroden zusammengesetzt ist, Steuerelektroden und eine Kathode zur thermischen Emission von Elektronen angebracht sind, und durch eine Abdeckplatte aus Glas, die durch eine Schmelzverbindung mit der Grundplatte aus Glas

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verläebt wird, um die Elektroden zu bedecken, wobei die Anzeigeanode durch die Abdeckplatte aus Glas ausgelesen wird.

Weiterhin soll ein neues Verfahren zur Herstellung einer solchen fluoreszierenden Anzeigevorrichtung geschaffen werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Leiterpaste für Segmentanoden auf eine flache Grundplatte aus Glas aufgedruckt wird, wobei die aufgedruckte Paste die Form der gewünschten, herzustellenden Segaentanoden hat, daß weiterhin die so hergestellte gedruckte Paste gebrannt wird, um die Segmentanoden auf der Grundplatte aus Glas zu fixieren, daß die Segraentanoden mit einem fluoreszierenden Material beschichtet werden, daß Steuerelektroden und eine Kathode zur thermischen Emission von Elektronen in ihren Lagen auf der Grundplatte aus Glas unter Verwendung der Leiternaste fixiert werden, und daß dann eine Abdeckplatte aus Glas auf der Grundplatte aus Glas mittels eines Schmerverbindungsverfahrens angebracht wird, wobei die Elektroden darauf unter Verwendung einer zur Schmelzverbindung dienenden Glaspaste fixiert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine fluoreszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, indem eine Glasschmelzverbindungspaste auf den Randbereich einer Grundplatte aus Glas, auf der mit fluoreszierendem Material beschichtete Anoden, Steuerelektroden, eine fadenförmige Kathode zur thermischen Emission· von Elektronen und andere notwendige Bauteile angebracht sind, und/oder auf den Randbereich einer Abdeckplatte aus Glas aufgebracht wird, die nur mit dem Randbereich der Grundplatte aus Glas verbunden wird; die Grundplatte aus Glas und die Abdeckplatte

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aus Glas werden in einer oxydierenden Atmosphäre vorgebrannt, während sie voneinander getrennt gehalten werden; anschließend werden sie zusammengesetzt, während ihre miteinander zu verbindenden Randbereiche einander gegenüberliegen, indem eine geeignete Belastung auf die Grundplatte aus Glas und die Abdeckplatte aus Glas ausgeübt wird, um einen engen Kontakt zwischen ihnen herzustellen, falls dies erforderlich sein sollte; dann werden die Platte und die Abdeckplatte vollständig gebrannt, wodurch sich die erfindungsgemäße fluoreszierende Anzeigevorrichtung ergibt.

Die Erfindung schafft also eine fluoreszierende Anzeigevorrichtung mit einer Grundplatte aus Glas, auf der als Hauptbestandteile mit flua?es zierendem Material beschichtete Seg^entelektroden, Steuergitterelektroden und Kathoden zur thermischen Emission von Elektronen angebracht sind, und mit einer Abdeckplatte aus Glas, die mittels einer Schmelzverbindung mit der Grundplatte aus Glas verbunden wird, wodurch die Elektroden bedeckt werden; die Schmelzverbindung wird bei einer viel tieferen Temperatur durchgeführt, als es bisher üblich war.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh— rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schernatischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen;

Fig. 1 eine explodierte, perspektivische Ansicht einer Ausfüixrungsform einer fluoreszierenden Anzeigevorrichtung nach der Erfindung;

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^. Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Steuergitterlektrode, die in der Anzeigevorrichtung nach Fdg. Λ verwendet wird;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von Halterungen, an denen Jeweils die Enden einer fadenförmigen Elektrode für die thermische Emission von Elektronen befestigt sind, wie sie bei der Anzeigevorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. A-A im vergrößerten Maßstab eine Ansicht der Segmente einer Anode _y die bei der Anzeigevorrichtnmg nach Fig. 1 verwendet wird; und

Fig. 4-B eine schematische Ansicht der lage der Hauptbauteile in Bezug aufeinander bei der Anzeigevorrichtung nach Fig. 1.

Die Erfindung soll nun anhand des folgenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben werden.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, ist eine flache Grundplatte Λ aus Glas vorgesehen. Zuleitungsdrähte und Verbindungsanschlüsse 3 werden unter Verwendung eines Maskenverfahrens, insbesondere eines Siebdruckverfahrens, mit einer Leiterpaste auf die Grundplatte 1 aus Glas aufgedruckt, wonach die gesamte Masse auf 550 bis 600⁰C erwärmt wird, um die gedruckten Zuleitungsdrähte und Verbindungsanschlüsse einzubrennen. Anschließend wird eine isolierende Glaspaste durch das Haskenverfahren, insbesondere das

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Siebdruckverfahren, als Schicht auf einen Oberflächenbereich der Grundplatte 1 aus Glas aufgebracht, während auf einem anderen Oberflächenbereich folgende Elemente befestigt oder vorgesehen sind: Anodensegmente 4-, Steuergitterelektroden 5? die Halterungen 7 und 7^f für eine fadenförmige Kathode 6, die mittels thermischer Emission bzw. Glühemission Elektronen erzeugt, xveiterhin die Löcher, durch die die Zuleitungsdrähte (oder Leiter) geführt sind, sowie die Verbindungsanschlüsse 3. Die so beschichtete Grundplatte aus Glas wird dann bei 54-0 bis 590° C gebrannt. Die segmentformxgen Elektroden 4- werden hergestellt, indem eine Leiterpaste für die Anode unter Verwendung eines Maskenverfahrens, insbesondere des Siebdruckverfahrens in der Weise aufgedruckt wird, daß sie die !Form dieser Elektroden auf der Grundplatte aus Glas annimmt; anschließend wird die aufgedruckte Paste bei 530 bis 5SO⁰C gebrannt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Leiterpaste so ausgewählt, daß das Leitermaterial in der .Paste bei 530 bis 600° C schmilzt. Die so gedruckten und gebrannten Segmentelektroden werden mit einem lumineszierenden, insbesondere fluoreszierenden Material beschichtet; dabei können Sedimentation, Aufpudern, Zerrieseln bzw. Zerstäuben, ein Maskenverfahren, insbesondere ein Siebdrcukverfahren, oder ein elektrostatisches Druckverfahren oder auch andere Methoden eingesetzt werden; auf diese Weise werden die fertigen oder Anzeigeelektroden 4 hergestellt. Nach der Beschichtung werden die beschichteten Elektroden erwärmt, um das Lösungsmittel, Harz oder eine ähnliche Substanz zu entfernen, falls dies notwendig sein sollte. Die Steuergitterelektroden 5 haben die Form eines Metalldrahtes oder eines Drahtgeflechtes und sind mit engen Endbereichen ausgebildet; diese Endbereiche werden mit den entsprechenden Zuleitungsdrähten jeweils unter Verwendung von Leiterpaste

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verbunden und an ihnen befestigt. Gleichseitig damit werden die Halterungen 7 und 7' für die fadenförmige Kathode 6, die in IPig. 3 dargestellt ist, mittels der Leiterpaste mit den Zuleitungsdrähten 2 verbunden und an ihnen befestigt. Weiterhin wird noch ein Getter 8 mit der Leiterpaste an der Grundplatte 1 aus Glas angebracht. Dann wird eine Paste 9> die zur Herstellung einer Schraelzverbindung mit Glas dient, auf den Randbereich der Grundplatte aus Glas aufgebracht, an dem der Randbereich einer Glas-Abdecktafel 11 mittels eines Schmelzverbindungsverfahrens angebracht werden soll; ein Evakuierrohr 10 wird ebenfalls mit der Glaspaste 9 βοά. einem Endbereich beschichtet, der abdichtbar zwischen den Endbereichen der Grundplatte 1 und der Glas-Abdeckplatte 11 angebracht ist, wie sich Fig.

I entnehmen läßt. Die Glas-Abdeckplatte 11 wird beispielsweise so vorbereitet, daß eine rechtwinklige Glasplatte aus dem gleichen Material wie die Grundplatte 1 aus Glas in eine Form gepreßt wird, wie sie bei

II in ELg. 1 angedeutet ist. Das Evakuierrohr 10 besteht aus einem Glas, das im wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie das Glas der Grundplatte 1 hat. Die Glasabdeckplatte 11 wird dann in ihrem Randbereich, der mit dem der Grundplatte 1 aus Glas verbunden werden soll, mit der Glaspaste 9 beschichtet, die zur Herstellung einer Schmelzverbindung führt. Nach der Beschichtung mit der Glaspaste werden die Grundplatte 1 aus Glas, die Glasabdeckplatte 11 und das Evakuierrohr 10 getrocknet, während sie voneinander getrennt gehalten werden; dadurch wird das Harz leicht brennbar, das in der Glaspaste 9 enthalten ist. Die drei auf diese Weise getrockneten Teile werden in einem Ofen angeordnet, wo sie in einer ox.ydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur vorgebrannt werden, die unter der Temperatur liegt, bei der die Schmelzverbindung hergestellt wird; auf diese Weise werden aus der aufgebrachten Glaspaste das Harz und

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das Lösungsmittel, die darin enthalten sind, vollständig entfernt. Die Grundplatte 1 aus Glas, das Evakuierrohr 10 und die Gläsabdeckplatte 11 werden nach dem Vorbrennen in der Weise zusammengesetzt, daß eine fertig montierte Einheit entsteht; diese Einheit wird dann auf die Temperatur erwärmt, bei der die Schmelsverbindung hergestellt wird; bei Bedarf kann vorher eine bestimmte Belastung ausgeübt werden; auf diese Weise wird eine fertig gebrannte Einheit erhalten, d.h., eine mittels eines Schmelzverfahrens verbundene Einheit. Die auf diese V/eise mittels eines Schmelzverbindungsverfahrens hergestellte Einheit wird anschließend wie die herkömmlichen luraineszierenden, insbesonder fluoreszierenden Anzeigeröhren evakuiert, hermetisch abgedichtet, gegettert und gealtert, wodurch eine fluoreszierende Anzeigevorrichtung nach der Erfindung entsteht.

Bei den zur Herstellung einer Schmelzverbindungen dienenden Gaspasten, die für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden können, handelt es sich um die Pasten, bei denen das Glas bei einer Schmelzverbindungstemperatur von 350 bis 5SO C schmilzt. Wird eine Glaspaste verwendet, bei der das Glas bei einer Schmelzverbindungstemperatur von weniger als 350° schmilzt, so schmilzt es teilweise vor der vollständigen Verbrennung des Harzes und des Lösungsmittels, die in der Glaspaste enthalten sind, während des Vorbrennens, mit dem das Harz und das Lösungsmittel entfernt werden sollen; dadurch bleibt jedoch Kohlenstoff in der Glaspaste zurück. Andererseits führt die Verwendung einer Glaspaste, bei der das Glas bei einer Schmelzverbindungstemperatur von mehr als 580°C schmilzt, zu einer beträchtlichen Oxydation und qualitativen Verschlechterung der verschiedenen metallischen Materialien, die bei

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einer Anzeigevorrichtung eingesetzt werden., die unter Verwendung der Glaspaste hergestellt wird; dadurch läßt sich in der Anzeigevorrichtung ein hohes Vakuum nur mit großen Schwierigkeiten erreichen, wodurch die Lebensdauer der Anzeigevorrichtung ungünstig beeinflußt wird. Um diese Nachteile zu vermeiden, müssen die verschiedenen Materialien, die bei der Herstellung der Anzeigevorrichtung eingesetzt werden, sorgfältig ausgewählt und dem beabsichtigten Verwendungszweck angepaßt sein; zur Herstellung der Vorrichtung müssen sie mittels des Schmelzverbindungsverfahrens in einer Schutzgasatmosphäre, insbesondere aus einem Inertgas, oder im Vakuum miteinander verbunden werden. Eine zur Herstellung einer Schmelzverbindung dienende Gaspaste, bei der das Glas bei einer Schmelzverbindungstemperatur von 400 bis 500⁰C schmilzt, ist in Anbetracht der thermischen Wirkung auf die Leiter, die zur Verbindung der Steuergitterelektroden und der Halterungen für die Glühfadenkathode mit der Grundplatte aus Glas verwendet werden, besonders gut geeignet; außerdem wird dadurch verhindert, daß das Anodenmaterial in das fluoreszierende Material eindiffundieren kann. Darüberhinaus muß die Glaskomponente der Glaspaste näherungsweise den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Grundplatte aus Glas und die Glasabdeckplatte haben; dadurch können bei der Herstellung der Schmelzverbindung keine Beschädigungen, wie beispielsweise Rißbildungen und Abblättern, aufgrund des Unterschiedes in den thermischen Expansionskoeffizienten zwischen dem Bindungsglas und anderen Bestandteilen bei der sich ergebenden Vorrichtung auftreten. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden in der zur Herstellung der Schüielzverbindung dienenden Glaspaste Harze verwendet, die bei niedrigen Temperaturen ausgebrannt werden können, so daß praktisch kein Kohlenstoff zurückbleibt. Zellulosenitrat ist ein Beispiel für ein sol-

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ches Harz. Nach einer bevorzugten Ausführungsforni sollte die verwendete Harzmenge auf einen möglichst kleinen Wert begrenzt werden.

Die hier verwendete Leiterpaste enthält als leitendes Material wenigstens ein Material aus der Gruppe Au, Ag, Pt, Pd, Rh und ähnlichen Elementen in feinverteilter Form, als hitzebeständiges Bindemittel ein Glaspulver mit niedrigem Schmelzpunkt, und als verbrennbares Bindemittel wenigstens ein organisches Harz, wie beispielsweise ein Alkydharz und Äthylzellulose. Im'.folgenden wird ein Beispiel für die Zusammensetzung der Leiterpasten angegeben.

Pulverförmiges Silber (mittlere !!teilchengröße: 0,5/i) 60 Gew. %

Blei-Borsilicat-Glas in Pulverform (mittlere !Teilchengröße 2^/u; Erweichungspunkt 550° C) .5,0 Gew. %

Äthylzellulose 3i5 Gew. #

Alkydharz 12,5 Gew. #

Terpentinöl 7,0 Gew. #

Ithylenglycol-Monoäthyläther 12,0 Gew. #

Brenntemperatur:- 500 bis 600° C Flächenwiderstand ^"0,005 0hra/p

Ein bevorzugtes Beispiel für das Glasmaterial, das in den hier verwendeten Schmelzveibindungs-Glaspasten enthalten ist, ist ein PbO-ZnO-B₃O₃ Glas, das bei einer Schmelzverbindungstemperatur von ca. 430° C bis ca. 520⁰C schmilzt und die folgende Zusaramen-

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Setzung hat:

Wesentliche Bestandteile:

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PbO	60 -	80	Gew
ZnO		19	'Gew
B₂O	10'-	20	Gew

und

bei Bedarf zuzusetzende Bestandteile

SiO₂

BaO usw.

in einer Gesamtmenge von mehreren Gewichts-^ (z. B. 3 bis 8 Gew. #)

Wenn bald nach der- Beschichtung mit der zur Herstellung einer Schmelzverbindung dienenden Glaspaste die beschichtete Grundplatte aus Glas, die Evakuierröhre und die Glasabdeckplatte zusammengesetzt, getrocknet und auf die Schmelzverbindungstemperatur erwärmt werden, um die Schmelzverbindung zwischen diesen drei Tgilen durchzuführen, so können möglicherweise eine bestimmte i-lenge des erzeugten Kohlenstoffs und einige der erzeugten Bläschen in dem schmelzverbundenen Glas zurückbleiben, so daß die Luftdichtigkeit der mittels einer Schmelzverbindung gekoppelten Teile sehr oft verringert und das fluoreszierende Material verunreinigt wird; dies führt zu einer merklichen Erhöhung der Lumineszenzspannung des fluoreszierenden Materials. Wie oben erwähnt wurde, kann beispielsweise mit der Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Leuchtdichte erhalten werden, um eine genügend klare Anzeige bei einer angelegten Span-

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nung von 20 bis 30 YoIt durchzuführen; im Gegensatz hierzu erfordert die oben erwähnte fluoreszierende ^xAnzeigevorrichtung eine Spannung von 80 bis 150 Volt, um die gleiche Leuchtdichte wie die Vorrichtung nach der Erfindung zu erhalten, wenn sie in der Weise hergestellt wird, daß die notwendigen Bestandteile zusammengebaut werden, bevor sie getrocknet und vorgebrannt werden. Diese Nachteile beruhen auf einem Mangel an Sauerstoff in der sich ergebenden Anzeigevorrichtung zu dem Zeitpunkt, an dem die Schmelzverbindung hergestellt wird; sie können dadurch vermieden werden, daß zu diesem Zeitpunkt der Vorrichtung Sauerstoff zugeführt wird. Dabei treten jedoch wiederum dann Schifierigkeiten auf, wenn dieses Verfahren zur Massenproduktion eingesetzt v/erden soll, da hierfür bestimmte Geräte benötigt werden; außerdem wird dabei Ausschußware hergestellt, die mit zerstreutem, fluoreszierendem Material oder ähnlichen Substanzen verunreinigt ist; schließlich läßt sich dieses Verfahren nicht für die Massenherstellung von Anzeigevorrichtungen einsetzen, die zufriedenstellende Ergeb-,nisse liefern.

Im Gegensatz dazu werden bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, wie es in dem obigen Beispiel erläutert wird, die vorherige Schmelzverbindung und die letzte, abschließende Schmelzverbindung in einem kontinuierlich arbeitenden Ofen durchgeführt, in dem beide Schmelzverbindungen nacheinander hergestellt werden, ohne die Bläschen und den Kohlenstoff in dem schmelzverbundenen Glasbereich zurückzulassen und dadurch eine sehr schlechte Luftdichtigkeit zu verursachen; auf diese Weise wird die Produktion von Anzeigevorrichtungen mit hoher Leuchtdichte oder Helligkeit sichergestellt.

Darüberhinaus enthalten dieüblichen fluoreszierenden

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Anzeigevorrichtungen eine fadenförmige Kathode, die mit einem Oxid beschichtet ist, das ein Harz enthält; im Gegensatz hierzu hat gemäß der vorliegenden Erfindung zum Zeitpunkt des Vorbrennens die vollständige Beseitigung eines solchen Harzanteils, der gemeimsam mit einem solchen Oxid auf die fadenförmige Kathode aufgebracht wird, eine günstige Wirkung auf die Leuchtdichte der sich ergebenden Anzeigevorrichtung.

Zum Vergleich wurde gemäß dem oben angegebenen. Beispiel eine Anzeigevorrichtung hergestellt, die sich nur dadurch von der oben beschriebenen unterscheidet, daß die Grundplatte 1 aus Glas durch eine Grundplatte aus gesintertem Holstelite mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten ersetzt wurde, der dem der Glasabdeckplatte 11 .ähnlich ist. Diese Anzeigevorrichtung zeigte keine Rißbildung und kein Abblättern an ihren Bereichen, die mittels einer Schmelzverbindung aufgeklebt waren; an vielen Stellen war jedoch die Luftdiehtigkeit nicht ausreichend. Die Gründe für diese unbefriedigende Luftdiehtigkeit wurden untersucht, wobei sich als Ergebnis dieser Überprüfung herausstellte, daß die Grundplatte aus Holstelite in ihren schmelzverbundenen Bereichen Spalten, die durch ortliche schlechte Sinterung verursacht waren, und tiefe Hüten aufwies, die vermutlich während des Schleifens bzw. Polierens entstanden; diese Spalten und Nuten wurden nicht vollständig mit dem Schmelzverbindungsglas gefüllt, so daß die Schmelzverbindung nicht optimal durchgeführt werden konnte. Um diese unbefriedigende Luftdiehtigkeit zu vermeiden, muß eine Grundplatte verwendet werden, die von Poren befreit, gesintert und so poliert worden ist, daß ihre Oberfläche glatte?und ebener ist, als es bei den bisher kommerziell zur Verfügung stehenden Platten der Fall war; eine solche Grundplatte ist deshalb sehr kostspielig.. Die gebräuchlichen keramischen, gesinterten Grundplatten haben üblicherweise eine solche rauhe Oberfläche, so

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daß sich die Überwindung dieses Nachteils oder ein Verfahren, ua diesen Nachteil zu vermeiden, bei allen keramischen Grundplatten anwenden läßt. Die Grundplaten aus Glas gemäß der vorlegenden Erfindung sind deshalb den keramischen Grundplatten unter dem Gesichtspunkt der Qualität und der Kosten überlegen. In diesem Beispiel wird das Evakuierrohr 10 zwischen der Grundplatte 1 und der Abdeckplatte 11 parallel zu der Oberfläche der Platte 1 angebracht, wie in Pig. 1 dargestellt ist; als Alternative hierzu kann es an einer anderen Kante der Grundplatte 1 oder auf ihrer Rückseite angebracht werden, solange diese Lage nur ermöglicht, daß Gas aus dem Innenraum evakuiert werden kann. Die Grundplatte aus Glas ist bei diesem Beispiel in Form eines Fünfecks angedeutet; als Alternative hierzu kann es jedoch auch eine viereckige oder rechtwinklige Form haben. Die Glasabdeckplatte muß so ausgebildet sein, daß ihre Form der der Grundplatte aus Glas entspricht; außerdem muß die Lage berücksichtigt werden, in der das Evakuierrohr angebracht werden soll. Wenn das Evakuierrohr auf der Rückseite der Grundplatte befestigt werden soll, wird die Grundplatte vorher unter Verwendung eines Bohrers oder eines Diamantschleifers perforiert, so daß ein Loch mit einem Durchmesser von beispielsweise 2 bis 5 iam entsteht; anschließend werden die Glasabdeckplatte und das in das Loch eingeführte Evakuierrohr gleichzeitig durch dieSchmelzverbindung unter Verwendung einer geeigneten Spannvorrichtung mit der Grundplatte verbunden.

Die herkömmlichen Anzeigevorrichtungen werden auf folgende Weise herge&ellt: Die mit dem fluoreszierenden Material beschichteten Anoden, Steuerelektroden und die fadenförmige Elektrode für die Glühemission von Elektronen werden auf der keramischen Grundplatte angebracht; dann werden die Zuleitungsdrähte für die Anoden und Elektroden darauf aufgeschweißt,

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die Gesamtmasse wird in das Glasrohr eingeführt und dann in geeigneter V/eise behandelt; im Gegensatz hierzu haben die Anzeigevorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung näherungsitfeise Plattenform und ein kleines Volumen, so daß es möglich und vorteilhaft ist, sie insbesondere in kleinen Rechnern einzusetzen; ein weiterer Vorteil der Anzeigevorrichtungen nach der Erfindung liegt darin, daß sie als fluoreszierende Anzeigevorrichtungen mit mehreren Ziffern bzw. Zeichen in Massenproduktion aus weniger kostspieligen Rohmaterialien unter Verwendung eines sehr viel einfachereren Verfahrens hergestellt werden können.

Wie bereits oben erwähnt wurde, sind die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Glasplatten in Bezug auf die Luftdichtigkeit der schmelzverbundenen Bereiche den keramischen Grundplatten überlegen, wenn diese mittels einer Schmelzverbindung verklebt werden. Da weiterhin bei der vorliegenden Erfindung die Brenntemperaturen, die nach der Beschichtung der Anoden mit dem fluoreszierenden Material auftreten, niedriger als bisher üblich sind, ergibt sich sogar dann praktisch keine nachteilige Wirkung auf die Leuchtdichte oder Helligkeit des fluoreszierenden Materials, wenn zur Herstellung der Anzeigeanoden eine Leiterpaste verwendet wird, die bei niedriger Temperatur gebrannt wird, wie beispielsweise eine Leiterpaste aus Silber-Palladium. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb der üblicherweise verwendete, komplizierte Verfahrensschritt nicht erforderlich, bei dem eine metallisierte, insbesondere mit Metall bespritzte oder bedampfte Schicht vorgesehen ist und eine Nickelplatte auf der metallisierten Schicht ausgebildet wird.

509850/0880- Patentansprüche -

Claims

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Pa tentansOxniclie

1 J Fluoreszierende Anzeigevorrichtung, g e k e η η — zeichnet durch eine Grundplatte (1) aus Glas, auf der als Hauptbauteile ' . eine Anzeigeanode, die aus mehreren, mit einem fluoreszierenden Material beschichteten Segmentelektroden (4·) zusammengesetzt ist, Steuerelektroden (5) und eine Kathode zur thermischen Emission von Elektronen (6) angebracht sind, und durch eine Abdeckplatte (11) aus Glas, die durch eine Schmelzverbindung mit der Grundplatte (1) aus Glas verklebt wird, um die Elektroden zu bedecken, wobei die Anzeigeanode durch die Abdeckplatte (11) aus Glas ablesbar ist.
2. Fluoreszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montage der Grundplat-(1) aus Glas mit den Hauptbauteilen unter Verwendung einer Leiterpaste (9) durchgeführt wird, wobei das Leitermaterial bei einer Schraelaverbindungstemperatur von 530 bis 600° C schmilzt, und daß die Schraelzver-'bindung der Abdeckplatte (11) aus Glas mit der Grundplatte (1) aus Glas unter Vervrendung einer zur Herstellung einer Schmelzverbindung dienenden Glaspaste durchgeführt wird,in der. das Glas bei einer Schmelz— verbindungstemperatur von 350 bis 580° C schmilzt..
3. Verfahren zur Herstellung von fluoreszierenden Anzeigevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leiterpaste (9) für Segmentanoden (4-) auf eine flache Grundplatte (1) aus Glas aufgedruckt wird, wobei die aufgedruckte Paste (9) die Form der gewünschten, herzustellenden Segmentanoden (4-) hat, daß weiterhin die so herge&ellte gedruckte Paste (9) gebrannt wird, um die Segmentanoden (4-) auf der Grundplatte (1) aus Glas zu fixieren, daß die Segmentanoden (4-) mit einem

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,19-

fluoeressierenden Material beschichtet werden, daß Steuerelektroden (5) und eine Kathode (6) zur thermischen Emission von Elektronen in ihren Lagen auf der Grundplatte (1) aus Glas unter Verwendung der Lei— terpaste (9) fixiert werden, und daß dann eine Abdeckplatte (11) aus Glas auf der Grundplatte (1) aus Glas mittels eines Schraelzverbindungsverfahrens angebracht wird, wobei die Elektroden darauf unter Verwendung einer zur Schmelzverbindung dienenden Glaspaste fixiert werden.

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