DE3246656A1

DE3246656A1 - Leuchtstoff-anzeigeroehre

Info

Publication number: DE3246656A1
Application number: DE19823246656
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Morimoto; Hiroshi Mobara Chiba Watanabe
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1981-12-19
Filing date: 1982-12-16
Publication date: 1983-07-14
Also published as: DE3246656C2; US4542317A; JPH021346B2; JPS58106742A

Description

Leuchtstoff-Anzeigeröhre

Die Erfindung betrifft eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und insbesondere eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre, bei der eine Leuchtanzeige durch ein Substrat beobachtet wird, das eine einfach zu beobachtende und von Anzeigefehlern freie Leuchtanzeige ausführen kann und.den Herstellungsprozeß vereinfacht.

Eine herkömmliche Leuchtstoff-Anzeigeröhre ist im Allgemeinen so aufgebaut, daß eine in der Form eines Buchstabens bzw. Schriftzeichens oder einer Ziffer oder Figur oder dergleichen vorliegende Leuchtanzeige, die erhalten wird, indem von einer Heizkathode ausgesandte Elektronen auf eine Anode auftreffen, auf der eine Leuchtstoffschicht aufgetragen ist, durch die Kathode beobachtet wird. Jedoch hat eine derartige Leuchtstoff-Anzeigeröhre den Nachteil, daß es schwierig ist, eine Leuchtanzeige mit guter Sicht und weitem Sehwinkel herzustellen.

Damit dieser Nachteil ausgeschlossen werden kann, wird in letzter Zeit an einer Leuchtstoff-Anzeigeröhre gearbeitet, bei der eine Leuchtanzeige durch ein Substrat beobachtet wird. Bei einer solchen Leuchtstoff-Anzeigeröhre besteht ein Substrat, auf dem Anodenabschnitte ausgeführt sind, aus einem lichtdurchlässigen Material, wie beispielsweise Glas oder dergleichen, und eine Anode ist aus einem transparenten bzw. durchsichtigen leitenden Material mit beispielsweise einer als "ITO" bezeichneten Mischung aus SnO₂, In O₃-SnO₃ gebildet,

so daß eine Leuchtanzeige durch die Anode und das Substrat beobachtet werden kann.

Eine derartige herkömmliche Leuchtstoff-Anzeigeröhre wird im folgenden anhand der Figur 1 näher erläutert.

Die in Figur 1 gezeigte Leuchtstoff-Anzeigeröhre umfaßt ein Substrat 1 aus einem lichtdurchlässigen, isolierenden Mate->rial, wie beispielsweise einer Glasscheibe, auf das Verdrahtungsleiter 2 und Anodenleiter 4 aufgetragen sind, die jeweils aus einem transparenten oder durchsichtigen leitenden Material bestehen. Auf das Substrat 1 sind auch mit Ausnahme von dessen Teilen entsprechend Anzeigemusterabschnitten isolierende Schichten 3 mit einer lichtundurchlässigen Eigenschaft aufgetragen. Jeder Anodenleiter 4 ist auf seiner freiliegenden Oberfläche, die nicht durch die isolierende Schicht 3 bedeckt ist, mit einer Leuchtstoffschicht 5 versehen, um dadurch eine Anode 6 zu bilden. Über den Anoden 6 sind Fadenkathoden 7 gespannt, so daß sie den entsprechenden Anoden gegenüberliegen. Die Leuchtstoff-Anzeigeröhre umfaßt auch eine maschenähnliche Steuerelektrode 8, die zwischen den Anoden 6 und den Kathoden 7 angeordnet ist. Diese Elektrodenelemente, sind in einen Kolben aufgenommen, der durch hermetisches Abdichten eines Gehäuses 9 auf dem Rand des Substrates 1 gebildet wird und hoch evakuiert ist. Die Verdrahtungsleiter 2 sind aus dem Gehäuse 9 herausgeführt, um mit entsprechenden Außenanschlüssen 10 verbunden zu sein.

Die Leuchtstoff-Anzeigeröhre von Figur 1, bei der eine Leuchtanzeige der Anoden 6 durch das Substrat 1 beobachtbar ist, hat den Vorteil, daß eine einfach zu beobachtende Leuchtanzeige erreicht wird, da ein weiter Sehwinkel erhalten wird und die innere Struktur durch das Substrat verborgen bleibt.

In letzter Zeit werden Leuchtstoff-Anzeigeröhren in den ver-

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schiedensten Umgebungen mit umfassender Verwendung intensiv benutzt. Beispielsweise wird eine in Anzeigesysteme für Fahrzeuge eingebaute Leuchtstoff-Anzeigeröhre auch in einer hellen Umgebung eingesetzt. Jedoch ist eine herkömmliche Leuchtstoff-Anzeigeröhre von der Art, bei der eine Anzeige in der oben erläuterten Weise durch ein Substrat beobachtet wird, nicht für eine Verwendung in einer derartigen Umgebung geeignet, da sie nicht einen genauen oder scharfen Kontrast zwischen lichtaussendenden Anoden und kein Licht aussendenden Anoden bilden kann. Zusätzlich bestehen bei der herkömmlichen Leuchtstoff-Anzeigeröhre von dieser Art die Verdrahtungsleiter aus Metalloxid. Jedoch ist Metalloxid als Material für die Verdrahtungsleiter nicht optimal, da leicht der Widerstandswert eines aus diesem Material gebildeten Verdrahtungsleiter zunimmt.

Die Erfinder haben die obigen Nachteile des Standes der Technik erkannt und berücksichtigt, daß ein Metallfilm, wie beispielsweise ein Film aus Al, Ag, Cu, Cr oder dergleichen, der auf eine Oberfläche eines licht streuenden Substrates, wie beispielsweise eine Mattscheibe, aufgetragen ist bei Betrachtung durch· die andere Oberfläche des Substrates eine verblaßte Farbe darbietet, wie beispielsweise ein trübes oder lichtundurchlässiges Weiß oder eine weiß-gelbe Farbe, wobei der Metallfilm feinen metallischen Glanz verliert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre zu schaffen, bei der eine Leuchtanzeige durch ein Substrat beobachtet wird, das eine in einer hellen Umgebung einfach zu beobachtende und von jedem Anzeigefehler oder -ausfall freie Leuchtanzeige zu liefern vermag.

Diese Aufgabe wird bei einer Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch

die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Patentansprüchen 2 bis 8.

Die Erfindung ermöglicht so eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre, bei der eine Leuchtanzeige auch in heller Umgebung ohne jeden Anzeigefehler einfach beobachtet werden kann.

Weiterhin kann mit der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeige¹-röhre eine Leuchtanzeige mit einem weiten Sehwinkel erhalten werden; der Herstellungsprozeß für die erfindungsgemäße Leuchtstoff-Anzeigeröhre ist wesentlich vereinfacht, obwohl diese aufgrund ihres Aufbaues eine hohe Stabilität und hervorragende Betriebseigenschaften besitzt; schließlich ist auch jeder Anzeigefehler bei der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre vollständig ausgeschlossen.

Die Erfindung sieht also eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre vor, die aufweist:

ein Substrat aus einem lichtdurchlässigen, isolierenden Material, einen Metallfilm, der auf eine Oberfläche des Substrates aufgetragen ist, wobei der Metallfilm mit Öffnungen entsprechend der Form oder Gestalt eines Anzeigemusters gebildet ist, Anodenleiter, die aus einem im wesentlichen transparenten leitenden Material bestehen, wobei,jeder Anodenleiter in jeder Öffnung so gebildet ist, daß.der Teil des Substrates, an dem die Öffnung vorgesehen ist, und wenigstens ein Teil des Metallfilmes, der am Rand der Öffnung vorgesehen ist, bedeckt wird, eine auf jeden der Anodenleiter aufgetragene Leuchtstoffschicht, die Licht aussendet, wenn dort von einer Kathode Elektronen auftreffen, wodurch eine Leuchtanzeige der Leuchtstoffschichten durch die andere Oberfläche des Substrates beobachtet werden kann. Das Sub-

strat wirkt vorzugsweise lichtstreuend sowie lichtdurchlässig.

Beispiele für den Stand der Technik und die Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

Figur 1 : einen senkrechten Schnitt des Hauptteiles

einer herkömmlichen Leuchtstoff-Anzeigeröhre, bei der eine Leuchtanzeige durch ein Substrat beobachtbar ist,

Figur 2 : . eine Draufsicht des Hauptteiles eines

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre,

Figur 3 : einen vergrößerten Teilschnitt der in

Figur 2 dargestellten Leuchtstoff-Anzeigeröhre,

Figuren 4(a)

bis 4(d) : schematische Schnittdarstellungen zur

Erläuterung eines Teiles eines Herstellungsprozesses für die in Figur 2 gezeigte Leuchtstoff-Anzeigevorrichtung,

Figur 5 : eine teilweise aufgebrochene Draufsicht

der in Figur 2 dargestellten Leuchtstoff-Anzeigeröhre ,

Figur 6 : einen senkrechten Schnitt der in Figur

dargestellten Leuchtstoff-Anzeigeröhre,

Figur 7 : eine Draufsicht des Hauptteiles eines

anderen Ausführungsbeispieles der erfihdungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre,

Figur 8 : eine Draufsicht des Hauptteiles eines

weiteren Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre,

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Leuchtstoff-Anzeige-

röhre anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figuren 2 und 3 sind eine Draufsicht beziehungsweise ein Schnitt des Hauptteiles eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre. Die Leuchtstoff-Anzeigeröhre umfaßt ein Substrat 11, das aus einem isolierenden Material gebildet ist, welches transparent lichtstreuend ist. Beispielsweise kann das Substrat 11 aus einem mattierten Glas, wie beispielsweise einer Mattscheibe, einem geätzten Glas, einem opalartigen Glas oder dergleichen hergestellt sein. Insbesondere kann das Substrat 11 hergestellt werden, indem eine transparente Glasplatte einer physikalischen Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise Sandstrahlblasen oder dergleichen, oder einer chemischen Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise Ätzen mittels einer korrodierenden Flüssigkeit, wie beispielsweise einer Fluor-Wasserstoff lösung oder dergleichen, ausgesetzt wird, um die Oberfläche der Glasplatte mit einer feinen Rauhigkeit zu versehen, so daß die Glasplatte eine mattierte Oberfläche hat.

Alternativ kann das Substrat 11 hergestellt werden, indem feines Glaspulver auf der Oberfläche einer Glasplatte gebacken oder gebrannt wird, so daß die Glasplatte mit einer satinartigen Oberfläche versehen wird, wodurch die Glasplatte lichtstreuend wirkt.

Im übrigen kann das Substrat 11 aus einer opalartigen Glasplatte gebildet werden, die entsteht, indem eine dünne Schicht eines durchscheinend oder leicht trübe gefärbten Glases auf die Oberfläche einer transparenten Glasplatte aufgetragen wird, so daß die Glasplatte lichtstreuend wirkt.

Auf eine Oberfläche des Substrates 11 wird ein Metallfilm 12 aufgetragen, der in einer vorbestimmten Gestalt oder

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Geometrie gemustert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Mattscheibe für das Substrat 11 verwendet, und der Metallfilm 12 ist auf die rauhe Oberfläche der Mattscheibe aufgetragen. Der Metallfilm kann durch Vakuumverdampfung/Verstäuben bzw. Sputtern, Ionenplattieren bzw, -überziehen oder dergleichen gebildet werden.

Der Metallfilm 12 wird vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, das eine Farbe ähnlich zu einer nicht leuchtenden Farbe einer weiter.unter näher beschriebenen Leuchtstoffschicht darbietet, wenn eine Leuchtanzeige von der anderen Seite des Substrates 11 beobachtet wird, auf die der Metallfilm 12 nicht aufgetragen ist. Wenn beispielsweise eine ZnO-Leuchtstoffschicht aufgetragen wird, deren nicht leuchtende Farbe weiß oder durchscheinend-weiß ist, dann wird der Metallfilm vorzugsweise aus Al, Ag, Cr oder dergleichen gebildet. Wenn dagegen eine gelb-weiße Leuchtstoffschicht in nicht leuchtender Farbe aufgetragen wird, dann wird vorzugsweise Au, Cu oder dergleichen als Material für den Metallfilm 12 benutzt.

Wenn das Substrat 11, auf dessen eine Oberfläche die Metallschicht aus beispielsweise Al aufgetragen ist, wie dies in Figur 3 dargestellt ist, aus der Richtung eines Pfeiles B betrachtet wird, dann erscheint der Metallfilm 12 als weiß oder durchscheinend-weiß, da die auf der Oberfläche des Substrates vorhandene Rauhigkeit lichtstreuend wirkt, um den Glanz des Metallfilmes 12 zu verringern oder auszulöschen.

Der auf eine Oberfläche des Substrates 11 aufgetragene Metallfilm 12 (vergleiche Figur 2) wird in eine vorbestimmte Gestalt strukturiert, indem die nicht erforderlichen Teile des Metallfilmes durch Ätzen entfernt werden, so daß die in Strichlinien angedeuteten Teile zurückbleiben, wodurch Schlitze S und öffnungen P entstehen. In dem dargestellten

Ausführungsbeispiel ist jeder Anzeigemusterabschnitt so gestaltet, daß eine Anzeige in der Form der Ziffer "8" ausgeführt wird, und jeder Anzeigemusterabschnitt kann durch ein •statisches .Ansteuersystem betrieben werden. Die Strukturierung des in Figur 2 gezeigten Metallfilmes kann mittels einer üblichen Photolithographie vorgenommen werden. Insbesondere kann diese so aufgeführt werden, daß die nicht erforderlichen Teile des Metallfilmes 12 durch Ätzen abgetragen werden, so daß die öffnungen an den Stellen entsprechend den Anzeigemusterabschnitten und die Schlitze S an den Stellen entsprechend isolierenden Bereichen zwischen Verdrahtungsleitern entstehen.

In jeder der öffnungen P wird ein Anodenleiter 13 aus einem transparenten leitenden Material, wie beispielsweise SnO-1 ITO oder dergleichen aufgetragen oder abgeschieden, so daß er elektrisch den Metallfilm 12 über wenigstens den Rand der öffnung P kontaktiert.

Die AnodenIeiter 13 können beispielsweise durch Drucken und Brennen oder Glühen einer In entsprechend der Gestalt der Anzeigemusterabschnitte enthaltenden organometallischen Verbindungspaste gebildet werden.

Alternativ können die beispielsweise in Figur 2 gezeigten Anodenleiter 13 durch chemische Dampfabscheidung (CVD) hergestellt werden, wobei Masken mit öffnungen M verwendet werden, die größer als die öffnungen P sind.

Im übrigen können die Anodenleiter 13 in einer in den Figuren 4 (a) bis 4 (d) dargestellten Weise hergestellt werden. Insbesondere wird zuerst der Metallfilm 12, der auf das Substrat 11 aufgetragen ist und die öffnungen P enthält, mit einer Maskierungsschicht C mit öffnungen M versehen, die größer als die öffnungen P sind, wobei ein Siebdruckver-

fahren angewandt wird, wie dies in Figur 4 (a) gezeigt ist. Dann wird ein transparentes leitendes Material D auf die gesamte Oberfläche des Substrates aufgetragen, auf der die Maskierungsschicht C vorgesehen ist, wie dies in Figur 4 (b) gezeigt ist. Anschließend werden die nicht erforderlichen Teile des leitenden Materiales D und der Maskierungsschicht C durch ein geeignetes Verfahren, wie beispielsweise durch Blasen, Ätzen oder dergleichen abgetragen, so daß in Figur

4 Cc) gezeigte Anodenleiter 13 entstehen.

Wenn in diesem Fall die Maskierungsschicht C aus einem Material besteht, das weiß oder durchscheinend-weiß wird, wenn es Druck- und Brenn- oder Glühbehandlungen unterworfen wird, dann kann die Maskierungsschicht C auf dem Metallfilm 12 belassen werden, wie dies in Figur 4 (d) dargestellt ist. Alternativ wird eine isolierenden Schicht C' auf dem Metallfilm 12 durch Drucken oder dergleichen nach dem Entfernen der Maskierüngsschicht C aufgetragen. Die so gebildete Maskierungsschicht C oder die isolierende Schicht C dient zur Verhinderung eines Kontaktes zwischen dem Metallfilm 12 und Steuerelektroden 8. Zusätzlich werden die Schlitze

5 ebenfalls mit einer Maskierungsschicht C oder einer isolierenden Schicht C in ähnlicher Weise versehen, was wirksam verhindert, daß über die Schlitze S Lumineszenzstrahlung ausstreut.

Auf jeden der in der obigen Weise gebildeten Anodenleiter wird eine Leuchtstoffschicht 14 (vergleiche Figur 3) aufgetragen, die wenigstens die öffnung P und vorzugsweise die öffnung P und deren Rand bedeckt, um eine Anode 15 zu bilden, so daß ein Anodensubstrat vorgesehen ist.

Wenn das so gebildete Anodensubstrat aus der durch den Pfeil B in Figur 2 gezeigten Richtung betrachtet wird, dann werden die Teile des Anodensubstrates, auf die der

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Metallfilm 12 und die Leuchtstoffschichten 14 aufgetragen sind, beobachtet, um eine weiße oder durchscheinend-weiße Farbe zu verhindern, wenn die Leuchtstoffschichten kein Licht aussenden. Es ist so darauf hinzuweisen, daß die Teile des Metallfilmes 12, die einen Hintergrund der Anzeigeabschnitte bilden, in im wesentlichen gleicher Farbe wie die nicht leuchtende Farbe der Anzeigemusterabschnitte beobachtet werden.

Das Anodensubstrat ist weiterhin derart aufgebaut, daß sich der Metallfilm 12 bis zum Rand des Substrates 11 erstreckt, und es ist in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt, die elektrisch voneinader durch die Schlitze S getrennt und elektrisch an die entsprechenden Anoden 15 angeschlossen, sind. Somit wirkt der Metallfilm 12 als Versorgungspfade zum Anlegen einer Anodenspannung an die jeweiligen Anoden 15.

Ein weiterer Aufbau der Leuchtstoff-Anzeigeröhre des Ausführungsbeispiels mit dem in der oben beschriebenen Weise hergestellten Anodensubstrat wird im folgenden anhand der Figuren 2, 5 und 6 näher erläutert.

Die Leuchtstoff-Anzeigeröhre umfaßt in Figur 2 in Strichlinien gezeigte Verbindungsabschnitte 16, die am Rand des Metallfilmes 12 gebildet sind, der als Verdrahtungsleiter wirkt, über den Anzeigemusterabschnitten ist wenigstens eine Fadenkathode 17 entlang der Richtung gespannt, in der die Anzeigemusterabschnitte angeordnet sind. Gegebenenfalls kann eine maschenförmige steuerelektrode 18 zwischen den Anoden 15 und der Kathode 17 vorgesehen werden, die von der Kathode ausgesandte Elektronen gleichmäßig auf die Anoden auftreffen läßt. Diese Elektroden sind in einem Kolben aus dem Substrat 1.1 und einem kastenförmigen Gehäuse 20 enthalten, das hermetisch auf dem Rand des Substrates abgedichtet und hoch evakuiert ist. Außenanschlüsse 19 liegen

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an Steuersignale an die jeweiligen Elektroden und sind hermetisch durch den Rand des Gehäuses geführt, sowie mit den jeweiligen Verbindungsabschnitten 16 verbunden.

Wenn die Leuchtstoff-Anzeigeröhre mit dem oben beschriebenen Aufbau aus der in Figur 6 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung betrachtet wird, dann werden die nicht lichtaussendenden Anoden 15 und die Teile des Metallfilmes 12, die einen Hintergrund der Anoden bilden, mit weißer oder durchscheinend-weißer Farbe beobachtet; somit sind die nicht lichtaussendenden Anoden außer Sicht, da sie im Hintergrund eingegraben sind. Dagegen lassen die Anoden 15, an denen eine Anodenspannung liegt, die darauf aufgetragene Leuchtstoffschicht Licht seiner eigenen Leuchtfarbe aussenden. Wenn beispielsweise eine ZnO-System-Leuchtstoffschicht auf die Anode aufgetragen ist, dann senden die Anoden Licht einer grünen oder blau-grünen Leuchtfarbe aus.

Somit kann ein genauer oder scharfer Leuchtkontrast zwischen den nicht lichtaussendenden Anoden und den lichtaussendenden Anoden und zwischen den lichtaussendenden Anoden und dem Hintergrund der nicht lichtaussendenden Anoden erhalten werden, was eine Leuchtanzeige bewirkt, die selbst in einer hellen Umgebung einfach beobachtet werden kann.

Eine Leuchtstoff-Anzeigeröhre, bei der eine Leuchtanzeige durch ein Substrat beobachtet wird, hat im wesentlichen einen weiten Sehwinkel und ermöglicht es, daß ihr Innenaufbau verborgen bleibt. Die Leuchtstoff-Anzeigeröhre des dargestellr ten Ausführungsbeispiels hat zusätzlich zu diesen Vorteilen den weiteren Vorteil, daß sie eine Leuchtanzeige mit einem viel weiteren Sehwinkel liefern kann, so daß diese wesentlich einfacher beobachtbar ist, da die Lumineszenzstrahlung der Leuchtstoffschicht 14 stark in der Richtung, in der die Leuchtanzeige beobachtet wird, aufgrund der auf der Ober-

fläche des Substrates vorhandenen Rauhigkeit gestreut ist.

Auch ist in dem Ausführungsbeispiel der Rand oder die Kontur der Anzeigemuster durch den Rand oder die Kontur des öffnungen P festgelegt, die durch Ätzen des Metallfilmes entsprechend einer Photolithographie gebildet sind, da der Metallfilm 12 auch als Sperre für Licht wirkt. Man weiß, daß eine derartige Ätzbehandlung mit hoher Genauigkeit in der Größenordnung von einigen Am ausgeführt werden kann. Somit kann der Rand oder die Kontur der Anzeigemuster genau gebildet werden, so daß eine einfacher beobachtbare und reine Leuchtanzeige erhalten wird.

Der Metallfilm 12, der einen Hintergrund der Anoden 15 bildet, wirkt auch als die Verdrahtungsleiter, wie dies oben erläutert wurde. Wenn daher die Anodenleiter 13 aus einem transparenten leitenden Material entsprechend einem Druck- oder Maskenverdampfungsverfahren gebildet werden, dann ist es möglich, einen Verfahrensschritt zur Herstellung einer isolierenden Schicht wegzulassen. Dies erlaubt eine wesentliche Vereinfachung des Herstellungsverfahrens.

Weiterhin sind die öffnungen P der Anzeigeabschnitte an deren Rand durch den Metallfilm 12 umgeben. Selbst wenn daher die Leuchtstoffschicht 14 nicht in (richtiger) Lage aufgetragen ist oder die Leuchtstoffschicht nachgibt bzw. durchhängt, kann eine solche Abweichung oder ein derartiges Nachgeben der Leuchtstoffschicht eher auf dem Metallfilm als den öffnungen auftreten. Derartige Fehler können so durch den Metallfilm maskiert werden, um wirksam eine Beeinträchtigung der Qualität der Leuchtanzeige zu vermeiden.

In einer derartigen Leuchtstoff-Anzeigeröhre besteht die Gefahr, daß die Strecke entlang der Elektronen auf lichtaussendende Anoden auftreffen, durch ein elektrisches

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Feld beeinträchtigt wird, das durch benachbarte Anoden erzeugt ist, an denen eine Spannung liegt, die Reine Lumineszenzstrahlung erzeugt, so daß irgendein Anzeigefehler am Rand einer Leuchtstoffschicht auftritt. Jedoch kann durch das vorliegende Ausführungsbeispiel wirksam eine nachteilhafte Beeinflußung der Qualität der Leuchtanzeige.durch einen solchen Anzeigefehler verhindert werden, da der Fehler im wesentlichen durch den Metallfilm 12 maskiert wird.

Weiterhin wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel das den Anodenleiter 13 bildende transparente leitende Material in einer Dicke in der Größen Ordnung von einigen 0,1 /xm (einige tausend Ä) oder weniger aufgetragen, was dazu führt, daß die Oberfläche des Anodenleiters ein Rauhigkeit hat, die im wesentlichen derjenigen des Substrates 11 entspricht. Somit können die Leuchtstoffmaterial-Partikel in die Oberfläche oder in Aussparungen des Anodenleiters eindringen, um den Kontaktbereich zwischen den Leuchtstoffmaterial-Partikeln und den Anodenleiter 13 zu vergrößern, wodurch da-r zwischen die Bindungsstärke gesteigert wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind - wie dies oben erläutert wurde - der als Hintergrund einer Leuchtanzeige wirkende Metallfilm 12 und ein Versorgungspfad mit öffnungen P versehen, in denen die Anodenleiter 13 aufgetragen sind. Somit besteht in diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, daß irgendein Anzeigefehler auftritt, wenn die Anodenleiter zueinander, mit schmalen Intervallen vorgesehen werden, da das Anlegen einer Kathodenspannung oder einer stärker negativen Spannung an die Verdrahtungsielter neben den. Anodenleitern ein negatives elektrisches Feld bewirkt, wodurch der Durchgang von Elektronen gestört wird, so daß der Rand der Anode 15 mit einem Bereich versehen ist, auf den Elektronen nicht auftreffen.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin-

dungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigevorrichtung/ das vollständig den oben erwähnten Anzeigefehler vermeidet, indem Verdrahtungsleiter für die Anoden 15 getrennt vom Metallfilm 12 gebildet werden.

Das heißt, in der Leuchtstoff-Anzeigevorrichtung von Figur 7 wird der Metallfilm 12, der auf eine Oberfläche eines Substrates aufgetragen ist, das aus einem lichtstreuenden Material hergestellt ist, einer Ätzbehandlung unterworfen, um Verbindungselemente 16 für Außenanschlüsse zu erhalten, wobei auf dem Rand von öffnungen P jeweils ein Metallfilm E zurückbleibt und in Schlitzen S jeweils ein Metallfilm oder ein Verdrahtungsleiter L verbleibt, welcher den Metallfilm E mit dem entsprechenden Verbindungselement 16 verbindet. Es ist so darauf hinzuweisen, daß der Metallfilm 12 lediglich in schraffiert gezeigten Bereichen verbleibt. An die Teile des Metallfilmes mit Ausnahme der Metallfilme E, der Verbindungselemente 16 und der Verdrahtungsleiter L wird ein Potential gelegt, das positiv bezüglich einer Anode gehalten ist, um ein positives elektrisches Feld um jede Anode 15 zu bilden, so daß wirksam der oben erwähnte Anzeigefehler ausgeschlossen wird.

Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre, wobei ein strukturierter Metallfilm vorgesehen ist, um eine Leuchtanzeige mittels eines dynamischen Ansteuersystemes zu erlangen.

In dem Asuführungsbeispiel von Figur 8 ist der Metallfilm in eine Vielzahl von Abschnitten 12.., 12 , 12-, ... 12 unterteilt, die elektrisch voneinander durch Schlitze S getrennt sind, so daß sie als Verdrahtungsleiter bezüglich den entsprechenden Anodenleitern der jeweiligen Schriftzeichen oder Ziffern und als Hintergrund der Anodenleiter wirken»

In der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Leuchtstoff-

• » · et

Anzeigeröhre ist das Anzeigemuster nicht auf die Form der Ziffer "8" beschränkt. Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung auch auf ein alphanumerisches Anzeigemuster für Zeichenanzeige, ein durch Anordnen von punktförmigen Anoden in einer Matrix gebildetes Muster oder dergleichen angewandt werden kann.

Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch verwirklicht werden kann, um eine feste Leuchtanzeige für eine Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise.eine Alarmgeber-Anzeigevorrichtung, eine Führungs- oder Leit-Anzeigevorrichtung oder dergleichen sowie eine abhängig von der Zusammenstellung von lichtaussendenden Anoden veränderliche Leuchtanzeige zu ermöglichen.

Wie oben näher erläutert wurde, umfaßt die erfindungsgemäße Leuchtstoff-Anzeigeröhre das lichtdurchlässige und lichtstreuende Substrat, wie beispielsweise eine Mattscheibe oder dergleichen, den auf eine- Oberfläche des Substrates aufgetragenen Metallfilm, der eine weiße, eine durchscheinendweiße oder eine lichtundurchlässig gelbe Farbe aufgrund der lichtstreuenden Wirkung des Substrates hat, wenn er von der anderen Oberfläche des Substrates aus beobachtet wird, die Anodenleiter eines transparenten leitenden Materials, das auf die Anzeigemusterabschnitte aufgetragen ist, die durch Entfernen eines Teiles des Metallfilmes gebildet sind, und die Leuchtstoffschicht, die auf jeden der Anodenleiter und dessen Umgebung aufgetragen ist, wodurch eine Leuchtanzeige durch die Anodenleiter und das Substrat beobachtet werden kann.

Somit werden bei der erfindungsgemäßen Leuchtstoff-Anzeigeröhre die kein Licht aussendenden Anoden und deren Hintergrund mit im wesentlichen gleicher Farbe beobachtet. Dies führt dazu, daß lediglich die Anoden, die Licht aussenden,

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klar getrennt oder scharf gegenüber den kein Licht aussendenden Anoden und dem Hintergrund beobachtet werden können. Dadurch kann die Leuchtstoff-Anzeigeröhre eine Leuchtanzeige mit einem weiteren Sehwinkel liefern und den Innenaufbau aus dem Sichtfeld verbergen sowie eine scharfe Leuchtanzeige liefern, die einfach und ohne jeden Anzeigefehler beobachtbar ist. Da weiterhin das Substrat aus einem lichtstreuenden Material hergestellt ist, kann das Problem einer Lichthofbildung vermieden werden, das bei der Verwendung eines aus einem transparenten Glas bestehenden Substrates oft auftritt, um so eine Leuchtanzeige hoher Qualität zu liefern.

Außerdem kann bei der Erfindung ein Teil des Metallfilmes auch für den Verdrahtungsleiter benutzt werden, so daß es nicht erforderlich ist, getrennt einen Verdrahtungsleiter vorzusehen. Somit kann durch die Erfindung das Herstellungsverfahren wesentlich vereinfacht werden. Da weiterhin die Leuchtstoffschicht auf die rauhe Oberfläche des Substrates aufgetragen ist, kann die Bindungsstärke der Leuchtstoffschicht bezüglich des Substrates merklich gesteigert werden, um so die Stabilität des Aufbaues und das Betriebsverhalten der Leuchtstoff-Anzeigeröhre stark zu verbessern.

Selbstverständlich sind zahlreiche Abwandlungen und Änderungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele möglich.

Claims

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KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE

DIPL.-PHYSIKER D I P L.-I N G E N I E U R

ZUGELASSENE VERTRETER VORDEM EUROPAISCHEN PATENTAMT

HERZOG-WILHELM-STR. 17 D-8 MÜNCHEN 2

IHR ZEICHEN:

Futaba Denshi Kogyo Kabushiki Kaisha ^ur reference:

Mobara-shi, Chiba-ken, Japan . unser zeichen:

OURREFERENCE: ^{K 4765}

DATUM: 16. Dez. 1982

Leuchtstoff-Anzeigeröhre

Patentansprüche

Leuchtstoff-Anzeigeröhre mit einem Substrat (11) aus einem lichtdurchlässigen isolierenden Material, gekennzeichnet durch einen auf eine Oberfläche des Substrates (11) aufgetragenen Metallfilm (12), der mit öffnungen (P, S) entsprechend der Gestalt eines Anzeigemusters versehen ist, Anodenleiter (13), die aus einem im wesentlichen transparenten leitenden Material hergestellt sind und jeweils in den öffnungen aufgetragen sind, um den Teil des Substrates (11), in dem die öffnungen vorgesehen sind, und wenigstens einen Teil des am Rand der öffnungen vorhandenen Metallfilmes (12) zu bedecken,

eine auf jeden Anodenleiter (13) aufgetragene Leuchtstoffschicht (14), die Licht aussendet, wenn darauf Elektronen von einer Kathode auftreffen,

wodurch eine Leuchtanzeige der Leuchtstoffschichten (14) von der anderen Oberfläche des Substrates aus beobachtet werden kann.
2. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige isolierende Material ein lichtstreuendes Glas ist.
3. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm ein elektrisch leitender Film ist, der durch Vakuumabscheidung oder Aufdampfen oder Ionenplattieren aufgetragen ist.
4. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (12) in zahlreiche elektrisch voneinader getrennte Abschnitte unterteilt ist, die jeweils Versorgungspfade für die Anodenleiter (13) bilden.
5. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtstreuende Glas ein Mattglas ist, auf dessen rauhe Oberfläche der Metallfilm (12) aufgetragen ist.
6. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (12) aus Aluminium hergestellt ist.
7. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Metallfilm (12). eine isolierende Schicht (C) aufgetragen ist, die eine zur nicht leuchtenden Farbe der Leuchtstoffschicht (14) ähnliche Farbe hat.
8. Leuchtstoff-Anzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Leuchtstoffschichten (14) so auf den Anodenleiter (13) aufgetragen sind, daß die Öffnung und deren Rand bedeckt sind.