DE2925079A1

DE2925079A1 - Glasverbindung mit elektrischem leiter

Info

Publication number: DE2925079A1
Application number: DE19792925079
Authority: DE
Inventors: Jun Richard Dubois
Original assignee: Wagner Electric Corp
Current assignee: Wagner Electric Corp
Priority date: 1978-06-22
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1980-01-03
Also published as: US4206382A; FR2437382B1; IT7949517A0; JPS553200A; GB2052473A; CA1124904A; ES481807A1; GB2052473B; IT1120441B; FR2437382A1

Description

Dipl.-Ing. A.Wasmeier 5 Dipl.-Ing. H. Graf

Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1

D-8400 REGENSBURG 1 "ⁿ °^as GREFLINGER STRASSE 7

Deutsche Patentamt Telefon (0941) 54753

Telegramm Begpatent Rgb. 8000 München 2 Telex 65709 repaid

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W/p 9937 20. Juni 1979

Gr/Ja

WAGNER ELECTRIC CORPORATION, 100 Misty Lane, Parsippany, New Jersey 07054,USA Glasverbindung mit elektrischem Leiter

Fluoreszenzanzeigeanordnungen, die beispielsweise in Rechnern oder anderen durch eine Logik angesteuerten Systemen verwendet werden, besitzen Elektroden, die mit einem Leuchtstoff überzogen sind und zum Aussenden von optischen Lichtstrahlen dann angeregt werden, wenn beispielsweise im Vakuum Thermoelektronen, die von einem elektrisch beheizten Kathodenfaden mit niedriger Temperatur stammen, oder aber in einer Gasatmosphäre elektrisch angeregte bzw. beschleunigte Ionen auf diese Elektroden auftreffen. Die Elektroden sind üblicherweise auf einem flachen Träger aus Glas oder Keramik angeordnet und sind darüber hinaus zusammen mit den übrigen Elementen, z.B. mit dem Kathodenfaden in einer konkaven Abdeckung eingeschlossen, die üblicherweise aus Glas besteht. Die Abdeckung bzw. die Abdeckkappe hat dabei in der Regel einen Umfangsflansch, der dazu geeignet ist, um flächig mit dem Träger zur Anlage zu kommen. Die Abdichtung zwischen der Abdeckplatte und dem Träger bzw. zwischen dem Flansch der Abdeckplatte und dem Träger wird üblicherweise durch ein Dichtungsmittel

900861/061* \

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ORIGINAL INSPECTED

mit niedrigem Schmelzpunkt (Fritte) hergestellt, um so einen dicht abgeschlossenen Raum zwischen der Abdeckplatte und dem Substrat bzw. Träger zu erhalten. Dieser dichtend abgeschlossene Raum ist entweder evakuiert oder mit einem Gas gefüllt. Aui3erdem können in diesem Raum bekannte Gettermittel vorgesehen sein.

Bei den niedrigen Beschleunigungsspannungen, die bei Fluoreszenzanzeigevorrichtungen zwischen den Elektroden Üblich sind, können äußere und innere elektrostatische Felder einen bedeutenden und vor allem auch Schwankungen verursachenden Effekt auf das Aufleuchten der mit Leuchtstoff bedeckten Elektroden ausüben. Dieser Effekt ist an sich bekannt und wird in der US-PS 3 584 252 beschrieben, wo ein Gitter um einen Teil des Innenumfangs einer Vakuumröhre vorgesehen ist. Die US-Patente 4 CKM- und 3 668 466 schlagen die Verwendung einer Schicht aus einem lichtdurchlässigen leitenden Material auf der Innenseite der lichtdurchlässigen Abdeckplatte vor, um so das Innere einer Fluoreszenzanzeigeanordnung gegenüber äußeren elektrostatischen Feldern abzuschirmen.

Der lichtdurchlässige, leitende Überzug, der beispielsweise SnO oder InO verwendet, wird auf die Innenfläche der Abdeckplatte beispielsweise durch Verdampfen, durch chemisches Abscheiden oder durch Aufsprühen aufgebracht.

Bisher bestand allgemein die Auffassung, daß der Flansch an der Abdeckplatte, der mit dem Träger verbunden werden soll, nicht mit dem Überzug aus dem lichtdurchlässigen, leitenden Material versehen werden darf, um eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Flansch der Abdeckplatte und dem Träger zu erreichen. Aus diesem Grunde waren aufwendige Maskierungstechniken oder andere Verfahren zum Entfernen von Material erforderlich, um entweder den Flanschbereich gegen eine unerwünschte Beschichtung durch

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ORfGlNAc INSPECTE

das leitende, lichtdurchlässige Material abzudecken oder aber den Ubarzug von diesem Bereich nach dem Abdecken zu entfernen.

In manchen Fällen ist es jedoch wünschenswert, einen elektrischen Kontakt zwischen äußeren Schaltkreisen und dem leitenden Überzug herzustellen. Dies wurde bisher durch Metalleiter, die durch die Dichtung hindurchreichen, sowie durch Kontaktelemente realisiert, die dann Üblicherweise federnd in mechanischem und elektrischem Kontakt mit dem leitenden Überzug innerhalb des abgeschlossenen Raumes gehalten sind.

Bei Fluoreszenzanzeigeanordnungen der voranstehend beschriebenen Art stellen die durch die Dichtung hindurchgefUhrten elektrischen Leiter eine besondere Fehlerquelle auf, d.h. bei den beschriebenen bekannten Fluoreszenzanzeigeanordnungen treten in bevorzugtem Maße Fehl er in der Umfangsdichtung im Bereich der durch diese Dichtung hindurchgefUhrten Metalleiter auf. Diese Fehler können entweder unmittelbar bei der Herstellung festgestellt werden, wobei diese Fehler zu einer Vergrößerung des Ausschusses fuhren, oder aber diese Fehler können erst bei der Verwendung bemerkt werden, was zu einer Schädigung des Rufes des Herstellers sowie zu einer Erhöhung der Kosten bei der Wartung fuhrt.

Die Häufigkeit der Fehler, die hinsichtlich der Abdichtung auftreten, ist in etwa proportional zur Anzahl der Metallverbinder, die durch die Dichtung hindurchgefUhrt sind. Es muß daher angestrebt werden, die Anzahl der aus Metall bestehenden Verbindungselemente bzw. Zufuhrungen so niedrig, wie möglich zu halten·

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Methode zu« Zusammenbau von Fluoreszenzanordnungen bzw. eine Fluoreszenzanordnung aufzuzeigen, die die Probleme des bisherigen Standes der Technik vermeidet.

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Ausgehend von einer Fluoreszenzanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist diese Anordnung zur Lösung der Aufgabe so ausgebildet, daß das Hetalloxyd ein Oxyd der Gruppe Zinn, Indium und/oder Antimon ist, und daß sich der lichtdurchlässige, leitende Überzug in den Abdichtungsbereich zwischen Träger und Abdeckplatte hineinerstreckt, wobei der Überzug in diesem Abdichtungsbereich entweder eine Leitfähigkeit aufweist, die der Leitfähigkeit des Überzugs an der Innenfläche der Abdeckplatte entspricht, oder aber eine Leitfähigkeit besitzt, die größer ist als die Leitfähigkeit an der Innenfläche der Abdeckplatte.

Durch diese Ausbildung kann der elektrisch leitende , transparente Überzug dazu verwendet werden, um von außen her ein elektrisches Potential an den Überzug im Inneren der Anordnung bzw. an der Innenfläche der Abdeckplatte anzulegen.

Die Anmelderin hat somit eine Methode zum Herstellen bzw. zum Zusammenbau von Vakuumfluoreszenzanordnungen entwickelt, welche (Methode) die Probleme des Standes der Technik vermeidet. Mit der vorliegenden Erfindung entfällt auch die Notwendigkeit, das Metalloxyd vom uichtungsflansch der Abdeckplatte zu entfernen. Weiterhin ist es mit der Erfindung möglich, auf Leiter bzw. Zuführungen, die durch die Dichtung bzw. durch den Dichtungsbereich hindurchgeführt sind und zur Kontraktierung der Metalloxydschicht an der Innenseite der Abdeckplatte dienen, ganz zu verzichten.

Entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung ist es möglich, mit Hilfe eines schmelzbaren Dichtungsmittels (Fritte) mit niedrigem Schmelzpunkt, welches einen hohen Anteil an Blei und eine geringe Menge an einem "kernbildenden Mittel" ( nucleating agent ) enthält, eine ausreichend dichte Verbindung mit der Metalloxydschicht herzustellen, die auf dem Dichtungsflansch der Gbsabdeckplatte einer Vakuumfluoreszenzanordnung abgeschieden wurde.

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Weiterhin läßt sich entsprechend der Lehre der Erfindung feststellen, daß die Metalloxydschicht im Bereich des Üichtungsflansches auch nach dem Abdichten ihre Eigenschaften hinsichtlich der Leitfähigkeit beibehält. Die vorliegende Erfindung nützt diesen Effekt aus, um so einen elektrischen Kontakt mit der Hetalloxydschicht innerhalb des geschlossenen Raumes von der Außenseite des üichtungsflansches her herzustellen, ohne daß ein metallischer Leiter bzw. eine metallische Zuführung zusätzlich durch den hermetxschen Abschluß hindurchgeführt wird. Die elektrische Verbindung wird dadurch hergestellt, daß ein Kontakt mit der Hetalloxydschicht außerhalb des üichtungsflansches hergestellt wird, wobei der Vorteil des leitenden Filmes bzw. der leitenden Schicht auf dem Dichtungsflansch verwendet wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Inneren und des Mußeren des geschlossenen Saumes herzustellen.

Der Überflächenwiderstand des Überzuges bzw. der Schicht aus Ketalloxyd IcLJt sich definieren als der Widerstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kanten eines Flächenabschnittes von 1 cm . Dieser Flächenwiderstand kann dadurch gemessen werden, daß der Widerstand zwischen zwei geradlinigen, einen Abstand von 1 cm aufweisenden Leitern gemessen wird, die gegen die Oberfläche einer Haterialprobe angedrückt werden. Dieser Flächenwiderstand kann durch entsprechende Auswahl des iiaterials sowie durch entsprechende Wahl eier Dicke der Schicht nahezu jeden gewünschten Viert aufweisen. Wird beispielsweise Zinnoxyd verwendet, so lassen sich Widers bandswerte von 2 iCilo-Ühm bis '<ö nilo-Ührn erreichen. Dei einer Ausführungsform, bei uor «ine Zinnoxydschicht mit einem spezifischen Flächenwicierstanä von . iCiio-Uhm an der Innenflüche der Abdeckplatte verwendet wurde, wurde beispielsweise festgestellt, daß dieser spezifische Flächenwiderstand von '/- Kilo-Ühm auch im Bereich der Dichtung erhalten blieb, und zwar nach dem Herstellen der dichten Verbindung zwischen Abdeckplatte und Träger mit üblichen Mitteln.

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Die Werte des spezifischen Flächenwiderstandes sind niedrig genug, um beispielsweise eine elektrische Verbindung durch den Abdichtungsbereich bzw. durch den Dichtungsflansch hindurch an elektrostatische Linsen herzustellen, die mäßigen Strom führen. Für eine elektrische Verbindung an andere Elektrouen oder Elemente, die einen höheren Strom führen, z.B. für eine elektrische Verbindung an i\athodenfäcien, die einen Strom von 10 bis 100 liilliampere führen, sind diese VJerte des spezifischen Flächenwiderstandes unzulässig, da sie zu unannehmbar hohen Spannungsabfällen sowie zu einem erhöhten Leistungsverlust bzw. Widerstandswärme führen.

Ein niedrigerer spezifischer Flächenwiderstand kann ohne weiteres dadurch erreicht werden, daii die Schicht aus Metalloxyd entsprechend dick gewählt wird. So läßt sich beispielsweise bei Verwendung von Zinnoxyc! ein spezifischer Flächenwiderstand von einem oder zwei Ohm ohne weiteres erreichen. Die Dicke des Überzugs bzw. der Schicht, die zur Erzielung sehr niedriger Werte für den spezifischen Flächenwiderstand notwendig ist, liegt in einem Bereich, der eine genügende Transparenz beeinträchtigt. Die Verwendbarkeit Wäre somit in Mitleidenschaft gezogen, falls der dicke Überzug bzw. die dicke Schicht gleichförmig auch im Sichbereich der /Abdeckplatte aufgebracht warp, cine selektive Maskierung sowie ein stärkeres Aufbringen von Metalloxyd kann daher in bestimmten üereichen außerhalb des Sichtbereiches vorgenommen werden, wobei der Sichtbereich mit einer dünneren, mehr transparenten Abdeckung versehen wird, um auf diese Weise selbst für hohe Ströme brauchbare Verbindungen zu inneren Elektroden herzustellen, ohne άαϊϊ Metalldrähte oder andere durch die abdichtung hindurchgeführte Anschlüsse verwendet werden.

Wenn der leitende Film bzw. die leitende Schicht die gesamte inere Oberflüche der Abdeckplatte bedeckt und diese Schicht mit einer gesteuerten Spannung verbunden wird, bildet sie ein dreidimensionales elektrostatisches Feld im geschlossenen Innenraum aus, dessen räumliche Verteilung analythisch

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durch gekannte Methoden bestimmt werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der Geometrie der Anordnung sowie von der Lage der Elektroden und den an den Elektroden anliegenden Spannungen.

Durch Steuerung der Spannung an der leitenden Schicht von der Außenseite der Fluoreszenzanordnung her ist es möglich, die Gleichförmigkeit in Aufleuchten der Leuchtschicht an den Elektroden zu verbessern. Außerdem ist es möglich, das Aufleuchten und Erlöschen der Leuchtschicht zu steuern.

Speziell bei einer Vakuumfluoreszenzanordnung, bei der mit einer positiven Spannung beaufschlagte und mit einer Leuchtschicht versehene Anoden auf einem Träger aus Glas durch auftreffende Thermoelektronen zum Leuchten gebracht werden, welche (Elektronen) von einer beheizten Kathode bzw. von einem beheizten Kathodenfaden ausgesandt werden, wurde festgestellt, daß durch das Anlegen einer Spannung von ungefähr 12 V an die elektrostatische Linse die Gleichförmigkeit des Leuchteffektes der Anoden sehr verbessert werden kann. Wenn eine Spannung von 25 V an die elektrostatische Linse angelegt wird, hört das Leuchten der Anoden auf. Nachdem diese Spannung in etwa 20 Millisekunden lang an der elektrostatischen Linse anliegt, beginnt von selbst das Wiederaufleuchten. Obwohl dieser Effekt theoretisch noch nicht endgültig geklärt ist, wird vermutet, daß während des Leuchtens das die Anoden umgebende dielektrische Material mit Elektronen bombardiert wird und dadurch ein negatives Potential aufweist. Wenn die Spannung an der elektrostatischen Linse auf die Auslöschspannung geändert wird, bewirkt die am "^äger vorhandene negative Ladung, daß die Elektronen von den Anoden abgehalcen werden. Die negative Ladung auf dem Träger wird in einem Zeitraum von einigen zehn Millisekunden in ausreichendem Maße abgebaut, um so das erneute Aufleuchten der Anoden zu erlauben. Aus diesem Grunde leuchten die Anoden nach kurzer Unterbrechung wieder auf und bleiben leuchtend·

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In einer dynamischen An-Aus-Arbeitsweise kann das beschriebene momentane Erlöschen in vorteilhafter Weise verwendet werden.

In einem sehr häufig verwendeten Typ einer Fluoreszenzanordnung werden eine Vielzahl von veränderbaren Symbolen nebeneinander auf dem dielektrischen Träger der Vakuumfluoreszenzanordnung gebildet. Entsprechende Segmente jeder der Anoden in den Symbolen sind miteinander verbunden und werden gleichzeitig angeregt. Gitter, die zwischen dem Kathodenfaden und den die einzelnen Symbole bildenden Anoden angeordnet sind, werden nacheinander angesteuert, wobei zu einer bestimmten Zeit jeweils lediglich ein Symbol aufleuchtet und alle übrigen der Vielzahl der Symbole im nichtleuchtenden Zustand verbleiben. Dieser Prozeß wird mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise einhundert Mal pro Sekunde wiederholt, wobei jedes Symbol einhundert Mal pro Sekunde aufleuchtet und dann nicht leuchtet, wenn ein anderes Symbol gerade aufleuchtet. Nach der Erkenntnis der Erfindung ist es möglich, bei dieser Arbeitsgeschwindigkeit den Leuchtstoff für eine gesamte Periode zwischen dem Aufleuchten im nichtleuchtenden Zustand zu halten, und zwar dadurch, da.3 gesonderte elektro-

jeweils
statische Linsen an der Abdeckplatte/über den Symbolen vorgesehenwerden. Hiermit können dann auch die Gitter zwischen der Fadenkathode und den Anodensegmenten jedes Symbols entfallen.

'Wie oben dargelegt wurde, kann eine elektrostatische Linse dadurch gebildet werden, daß auf die Innenseite der Abdeckplatte eine Schicht aus einem leitenden Metalloxyd aufgebracht wird. Durch selektives Abdecken der Innenseite der Abdeckplatte gegen Aufbringen von elektrisch leitendem Metalloxyd können unabhängige Bereiche aus Metalloxyd an der Innenseite der Abdeckplatte vorgesehen werden, und es ist auch möglich, diese Abdeckung über den Dichtungsflansch hinaus fortzusetzen, um einen elektrischen Kontakt mit den getrennten Bereichen innerhalb des geschlossenen Raumes von der Außenseite dieses Raumes her herzustellen, ohne daß metallische Leiter oder Anschlüsse verwendet werden, die durch die Dichtung

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hindurchgeführt sind bzw. die Dichtung unterbrechen. Es kann daher ein Multiplexverfahren durchgeführt werden, ohne daß ein Gitter zwischen der Fadenkathode und den «noden vorgesehen ist, und ohne daß Anschlüsse bzw. AnschiuiSdrähte, die durch die Dichtung hinciurchreichen, verwendet werden. Aus diesem Grunde ergibt sich eine wesentlich billigere Anordnung. Oa weiterhin Glas-Iietall-Dichtungen für Gitter vermieden werden, wird die Gefahr von Fehlern bei der Herstellung aufgrund ungenügender Dichtung stark reauziert. Gleichzeitig wird auch die Lebensdauer der Einrichtungen verbessert. Dadurch, daß ein Gitter zwischen der Fadenkathode und den Anodensegmenten entfallen kann, läßt sich die Gesamthöhe der Anordnung wesentlich verkleinern.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Fluoreszenzanzeigevorrichtung, die die Lehre der vorliegenden Erfindung beinhaltet/
Fig_o 2 einen Querschnitt durch eine Fluoreszenzanzeigeeinrichtung, bei

der ein leitender Überzug innerhalb der Abdeckplatte in elektrischer Verbindung mit einem externen Kontaktelement steht, und zwar unter Verwendung der durch die Dichtung hindurchgeführten leitenden Schicht; Fig. 3 in perspektivischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Fluoreszenzanzeigevorrichtung, bei der segmentierte bzw. voneinander getrennte leitende Schichten innerhalb der Abdeckplatte vorgesehen sind; Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Fluoreszenzanzeigeeinrichtung, bei der eine leitende, durch die Dichtung hindurchgeführte Schicht eine elektrische Verbindung zu anderen Elementen innerhalb der Abdeckung herstellt;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine erste leitende Schicht innerhalb der Abdeckplatte elektrisch mit einem externen Anschluß verbunden ist, und zwar durch eine Verlängerung der leitenden Schicht durch die Dichtung, und bei der eine zweite leitende Schicht auf der AuÜenseite der Abdeckplatte der ersten leitenden Schicht gegenüberliegt und zweite Mittel zur Beeinflussung der Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung bildet;

Fig. 6 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich der Flansch der Abdeckplatte über das Substrat hinauserstreckt, um einen direkten Kontakt mit der elektrisch leitenden Schicht an der Unterseite des Flansches zu ermöglichen.

In der Fig. 1 ist eine Vakuumfluoreszenzanzeigeeinric htung gemäß der Erfindung dargestellt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Obwohl zur Lrläuterung

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der Erfindung eine Vakuumfluoreszenzanzeige 10 verwendet wird, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung ebenso gut bei Gas-Fluoreszenz-Anzeigeanordnungen Verwendung finden kann* Ein Substrat bzw. ein Träger 12, der vorzugsweise aus Glas besteht, weist eine Vielzahl von Segmenten auf, die mit einem Leuchtstoff bedeckt sind und die selektiv angeregt werden können, um als Leuchtanoden in der Anzeigeanordnung 10 zu dienen. Nicht näher dargestellte Mittel werden dazu verwendet, um die elektrischen Änderungen an den Segmenten 14 vorzunehmen, um dadurch die Segmente in einem gewünschten Muster zum Leuchten bzw. zum Erlöschen zu bringen, um ein bestimmtes leuchtendes Symbol zu erzeugen. Mehrere Symbole bzw. Segmentgruppen können am Träger angeordnet sein. Weiterhin ist es möglich, daß ein Elektronen aussendender Draht bzw. Heizdraht 16 Über den Segmenten 14 angeordnet ist. Ferner ist es möglich, daß weitere, nicht dargestellte Elemente, wie beispielsweise Gitter usw. verwendet werden, die oberhalb des Drahtes 16 oder aber zwischen dem Draht 16 und den Segmenten 14 angeordnet sind, ohne daß hierdurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

Eine transparente Abdeckplatte 18, die vorzugsweise aus Glas besteht, besitzt einen Umfangsflansch 20 mit einer ebenen Dichtungsfläche 22, welch letztere geeignet ist, um flächig eine Gegenfläche 24 im Bereich des ^ümfangs des Substrates bzw. Trägers 12 zu berühren.

Wie oben bereits beschrieben wurde, ist ein leitender, transparenter überzug, der aus jedem geeigneten Material bestehen kann, jedoch vorzugsweise aus einem Metilloxyd, wie beispielsweise SnO, InO oder SbO, in der Regel jedoch aus SnO besteht, als Schicht 26 auf die Innenseite der Abdeckplatte 18 sowie auf die ebene Dichtungsfläche 22 aufgebracht.

Diese Schicht kann auf die Abdeckplatte 18 auf beliebige Weise aufgebracht Aufdampfen

sein, beispielsweise durch Abscheidung im Vakuum,/durch chemische Abscheidung, durch einen Verstäubungsprozeß und so weiter. Beim Herstellen

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der Schicht 26 beispielsweise aus dem Metalloxyd, ist es nicht notwendig,

darauf zu achten, daß die Dichtungfläche 22 von der aufzubringenden Beschichtung freigehalten wird.

Ein elektrischer Leiter bzw. eine elektrische Zuführung 28, die entweder direkt oder indirekt mit elektrischen Elementen, wie beispielsweise einem oder mehreren Segmenten 14 oder dem Draht 16 innerhalb des abgeschlossenen Raumes verbunden ist, erstreckt sich nach außen zwischen der ebenen Dichtungsfläche 22 und der Gegenfläche 24, um eine elektrische Verbindung von außen her an die Elemente im geschlossenen Raum zwischen Abdeckplatte 18 und Substrat 12 herzustellen. Ein Streifen 30 aus schmelzbarem Material erstreckt sich vollständig um die Abdeckplatte 18, und zwar im Bereich des Umfangsflansches 20 und der ebenen Dichtungsfläche 22. Der Streifen besteht aus einem speziellen Glas, welches einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist und welches beim Erhitzen der Aordnung, die aus dem Träger 12, der Abdeckplatte 18 und den inneren Elementen besteht, bei einer Temperatur von ungefähr 475 C schmilzt und durch dieses Schmelzen die Abdeckplatte

mit dem Substrat 12 verbindet. Hierbei wird gleichzeitig die ZufUhrung28

fest eingebettet und hermetisch zwischen dem Umfangsflansch 20 und der ebenen Fläche 24 abgedichtet.

Bei Verwendung einer Fritte mit einem Bleigehalt von 20 bis 60 % und mit einem metallischen kernbildenden Mittel (Agens), ausgewählt aus der Gruppe, die Zink und Titan enthält, wird eine zufriedenstellende Abdichtung erreicht, die auch die Schicht 26 aus Metalloxyd zwischen dem Streifen bzw. der Fritte 30 und der ebenen Dichtungsfläche 22 der Abdeckplatte 18 mit einschließt·

Ein Kontaktierungselement 32 kann mit dem einen Ende der Zufuhrung 28 verbunden sein, wodurch ein elektrischer Kontakt mit der leitenden

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Schicht 26 hergestellt wird. Hierdurch ist es möglich, das an der leitenden Schicht 26 anliegende elektrische Potential von der Außenseite der Anzeigeanordnung zu steuern. Das Kontaktierungselement 32 besteht dabei vorzugsweise aus einem federnden Metall, welches federnd an der leitenden Schicht anliegt und dadurch den elektrischen Kontakt herstellt.

In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Zuführung sowie das Kontaktierungselement 32 zur Herstellung des elektrischen Kontaktes

mit der Schicht 26 nicht erforderlich sind.

Bei dieser Ausführungsform setzt sich die Schicht 26 bis an die äußere Kante 34 des Umfangsflansches 20 fort, wobei es zweckmäßig ist, daß die Schicht 26 als überlappende bzw. die Kante umgreifende Schicht 36 bis an die obere Oberflächenseite 38 des Flansches 20 reicht. Ein äußeres Kontaktierungselement 40, welches beispielsweise Teil einer ansonsten nicht näher dargestellten Fassung ist, liegt zur Herstellung des Kontaktes gegen die Schicht 36 an. Wie oben bereits erläutert wurde, stellt dieses äußere Kontaktierungselement eine elektrische Verbindung zur Schicht 26 an der Innenseite der Abdeckplatte her. Selbstverständlich ist es auch möglich, das äußere Kontaktierungselement 40 so anzuordnen, daß es in Berührung bzw. in Kontakt mit einer Schicht 36 steht, die die äußere Kante bzw. den äußeren Umfangsrand 34 des Flansches 20 abdeckt. Eine oder mehrere Zuführungen 32 können vorgesehen werden, die durch die Fritte 30 hindurchreichen, um einen elektrischen Kontakt mit den inneren Elementen in der Anzeigeanordnung herzustellen, beispielsweise mit dem in der Fig. 2 gezeigten Segment 14. Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die Zuführung 28, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch die Abdichtstelle hindurchgeführt ist, um den elektrischen Kontakt mit der Schicht 26 herzustellen, bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entfällt. Die elektrostatische Linse, die durch die Schicht 26 innerhalb der Abdeckplatte 18 gebildet wird, ist somit von der Außenseite her steuerbar, ohne daß die Notwendigkeit

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besteht, metallische Zufuhrungen vorzusehen, die durch die Abdichtstelle hindurchreichen.

In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die (Ausfuhrungsform) die Verwendung von mehreren segmentartigen Schichten bzw. die Verwendung einer segmentartig ausgebildeten leitenden Schicht innerhalb der Abdeckplatte 18 gestattet, ohne daß hierbei metallische Zuführungen zur Kontaktierung der einzelnen Segmente bzw. zur Kontaktierung der einzelnen, segmentartigen schichten notwendig sind.

Die Fluoreszenzanzeigeanordnung 10 besteht aus einer Vielzahl von Elementen bzw. Symbolen 44, die beispielsweise von bekannten Sieben-Segmentanzeigen gebildet sind und die durch entsprechende Anregung von ausgewählten Anzeigesegmenten jeweils jede beliebige Ziffer zwischen Null und Neun wiedergeben bzw. anzeigen können. Der einfacheren Darstellung wegen ist in der Fig. 3 lediglich ein einziges, aus 7-Anzeigeseg«enten bestehendes Element 44 auf dem Substrat bzwo Träger 12 dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß eine Vielzahl derartiger Elemente nebeneinander und im Abstand voneinander auf dem Träger 12 vorgesehen sind.

Eine segmentartige Schicht 46, die aus einem leitenden Material, beispielsweise aus Zinnoxyd besteht, ist auf der Innenseite der Abdeckplatte 18 über jedem Element 44 aufgebracht. Eine segmentartige Schicht 46a über dem benachbarten, nicht dargestellten Element 44 ist von der Schicht 46 jeweils durch einen Isolierspalt 48 elektrisch getrennt, der in der Fig. 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Die segmentartigen Schichten 46, 46a können sich durch die Abdichtstelle hindurcherstrecken und bilden den Rand der Abdeckplatte überlappende Schichten 50, 50a, die an die Oberseite des Umfangsflansches 20 reichen. Auch der Spalt 48 setzt sich durch die Dichtung bzw. durch den abgedichteten Bereich zwischen Abdeckplatte und Träger fort und trennt die Schichten 50, 50a,wodurch die

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Schicht 46 elektrisch von der Schicht 46a getrennt ist.

Getrennte, nicht dargestellte Kontaktierungselemente können mit den Schichten 50 und 50a in Kontakt gebracht werden, um so die Spannungen an den segmentförmigen Schichten 46 und 46a unabhängig voneinanfer steuern zu können. Auf diese Weise kann die segmentartige Schicht 46 das elektrische Feld im Bereich des zugehörigen Elementes 44 beeinflussen, während durch die segmentartige Schicht 46a das elektrische Feld im Bereich des dieser Schicht zugeordneten Elementes beeinflußt wird, und zwar jeweils in dem von der Abdeckplatte 18 geschlossenen Raum.

Der zur elektrischen Isolation dienende Spalt 48 kann an sich auf jede bekannte Weise hergestellt werden, beispielsweise dadurch, daß die Abdeckplatte 18 vor dem Aufbringen der segmentartigen Schichten 46 und 46a in entsprechender Weise abgedeckt bzw· maskiert wird. Es ist ferner auch möglich, eine einzige, durchgehende Schicht auf die Abdeckplatte aufzubringen, wobei dann die zur Isolierung dienenden Spalte 48 durch chemisches oder mechanisches Entfernen von Material oder durch Ätzen hergestellt werden.

Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, kann auch die Steuerung von anderen Elementen im Inneren der Vakuumfluoreszenzanzeigeanordnung unter Verwendung von leitenden Schichten erreicht werden, die sich durch den Dichtungsbereich hindurcherstrecken.

Eines der internen Elemente in der Vakuumfluoreszenzanzeigeanordnung, z.B. das Anzeigesegment 14, kann dadurch angesteuert werden, daß ein Kontaktierungselenent 52 verwendet wird, welches einen elektrischen Kontakt mit einer Kontaktfläche 54 einer Metalloxydschicht an der Innenseite der Abdeckplatte 18 herstellt. Wie bei den früheren AusfUhrungsbrmen setzt

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sich diese Schicht in eine den Rand der Abdeckplatte Übergreifende Schicht 36 fort, die dann ihrerseits in elektrischem Kontakt mit einem äußeren Kntaktelement 40 steht. Auf diese Weise ist eine elektd sehe Steuerung des Segmentes 14 von außen her möglich, ohne daß metallische Zufuhrungen bzw· Drähte notwendig sind, die durch den Dichtungsbereich bzw. durch das abgeschlossene Gehäuse hindurchgefUht sind.

Eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung ist in der Fig. 5 dargestellt. Eine innere Schicht 46 aus transparentem, leitendem Metalloxyd, z.B. eine der segmentartigen Schichten 46 gemäß Fig. 3, ist auf der Innenseite der Abdeckplatte 18 aufgebracht. Die den Rand dieser Abdeckplatte Übergreifende Schicht 50 und ein entsprechendes Kontaktierungselement ermöglicht eine äußere Steuerung der Spannung an der Schicht 46« Eine äußere Schicht 56, die ebenfalls aus einem transparenten bzw. lichtdurchlässigen Metalloxyd besteht, und die beispielsweise die gleiche Ausbildung wie die innere Schicht 46 aufweist, ist auf der Außenseite der Abdeckplatte 48 der inneren Schicht 46 gegenüberliegend aufgebracht. Die äußere Schicht ist von der inneren Schicht 46 durch Spalte 58a und 58b elektrisch getrennt, so daß eine unabhängige Ansteuerung der beiden Schichten 46 und 56 möglich ist. Die äußere Schicht 56 kann sich dabei beispielsweise bis zum Umfangsflansch 20 bzw. bis zur Oberseite des Umfangsflansches 20 fortsetzen, um so eine Kontaktierungsfläche 60 zu bilden, Über die ein elektrischer Kontakt mit einem Kontaktierungselement 62 hergestellt wird.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der äußere Leiter bzw. die äußere Schicht 56 sich entsprechend dem inneren Leiter bzw. der inneren Schicht 46 erstreckt. Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist beispielsweise eine einzige äußere Schicht vorgesehen, die dann eine Vielzahl von inneren »egmentartigen Leitern oder Schichten 46, 46a Überdeckt. Die äußere Schicht kann gleichförmig erregt bzw. angesteuert werden, um in

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Zusammenwirken mit den Übrigen Elementen ein vorbestimmtes elektrisches Feld innerhalb der Anzeigeanordnung zu erzeugen. Die inneren Schichten und 46a können unabhängig voneinander angesteuert werden, um andere Funktionen bzw. Effekte zu erreichen, beispielsweise um das durch die äußere Schicht 56 erzeugte elektrostatische Feld zu unterstutzen bzw. abzuschwächen.

Eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung ist in der Fig. 6 dargestellt. Eine Abdeckplatte 62 besitzt wenigstens einen verlängerten Flansch 64, 'welcher sich Über den Umfang des Substrats bzw. des Trägers 12 hinauserstreckt. Eine Kontaktfläche 66 innerhalb des eingeschlossenen Raumes ist durch den Abdichtbereich hindurchgeführt und erstreckt sich an die untere Oberflächenseite des verlängerten Fleisches 64, um dadurch eine äußere Kontaktfläche bzw. einen äußeren Kontaktbereich 67 zu erzeugen, über den ein elektrischer Kontakt mit einem Kontaktierungselement 68 hergestellt werden kann. Diese Ausführungsform hat gegenüber den Ausfuhrungsformen der Fig. 2-5 den Vorteil, daß sich die elektrisch leitende Schicht nicht um die Kante bzw. um den Rand des Flansches herumerstrecken muß, wo die elektrisch leitende Schicht besonders stark einer Abnutzung bzw. der Gefahr einer Zerstörung ausgesetzt ist. ÜarUberhinaus kann der verlängerte Flansch mit seinen äußeren Kontaktbereichen zugleich auch als Teil einer Steckerverbindung verwendet werden, der in das nicht dargestellte Gegenstück dieser Steckerverbindung einführbar ist, welch letzteres dann das Kontaktierungselement 68 oder aber mehrere derartige Kontaktierungselemente enthält.

Es ist im Lichte der Fig. 6 und der obigen Beschreibung für einen Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß die Verwendung des verlängerten Flansches und der an einer einzigen Oberflächenseite dieses verlängerten Flansches vorgesehenen Kontaktierungsbereiche selbstverständlich nicht auf die Herstellung elektrischer Kontakte zum Steuern der Spannung an den Anzeigesegmenten 14 beschränkt ist. Vielmehr kann diese Ausbildung auch dazu

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verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zu beliebigen Elementen innerhalb und außerhalb der Anordnung herzustellen, die Segmente, elektrostatische Linsen, fadenförmige Elektronenquellen, Gitter, Abschirmgitter oder -schichten und/oder andere bekannte bzw. noch bekannt werdende Elemente enthält.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausfuhrungsbeispielen erläutert· Es versteht sich, daß Abwandlungen sowie Änderungen insbesondere auch an den beschriebenen bevorzugten Ausfuhrungsformen, die hauptsächlich auch zur Erläuterung der Erfindung gewählt wurden, möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

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Claims

i^Jatentansprüche

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1.J Fluoreszenzanzeigeanordnung, mit einem Träger sowie einer Abdeckplatte, jeweils aus Glas oder glasähnlichem Material, mit elektrischen Elementen auf dem Träger, wobei die Abdeckplatte eine Oichtungsfläche aufweisty mit der sie zum dichten Einschließen der elektrischen Elemente dicht mit dem Träger verbunden ist, und zv/ar unter Verwendung eines Dichtungsmaterials bzw. einer Dichtung auf schmelzbarem Glas, sowie mit einer lichtdurchlässigen Auflage aus leitendem hetalloxyc'. an wenigstens einem Teil der Innenfläche eier Abdeckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxyd ein Oxyd der Gruppe Zinn, Indium und/oder Antimon ist, und daß der lichtdurchlässige, leitende überzug (26) sich in den Abdichtungsbereich (22) zwischen Träger und Abdeckplatte hineinerstreckt und zwar mit einer gegenüber der Leitfähigkeit des Materials an der Innenseite der Abdeckplatte gleichbleibenden oder vergrößerten Leitfähigkeit, wodurch der lichtdurchlässige, leitende überzug dazu verwendet werden kann, um ein elektrisches Potential bzw. eine elektrische Spannung von der Außenseite der anordnung her bzw. von der Außenseite der Abdeckplatte (lö) her an dessen Innenfläche anzulegen.

.-. anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 zugeordnete Kontaktmittel (40, 63), dieauiierhalb des geschlossenen Raumes angeordnet sind, einen elektrischen Kontakt mit dem außerhalb des geschlossenen iiaumes liegenden leitenden überzug (36, 50, 67) herstellen, und daß der elektrisch leitende überzug (2ό) innerhalb des geschlossenen Raumes elektrisch mit den zugeordneten Kontaktmitteln (40, 63) über den sich durch die Dichtung bzw. durch den Abciichtungsbereich hindurch erstreckenden elektrisch leitenden überzug verbunden ist.

ORIGINAL INSPECTED

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3. Anordnung nach Anspruch λ, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmittel (40, 63) den leitenden Überzug (26), der sich an die Außenfläche der Abdeckplatte (lö) außerhalb des geschlossenen Raumes sowie wenigstens ein Kontaktierungselement aufweisen, welches in elektrischem Kontakt mit dem leitenden Überzug an der Außenfläche der Abdeckplatte steht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente bzw. lichtdurchlässige leitende überzug von wenigstens einem ersten und einem zweiten Bereich (46) 46a) innerhalb des geschlossenen Raumes gebildet wird, und daß sich diese Bereiche (46, 46a) an die Außenseite der Abdeckplatte (13) fortsetzen, uno zwar durch die Dichtung bzw. das Dichtungsmaterial (30) aus schmelzbarem Glas, und daß die dereiche (46, 46a) elektrisch voneinander getrennt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von elementen (14) wenigstens ein erstes sowie ein zweites Symbol bzw. Anzeigeelement (44) auf dem Träger (H) bildet, und da-3 der erste Bereich an der Abdeckplatte dem ersten Symbol bzw. Anzeigeelement und der zweite Bereich an der Abdeckplatte dem zweiten Symbol bzw. Anzeigeelement zugeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dairch gekennzeichnet, daß ein zweiter überzug aus lichtdurchlüssigem leitenden Hetalloxyd (56) an der Außenseite der Abdeckplatte zumindest einam Teil des ersten Überzugs (46) an der Innenseite der Abdeckplatte bzw. im Inneren des geschlossenen Raumes gegenüberliegend vorgesehen ist, und daß dieser zweite Überzug (56) elektrisch vom ersten Überzug (46) getrennt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des elektrisch leitenden überzüge (54) in elektrischem Kontakt mit wenigstens einem der Elemente (H) steht.

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8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet,daß ein Teil der Dichtungsfläche von einem Flansch (64) gebildet ist, der sich im wesentlichen über den Umfang des Trägers erstreckt, und daß sich der leitende überzug (67) außerhalb des geschlossenen Raumes an wenigstens einer Oberflächenseite des Flansches fortsetzt, welche (Oberflächenseite) dem Träger (12) zugewandt ist.

9. Anorrdnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (64) das Einsetzstück einer elektrischen Verbindung, z.B. einer elektrischen Steckverbindung bildet, und daß die Verbindung Kontaktierungsmittel (68) aufweist, die einen elektrischen Kontakt mit dem überzug an der Oberflächenseite des Flansches (64) herstellen.

10. Verfahren zum Steuern des Aufleuchtens einer Vielzahl von Symbolen bei einer mehrere solche Symbole aufweisenden Vakuumfluoreszenzanzeigeanordnung, die die Symbole bildende Anoden auf dem Träger, eine Kathode, insbesondere Fadenkathode sowie eine Abdeckplatte aus Glas oder glasähnlichem Material besitzt, welch letztere durch ein Dichtungsmaterial dichtend mit dem Träger verbunden ist, um einen abgedichteten Raum zu schaffen^, dadurch gekennzeichnet, daß eine unabhängig erregbare Schicht (46, 46a) aus einem elektrisch leitenden, lichtdurchlässigen Material jedem der Symbole gegenüberliegend angebracht wird, wobei sich diese Schicht an der den Anoden (14) gegenüberliegenden Seite der Kathode (16) befindet, daß alle Symbole - mit Ausnahme eines ersten Symbols - durch Anleger einer positiven Spannung an die diesen Symbolen gegenüberliegenden elektrischen Schichten (46, 46a) zum Erlöschen gebracht werden, daß das erste Symbol angeregt wird, und zwar durch Anlegen einer Spannung an die diesem Symbol gegenüberliegende elektrisch leitende Schicht, wobei diese Spannung kleiner ist als die positive Spannung an den den anderen Symbolen zugeordneten Schichten, und daß die Symbole fortlaufend nacheinander angeregt werden, und zwar in einer Zeitspanne, die kleiner als 100 Millisekunden ist.

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η ο Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, aaß die elektrisch leitenden Schichten (46, 46a) auf der Abdeckplatte (Ί8) aufgebracht sind.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Schichten (46, 46a) aus einem Oxyd eines Metalls der Gruppe Zinn, Indium und/oder Antimon bestehen.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die auf der Abdeckplatte (18) vorgesehenen Schichten (46, 46a) durch die Dichtung (30) zwischen der Innenseite und der Außenseite des geschlossenen Raumes (1O) hindurcherstrecken, und daß die Schichten außerhalb des geschlossenen Raumes unabhängig voneinander mit Steuersignalen beaufschlagt werden.

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