DE2363243A1

DE2363243A1 - Gleichstrom-gasentladungs-anzeigegeraet

Info

Publication number: DE2363243A1
Application number: DE19732363243
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Amano
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-12-21
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-04
Also published as: US3885195A; GB1438319A; NL7317403A; FR2211744B1; JPS4984780A; NL178040B; JPS5325474B2; DE2363243C2; IT1001315B; FR2211744A1; NL178040C; CA994407A

Description

It 2694

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Gleichstrom-Gasentladungs-Anzeigegerät

Die Erfindung betrifft allgemein Gleichstrom-Gasentladungs-Vprrichtungen und insbesondere ein Gleichstrom-Gasentladungs-Anzeigegerät mit flacher Frontplatte, bei dem kein übersprechen auftritt und das eine hohe Dichte an Bildelementen bei guter struktureller Festigkeit hat, und das leicht hergestellt werden kann.

Seit langem besteht der Wunsch, Fernsehanzeigesysteme mit flacher Frontplatte.zu schaffen, die sehr dünn sind und die eine gute Bildtreue und -auflösung habei, Versuche zur Konstruktion derartiger Geräte erwiesen sich jedoch für Echtzeit-Fernsehanzeigegeräte wegen der Schwierigkeit, eine feinstufige Grauskala zu erzielen, als nicht zufriedenstellend. Dies ist darauf zurückzuführen, daß wegen des Gasdruckes und der Schwierigkeit der Isolierung der einzelnen Gaszellen die Größe und die Auflösung nicht ausreichend waren. Auch trat bei den bekannten Geräten ein übersprechen benachbarter Zellen auf und daher waren im allgemeinen solche Geräte zur Verwendung für das Fernsehen nicht geeignet.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichstrom-Gasentladungs-Anzeigegerät mit flacher Frontplatte, bei dem kein übersprechen zwischen benachbarten Gasentladungszellen auftritt. Dies bedeutet, daß keine Gasionendiffusion zwischen benachbarten Zellen stattfindet- Das Gerät gemäß der Erfindung hat eine hohe Dichte und eine hohe Auflösung der Bildelemente, während dennoch eine gute strukturelle Festigkeit aufrecht erhalten wird und das Gerät leicht hergestellt werden kann. Das Anzeigegerät gemäß der Erfindung kann sehr dünn sein und hat eine hohe Bildqualität«

Die Erfindung kann auf flache Fernsehsysteme ohne der Verwendung einer Kathodenstrahlröhre angewandt werden und hat eine Gleichstrom-Gasentladungsanzeige in Form einer XY-Matrix. Bei einem besonderen Beispiel besteht die Matrixelektrode aus 210 χ 28O Leitungen im Abstand von 0,5 mm für ein Gerät mit einer Bildgröße von 1O5 χ 140 mm. Die Gesamtfrontplatten abmessungen betragen 17Ox 2OO χ 6 mm. Trennelektroden und Trennglas rippen werden verwendet, um ein elektrisches und optisches übersprechen zu verhindern, wobei die Anoden- und die Trennelektroden an der Frontglasplatte in einem Abstand von 0,25 mm angeordnet sind. Die Trennelektroden sind gemeinsam an eine gemeinsame Gleichvorspannungsquelle angeschlossen und eine hintere Glasplatte trägt die Kathoden und die Trennglasrippen. Die Trennglasrippen erstrecken sich zwischen zwei Glasplatten und sind mit den Trennelektroden an der Frontplatte in Kontakt, so daß sie getrennte Gaszellen begrenzen. Die Glasrippen und die Trennelektroden verringern ein optisches übersprechen ebenso wie ein elektrisches übersprechen und die beiden Glasplatten sind abgedichtet und mit Gas gefüllt, z.B. mit einem Ne-Ar-Gemisch. Phosphor kann der Frontplatte zugesetzt werden, um eine Schwarz-weiß- oder Farbanzeige zu erreichen. Der Phosphor kann an den Seiten der Glasrippen aufgebracht werden und wird durch üv-Energie der Gasentladung erregt.

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Die Glasrippen verleihen dem Anzeigegerät mechanische Festigkeit und führen so zu einem kompakten Anzeigesystem» das für das Fernsehen oder andere Anzeigezwecke verwendet werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Teilschnittdarstellung des Anzeigegeräts mit flacher Frontplatte gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Aufsicht des Anzeigegeräts gemäß der Erfindung,

Figur 3 einen Querschnitt des Anzeigegeräts,

Figur 4 eine Aufsicht der Bodenplatte des Geräts, und

Figur 5 eine Aufsicht der oberen Platte des Geräts.

Wie Fig. 1 zeigt, weist das Anzeigegerät 10 mit flacher Frontplatte gemäß der Erfindung eine Rückplatte 12 aus Isoliermaterial wie z.B. Glas auf, auf die durch Siebdruck oder auf andere Weise mehrere parallele Elektroden 11 aufgebracht sind. Die Elektroden können z.B. aus RuO₂ hergestellt und dann mit Nickel plattiert werden. Mehrere parallele Isolierrippen 13, die aus Glas hergestellt werden können, sind an der Rückplatte 12 befestigt und erstrecken sich rechtwinklig zu den Elektroden 11, wie gezeigt ist. Die Isolierrippen können durch Drucken und Sintern auf der Glasplatte 12 gebildet werden.

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht der Rückplatte 12, deren Elek-.troden 11 mit lla bisHi bezeichnet sind. An der linken Seite der Rückplatte in Fig. 4 sind Kontaktelektroden 42a

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bis 42i vorgesehen. Die Isolierrippen 13 sind mit 13a bis 13h bezeichnet und liegen über den Elektroden 11. Die Isolierrippen 13 können sich verjüngen, wie Fig. 1 zeigt.

Die obere Platte 14 besteht aus einem isolierenden und transparenten Material wie z.B. Glas, auf der mehrere parallele Elektroden 15 gebildet sind, die sich parallel zu den Rippen 13 erstrecken. Zwischen zwei Rippen 13 liegt eine Elektrode 15 und die Elektroden 1.5 erstrecken sich rechtwinkelig zu den Elektroden 11. Die Elektroden 15 bilden Änodenelektroden und können als transparente Leiter durch NESA-Techniken hergestellt werden oder können undurchsichtige Leiter sein. Die Elektroden 15 können durch Aufdampfen gebildet und einem Fotogravierverfahren unterworfen werden.

Mehrere Trennelektroden 16 sind auf der Platte 14 parallel zu den Elektroden 15 und abwechselnd mit diesen derart gebildet, daß die Trennelektroden mit den Rippen 13 auf einer Linie liegen. Die Trennelektroden 16 können in der gleichen Weise wie die Änodeiielektroden 15 hergestellt werden.

Fig. 5 ist eine Aufsicht der Platte 14, aus der die Anodenelektroden 15ä bis I5i hervorgehen. Die in Fig* 5 unteren Enden der Elektroden bilden elektrische Kontaktbereiche 20a bis 2Oi für jede der Elektroden 15a bis 15i.

Auch die Trennelektroden 16a bis 16h sind abwechselnd zwischen den Elektroden 15a bis 15i angeordnet und an einer gemeinsamen Zuführelektrode 43 befestigt, die an dem oberen Teil der Platte 14 gebildet ist.

Die obere Platte 14 und die untere Platte 12 können durch Glasmasse verbunden werden, die in Fig. 3 mit 51 und 52 bezeichnet ist und sich zwischen den Platten 12 und 14 an deren Außenrändern erstreckt und eine Gasdichtung bildet. Der Raum zwischen den Platten 14 und 12 wird mit einem geeigneten Gas wie z.B. Ne und Nr gefüllt, das einen

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Druck von 46O Torr hat.

Die Glasrippen 13a bis 13h erstrecken sich zwischen der oberen und unteren Platte und isolieren Teile der Kathoden 11, um ein Öbersprechen zwischen benachbarten Zellen zu verhindern, die in der Frontplatte gebildet sind.

Ein erster Treiberkreis 21 hat mehrere Ausgangsleitungen 61, die jeweils mit Kontaktleitungen 42a bis 42i der Kathodenelektroden 11a ibs lli verbunden sind. Der Treiberkreis legt an die Elektroden 11 entweder Null Volt oder 1OO Volt. Wenn 1OO Volt an eine bestimmte Elektrode angelegt werden, sind alle dieser bestimmten Elektrode zugeordneten horizontalen Zellen ausgeschaltet. Wenn Null Volt an eine bestimmte Elektrode 11 angelegt werden, kann eine dieser Elektrode zugeordnete Zelle zum Leuchten gebracht werden, wenn gleichzeitig an die zugehörige Änodenelektrode 15 die richtige Spannung angelegt wird.

Ein zweiter Treiberkreis 22 hat mehrere Ausgangsleitungen 62, die mit den Kontakten 2Oa bis 2Oi der Anodenelektroden 15a bis I5i verbunden sind. Der Treiberkreis 22 liefert eine Spannung in dem Bereich von 2OO bis 25O Volt entweder aufeinanderfolgend oder gleichzeitig, um eine bestimmte, dieser Anode zugeordnete Zelle zu aktivieren und legt eine Spannung von etwa 17O Volt an diejenigen Anoden, die Zellen zugeordnet sind, die nicht zum Leuchten gebracht werden sollen.

An denjenigen Teilen des Anzeigegeräts, an denen eine bestimmte Kathode eine Einschaltspannung von Null Volt und zugleich eine Änodenelektrode eine Einschaltspannung von etwa 2OO bis 25O Volt erhält, tritt eine Gasentladung auf und dieSLinmi intensität dieser Entladung ist proportional der angelegten Signalspannung. Somit wird diese bestimmte Zelle zum Lesachten gebracht.

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Diejenigen Anoden, an die keine Einschaltspannung angelegt wird, erhalten eine Spannung von etwa 170 Volt, lim ein' sehr geringes Glimmen hervorzurufen. · ..

Eine Gleichspannungsquelle 23 ist an den Zuführabschni'tt 43 angeschlossen und legt an die Trennelektroden 16a bis 16h eine Spannung von etwa 9O bis 100 Volt.

Da die Kathoden 11 durch die Isolierrippen 13 getrennt sind, wird das ionisierte Gas daran gehindert, in benachbarte Zellen zu strömen und zu diffundieren, die durch die Rippen 13 getrennt sind, wodurch ein übersprechen verhindert wird. Selbst wenn die Rippen 13 die benachbarten Zellen nicht vollständig trennen, bewirken die Trennelektroden 16a bis 16h, die nahe dem oberen Ende der Rippen 13 liegen, an die von der Spannungsquelle 23 die Zwischenspannung angelegt wird, dadurch eine Trenming benachbarter Zellen, daß sie Ionen abstoßen und vernichten.

Die Glasrippen 13 verleihen einer sehr dünnen Frontplattenanzeigeanordnung eine große mechanische Festigkeit und somit kann das Anzeigegerät: selbst dann Atmosphärendruck aushalten, wenn das Gerät sehr dünn gemacht wird.

Eine praktische Äusführungsform gemäß der Erfindung kann die folgenden Abmessungen haben: Abstand A zwischen den Glasrippen 13: 0,5 mm; Breite C der Basis der Rippen 13 in Fig. 1: 0_rl mmf Breite des oberen Endes der Rippen 13 nahe der Platte 14s etwa 0,05 mm.

Die Kathodenelektroden 11 können einen Abstand von 0,5 mm und eine Breite D'.in Fig. 1 von 0,2 mm haben. Die Höhe H der Rippen 13 in Fig. 1 kann O_fO7 bis 0,1 mm betragen =

Die Anodenelektroden und die Trennelektroden 15 und 16 können eine Breite von 0^07 Htm haben« Die Glasplatten 12 und 14 können einen Abstand'von 0,1 eks haben und die Dicke der Glasplatten 12 χπιά 14 kaan 3 Htm betragen»

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Phosphor kann auf die Seiten der Rippen aufgebracht werden, um die Färb- und Schwarz-weiß-Anzeigeeigenschaften zu verbessern. Dieser Phosphor wird von der Uv-Energie der Gasentladung angeregt.

Durch die Erfindung wird ein Anzeigegerät geschaffen, das sehr fest ist und durch eine große Anzahl von Anzeigezellen in einem sehr kleinen Raum eine hohe Informationsauflösung zuläßt.

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Claims

Ansprüche

w 1J Anzeigegerät mit flacher Frontplatte, gekennzeichnet durch eine erste Isolierplatte, eine zweite Isolierplatte, mehrere erste parallele Elektroden, die an der ersten Platte
befestigt sind, mehrere parallele Trennrippen, die an der
ersten Platte über den ersten Elektroden angeordnet sind,
die sich mit den ersten Elektroden schneiden und die zu
der zweiten Platte hin vorstehen, und mehrere zweite parallele Elektroden, die an der zweiten Platte befestigt sind, parallel zu den Trennrippen verlaufen und zwischen den
Trennrippen angeordnet sind, wobei die Ränder der ersten
und zweiten Platte abgedichtet sind und sich ein Glimmentladungsgas zwischen den Platten befindet.
2.. Anzeigegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Trennelektroden, die an der zweiten Platte befestigt und
zwischen den zweiten Elektroden angeordnet sind.
3. Anzeigegerät mit flacher Frontplatte, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Isolierplatte, wobei wenigstens eine der Platten transparent ist, erste parallele Elektroden, die an einer Seite der ersten Platte angeordnet sind, parallele Isolierrippen, die an der einen Seite der ersten Platte angeordnet sind und sich rechtwinklig zu den ersten Elektroden erstrecken, und zweite parallele Elektroden, die an der einen Seite der zweiten Platte angeordnet sind, wobei die erste und zweite Platte an ihren Außenrändern derart abgedichtet verbunden sind, daß eine der zweiten Elektroden zwischen zwei Isolierrippen liegt, und dadurch, daß sich ionisationsfähiges Gas zwischen den Isolierplatten
befindet.
4. Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
dritte parallele Elektroden an der zweiten Platte zwischen

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den zweiten Elektroden angeordnet sind.
5. Anzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Elektroden mit den Isolierrippen übereinstimmen .
6. Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen derart abgeschrägt sind, daß ihre Basen nahe der ersten Platte breiter als ihre Spitzen nahe der zweiten Platte sind.
7. Anzeigegerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Treiberkreise, die an die ersten bzw. zweiten Elektroden angeschlossen sind, um wahlweise Bereiche des Anzeigegeräts zu erregen.
8. Anzeigegerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Spannungsquelle, die an die dritten Elektroden angeschlossen ist.

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