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Gasentladungsanzeigebildschirm
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Die Erfindung betrifft einen Anzeigebildschirm der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Ein farbiger Flachbildschirm in Gasentladungstechnik besteht aus vielen-
Gasentladungszellen, deren Innenwandungen mit einem Leuc,htstoff (Blau, Grain, Rot)
beschichtet sind. Die Leuchtstoffe werden durch das bei der Entladung erzeugte UV
angeregt. Jeweils drei-oder vier benachbarte Gasentladungszellen bilden einen Weißpunkt.
Zusätzlich zu dem anregenden W emittiert die Gasentladung auch noch Linien im sichtbaren
Spektralbereich (z. B. für Hg: 405/8 nm, 436 nm, 546 nm, 577/9 nm).
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Diese sichtbare Emission überlagert sich dem Lumineszenzlicht und
führt, wenn sie nicht energiegleich mit der Emission des Leuchtstoffes ist, zu einer
Entsättigung des Bildpunktes.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anzeigeschirm der
eingangs genannten Art anzugeben, mit dem gesättigte Farben dargestellt werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Anzeigebildschirm
mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungen und
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Anordnung eines Spektralfilters vor einem Bildpunkt ermöglicht
die Ausblendung von störendem Licht, welches außerhalb des Emissionsbereichs des
die Farbe des Bildpunktes charakterisierenden Leuchtstoffes liegt.
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Eine merkbare Verbesserung der Farbdarstellung kann unter Umständen
bereits durch Vorschalten von Filtern vor die Bildpunkte einer Farbe erreicht werden.
Vorteilhafterweise bestehen die Filter in diesem Fall aus Glas, welches nur im Emissionsbereich
der Leuchtstoffe transparent ist, also beispielsweise: Rotfilter vor Gasentladungszelle
mit Rotleuchtstoff oder Grünfilter vor Gasentladungszelle mit Grünleuchtstoff oder
Blaufilter vor Gasentladungszelle mit Blauleuchtstoff.
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Bei Verwendung nur eines Filters einer Farbe ergibt sich gegenüber
der Verwendung verschiedenfarbiger Filter eine wesentliche Vereinfachung bei der
Herstellung. Als besonders vorteilhaft ist bei der Anordnung von Filtern nur vor
Bildpunkten einer Farbe bei einer Quecksilber-Gasentladung der Fall anzusehen, daß
nur den roten Bildpunkten Filter vorgeschaltet sind, die für grünes Licht nicht
durchlässig sind, Der besondere Vorteil einer solchen Anordnung resultiert aus der
spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges und den relativ starken sichtbaren
Emissionslinien des Quecksilbers im Blauen und Grünen.
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Die Empfindlichkeit des Auges ist im grünen Spektralbereich besonders
hoch, so daß grüne Emissionsante-ile der Gasentladung den Farbeindruck-der roten
Bildpunkte stark verfälschen.
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Eine weitere günstige Ausführungsform sieht die Verwendung von Filtern
einer Farbe für Bildpunkte verschiedener Farben vor. Als besonders vorteilhafte
Beispiele hierfür seien angeführt: Purpurfilter vor Gasentladungszelle mit Rotleuchtstoff
und " " " Blauleuchtstoff Gelbfilter II II II Grünleuchtstoff und " II " Rotleuchtstoff
Cyanfilter " ti II Blauleuchtstoff und " " II Grünleuchtstoff.
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Dies verbindet- eine Verbesserung des Farbeindrucks von Bildpunkten
verschiedener Farbe mit dem Vorteil der einfachen Herstellung.
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Eine weitere günstige Ausführungsform der Erfindung sieht Kombinationen
der o. a. Möglichkeiten vor. Hierbei sind (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) beispielsweise
folgende Möglichkeiten denkbar: Zwei der Lumineszenz entsprechende Filter vor Bildpunkten
nur zweier Farben.
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Rote, blaue und grüne Filter vor jeder entsprechenden Gasentladungszelle.
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Ein gemeinsames Filter vor Bildpunkten zweier Farben und ein andersfarbiges
Filter vor den Bildpunkten der dritten Farbe (z. B. Purpurfilter vor roten und blauen
Punkten, Grünfilter vor grünen Punkten).
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Ein gemeinsames Filter für Bildpunkte zweier Farben und ein andersfarbiges
Filter, das ebenfalls zwei Farben gemeinsam ist (z. B. Purpurfilter vor roten und
blauen Punkten und Gelbfilter vor roten und grünen Punkten).
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Die günstigste Auswahl für den jeweiligen Anwendungsfall kann nicht
allgemein angegeben werden, da hierbei die Eigenschaften des verwendeten Leuchtstoffes,
die Art der Gasentladung und die Eigenschaften der für die spektralen Bereiche der
Leuchtstofflumineszenz zur Verfügung stehenden Filter als wesentliche Parameter
berücksichtigt werden müssen. Die Auswahl der günstigsten Ausführungsform ist jedoch
im konkreten Fall dem Fachmann mit den o. g. Anleitungen ohne weiteres möglich.
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Die Emissionslinien der Gasentladung bei etwa der gleichen Wellenlänge
wie das Maximum des Lumineszenzlichts des Leuchtstoffs tragen bei Aus filterung
der übrigen Linien noch zu einer Helligkeitssteigerung des Bildpunktes ohne Entsättigung
bei.
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Bei Verwendung von Filtermaterial, welches die Gasentladung beeinflussen
oder von dieser angegriffen werden könnte, ist es zweckmäßig, die Filter auf der
Außenseite der Frontscheibe anzuordnen.
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Für den Fall, daß der Durchmesser der Bildpunkte klein ist im Vergleich
zur Frontscheibendicke ist es von Vorteil, die Filter auf der Innenseite, d. h.
der den Gasentladungszellen zugewandten Seite der Frontscheibe des Bildschirms anzuordnen,
da ansonsten das von einem Bildpunkt einer Farbe divergent abgestrahlte Licht nur
zum Teil durch das zugehörige Filter beobachtet wird (Parallaxe).
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Eine derartige Anordnung mit getrennten Filtern für Bildpunkt verschiedener
Farbe zeigt die Abbildung. Auf die Frontscheibe sind in einer der Anordnung der
Gasentladungszellen entsprechenden Struktur die Farbfilter angeordnet. Dabei liegt
das Blaufilter BF vor der Gasentladungszelle mit dem Biauleuchtstoff BL, das Rotfilter
RF vor der-Gasentladungszelle mit Rotleuchtstoff RL und das Grünfilter GF vor der
Gasentladungszelle mit Grünleuchtstoff GL.
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Wie bereits. erwähnt, ergeben sich beiVerwendung nur einer Filterart
besondere Vorteilefür die Herstellung.
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Als Frontscheibe kann hierbei ein auf der einen Seite mit einer dünnen
Filterschicht (ca. 100 bis 500 Zum) überzogenes Glas (Art eines Uberfangglases>
verwendet werden. Durch einen Fotolackprozeß wird die Filterschicht an den der Anordnung
der Gasentladungszellen entsprechenden Stellen maskiert und an den freiliegenden
Stellen durch einen Ätzprozeß entfernt.
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Ein weiteres- günstiges Herstellungsverfahren, das auch für die Aufbringung
verschiedenfarbiger Filter geeignet ist,-sieht vor,~die der Anordnung der Entladungszelle
entsprechend strukturierte Filterschicht durch Siebdruck auf der Frontscheibe aufzubringen.
Aus farbigem Glasmehl wird durch Zusatz eines organischen Bindemittels (z. B. 14
% Lösung von Äthylcellulose in Terpeniol) eine siebdruckfähige Paste hergestellt
und in der gewünschten Struktur auf die Frontscheibe gedruckt. Bei Verwendung verschiedenfarbiger
Filter auf derselben Frontscheibe werden die verschiedenfarbigen Filter in aufeinanderfolgenden
Siebdruckschritten aufgebracht. Eine Zwischentrocknung (im-Beispielsfall bei 12000)-sorgt
dafür, daß das Lösungsmittel des organischen Bindemittels zum Teil
verdampft
und ein weiterer Siebdruck ohne Beschädigung der bereits gedruckten Strukturen ausgeführt
werden kann.
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Nach Beendigung aller Siebdrucke wird durch Wärmebehandlung (im Beispielsfall
300 bis 4500C) zuerst das organische Bindemittel zersetzt und somit entfernt und
dann bei höheren Temperaturen (ca. 450 bis 8000C) das Glasmehl zu einer transparenten
Filterschicht erschmolzen.
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Es liegt nun eine Frontscheibe vor, die entsprechend der Struktur
der Gasentladungszellen mit verschiedenfarbigen Filtern belegt ist (Abbildung).
Die Filter haben den weiteren Vorteil, daß durch sie ein großer Anteil des auf den
Anzeigeschirm fallenden Umgebungslichtes absorbiert wird, wodurch zusätzlich eine
deutliche Kontrastverbesserung erreicht werden kann.
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