DE3421892A1 - Plasma-bildschirmgeraet - Google Patents

Description

Plasma-Bildschirmgerät

Die Erfindung betrifft Bildschirmgeräte. Verfahren zur genauen Überwachung des Abstands zwischen den Platten eines Plasma-Bildschirms sind von besonderer Wichtigkeit für solche Bildschirme. Die konventionelle Lösung sieht die Verwendung von Trennstäben entlang des Bildschirmumfanges vor. Wenn jedoch die Größe des Bildschirms ansteigt, wird die Durchbiegung der Platten zu einem schwierigen Problem. Änderungen des Abstands im Wiedergabebereich führen zu Änderungen des Entladungs-Verhaltens des Gases. Eine übliche Lösung dieses Problems besteht in der Verwendung dickerer Platten. Dadurch steigen jedoch der Aufwand und das Gewicht des Bildschirms an. Ein weiterer Lösungsversuch sieht das Einbringen von Trenneinrichtungen in zentralen Bereichen der Platte vor.

Die Trenneinrichtungen sind jedoch dann im Wiedergabefeld sichtbar.

Zur Lösung der sich daraus ergebenden Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Bildschirmgerät mit zwei im wesentlichen ebenen Platten, von denen wenigstens eine für die erzeugte Strahlung transparent ist, mit einer Einrichtung zur sich gegenüberstehenden Montage der Platten, mit Einrichtungen zur Trennung der Platten, derart, daß sich ein Abstand zwischen ihnen ergibt, mit einem Gas, das den Abstandsraum zwischen den Platten füllt, mit einer ersten Gruppe von parallelen.Elektroden und einer zweiten, rechtwinklig zur ersten Gruppe verlaufenden Gruppe von parallelen Elektroden, die eine Vielzahl von Kreuzpunkten jeweils einer Elektrode der ersten Gruppe mit einer Elektrode der zweiten Gruppe bilden, wobei jeder Kreuzpunkt bei elektrischer Erregung eine Strahlung abgebende Gasentladung am Kreuzpunkt bildet, und mit den Kreuzpunkten zugeordneten Begrenzungselek-

troden, die die elektrische Energie und die sich daraus ergebende Entladung auf die nahe Umgebung der Kreuzpunkte beschränken.

Die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen bei einer oder mehreren Begrenzungselektroden angeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt eines bekannten Plasmabildschirms mit drei -Elektroden je

Bildelement;
Fig. 2 einen ähnlichen Querschnitt wie in

Fig. 1,,aber mit zusätzlichen Trennelementen;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht für die

Lage der Trennelemente mit Bezug auf die Schirmwiedergabematrix.

In Fig. 1 umfassen die Platten 11, 12 den Plasma-Bildschirm. Die Platten bestehen in typischer Weise aus Glas, können aber im Prinzip aus jedem starren Material hergestellt sein, so lange eine Platte für die von dem Plasma erzeugte, interessierende Wellenlänge transparent ist. Die dargestellte, transparente Platte 12 wird üblicherweise als Deckplatte,und die andere Platte (hier die Platte 11) wird als Unterlage bezeichnet. Die Platten sind sich gegenüberstehend mittels einer Glasdichtung 20 verbunden.

Die x- und y-Achsen-Elektroden 13 bzw. 14 sind entsprechend der Darstellung in einer Kreuzpunktanordnung mit drei Elektroden je Bildelement (Pel) angeordnet. Die Elektrodenanordnung gemäß Fig. 1 ist typisch für Konstruktionen mit drei Elektroden, die in der US-Patentanmeldung 437 154, angemeldet am 27.10.82, beschrieben sind. Es kann jedoch eine Vielzahl alternativer Elektrodenanordnungen benutzt werden, von denen eine einfach darin besteht, die Anordnungen auf der Unterlage und der Deckplatte zu vertauschen. Die Elektroden sind

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mit einer Schicht 15 aus einem üblichen dielektrischen Bleiglas bedeckt, um die für die Ladungsspeicherung erforderliche Kapazität zu schaffen. SiO₇- oder Borsilicatglas kann ebenfalls in Dünnfilmform verwendet werden. Auf der dielektrischen Schicht der Unterlage oder alternativ auf der dielektrischen Schicht der Deckplatte sind Begrenzungselektroden 16 gebildet. Die Position der Begrenzungselektroden ergibt sich klarer aus der perspektivischen Ansicht in Fig. 3. Die Oberflächen der sich gegenüber stehenden Platten, also diejenigen Oberflächen, die der Entladung ausgesetzt sind, sind mit einem Elektronen-emittierenden Material 17 beschichtet, in typischer Weise MgO, um einen gleichmäßigen Elektronenfluß unter Plasma-Beschuß zu liefern.

Der Abstand zwischen den Elektroden bestimmt die Intensität des Feldes, das wiederum das Verhalten der Gasentladung steuert. Der absolute Abstand muß überwacht werden, und die Gleichmäßigkeit des Abstandes von Kreuzungspunkt zu Kreuzungspunkt ist kritisch. Bei dem typischen Bildschirm gemäß Fig. 1 wird der Abstand durch ein Trennelement 18 überwacht, das sorgfältig so konstruiert und entlang dem Unfang der Bildschirmmatrix angebracht ist, und zwar in typischer Weise entlang der Plattenkanten.

Wenn Glas als Material für die Platten gewählt wird, so besitzt es in typischer Weise eine Dicke in der Größenordnung von 1/4 Zoll (0,635 cm). Im Hinblick auf das Gewicht und die Kosten des Bildschirmgerätes ist es wünschenswert, den Bildschirm unter Verwendung dünner Platten aufzubauen. Außerdem ist es im Hinblick auf die optische Qualität des Bildschirms vorteilhaft, wenn die Deckplatte dünn ist.

Man muß jedoch einen Kompromiß finden zwischen dem Wunsch, daß die Platten dünn sind, und der Notwendigkeit nach der erforderlichen Festigkeit. Der Abstand zwischen den Platten im Wiedergabebereich ist kritisch. Demgemäß besteht bei zunehmender Größe des Bildschirms der übliche Weg darin, die erforderliche

Festigkeit der Platten durch zunehmende Dicke aufrechtzuerhalten. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2 wird die Überwachung des Abstandes zwischen den Elektroden nicht durch die Steifigkeit der Platten erreicht. Vielmehr sind Trenn- oder Abstandshalter 19 mit gleicher Ausdehnung wie die Begrenzungselektroden 16 vorgesehen. Diese Trennelemente können zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Gleichmäßigkeit des Plattenabstandes überall dort vorgesehen sein, wo es erforderlich ist. In typischer Weise sind die Trennelemente nicht an jeder Begrenzungselektrode erforderlich. Es wurde gefunden, daß bei einem gegenseitigen Abstand der Trennelemente von etwa 2,5 cm ein gleichförmiger Abstand zwischen Platten mit einer Dicke von etwa 3,2 mm über eine Bildschirmfläche jeder gewählten Größe aufrecht erhalten werden kann.

Obwohl die Trennelemente 19 sich innerhalb der Bildschirmmatrix befinden, stören sie den Wiedergabevorgang nicht, da sie dunkle Stellen einnehmen, die die Bildelemente trennen.

Obwohl die Dicke der Trennelemente wichtig ist, um den Abstand zwischen den Platten zu bestimmen, kann ihre Form je nach Wunsch gewählt werden, und ihre Größe läßt sich ebenfalls je nach Wunsch wählen, so lange sie nicht mehr Platz einnehmen, als es der ungefähren Größe der Begrenzungselektroden entspricht.

Die Trennelemente können an der Unterlage oder an der Deckplatte angebracht werden, und zwar entweder über oder unter dem dielektrischen Glas. Die Anbringung der Trennelemente kann sich vereinfachen, wenn sie an der gleichen Platte angeordnet werden, die auch die Begrenzungselektroden trägt. Unter Verwendung einer richtig ausgebildeten Ausrichthilfe können sie jedoch zu Anfang auch an der anderen Platte angeordnet sein. dj)a der Raum zwischen den Platten evakuiert ist, stellt ein Auswärtsbeulen einer oder beider Platten mit Bezug auf die andere normalerweise keine Schwierigkeit dar. Folglich können die Trennelemente nur mit einer der

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Platten verbunden werden. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Trennelemente mit beiden Platten zu verbinden, wobei eine der Verbindungen beim Zusammenbau ausgeführt wird. Die Trennelemente werden mit Vorzug direkt an den Begrenzungselektroden vor Aufbringen der MgO-Schicht befestigt. Wenn die Trennelemente aus Metall bestehen, kann zweckmäßig eine Metall-Metall-Verbindung verwendet werden .

Die Trennelemente lassen sich mit den Begrenzungselektroden kombinieren. Dazu gibt es viele Möglichkeiten. Sie können als ein Element angesehen und ausgelegt werden.

Obwohl die Anordnung gemäß Fig. 3 drei Elektroden verwendet, läßt sich die Erfindung in gleicher Weise auf Bildschirme mit zwei oder vier Elektroden anwenden, die Begrenzungselektroden benutzen. Die Anordnung läßt sich ebenso bei allen Plasma-Bildschirmgeräten anwenden, bei denen der die Gasentladung enthaltende Raum zwischen den Platten kritisch ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   Bildschirmgerät mit zwei im wesentlichen ebenen Platten, von denen wenigstens eine für die erzeugte Strahlung transparent ist,
   mit einer Einrichtung zur sich gegenüberstehenden Montage

   5 der Platten,

   mit Einrichtungen zur Trennung der Platten, derart, daß sich ein Abstand zwischen ihnen ergibt, mit einem Gas, das den Abstandsraum zwischen den Platten

   füllt,

   mit einer ersten Gruppe von parallelen Elektroden und einer zweiten, rechtwinklig zur ersten Gruppe verlaufenden Gruppe von parallelen Elektroden, die eine Vielzahl von Kreuzpunkten jeweils einer Elektrode der ersten Gruppe mit einer Elektrode der zweiten Gruppe bilden, wobei jeder Kreuzpunkt bei elektrischer Erregung eine Strahlung abgebende Gasentladung am Kreuzpunkt bildet, und mit den Kreuzpunkten zugeordneten Begrenzungselektroden, die die elektrische Energie und die sich daraus ergebende Entladung auf die nahe Umgebung der Kreuzpunkte beschrän-

   20 ken,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   Sonnenberger StreBe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 4186237 Telegramme Patentconsull Radeckestraße43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult

   it

   die Trenneinrichtungen (19) bei einer oder mehreren Begrenzungselektroden (16) angeordnet sind.
2. 2. Bildschirmgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen (19) kleinere oder gleiche Ausdehnung wie die Begrenzungselektroden (16) aufweisen.
3. 3. Bildschirmgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen (19) an den Begrenzungselektroden (16) angebracht sind.
4. 4. Bildschirmgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung bzw. jede Trenneinrichtung und die bei ihr angeordnete Begrenzungselektrode (16) durch ein einziges Element gebildet werden.