DE4116860A1 - Plasmaanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plasmaanzeigevor­ richtung, insbesondere auf eine Plasmaanzeigevorrichtung mit Kathoden, die einen niedrigen Leitungswiderstand haben.

Allgemein sind, wie in Fig. 1 gezeigt, Plasmaanzeige­ vorrichtungen aufgebaut aus streifenförmigen Anoden 30 und Kathoden 40, die in Matrixform auf der Innenfläche einer vorderen Platte 10 bzw. einer rückwärtigen Platte 20 ange­ ordnet sind, und Barrierenrippen 50, die zur Vermeidung eines Übersprechens zwischen den Anoden 30 angeordnet sind und den Raum zwischen Frontplatte und rückwärtiger Platte überbrücken. Die Plasmaanzeigevorrichtungen sind so einge­ richtet, daß Licht großer Leuchtdichte an den Überkreuzungs­ punkten der Anoden und Kathoden bzw. Pixeln dadurch ausge­ sandt wird, daß kurzzeitig eine hohe Spannung an die Anode und Kathode gelegt wird, die zu dem mit einem Entladungsgas, wie etwa Quecksilber oder Argon, gefüllten Raum freiliegen. Die Plasmaanzeigevorrichtungen reichen von Anzeigen, die speziell für Buchstaben und Zeichnungen ausgelegt sind, bis zu größeren Anzeigen, die auf bewegte Bilder eingerichtet sind. Solche Plasmaanzeigevorrichtungen werden zur Verwen­ dung in HDTV-Anzeigen (Bildschirmen beim hochauflösenden Fernsehen) untersucht, aber ihre Konstruktion und Herstel­ lung sind schwierig wegen der vielen Pixel, die innerhalb einer Einheitsfläche angeordnet sind. Insbesondere sollten die Anoden und Kathoden sehr dicht angeordnet werden, und diese Forderung macht die Konstruktion und Materialauswahl für die Vorrichtung sehr kompliziert. Bei der Auswahl des Materials sollte das Kathodenmaterial ein solches sein, welches Ionenbeschuß standhält, eine niedrige Reaktion mit dem Entladungsgas und einen niedrigen Widerstand hat. Bei­ spielsweise kommt es bei der Verwendung von Silberpaste hoher Leitfähigkeit für die Kathode bei Plasmaanzeigevor­ richtungen, die Quecksilbergas verwenden, zu einer Bildung von Amalgam. Aus diesem Grunde wurde Nickelpaste mit zwar niedriger Leitfähigkeit, aber hoher Standfestigkeit gegen Ionenbeschuß und mit niedriger Reaktion anstelle von Silber­ paste verwendet. In einem solchen Fall jedoch, da der Mate­ rialwiderstand hoch ist, steigt bei Plasmaanzeigevorrichtun­ gen hoher Auflösung, die sehr dünne und lange Kathoden er­ fordern, der Kathodenleitungswiderstand von einem Referenz­ punkt aus um so mehr, je weiter man sich von diesem Refe­ renzpunkt entfernt, wodurch der Kathodenstrom an den einzel­ nen Pixeln oder Überkreuzungspunkten von Anode und Kathode mit zunehmendem Abstand vom Referenzpunkt gesenkt wird, was den Unterschied in der Leuchtdichte zwischen Pixeln vergrö­ ßert. Insbesondere die Nickelpaste vergrößert diese Unter­ schiede, weil die Nickelpaste einen veränderbaren Wider­ standswert, abhängig von den bestehenden Bedingungen, hat. Infolgedessen kann das herkömmliche Material für Kathoden von Plasmaanzeigevorrichtungen hoher Auflösung und großer Abmessungen nicht verwendet werden. Die Entwicklung eines neuen Materials und eine Verbesserung des Aufbaus der Vor­ richtungen waren also erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Plasmaanzeigevorrichtung, welche eine hohe Bildqualität durch Minimierung des Unterschiedes in den Leuchtdichten zwischen Pixeln erzielt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Plasmaan­ zeigevorrichtung mit einer vorderen Platte, einer rückwärti­ gen Platte, streifenförmigen Anoden und Kathoden in X-Y- Matrixanordnung auf den Platten und einem Gas, welches sich in dem durch die Vorder- und Rückplatte definierten Raum befindet, gelöst, bei welcher die Kathoden aus einem ersten Kathodenelement hoher Leitfähigkeit und einem zweiten Katho­ denelement mit Sputterbeständigkeit und Beständigkeit gegen chemische Reaktionen und über dem ersten Kathodenelement liegend aufgebaut sind, und bei welcher zwischen den Katho­ den Dichtungsschichten ausgebildet sind, um ein Freiliegen des ersten Kathodenelements zum gasgefüllten Raum hin zu verhindern.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf diesen ist

Fig. 1 eine perspektivische Ausschnittansicht einer herkömmlichen Plasmaanzeigevorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ausschnittansicht einer Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. 3 eine geschnittene Ausschnittansicht der rückwär­ tigen Platte der in Fig. 2 gezeigten Plasmaanzeigevorrich­ tung.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die gegenständliche Plasmaanzeige­ vorrichtung, die im Grundsatz den gleichen Aufbau wie die herkömmliche hat, eine vordere Platte 10, auf welcher strei­ fenförmige transparente Anoden 30 in bestimmten Intervallen angeordnet sind, und eine rückwärtige Platte 20, auf welcher Kathoden 40 senkrecht zu den Anoden 30 angeordnet sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, setzen sich die Kathoden aus einem ersten Kathodenelement 41, welches aus Silberpaste hoher Leitfähig­ keit ausgebildet ist, und einem zweiten Kathodenelement 42, welches aus einer Nickelpaste mit Beständigkeit gegen Ionen­ beschuß und Reaktionsbeständigkeit ausgebildet ist, zusammen. Zwischen den Kathoden 40 ist eine Dichtungsschicht 60 niedriger als diese ausgebildet und ihre Enden überlappen sich mit den Enden der ersten Kathodenelemente 41. Das zweite Kathoden­ element 42 hat ungefähr die gleiche Breite wie das erste Kathodenelement, so daß die Enden des zweiten Kathodenele­ ments 42 sich ebenfalls mit den Enden der Dichtungsschicht 60 überlappen. Auf diese Weise sind die ersten Kathodenele­ mente 41 von dem gasgefüllten Raum vollständig getrennt.

Der oben beschriebene Aufbau ist dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Kathoden aus einer Doppelschicht zusammen­ setzen, die verbesserte Kathodeneigenschaften, d. h. Ionen­ beschußfestigkeit und Reaktionsfestigkeit und hohe Leitfä­ higkeit, hat. Als Busleitung dienen die ersten Kathodenele­ mente 41 zur Aufrechterhaltung eines stabilen Stroms an jedem Pixel trotz des unregelmäßigen Werts des Widerstands des zweiten Kathodenelements. Auch wenn das auf dem ersten Kathodenelement angeordnete zweite Kathodenelement einen hohen Widerstand hat und dieser Widerstand abhängig vom Herstellungsprozeß, insbesondere vom Trocknungsprozeß, ist, erzeugt das zweite Kathodenelement bei einer sequentiell aufgebrachten Spannung im Zusammenwirken mit der Anode Gas­ entladung gleichförmiger Intensität, weil das erste Katho­ denelement hoher Leitfähigkeit fortlaufend das zweite Ele­ ment überlappt. Ferner verhindert zusammen mit der Dichtungsschicht das zweite Kathodenelement 42, daß das erste Kathodenelement 41 dem Entladungsgas ausgesetzt ist. Dementsprechend werden die Entladungsintensitäten, die in den einzelnen Pixeln erzeugt werden, über den gesamten Be­ reich der Vorrichtung hinweg gleichförmig, so daß es zu keiner Verschlechterung der Bildqualitat, wie Flecken auf dem Bildschirm durch unterschiedliche Leuchtdichten, kommt.

Es ist wünschenswerter, daß die Erfindung auf Gleich­ spannungsplasmaanzeigevorrichtungen für sich bewegende Bil­ der hoher Bildqualität, als daß sie auf für Buchstaben und Zeichnungen eingerichtete Monitore angewendet wird.

Claims (2)

1. Plasmaanzeigevorrichtung mit einer vorderen Platte (10), einer rückwärtigen Platte (20), die im Abstand par­ allel zur vorderen Platte liegt, einem gasgefüllten Raum zwischen der vorderen und rückwärtigen Platte (10, 20) und streifenförmigen Anoden (30) und Kathoden (40), die in X-Y- Matrix auf der vorderen und rückwärtigen Platte (10, 20) an­ geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden (40) aus einem ersten Kathodenelement (41) und einem zweiten Kathodenelement (42) mit Ionen- und Reaktionsbeständigkeit aufgebaut sind, wobei das zweite Kathodenelement (42) auf dem ersten Kathodenelement (41) ausgebildet ist und zwischen den Kathoden eine Dichtungsschicht (60) ausgebildet ist, die verhindert, daß das erste Kathodenelement (41) zu dem gasge­ füllten Raum freiliegt.

2. Plasmaanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kathodenelement (41) aus Sil­ berpaste besteht.