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Die Erfindung betrifft die Plasma-Tafeln vom Typ mit
koplanarer Erhaltung, und sie betrifft insbesondere Mittel, um in
vorbestimmten Bereichen die Entladungen in dem Gas zu
begrenzen.
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Die Plasma-Tafeln sind Anzeigevorrichtungen mit flachem
Schirm, die heutzutage allgemein bekannt sind und die
Anzeige von alphanumerischen, graphischen oder anderen,
farbigen oder nicht farbigen Bildern gestatten. Allgemein
enthalten die Plasma-Tafeln zwei Isolierplatten, die ein
Volumen begrenzen, das von einem Gas (allgemein ein Gemisch auf
der Basis von Neon) eingenommen wird. Diese Platten tragen
leitende Elektroden, die so in Spalten und Zeilen angeordnet
sind, daß sie sich kreuzen und eine Zellenmatrix definieren,
wobei jede Zelle eine elementare Bildoberfläche oder ein
Pixel bildet (wobei eine Zelle der im wesentlichen zwischen
zwei gekreuzten Elektroden enthaltene gashaltige Raum ist).
Das Funktionsprinzip ist die selektive Erzeugung (bei der
Kreuzungsstelle von Zeilen- und Spaltenelektroden, das heißt
auf dem Niveau von ausgewählten Pixeln) von elektrischen
Entladungen in dem Gas. Die Anzeige der Informationen wird
durch eine diese Entladungen begleitende Lichtemission
sichergestellt.
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Bestimmte Plasma-Tafeln arbeiten stetig, wobei jedoch
meistens Tafeln vom sogenannten "alternativen" Typ bevorzugt
werden, deren Funktionsweise auf einer alternativen Anregung
der Elektroden beruht. In diesem Fall sind die Elektroden
von einer Schicht aus dielektrischem Material bedeckt, und
sie sind nicht mehr in direktem Kontakt mit dem Gas und der
Entladung. Einer der Vorteile dieses Typs von sogenannten
"alternativen" Plasma-Tafeln besteht darin, einen
Speichereffekt hervorzurufen, der es gestattet, die Nutzinformation
nur bei den Pixeln zu adressieren, deren Zustand geändert
werden soll (eingeschaltet oder ausgeschaltet). Der Zustand
der anderen Pixel wird einfach dadurch aufrecht erhalten,
daß die abwechselnden elektrischen Entladungen wiederholt
werden, welche Entladungen als Erhaltungsentladungen
bezeichnet werden und nur auf dem Niveau der Pixel erzielt
werden, die im eingeschalteten Zustand sind.
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Bei bestimmten Plasma-Tafeln vom alternativen Typ werden nur
zwei Elektroden verwendet, um ein Pixel zu definieren: eine
in Spalten angeordnete, als Spaltenelelktrode bezeichnete
Elektrode, die mit einer in einer Zeile angeordneten, als
Zeilenelektrode bezeichneten Elektrode gekreuzt ist. Diese
beiden Elektroden stellen gleichzeitig die Adressier- und
die Erhaltungsfunktionen sicher.
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Insbesondere zur Verbesserung der Luminanz der Plasma-Tafeln
und auch zur Anzeige mehrerer Farben bevorzugt man Plasma-
Tafeln vom alternativ angeregten Typ, wie oben beschrieben,
die überdies eine koplanare Erhaltung aufweisen. Bei diesem
letzteren Typ von Plasma-Tafeln mit sogenannter "koplanarer
Erhaltung" ist jedes Pixel der Matrix durch wenigstens drei
Elektroden gebildet, und zwar bei der Kreuzungsstelle
zwischen einer Adressierelektrode und zwei parallelen
Erhaltungselektroden, die ein Paar von Erhaltungselektroden
bilden. Bei diesem Typ von Plasma-Tafel wird die Erhaltung der
Entladungen, das heißt die zuvor genannte Wiederholung der
abwechselnden Entladungen zwischen den beiden
Erhaltungselektroden eines gleichen Paares sichergestellt, und das
Adressieren eines gegebenen Pixels erfolgt durch die
Erzeugung einer Entladung zwischen zwei gekreuzten Elektroden,
von denen die eine die Adressierelektrode und die andere
eine der beiden Elektroden des Paares von Erhaltungselektroden
ist. Die Adressierelektrode erfüllt nur eine
Adressierfunktion, und sie ist meistens entlang der Zeilen angeordnet,
und von den beiden Elektroden eines gleichen Paares von
Erhaltungselektroden wird die eine als
Adressier-Erhaltungselektrode bezeichnet, die gemeinsam mit der
Adressierelektrode eine Adressierfunktion erfüllt, wobei sie andererseits
gemeinsam mit der zweiten Erhaltungselektrode des gleichen
Paares eine Erhaltungsfunktion erfüllt, während die zweite
Erhaltungselektrode als "reine Erhaltungselektrode"
bezeichnet wird und nur eine Funktion der Erhaltung der Entladungen
erfüllt.
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Die Funktionsweise einer Plasma-Tafel vom Typ mit koplanarer
Erhaltung, mit drei Elektroden je Pixel, ist zum Beispiel
aus dem europäischen Patentdokument EP-A-0135382 bekannt.
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Die Plasma-Tafeln mit koplanarer Erhaltung weisen zahlreiche
Vorteile auf, sie bringen jedoch auch einige Probleme mit
sich, die insbesondere im Zusammenhang mit der
Individualisierung oder der Begrenzung der Entladungen über die gesamte
Länge der Elektroden hinweg stehen.
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Um den Bereich einer Erhaltungsentladung auf dem Niveau
eines Pixels besser zu definieren, ist beispielsweise aus dem
Patentdokument EP-A-135-382 bekannt, den
Erhaltungselektroden eine solche Form zu verleihen, daß sie jeweils einen
Vorsprung oder eine vorstehende Oberfläche aufweisen, die
imstande ist, die Entladung zu bevorzugen: bei einem
gleichen Paar von Erhaltungselektroden sind die vorspringenden
Oberflächen einer Elektrode zu denen der anderen Elektrode
gerichtet, derart, daß auf dem Niveau eines Pixels die
vorstehenden Oberflächen der beiden Elektroden einander
gegenüberliegen, wobei sie auf einer gleichen Achse ausgerichtet
sind, die identisch mit oder parallel zu der Achse der
Adressierelektrode ist, die sie kreuzt, derart, daß der
Abstand zwischen den vorspringenden Teilen der beiden
Elektroden geringer ist als der Abstand zwischen den Elektroden
(eines gleichen Paares) selbst, was dazu führt, daß zwischen
den beiden vorspringenden Oberflächen der Anfangsbereich der
Erhaltungsentladungen abgegrenzt wird. Indessen ist
festzustellen, daß es schwierig sein kann, eine korrekte
Abgrenzung der Entladungen in dem zugelassenen Bereich zu
erzielen, was insbesondere dazu führt, daß der Bereich der
Betriebsspannungen beschränkt wird, die zwischen den beiden
Elektroden eines gleichen Paares von Erhaltungselektroden
angelegt werden.
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In dem Dokument JP-A-59-79937 enthalten die Pixel nur eine
einzige vorstehende Oberfläche.
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Figur 1 zeigt eine schematische Teildarstellung einer
Plasma-Tafel mit koplanarer Erhaltung, wie sie in dem
Patentdokument EP-A-135 382 beschrieben ist, welche Tafel im Prinzip
durch Adressierelektroden und Erhaltungselektroden gebildet
ist, und die es gestattet, das sich stellende Problem besser
zu verstehen. Die Plasma-Tafel 1 der Figur 1 enthält in
Spalten angeordnete Adressierelektroden X1, X2 und Paare p1,
p2 von in Zeilen angeordneten Erhaltungselektroden. Zur
Vereinfachung der Figur wurden nur zwei Adressierelektroden X1,
X2 und nur zwei Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden
dargestellt, und folglich sind nur vier Pixel PX1 bis PX4
wiedergegeben.
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Die Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden enthalten jeweils
eine Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1, Y2 und eine reine
Erhaltungselektrode E1, E2.
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Die Adressierelektroden X1, X2 sind senkrecht zu den Paaren
p1, p2 von Erhaltungselektroden, und bei dem in Figur 1
gezeigten Beispiel sind die Adressierelektroden X1, X2 in
einer Ebene dargestellt, die weniger tief als die Ebene liegt,
in der die Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden angeordnet
sind; die Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden erscheinen
auch in einer Durchsicht durch die Adressierelektroden X1,
X2 in dem Teil, wo sie sich mit diesen letzteren kreuzen,
und zur Verbesserung der Klarheit der Figur sind die
Adressierelektroden X1, X2 durch gestrichelte Linien dargestellt.
Es ist festzustellen, daß eine solche Anordnung dem
herkömmlichen, am meisten verbreiteten Aufbau entspricht, bei dem
die Entladungen in dem Gas teilweise durch die
Adressierelektroden oder Ansichten durch diese letzteren hindurch
maskiert werden, wenn diese transparent sind.
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Auf dem Niveau eines jeweiligen Pixels ist jede der
Elektroden eines jeden Paares p1, p2 von Erhaltungselektroden mit
einem Absatz, Vorsprung oder einer vorstehenden Oberfläche
versehen. Diese Oberflächen sind bei den
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 mit SA1, SA2 und bei den reinen
Erhaltungselektroden E1, E2 mit SE1, SE2 bezeichnet. Diese
vorspringenden Oberflächen SA1, SA2, SE1, SE2 sind alle auf
eine gleiche Weise für jedes Pixel gebildet, wobei das erste
Pixel PX1 als Beispiel hergenommen wird, welches Pixel bei
der Kreuzungsstelle der ersten Adressierelektrode X1 mit dem
ersten Paar p1 gebildet ist, wobei die erste
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 und die erste reine
Erhaltungselektrode E1 eine vorspringende Oberfläche SA1 bzw. eine
vorspringende Oberfläche SE1 enthalten, die zueinander
orientiert sind, einander gegenüberliegen und auf einer gleichen
Achse x1 ausgerichtet sind, die die Achse der ersten
Adressierelektrode X1 bildet. Eine vergleichbare Anordnung findet
sich auf dem Niveau der anderen Pixel PX2, PX3, PX4.
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Nimmt man wieder das erste Pixel PX1 als Beispiel, so sind
die gegenüberliegenden Enden der vorspringenden Oberflächen
SA1, SE1 in einem Abstand D vorgesehen, der kleiner als der
Abstand ist, der erforderlich ist, um eine Entladung
zwischen diesen beiden vorspringenden Teilen SA1, SE1
einzuleiten, wobei die Potentialdifferenz V berücksichtigt ist, die
an diese beiden vorspringenden Oberflächen angelegt wird,
das heißt zwischen die beiden Elektroden jedes Paares p1, p2
von Erhaltungselektroden angelegt wird.
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Während des Betriebs erzeugen die abwechselnden
Erhaltungsentladungen nach der Adressierung mittels einer Entladung
zwischen zum Beispiel der ersten Adressier-Elektrode X1 und
der ersten Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 das von dem
Pixel PX1 abgegebene Licht, wenn angenommen wird, daß das
erste Pixel PX1 ausgewählt wurde.
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Die Elektroden sowie die vorspringenden Teile sind durch
dielektrische Schichten isoliert, und im Verlauf einer
Erhaltungsentladung setzen sich die elektrischen Ladungen auf den
dielektrischen Schichten ab, und sie erzeugen ein internes
elektrisches Feld, das dem elektrischen Feld entgegenwirkt,
das zwischen den beiden Elektroden eines gleichen Paares
durch die Spannungsimpulse entgegegesetzter Polarität
induziert wird, die an die beiden Elektroden eines gleichen
Paares p1, p2 von Erhaltungselektroden angelegt werden. Das
durch diese Ladungen erzeugte interne Feld nimmt zu, bis das
Ende der Entladung, das heißt das Erlöschen des Pixels
herbeigeführt wird. Die Zelle oder das Pixel speichert jedoch
das zuvor erhaltene interne Feld, und bei der folgenden
Erhaltungsentladung bevorzugt dieses interne Feld das
Einleiten der Entladung, indem es dem internen elektrischen Feld
hinzugefügt wird, das sich aus dem Anlegen der
Erhaltungsspannungsimpulse an die Erhaltungselektroden ergibt, wobei
die Polaritäten der Impulse gegenüber dem vorhergehenden Mal
umgekehrt sind. Wenn nun Erhaltungsimpulse an die Adressier-
Erhaltungs-Elektroden und reine Erhaltungselektroden
angelegt werden, die diese Paare p1, p2 bilden, werden alle
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 bei einer ersten
Polarität gehalten, während die reinen Erhaltungselektroden
E1, E2 auf der entgegengesetzten Polarität gehalten werden.
Nimmt man an, daß zu einem gegebenen Zeitpunkt, zu dem eine
Erhaltungsentladung auf dem Niveau beispielsweise des ersten
Pixels PX1 erfolgt, die Adressier-Erhaltungselektroden Y1,
Y2 eine Polarität +V besitzen, so werden die reinen
Erhaltungselektroden E1,
E2 bei der entgegengesetzten Polarität
-V gehalten, und die lonisierung des Gases erzeugt positive
und negative Ladungen, die durch Vorzeichen + und Vorzeichen
- bezeichnet sind. Die positiven Ladungen + setzen sich
hauptsächlich auf der vorspringenden Oberfläche SE1 ab,
jedoch auch auf einem Teil der reinen Erhaltungselektrode E1
in der Nähe dieser vorspringenden Oberfläche, und die
negativen Ladungen - setzen sich hauptsächlich an den Rändern
der vorspringenden Oberfläche SA1 ab, jedoch auch auf einem
Teil der Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 in der Nähe
dieser vorspringenden Oberfläche SA1; wobei diese positiven und
negativen Ladungen bis zum Ende der Entladung erzeugt
werden.
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Da der Abstand D, der die beiden vorspringenden Oberflächen
SA1, SE1 in einem Pixel PX1 trennt, kleiner ist als ein
Abstand D1, der die Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 von der
reinen Erhaltungselektrode E1 trennt, bestimmt die
Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Elektroden mit a, b,
bzw. c bezeichnete Äquipotentiallinien, die zum Beispiel +
V/2, O Volt bzw. - V/2 entsprechen und die zwischen den
gegenüberliegenden Teilen der vorspringenden Oberflächen SA1,
SE1 stärker zusammengezogen sind als entlang der Elektroden
außerhalb dieser gegenüberliegenden Teile, das heißt zum
Beispiel in Richtung der zweiten vorspringenden Oberflächen
SA2, SE2 des zweiten Pixels PX2. Infolgedessen können die
auf diese positiven und negativen Ladungen +, - ausgeübten
Kräfte unzureichend sein, um zu verhindern, daß sich diese
Ladungen bei der Ionisierung des Gases in Richtung des
zweiten Pixels PX2 erstrecken.
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Daraus folgt, daß bei der folgenden Erhaltungsentladung bei
umgekehrter Polarität der Spannungsimpulse, die an die
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 und die reinen
Erhaltungselektroden E1, E2 angelegt werden, die so gespeicherten
Ladungen die Einleitung der Entladung zwischen den
gegenüberliegenden vorspringenden Oberflächen SA1, SE1, die zu
dem ersten Pixel PX1 gehören, bevorzugen, diese Ladungen
können jedoch auch die Erzeugung von Entladungen entlang der
beiden Elektroden Y1 und E1 bis zu einem Überschreiten des
für das benachbarte Pixel PX2 reservierten Bereiches
bevorzugen.
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Eine Lösung dieses Problems der Wanderung von Ladungen
besteht darin, Barrieren aus Isoliermaterial zu verwenden, um
die einen Pixel materiell von den anderen zu isolieren. Ein
solcher Aufbau ist in einem Artikel von G.W. DICK
beschrieben, veröffentlicht in PROCEEDINGS OF THE SIDE, Band 27/3,
1986, Seiten 183-187. Es ist festzustellen, daß bei dem in
diesem Dokument beschriebenen Aufbau die
Erhaltungselektroden eine konstante Breite besitzen, das heißt, daß sie keine
gegenüberliegende vorspringende Oberfläche bei einem Paar
von Erhaltungselektroden besitzen.
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Einer der Nachteile dieser Lösung, die auf Barrieren beruht,
die zur Begrenzung der Erhaltungsentladungen in den
vorbestimmten Bereichen dienen, besteht darin, daß sie die
Herstellung wesentlich kompliziert.
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Es ist festzustellen, daß ein anderer Nachteil der
Strukturen vom in Figur 1 dargestellten Typ auf der Tatsache
beruht, daß das von einem Pixel abgegebene Licht auf dem
Niveau der gegenüberliegenden vorspringenden Teile eine
größere Intensität als bei dem Rest des Pixels besitzt, und daß
die Adressierelektrode genau vor diesem Teil angeordnet ist,
der eine Lichtquelle höherer Intensität bildet, woraus sich
ein Verlust hinsichtlich des Lichtstärkewirkungsgrades
ergibt.
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Die Erfindung betrifft eine Plasma-Tafel mit
Erhaltungselektroden, die mit vorstehenden Oberflächen versehen sind,
deren Anordnung gleichzeitig eine bessere Begrenzung der
Entladungen und eine Erhöhung der Luminanz eines jeweiligen
Pixels ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung ist einfach
anwendbar und billig, und sie kann bei allen Plasma-Tafeln
mit koplanarer Erhaltung angewandt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Plasma-Tafel nach dem Anspruch
1.
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Die Erfindung ergibt sich deutlicher aus der folgenden
Beschreibung, die rein beispielhaft und nicht einschränkend
ist, und in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird; in
dieser zeigen:
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- Figur 1, die bereits beschrieben wurde, die
Elektroden einer dem Stand der Technik zuzurechnenden Plasma-Tafel
mit drei Elektroden je Pixel;
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- Figur 2 Elektroden einer erfindungsgemäßen Plasma-
Tafel;
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- Figur 3 eine Variante der in Figur 2 gezeigten
Ausführungsform;
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- Figur 4 eine andere Ausführungsform einer Plasma-
Tafel mit drei Elektroden je Pixel, die jedoch nicht
beansprucht ist.
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Figur 2 zeigt in schematischer Weise Elektroden, die eine
erfindungsgemäße Plasma-Tafel 10 symbolisieren. Die Tafel 10
ist aus Adressierelektroden X1, X2 und X3 gebildet, die nur
eine Adressierfunktion erfüllen. Die Tafel 10 enthält
überdies Erhaltungselektroden, die einerseits durch Adressier-
Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 und andererseits durch
sogenannte reine Erhaltungselektroden E1, E2 gebildet sind. Jede
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1, Y2 ist einer reinen
Erhaltungselektrode E1, E2 zugeordnet, derart, daß ein Paar
p1, p2 von Erhaltungselektroden gebildet wird. Die Paare p1,
p2 sind zueinander parallel und senkrecht zu den
Adressierelektroden X1 bis X3, und sie kreuzen diese letzteren. Bei
jeder Kreuzungsstelle einer Adressierelektrode X1 bis X3 mit
einem Paar p1, p2 wird ein Pixel PX1, PX2..., PX6 gebildet.
Für eine klarere Figur sind nur drei Adressierelektroden X1,
X2 und X3 und nur zwei Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden
dargestellt, so daß nur 6 Pixel PX1 bis PX6 (begrenzt durch
gestrichelte Bereiche) in der Figur 2 gebildet werden.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthalten die Adressier-
Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 und die reinen
Erhaltungselektroden E1, E2 vorstehende Oberflächen, die bei einem
gleichen Paar p1, p2 und bei einem gleichen Pixel PX1 bis PX6
entlang unterschiedlicher Achsen quer zu den Paaren p1, p2
angeordnet sind.
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Demzufolge kann bei einem gleichen Pixel eine
Adressierelektrode X1 bis X3 nur eine vorstehende Oberfläche kreuzen. So
ist bei dem ersten Pixel PX1, das an der Kreuzungsstelle an
der ersten Adressierelektrode X1 mit dem ersten Paar p1
gebildet ist, die erste Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 mit
einer vorstehenden Oberfläche SB1 versehen, die zu der
reinen Erhaltungselektrode E1 dieses Elektrodenpaares p1
gerichtet ist; andererseits ist auch die erste Elektrode E1
mit einer vorstehenden Oberfläche SC1 versehen, die zu der
ersten Erhaltungs-Adressier-Elektrode Y1 gerichtet ist.
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Bei dem nicht einschränkenden Beispiel der Beschreibung
kreuzt die erste Adressierelektrode X1 die erste vorstehende
Oberfläche SB1 der Elektrode Y1, wobei diese letztere
entlang einer gleichen Achse x1 wie die erste
Adressierelektrode X1 angeordnet ist. Die erste vorstehende Oberfläche SC1,
die die erste reine Erhaltungselektrode E1 trägt, ist auf
einer Achse x'1 angeordnet, die parallel zu der Achse x1
ist.
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Diese beiden vorstehenden Oberflächen SB1, SC1, die zu dem
ersten Pixel PX1 gehören, besitzen eine Länge L1 parallel zu
der Adressierelektrode X1, die vorzugsweise (jedoch nicht
notwendigerweise) größer als die Hälfte des Abstandes D1
ist, der die innenränder 11 bzw. 12 der
Adressier-Erhaltungs-Elektroden und reinen Erhaltungselektroden Y1 bzw. E1,
die zu dem ersten Paar p1 gehören, trennt.
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Das zweite Pixel PX2, das an der Kreuzungsstelle der zweiten
Adressierelektrode X1 mit dem ersten Paar p1 gebildet ist,
ist in der gleichen Weise wie das erste Pixel PX1 gebildet:
die erste Erhaltungselektrode Y1 ist mit einer zweiten
vorstehenden Oberfläche SB2 versehen, die mit einer Achse x2
der zweiten Adressierelektrode X2 ausgerichtet ist; die
reine Erhaltungselektrode E1 enthält auch eine zweite
vorstehende Oberfläche SC2, die entlang einer Achse x'2 angeordnet
ist, die parallel zu der Achse x2 der Adressierelektrode X2
ist. Das dritte Pixel PX3 der Kreuzungsstelle der dritten
Adressierelektrode X3 mit dem ersten Paar p1 ist in einer
Weise gebildet, die mit der des ersten und des zweiten
Pixels PX1 bzw. PX2 vergleichbar ist: die erste
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 enthält eine dritte vorstehende
Oberfläche SB3, die mit einer Achse x3 der dritten
Adressierelektrode X3 ausgerichtet ist; und die erste reine
Erhaltungselektrode E1 enthält auch eine dritte vorstehende
Oberfläche SC3, die mit einer Achse x'3 ausgerichtet ist,
die parallel zu der dritten Adressierelektrode X3 ist.
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Bei dem beschriebenen, nicht im einschränkenden Sinne zu
verstehenden Beispiel besitzen alle diese vorstehenden
Oberflächen eine gleiche Länge L1 und eine gleiche Breite L2
parallel zu den Erhaltungselektroden. Andererseits sind die
beiden vorstehenden Oberflächen SB1 bis SB3, SC1 bis SC3
eines gleichen Pixels in einem Abstand d1 voneinander
angeordnet, der deutlich kleiner als der Abstand d2 ist, der zwei
aufeinanderfolgende vorstehende, jedoch zu unterschiedlichen
Pixeln gehörende Oberflächen trennt. So ist zum Beispiel,
wie in Figur 2 gezeigt, der Abstand d1, der bei dem ersten
Pixel PX1 die beiden vorstehenden Oberflächen SB1, SC1
parallel zu einem Elektrodenpaar p1, p2 trennt, deutlich
kleiner als der Abstand d2, der die erste vorstehende Oberfläche
SC1 (gehört zu der ersten reinen Erhaltungselektrode E1 bei
dem ersten Pixel PX1) von der zweiten vorstehenden
Oberfläche SB2 trennt, die bei dem zweiten Pixel PX2 zu der ersten
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 gehört; und das gleiche
trifft für die vorstehenden Oberflächen der Pixel PX2, PX3
zu.
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Eine gleiche Anordnung ist auf dem Niveau des vierten,
fünften und sechsten Pixels PX4, PX5, PX6 verwirklicht, die bei
den Kreuzungsstellen des zweiten Paares p2 mit den ersten,
zweiten und dritten Adressierelektroden X1, X2, X3 gebildet
sind; wobei diese Pixel PX4, PX5 und PX6 in gleicher Weise
vorstehende Oberflächen aufweisen, die mit SB1 bis SB3 und
SC1 bis SC3 bezeichnet sind und wie bei den obigen
Beispielen mit den Achsen x1, x'1, x2, x'2, x3, x'3 ausgerichtet
sind.
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Es ist festzustellen, daß bei dem erfindungsgemäßen Aufbau
bei einem gleichen Pixel die vorstehenden Teile SB1 bis SB3,
SC1 is SC3, die zu der Adressier- und Erhaltungs-Elektrode
Y1, Y2 und der reinen Erhaltungselektrode E1, E2 gehören,
einander nicht wie beim Stand der Technik gegenüberliegen,
sondern so versetzt sind, daß bei den Pixeln diese
vorstehenden Oberflächen einen Kanal C (in Figur 2 durch dichtere
gestrichelte Linien begrenzt) von einer relativ geringen
Breite bilden können, die für zumindest einen Teil durch den
Abstand d1 gebildet ist, der zum Beispiel dem Abstand
entsprechen kann, der beim Stand der Technik die
gegenüberliegenden Enden der vorstehenden Oberflächen trennt. Beim Stand
der Technik ist die Länge dieser gegenüberliegenden
vorstehenden Oberflächen jedoch relativ gering und sie ist bei dem
erfindungsgemäßen Aufbau wesentlich größer, wo die mittlere
Länge des Kanals C im wesentlichen der Summe der beiden
Breiten L2 und einer Länge L1 von vorstehenden Oberflächen
plus einem Abstand d1 zwischen zwei vorstehenden Oberflächen
bei einem gleichen Pixel entspricht. Dies führt zu einer
Vergrößerung der Länge der gegenüberliegenden Oberflächen
und folglich zu einer Verbesserung der Funktionsweise,
insbesondere aufgrund des Umstandes, daß die erforderliche
Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden eines Paares
p1, p2 von Erhaltungselektroden verringert ist.
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Überdies erreicht man bei dem erfindungsgemäßen Aufbau mit
einer gleichen Teilung P zwischen den Adressierelektroden
X1, X2 und X3 oder Spaltenelektroden wie beim Stand der
Technik aufgrund des Umstandes, daß die beiden vorstehenden
Oberflächen eines gleichen Pixels versetzt sind, daß,
zwischen zwei benachbarten Pixeln, einer der beiden am nächsten
beieinanderliegenden vorstehenden Teile zu einer
Adressierund Erhaltungselektrode Y1, Y2 und der andere zu einer
reinen Erhaltungselektrode E1, E2 gehört, so daß diese beiden
am nächsten beieinanderliegenden vorspringenden Teile
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pixeln entgegengesetzte
Polaritäten besitzen; berücksichtigt man überdies, daß die
beiden entgegengesetzte Polaritäten aufweisenden
vorstehenden Teile in einem Abstand d2 voneinander angeordnet sind,
der kleiner als der Abstand ist, der beim Stand der Technik
die vorstehenden Teile der beiden benachbarten Pixel trennt,
so tendieren diese beiden vorstehenden Teile jeweils dazu,
die Ladungen stark abzustoßen, die dazu neigen, sich nahe
dieser vorstehenden Oberflächen abzusetzen.
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Dies ist in Figur 2 auf dem Niveau des fünften Pixels PX5
und zwischen diesem letzteren und dem sechsten Pixel PX6
gezeigt. Es ist festzustellen, daß bei einer zwischen den
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 und reinen
Erhaltungselektroden E1, E2 angelegten Potentialdifferenz,
die gleich der ist, die beim in Figur 1 gezeigten Stand der
Technik angelegt wird, die Äquipotentiallinien a, b, c, die
beim erfindungsgemäßen Aufbau zwischen diesen Elektroden
erzeugt werden, in dem Kanal C mit einer solch starken
Konzentration wie zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen im
Fall des Standes der Technik (in Figur 1 gezeigt) vorliegen;
und mit einer Konzentration vorliegen, die wesentlich größer
als beim Stand der Technik in dem Teil ist, der zwischen
den beiden vorstehenden Teilen von zwei benachbarten Pixeln
liegt, woraus folgt, daß den Ladungen eine wesentlich
größere Kraft als beim Stand der Technik den Ladungen auferlegt
wird, um zu verhindern, daß sie von einem Pixel zu einem
benachbarten Pixel wandern. Dies ist unter dem Vorbehalt zu
verstehen, daß diese Kraft kleiner bleibt, als die zur
Erzeugung einer parasitären Entladung zwischen den beiden
benachbarten Pixeln ausreichende Kraft.
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Angenommen, das fünfte Pixel PX5 nimmt den Zustand 1 an, so
bewirkt das Potential V, das zwischen den
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1, Y2 und den reinen Erhaltungselektroden
E1, E2 angelegt wird, eine Entladung in dem fünften Pixel
PX5 zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen, die den
Kanal C begrenzen; wobei diese Oberflächen in Figur 2 durch
dichtere, mit 30, 31 bezeichnete gestrichelte Linien
begrenzt sind, die die Ränder des Kanals C bilden. Während
dieser Entladung setzen sich die negativen Ladungen - an dem
ersten Rand 30 des Kanals C fest, der die positive Polarität
aufweist, da er zu einer Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1,
Y2 gehört, und die positiven Ladungen + sammeln sich an dem
zweiten Rand 31 an, der die negative Polarität besitzt, da
er zu einer reinen Erhaltungselektrode E1, E2 gehört. Auf
der Seite des sechsten Pixels PX6 neigt die dritte
vorstehende Oberfläche B3, die zu der zweiten
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y2 gehört, aufgrund ihrer Nähe und ihrer
Position dazu, die positiven Ladungen + abzustoßen, die die
Tendenz besitzen, zu dem sechsten Pixel PX6 zu wandern; in
gleicher Weise stößt die erste vorstehende Oberfläche SC1,
die bei dem vierten Pixel PX4 zu der zweiten reinen
Erhaltungselektrode E2 gehört, die negativen Ladungen - ab, die
die Tendenz besitzen, zu dem vierten Pixel PX4 zu wandern.
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Dies zeigt die durch die Erfindung erzielte vorteilhafte
Wirkung auf die Begrenzung der Entladungen.
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Es ist eine weitere, besonders wichtige Wirkung anzuführen,
die sich aus der Anwendung der Erfindung ergibt und die
darin besteht, daß die Adressierelektroden oder
Spaltenelektroden X1, X2 und X3 nicht zwischen einem Betrachter und dem
intensivsten Teil der Lichtquelle eines Pixels angeordnet
sind, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern
vor einem relativ geringen Bruchteil dieses intensivsten
Teils, der bei der Erfindung durch den gesamten Kanal C
dargestellt ist.
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Überdies ist festzustellen, daß es die Versetzung der
vorstehenden Teile bei der erfindungsgemäßen Tafel ermöglicht,
die beiden Elektroden eines gleichen Paares p1, p2 einander
anzunähern, was bei gleichen Tafelabmessungen schließlich
die Möglichkeit schafft, mehr Paare von Erhaltungselektroden
anzuordnen und folglich die Auflösung zu erhöhen.
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Es ist festzustellen, daß beim Stand der Technik die
Hauptachse, entlang der die Entladungen erfolgen, im wesentlichen
parallel zu den Adressierelektroden oder Spaltenelektroden
ist, während bei der erfindungsgemäßen Plasma-Tafel diese
mit XP bezeichnete Hauptachse sich im wesentlichen unter
einem Winkel von 45º bezüglich der Adressierelektroden oder
Spaltenelektroden X1, X2, X3 ergibt, so daß die Tendenz
besteht, die Form der Pixel in der erfindungsgemäßen Tafel
gegenüber einem Pixel des Standes der Technik abzuwandeln und
folglich die Ausrichtung der Pixel in Richtung der Spalten
leicht zu verringern; dieser Fehler ist jedoch gegenüber
durch die erfindungsgemäße Tafel erzielten Verbesserungen
völlig vernachlässigbar.
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Figur 3 zeigt eine Anwendung der Erfindung in dem Fall, daß
die Plasma-Tafel 10 Paare p1, p2, p3, p4 von
Erhaltungselektroden enthält, die durch eine Anordnung gebildet sind, bei
der die reinen Erhaltungselektroden von zwei
Adressier-Erhaltungs-Elektroden gefolgt sind, denen wiederum zwei reine
Erhaltungselektroden folgen, usw.... Zur Vereinfachung der
Figur 3 wurden nur zwei Adressierelektroden X1, X2 oder
Spaltenelektroden dargestellt, die mit vier Paaren p1, p2,
p3, p4 von Erhaltungselektroden gekreuzt sind. Betrachtet
man die Elektroden der Figur von oben nach unten, so ergibt
sich:
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- die erste Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1, gefolgt
von der ersten reinen Erhaltungselektrode E1; wobei diese
beiden Elektroden das erste Elektrodenpaar p1 bilden;
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- nach der ersten reinen Erhaltungselektrode E1 trifft
man auf eine zweite reine Erhaltungselektrode E2, der eine
zweite Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y2 folgt, wobei diese
beiden Elektroden das zweite Paar p2 von
Erhaltungselektroden bilden;
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- danach trifft man auf eine dritte
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y3, der eine dritte reine
Erhaltungselektrode E3 folgt, mit der sie ein drittes Paar p3 bildet;
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- dann folgt auf eine vierte reine Erhaltungselektrode
E4 eine vierte Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y4, wobei
diese beiden letzten Elektroden ein viertes Paar p4 bilden.
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Wie weiter oben erwähnt wurde, findet man in dieser
Anordnung eine Abfolge von zwei Elektroden des
Adressier-Erhaltungs-Typs gefolgt von zwei Elektroden des reinen
Erhaltungstyps usw., wobei die beiden Elektroden eines gleichen
Typs dazu dienen, zwei unterschiedliche, jedoch
aufeinanderfolgende Elektrodenpaare zu bilden. Unter den Vorteilen, die
eine solche Anordnung von Erhaltungselektroden aufweist,
kann insbesondere eine Verringerung oder Unterdrückung von
Kapazitäten zwischen Elektroden und auch die Möglichkeit
genannt werden, einen Schutz gegen die Unterbrechungen zu
erhalten, die in der Kontinuität der reinen
Erhaltungselektroden E1 bis E4 auftreten können. Die reinen
Erhaltungselektroden E1 bis E4 sind nämlich insgesamt zu den gleichen
Zeitpunkten auf gleichen Potentialen gehalten, und folglich
können sie nicht nur auf der Seite ihres ersten Endes 30
über eine Verbindung 31 (dargestellt durch gestrichelte
Linien), sondern auch auf der Seite ihres zweiten Endes 32
elektrisch miteinander verbunden werden, wie dies in Figur 3
dargestellt ist, wo sie durch einen Verbindungsleiter 33
verbunden sind. Da zwei aufeinanderfolgende reine
Erhaltungselektroden miteinander auf der Seite ihrer Enden 30, 32
verbunden sind, wird ein Teil einer dieser beiden
Elektroden, die nach einer Unterbrechung (nicht dargestellt)
angeordnet ist, weiter bei dem zweiten Ende 32 versorgt.
Überdies ist festzustellen, daß diese beiden Elektroden auch in
einer einzigen Elektrode E'1, E'3 vereinigt werden können,
indem der Raum zwischen diesen beiden Elektroden durch das
leitende Material aufgefüllt wird.
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Bei diesem Aufbau mit zwei aufeinanderfolgenden
Erhaltungselektroden des gleichen Typs kann sich eine Wanderung der
Ladungen in Richtung der Adressierelektroden oder
Spaltenelektroden X1, X2 einstellen, das heißt die Entladung auf
dem Niveau eines Pixels PX1 bis PX8 kann über den Bereich
eines benachbarten betrachteten Pixels in Richtung der
Adressierelektroden X1, X2 hinaustreten. Die Pixel PX1 bis
PX8 sind im wesentlichen jeweils bei der Kreuzungsstelle
einer Adressierelektrode X1, X2 mit einem Paar p1 bis p4 von
Erhaltungselektroden gebildet. Diese Paare p1 bis p4 sind
gemäß einer Teilung P' angeordnet, die die Bildauflösung
beeinflußt, und der Umstand, daß die vorstehenden Teile SB1,
SB2 und SC1, SC2 eines gleichen Pixels versetzt angeordnet
werden, entsprechend dem Prinzip der Erfindung, ermöglicht
ein Vergrößern des Abstandes, der zwei aufeinanderfolgende
Pixel in Richtung der Adressierelektröden X1, X2 trennt,
ohne daß Verluste bei der Bildauflösung entstehen.
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Hierzu sind die vorstehenden Teile SB1, SB2, die zu den
Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1 bis Y4 gehören, mit den
Achsen x1, x2 der Adressierelektroden X1, X2 ausgerichtet.
Bei den vorspringenden Teilen SC1, SC2, die zu zwei
aufeinanderfolgenden reinen Erhaltungselektroden E1 bis E4
gehören: diese vorstehenden Teile, die zu der ersten dieser
beiden Elektroden gehören, sind so angeordnet, daß sie auf
einer ersten Seite der Adressierelektroden X1, X2 versetzt
sind, und die zu der folgenden Elektrode gehörenden
vorstehenden Teile sind auf der gegenüberliegenden Seite
angeordnet. Somit sind bei dem in Figur 3 dargestellten, nicht
einschränkenden Beispiel die vorstehenden Oberflächen SB1,
SB2 der Adressier-Erhaltungs-Elektroden Y1 bis Y2 mit den
Achsen x1, x2 der Adressierelektroden X1, X2 ausgerichtet.
Die ersten und zweiten reinen Erhaltungselektroden E1, E2
bilden eine Gruppe E'1 von zwei aufeinanderfolgenden
Erhaltungselektroden, oder sie bilden eine einzige Elektrode, wie
dies weiter oben ausgeführt wurde, und die vorstehenden
Oberflächen SC1, SC2, die zu der ersten reinen
Erhaltungselektrode E1 gehören, sind in Ausrichtung mit den Achsen xa1
bzw. xa2 angeordnet, die auf einer Seite der
Adressierelektroden X1, X2 liegen, während die vorstehenden
Oberflächen SC1, SC2, die zu der zweiten reinen Erhaltungselektrode
E2 gehören, auf einer gegenüberliegenden Seite, und zwar in
Ausrichtung mit den Achsen x'1, x'2 angeordnet sind, wie bei
dem Beispiel der Figur 2. Die dritte und die vierte reine
Erhaltungselektrode E3 bzw. E4 bilden eine weitere Gruppe
E'3 von zwei aufeinanderfolgenden reinen
Erhaltungselektroden, und die vorstehenden Oberflächen SC1, SC2 der dritten
reinen Erhaltungselektrode E3 sind in der gleichen Weise wie
bei dem Fall der ersten reinen Erhaltungselektrode E1
angeordnet, während die vorstehenden Oberflächen SC1, SC2 der
vierten reinen Erhaltungselektrode E4 in der gleichen Weise
wie die vorstehenden Oberflächen der zweiten reinen
Erhaltungselektrode E2 angeordnet sind.
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Diese Gruppierung führt zu einer Fünfpunkteanordnung der
Pixel PX1 bis PX8, die dazu neigt, den Abstand zwischen den
Pixeln in Richtung der Adressierelektroden zu vergrößern,
wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, eine bessere
Abgrenzung der Entladungen zu erhalten, ohne die Teilung P'
zwischen den Paaren p1 bis p4 zu erhöhen.
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Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine weiter
Ausführungsform einer Plasma-Tafel mit drei Elektroden je
Pixel.
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Bei dieser Ausführungsform enthält jedes Pixel eine einzelne
vorstehende Oberfläche, die bei einem gegebenen Pixel zu
einer der Elektroden des Paares von Erhaltungselektroden
gehört, und die bei einem entlang des gleichen Paares von
Erhaltungselektroden folgenden Pixels zu der anderen
Erhaltungselektrode gehört.
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Zur Vereinfachung der Figur und deren größeren Klarheit
halber wurden nur drei Adressierelektroden X1, X2, X3
dargestellt, die nur zwei Paare p1, p2 von Erhaltungselektroden
kreuzen, woraus sich die Bildung von nur sechs Pixeln PX1
bis PX6 ergibt. Das erste Paar p1 ist durch die erste
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 und durch die erste
Erhaltungselektrode E1 gebildet, und das zweite Paar p2 ist durch die
zweite Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y2 und durch die
zweite reine Erhaltungselektrode E2 gebildet.
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Das erste Pixel PX1, das bei der Kreuzungsstelle der ersten
Adressierelektrode X1 und des ersten Paares p1 gebildet ist,
enthält einen einzigen vorstehenden Teil SB1, der zu der
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 gehört. Demzufolge tritt
die Erhaltungsentladung in dem ersten Pixel PX1 zwischen
dieser vorstehenden Oberfläche SB1 und unmittelbar der
reinen Erhaltungselektrode E1, genauer bei einem Teil SE dieses
letzteren auf, der in der Figur 4 straff iert dargestellt ist
und der vorstehenden Oberfläche SB1 gegenüberliegt.
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Bei dem zweiten Pixel PX2 findet sich auch ein einzelner
vorstehender Teil SC1, der dieses mal jedoch zu der reinen
Erhaltungselektrode E1 gehört, und das dritte Pixel PX3 ist
wie das erste Pixel PX1 gebildet. Mit dieser Anordnung
findet man trotz des Vorliegens einer einzelnen vorstehenden
Oberfläche je Pixel wieder das Prinzip vor, wonach einer der
beiden vorstehenden, am nächsten beieinanderliegenden Teile
von zwei entlang eines gleichen Paares von
Erhaltungselektroden aufeinanderfolgenden Pixeln zu einer
Adressier-Erhaltungs-Elektrode und der andere zu einer reinen
Erhaltungselektrode gehört, so daß die bereits im Zusammenhang
mit Figur 2 beschriebenen technischen Effekte erzielbar
sind.
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Das Fehlen einer zu der ersten
Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 gehörenden vorstehenden Oberfläche bei dem zweiten
Pixel PX2 bewirkt, daß die Erhaltungsentladung zwischen der
ersten Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 selbst und dem
vorspringenden Teil SC1 erfolgt, der zu der ersten reinen
Erhaltungselektrode E1 gehört.
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Bei dem dritten Pixel PX3 findet man wieder den gleichen
Aufbau wie bei dem ersten Pixel PX1, wonach nämlich die
erste Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1 mit einer vorstehenden
Oberfläche SB3 versehen ist, die mit der Achse x3 der
dritten Adressierelektrode X3 ausgerichtet ist, während die
erste reine Erhaltungselektrode E1 keine vorstehende
Oberfläche auf dem Niveau dieses dritten Pixels PX3 aufweist. Die
Pixel PX4, PX5 und PX6 können in der gleichen Weise wie das
erste, zweite bzw. dritte Pixel PX1, PX2, PX3 gebildet
sein.
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Was die Adressierung der Pixel betrifft, so kann diese in
der gleichen Weise wie im Fall der vorhergehenden Beispiele
für die Pixel erfolgen, deren einzige vorstehende Oberfläche
zu einer Adressier-Erhaltungs-Elektrode Y1, Y2 gehört, wie
dies bei den Pixeln PX1, PX3, PX4 und PX6 der Fall ist. Bei
den Pixeln wie den Pixeln PX2, PX5, deren einzige
vorstehende Oberfläche zu den reinen Erhaltungselektroden E1, E2
gehört, kann die Adressierung dagegen für diese Pixel eine
höhere Adressierspannung als für die anderen erfordern, was
darauf zurückzuführen ist, daß bei diesen Pixeln die
Adressierelektrode Y1, Y2 gegenüber der Adressierelektrode X2
eine verringerte Oberfläche Sa1, Sa2 aufweist, da sie nicht
die von den vorstehenden Oberflächen gelieferte Oberfläche
umfaßt. Diesem Adressierspannungsunterschied kann jedoch
Rechnung getragen werden, beispielsweise so, wie dies in dem
Fall üblich ist, wo man eine Ungleichheit zwischen zwei
Zellen kompensieren will, die zum Beispiel auf einen
Unterschied der Art von Leuchtstoffen im Fall einer Plasma-Tafel
vom Farb-Typ zurückzuführen ist.