EP0939421A2 - Plasmabildschirm - Google Patents

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EP0939421A2
EP0939421A2 EP99200443A EP99200443A EP0939421A2 EP 0939421 A2 EP0939421 A2 EP 0939421A2 EP 99200443 A EP99200443 A EP 99200443A EP 99200443 A EP99200443 A EP 99200443A EP 0939421 A2 EP0939421 A2 EP 0939421A2
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EP
European Patent Office
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plasma
discharge electrodes
discharge
area
plasma screen
Prior art date
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EP99200443A
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English (en)
French (fr)
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EP0939421B1 (de
EP0939421A3 (de
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Rob Dr. Snijkers
Markus Dr. Klein
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Philips Patentverwaltung GmbH
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication of EP0939421A3 publication Critical patent/EP0939421A3/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
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    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/38—Dielectric or insulating layers

Definitions

  • the invention relates to a plasma screen with a front panel, one Back plate and a number of interposed, by partitions separate, gas-containing plasma cells, in which there is a plasma area Plasma can form between two discharge electrodes.
  • Such a plasma screen is known for example from EP 764 965 A2. It usually consists of a matrix of plasma cells (microcavities) in which one Gas discharge is ignited. This gas discharge preferably generates radiation in the UV range from a phosphor layer in the plasma cell visible light is converted into one of the colors red, green or blue. This visible light can go through the transparent glass front panel transmit.
  • the invention is therefore based on the object of having a plasma screen improved discharge efficiency and with higher efficiency. This The object is achieved by the one specified in claim 1 Plasma screen released.
  • the high losses in known plasma screens come in particular by the fact that after the ignition of the gas discharge near the as A cathode acting discharge electrode creates a layer that Glow discharges are mostly referred to as cathode cases.
  • a cathode facing region of this layer is a very high electric field strength low ion and electron density observed.
  • the current is particularly there carried by the ions, which outnumber the electrons. Due to the High electric field strength, ions are strongly accelerated in this area and give their energy mainly in elastic collisions with the gas molecules and the walls.
  • the inventive agents for local narrowing of the plasma area are suitably provided where there is a high electron density, ie not right near the cathode.
  • a high electron density ie not right near the cathode.
  • the task can also be solved with a plasma screen according to claim 2.
  • a plasma screen By extending the discharge path (path on which the discharge takes place between the discharge electrodes) between the Discharge electrodes cause the area referred to as the cathode case in front of the cathode, in which there are more ions than electrons compared to the remaining areas between the discharge electrodes, becomes relatively smaller. Relative So the lossy zone is seen smaller. This can make UV radiation more efficient are generated, and the proportion of the cathode in front of the cathode losses that occur are less.
  • solutions according to the invention according to claims 1 and 2 are common inventive idea based on an increase in discharge efficiency and a higher efficiency can be achieved by providing funds that cause an area between the discharge electrodes both the highest possible electric field and as many electrons as possible are in order to be able to excite as many electrons as possible.
  • the invention is preferably applied to AC plasma screens in which the plasma cells are controlled by AC voltage and in which the Discharge electrodes according to claim 4 covered by a dielectric layer are.
  • the invention can also be used with DC plasma picture screens are used in which the discharge electrodes are not of a dielectric Layer are covered.
  • each with one Discharge electrode is arranged on the front plate and on the back plate, can the means for narrowing the plasma area according to claim 7 one arranged on the partitions for separating the individual plasma cells Apertures are formed.
  • the narrowing means according to claim 9 are preferably made of dielectric Designed material. However, it is also the use of other materials, such as e.g. Metal or metal with a dielectric coating possible, whereby the Means for narrowing or lengthening the path are given a fixed potential could.
  • the design of the is particularly easy to manufacture and easy to adjust Invention according to claim 10. With a suitable design of the wells as In particular, according to claim 11, even several constrictions can be simultaneously introduced into the plasma area and the discharge path can be extended.
  • the AC plasma screen shown in detail in FIG. 1 contains one Front plate 1 and a back plate 2.
  • the front plate 1 contains a glass plate 3 on a dielectric layer 4 and a thin protective layer 5 (mostly made of MgO) are applied.
  • Parallel, strip-shaped, transparent discharge electrodes 6.7 applied so that they from the dielectric layer 4 are covered.
  • the back plate 2 contains a glass plate 8 the parallel, strip-shaped, perpendicular to the discharge electrodes 6.7 extending address electrodes 14 are applied.
  • These are from Phosphor layers 10, 11, 12 covered in one of the three primary colors red, green, blue.
  • the individual phosphor layers 10, 11, 12 are preferably made of dielectric material existing partitions (barriers) 9 separated.
  • a single plasma cell 15 in such a plasma screen is shown in Fig. 2.
  • the Front plate 1 rotated by 90 ° compared to the illustration in FIG. 1.
  • a gas preferably a Noble gas mixture (He, Ne, Xe, Kr).
  • a plasma through which radiation 17 in the UV region is preferably generated (or VUV range (vacuum UV range)) is generated.
  • This UV radiation 17 stimulates the phosphor layer 10 to glow, the visible light 18 in one of the emits three basic colors, which passes through the front panel 1 to the outside and thus represents a luminous pixel on the screen.
  • the dielectric layer 4 over the transparent discharge electrodes 6, 7 serves, among other things, in AC plasma picture screens for a direct discharge between the discharge electrodes 6, 7 consisting of conductive material (metal, mostly ITO (Indium-doped Tin Oxide)) and thus the formation of a To prevent the arc from igniting the discharge. If the electric field strength in the plasma region 16 rises above the ignition field strength, the conductivity of this path increases very quickly by generating charge carriers through ionization. The charge carriers transported and deposited on the dielectric layer reduce the internal field strength to such an extent that the electron losses overcompensate for the electron gain through ionization and the discharge stops automatically.
  • conductive material metal, mostly ITO (Indium-doped Tin Oxide)
  • FIG. 4 The construction of a plasma screen according to the invention, in which the described Disadvantages to be avoided are shown in detail in FIG. 4.
  • Plasma screens are on both the front panel 1 and the rear panel 2 between the discharge electrodes 6,7 upstanding, opposite Walls 20,21 arranged, which are preferably made of dielectric material.
  • FIG. 5 in which a single plasma cell is shown such a plasma screen, through these walls 20,21 Plasma region 16 in the middle between the discharge electrodes 6,7 locally at the Position 22 is tapered.
  • an area of high electric field strength generated by accelerating the electrons This causes in this area an increase in the mean electron energies, so that there electrical efficiently Energy is converted into excitation and thus into radiation energy.
  • FIG. 6 An alternative embodiment of the invention is shown in FIG. 6.
  • a wall 23 centrally between the discharge electrons 6, 7 attached, which can, however, come closer to the back plate 2. Even with only Such a wall 23 can taper the plasma area 16 at the point 24 can be achieved.
  • a wall 23 can also an extension of the discharge channel between the discharge electrodes 6.7 can be achieved, whereby UV radiation can be generated more efficiently. This comes about through the fact that all areas (see Fig. 3) can be widened, ie also inefficient area directly in front of the cathode which the ion number clearly outweighs the electron number. This area will however broadened by a smaller factor than the subsequent one (efficient) area, roughly equilibrium between the number of electrons and ions prevails.
  • FIG. 7 An easy to manufacture embodiment of an inventive Plasma screen is shown in Fig. 7.
  • the plasma forms in it Depressions 25, 26 and above the intermediate dielectric wall 27 from (see Fig. 8).
  • the depressions 25, 26 can be as shown in FIG. 8 be designed frustoconical with a circular cross section, the Cross section to the back plate 2 becomes smaller, so that there are two local constrictions 28.29 form.
  • This embodiment can also have an additional one Extension of the discharge route result.
  • Such a front panel 1 can be manufactured step by step.
  • the first step involves using a first dielectric layer 21 on the glass plate 3 homogeneous thickness applied to which in a second step another dielectric layer 42 or a dielectric plate is applied.
  • this Layer 42 can be sandblasted beforehand or subsequently, for example or the corresponding hole structure can be introduced by baking.
  • FIG. 9 A plasma cell 15A of such a plasma screen is shown in FIG. 9.
  • the Discharge electrode 6A is on the glass plate 8A of the front plate 1A
  • Discharge electrode 7A perpendicular to 6A on the glass plate 3A of the back plate 2A appropriate.
  • the plasma region 16A becomes on the latter Locally tapered.
  • the introduction is also conceivable several such apertures 32 at different locations around the plasma 16A to narrow several places. The same is also the case in other embodiments Invention the attachment of several local tapering points possible.
  • the invention can also be used in an alternative embodiment, not shown can be applied with both discharge electrodes on the back plate are arranged. However, the visible light must cover the phosphor layers penetrate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm mit einer Frontplatte (1), einer Rückplatte (2) und einer Anzahl von dazwischen angeordneten, durch Trennwände (9) getrennte, Gas enthaltende Plasmazellen (15), in denen sich in einem Plasmabereich (16) ein Plasma zwischen zwei Entladungselektroden (6,7) bilden kann. Bei solchen Plasmabildschirmen wird mittels einer Gasentladung vorzugsweise Strahlung im UV-Bereich erzeugt, die von in den Plasmazellen enthaltenen Phosphorschichten in sichtbares Licht konvertiert werden. Ziel derzeitiger Entwicklungen ist, Plasmabildschirme mit verbesserter Entladungseffizienz und höhrerem Wirkungsgrad zu schaffen. Es wurde erkannt, daß dazu in einem Bereich zwischen den Entladungselektroden, in dem eine hohe elektrische Feldstärke vorherrscht, eine große Anzahl von Elektronen zur Verfügung gestellt werden muß. Erfindungsgemäß sind dazu im Plasmabereich (16) zwischen den Entladungselektroden (6,7) Mittel (20,21,23,27,32) zur lokalen Verengung des Plasmabereichs (16) und/oder zur Verlängerung des zwischen den Entladungselektroden (6,7) liegenden Entladungsweges verglichen mit einem Plasmabildschirm ohne diese Mittel vorgesehen. Dadurch finden sich in einem Bereich hoher Elektronendichte auch gleichzeitig hohe mittlere Elektronenenergien, so daß dort effizient elektrische Energie in Anregungs- und damit in Strahlungsenergie umgewandelt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm mit einer Frontplatte, einer Rückplatte und einer Anzahl von dazwischen angeordneten, durch Trennwände getrennte, Gas enthaltende Plasmazellen, in denen sich in einem Plasmabereich ein Plasma zwischen zwei Entladungselektroden bilden kann.
Ein derartiger Plasmabildschirm ist beispielsweise aus der EP 764 965 A2 bekannt. Er besteht meist aus einer Matrix von Plasmazellen (Mikrokavitäten), in denen eine Gasentladung gezündet wird. Diese Gasentladung erzeugt vorzugsweise Strahlung im UV-Bereich, die von einer in der Plasmazelle befindlichen Phosphorschicht in sichtbares Licht in einer der Farben rot, grün oder blau konvertiert wird. Dieses sichtbare Licht kann durch die transparente Glas-Frontplatte nach außen transmittieren.
Neben den hohen Herstellungskosten und der teuren Treiberelektronik für die Hochspannungsansteuerung wird der geringe Wirkungsgrad, insbesondere die sehr geringe Entladungseffizienz als Nachteil derartiger Plasmabildschirme gesehen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Plasmabildschirm mit verbesserter Entladungseffizienz und mit höherem Wirkungsgrad anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den in Anspruch 1 angegebenen Plasmabildschirm gelöst.
Die hohen Verluste bei bekannten Plasmabildschirmen kommen insbesondere dadurch zustande, daß nach der Zündung der Gasentladung in der Nähe der als Kathode wirkenden Entladungselektrode eine Schicht entsteht, die bei Glimmentladungen meist als Kathodenfall bezeichnet wird. Im der Kathode zugewandten Bereich dieser Schicht wird eine sehr hohe elektrische Feldstärke bei niedriger Ionen- und Elektronendichte beobachtet. Der Strom wird dort insbesondere von den Ionen getragen, die zahlenmäßig den Elektronen überwiegen. Aufgrund der hohen elektrischen Feldstärke werden Ionen in diesem Bereich stark beschleunigt und geben ihre Energie hauptsächlich in elastischen Stößen mit den Gasmolekülen an und den Wänden ab.
Die erfindungsgemäßen Mittel zur lokalen Verengung des Plasmabereichs sind geeigneterweise dort vorgesehen, wo eine hohe Elektronendichte herrscht, also nicht unmittelbar in der Nähe der Kathode. Durch die Verengung des Plasmabereichs wird ein Bereich hoher Feldstärke erzeugt, in dem die Elektronen beschleunigt werden. Somit finden sich nun in einem Bereich hoher Elektronendichte auch gleichzeitig hohe mittlere Elektronenenergien, so daß in diesem Bereich effizient elektrische Energie in Anregungs- und damit in Strahlungsenergie umgewandelt wird. In diesem Bereich herrscht wiederum Quasineutralität, wobei der Stromfluß jedoch hauptsächlich durch die Elektronen getragen wird. Die zur Verfügung stehende Leistung wird somit in größerem Maße in Bereichen hoher Effizienz eingekoppelt, wodurch der Gesamtwirkungsgrad des Plasmabildschirms gesteigert wird.
Eine Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auch durch einen Plamabildschirm gemäß Anspruch 2. Durch die Verlängerung des Entladungsweges (Weg, auf dem die Entladung zwischen den Entladungselektroden stattfindet) zwischen den Entladungselektroden wird bewirkt, daß der als Kathodenfall bezeichnete Bereich vor der Kathode, in dem mehr Ionen als Elektronen sind, verglichen mit den übrigen Bereichen zwischen den Entladungselektroden, relativ kleiner wird. Relativ gesehen wird also die verlustbehaftete Zone kleiner. Dadurch kann effizienter UV-Strahlung erzeugt werden, und der Anteil der im Kathodenfall vor der Kathode auftretenden Verluste ist geringer.
Den erfindungsgemäßen Lösungen gemäß Anspruch 1 und 2 liegt die gemeinsame erfinderische Idee zugrunde, daß eine Erhöhung der Entladungseffizenz und ein höherer Wirkungsgrad dadurch erreicht werden kann, daß Mittel vorgesehen werden, die bewirken, daß in einem Bereich zwischen den Entladungselektroden sowohl ein möglichst hohes elektrisches Feld als auch möglichst viele Elektronen sind, um möglichst viele Elektronen anregen zu können.
Bevorzugt wird die Erfindung angewendet bei AC-Plasmabildschirmen, bei denen die Ansteuerung der Plasmazellen durch Wechselspannung erfolgt und bei denen die Entladungselektroden gemäß Anspruch 4 von einer dielektrischen Schicht bedeckt sind. Grundsätzlich kann die Erfindung jedoch auch bei DC-Plasmabildschirmen eingesetzt werden, bei denen die Entladungselektroden nicht von einer dielektrischen Schicht bedeckt sind.
Die vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 und 6 stellen einfache Lösungen dar, die je nach Anbringungsort und Dimensionierung sowohl eine lokale Verengung des Plasmabereichs als auch eine Verlängerung des Entladungsweges herbeiführen können.
Bei anderen Typen von Plasmabildschirmen, bei denen jeweils eine Entladungselektrode auf der Frontplatte und auf der Rückplatte angeordnet ist, können die Mittel zur Verengung des Plasmabereichs auch gemäß Anspruch 7 durch eine an den Trennwänden zur Trennung der einzelnen Plasmazellen angeordnete Blenden gebildet sein.
Da bei AC-Plasmabildschirmen die Symmetrie der Entladung bezüglich der Polarität, d.h. die Ähnlichkeit des Plasmas nahe der Kathode und der Anode sehr wichtig ist, ist bevorzugt gemäß Anspruch 8 vorgesehen, daß die Mittel mittig zwischen den Entladungselektroden angeordnet sind. Die Symmetrie wird dadurch nicht beeinflußt. Es ist jedoch auch denkbar, bewußt Plasmaunsymmetrien auszunutzen und die Mittel bewußt unsymmetrisch anzubringen.
Bevorzugt sind die Mittel zur Verengung gemäß Anspruch 9 aus dielektrischem Material ausgestaltet. Es ist jedoch auch die Verwendung anderer Materialien, wie z.B. Metall oder Metall mit einer dielektrischen Beschichtung möglich, wodurch den Mitteln zur Verengung bzw. Wegverlängerung eine festes Potential gegeben werden könnte.
Besonders einfach herstellbar und einfach justierbar ist die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 10. Bei geeigneter Ausgestaltung der Vertiefungen wie insbesondere gemäß Anspruch 11 können gleichzeitig sogar mehrere Verengungen in den Plasmabereich eingebracht und auch der Entladungsweg verlängert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
den Aufbau eines bekannten Plasmabildschirms,
Fig. 2
das Funktionsprinzip einer einzelnen Plasmazelle bei einem solchen Plasmabildschirm,
Fig. 3
den Verlauf der Elektronen- und Ionendichte sowie der elektrischen Feldstärke zwischen den Entladungselektroden,
Fig. 4
den Aufbau eines erfindungsgemäßen Plasmabildschirms,
Fig. 5
eine Plasmazelle bei einem Plasmabildschirm gemäß Fig. 4,
Fig. 6
eine weitere Ausführungsform einer Plasmazelle bei einem erfindungsgemäßen Plasmabildschirm,
Fig. 7
den Aufbau eines alternativen erfindungsgemäßen Plasmabildschirmes,
Fig. 8
eine Plasmazelle bei einem Plasmabildschirm gemäß Fig. 7 und
Fig. 9
eine Ausführungsform einer Plasmazelle mit gegenüberliegenden Entladungselektroden bei einem erfindungsgemäßen Plasmabildschirm.
Der in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte AC-Plasmabildschirm enthält eine Frontplatte 1 und eine Rückplatte 2. Die Frontplatte 1 enthält eine Glasplatte 3, auf die eine dielektrische Schicht 4 und darüber eine dünne Schutzschicht 5 (meist aus MgO) aufgebracht sind. Auf die Glasplatte 3 sind parallele, streifenförmige, transparente Entladungselektroden 6,7 derart aufgebracht, daß sie von der dielektrischen Schicht 4 bedeckt sind. Die Rückplatte 2 enthält eine Glasplatte 8, auf die parallele, streifenförmige, senkrecht zu den Entladungselektroden 6,7 verlaufende Adresselektroden 14 aufgebracht sind. Diese sind von Phosphorschichten 10,11,12 in einer der drei Grundfarben rot, grün, blau bedeckt. Die einzelnen Phosphorschichten 10,11,12 sind durch vorzugsweise aus dielektrischem Material bestehende Trennwände (Barrieren) 9 getrennt.
Der Aufbau einer einzelnen Plasmazelle 15 bei einem solchen Plasmabildschirm ist in Fig. 2 gezeigt. Um beide Entladungselektroden 6,7 erkennen zu können, ist die Frontplatte 1 um 90° verdreht gegenüber der Darstellung in Fig. 1 dargestellt. In der Entladungskavität, als auch zwischen den Entladungselektroden, von denen jeweils eine als Kathode bzw. Anode wirkt, befindet sich ein Gas, vorzugsweise ein Edelgasgemisch (He, Ne, Xe, Kr). Nach Zündung der Oberflächenentladung, wodurch Ladungen auf einem zwischen den Entladungselektroden 6, 7 im Plasmabereich liegenden Entladungsweg 13 fließen können, bildet sich im Plasmabereich 16 ein Plasma, durch das vorzugsweise Strahlung 17 im UV-Bereich (bzw. VUV-Bereich (Vakuum-UV-Bereich)) erzeugt wird. Diese UV-Strahlung 17 regt die Phosphorschicht 10 zum Leuchten an, die sichtbares Licht 18 in einer der drei Grundfarben emittiert, das durch die Frontplatte 1 nach außen tritt und somit einen leuchtenden Bildpunkt auf dem Bildschirm darstellt.
Die dielektrische Schicht 4 über den transparenten Entladungselektroden 6,7 dient u.a. bei AC-Plasmabildschirmen dazu, eine direkte Entladung zwischen den aus leitfähigem Material (Metall, meist ITO (Indium-doped Tin Oxide)) bestehenden Entladungselektroden 6,7 und damit die Ausbildung eines Lichtbogens bei Zündung der Entladung zu unterbinden. Steigt die elektrische Feldstärke im Plasmabereich 16 über die Zündfeldstärke an, so erhöht sich sehr rasch die Leitfähigkeit dieser Strecke durch Generierung von Ladungsträgern durch Ionisation. Dabei reduzieren die transportierten und auf der dielektrischen Schicht deponierten Ladungsträger die innere Feldstärke so weit, daß die Elektronenverluste den Elektronengewinn durch Ionisation überkompensieren und die Entladung selbstständig zum Erliegen kommt. In Fig. 3 ist qualitativ der Verlauf der Elektronendichte (n(e-)), der Ionendichte (n(e+)) und des elektrischen Feldes E zwischen Kathode C und Anode A kurz nach der Zündung gezeigt. Im Bereich kurz vor der Kathode C ist eine drastische Störung der Quasineutralität zu beobachten, d.h. Ionen- und Elektronendichte weichen voneinander ab bei gleichzeitig sehr hohen elektrischen Feldstärken E. Trotz der gegenüber den Ionen sehr viel mobileren Elektronen muß in diesem Bereich ein Großteil des Stromes, der sich an jedem Punkt als Summe von Elektronen- und Ionenstrom darstellen läßt, durch die Ionen getragen werden. Da aber auch die Ionendichte in diesem Bereich relativ niedrig ist, müssen dort sehr hohe Feldstärken vorhanden sein. Die Ionen werden folglich in diesem elektrischen Feld beschleunigt und geben ihre Energie hauptsächlich in elastischen Stößen an das Gas und die Wände ab. Diese Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie stellt unter den geometrischen Randbedingungen des Plasmabildschirms einen erheblichen Verlustanteil von bis zu 60% dar.
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Plasmabildschirms, bei dem die beschriebenen Nachteile vermieden werden, ist ausschnittsweise in Fig. 4 gezeigt. Bei diesem Plasmabildschirm sind sowohl auf der Frontplatte 1 als auch auf der Rückplatte 2 zwischen den Entladungselektroden 6,7 hochstehende, sich gegenüberliegende Wände 20,21 angeordnet, die bevorzugt aus dielektrischem Material hergestellt sind. Wie insbesondere in Fig. 5 zu erkennen ist, in der eine einzelne Plasmazelle bei einem solchen Plasmabildschirm gezeigt ist, wird durch diese Wände 20,21 der Plasmabereich 16 in der Mitte zwischen den Entladungselektroden 6,7 lokal an der Stelle 22 verjüngt. Dadurch wird im Bereich der Verengung 22, an der eine hohe Elektronendichte (s. Fig. 3) vorhanden ist, ein Bereich hoher elektrischer Feldstärke erzeugt, in dem die Elektronen beschleunigt werden. Dies bewirkt in diesem Bereich einen Anstieg der mittleren Elektronenenergien, so daß dort effizient elektrische Energie in Anregungs- und damit in Strahlungsenergie umgewandelt wird.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt. Dort ist nur auf der Frontplatte 1 eine solche Wand 23 mittig zwischen den Entladungselektronen 6,7 angebracht, die jedoch näher an die Rückplatte 2 heranreichen kann. Auch mit nur einer solchen Wand 23 kann eine Verjüngung des Plasmabereichs 16 an der Stelle 24 erreicht werden. Je nach Höhe der Wand 23 bzw. der Wand 20 in Fig. 5 kann auch eine Verlängerung des Entladungskanals zwischen den Entladungselektroden 6,7 erreicht werden, wodurch effizienter UV-Strahlung erzeugt werden kann. Dies kommt dadurch zustande, daß durch die Wegverlängerung zwar alle Bereiche (siehe Fig. 3) verbreitert werden, also auch ineffiziente Bereich direkt vor der Kathode, in dem die Ionenzahl die Elektronenzahl deutlich überwiegt. Dieser Bereich wird jedoch um einen geringeren Faktor verbreitert als der daran anschließende (effiziente) Bereich, in etwa Gleichgewicht zwischen der Elektronen- und Ionenzahl herrscht.
Eine einfach herzustellende Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Plasmabildschirms ist in Fig. 7 dargestellt. Dort sind in der dielektrischen Schicht 4 der Frontplatte 1 oberhalb der Entladungselektroden 6,7 Löcher oder Vertiefungen 25,26 vorgesehen. Bei Zündung der Entladung bildet sich das Plasma in diesen Vertiefungen 25,26 sowie oberhalb der dazwischenliegenden dielektrischen Wand 27 aus (s. Fig. 8). Die Vertiefungen 25,26 können dabei wie in Fig. 8 gezeigt kegelstumpfförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgestaltet sein, deren Querschnitt zur Rückplatte 2 hin kleiner wird, so daß sich zwei lokale Engstellen 28,29 bilden. Auch bei dieser Ausführungsform kann sich eine zusätzliche Verlängerung des Entladungsweges ergeben.
Die Herstellung einer solchen Frontplatte 1 kann schrittweise erfolgen. In einem ersten Schritt wird eine erste dielektrische Lage 21 auf die Glasplatte 3 mit homogener Dicke aufgebracht, auf die in einem zweiten Schritt eine weitere dielektrische Schicht 42 oder eine dielektrische Platte aufgebracht wird. In dieser Schicht 42 kann im Vorfeld oder anschließend beispielsweise mittels Sandstrahlen oder durch Einbrennen die entsprechende Löcherstruktur eingebracht werden.
Auch bei einer anderen Art von Plasmabildschirmen, bei denen die Entladungselektroden sich gegenüberliegen, kann die Erfindung eingesetzt werden. Eine Plasmazelle 15A eines solchen Plasmabildschirms ist in Fig. 9 gezeigt. Die Entladungselektrode 6A ist auf der Glasplatte 8A der Frontplatte 1A, die Entladungselektrode 7A senkrecht zu 6A auf der Glasplatte 3A der Rückplatte 2A angebracht. Dort ist an die Trennwände 9A mittig zwischen den Elektroden 6A,7A eine ringförmige dielektrische Blende 32 angebracht, die eine kreisförmige Öffnung 31 freiläßt. Der Plasmabereich 16A wird je nach Öffnung der Blende 32 an dieser Stelle lokal verjüngt. Denkbar ist bei dieser Ausführungsform auch die Einbringung mehrerer solcher Blenden 32 an unterschiedlichen Stellen, um das Plasma 16A an mehreren Stellen zu verengen. Analog ist auch bei anderen Ausführungsformen der Erfindung das Anbringen mehrerer lokaler Verjüngungsstellen möglich.
Die Erfindung kann auch bei einer alternativen, nicht gezeigten Ausgestaltung angewendet werden, bei der beide Entladungselektroden auf der Rückplatte angeordnet sind. Dabei muß daß sichtbare Licht jedoch die Phosphorschichten durchdringen.

Claims (11)

  1. Plasmabildschirm mit einer Frontplatte (1), einer Rückplatte (2) und einer Anzahl von dazwischen angeordneten, durch Trennwände (9) getrennte, Gas enthaltende Plasmazellen (15), in denen sich in einem Plasmabereich (16) ein Plasma zwischen zwei Entladungselektroden (6, 7) bilden kann,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Plasmabereich (16) zwischen den Entladungselektroden (6, 7) Mittel (20, 21, 23, 27, 32) zur lokalen Verengung des Plasmabereichs (16) angeordnet sind.
  2. Plasmabildschirm mit einer Frontplatte (1), einer Rückplatte (2) und einer Anzahl von dazwischen angeordneten, durch Trennwände (9) getrennte, Gas enthaltende Plasmazellen (15), in denen sich in einem Plasmabereich (16) ein Plasma zwischen zwei Entladungselektroden (6, 7) bilden kann,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Entladungselektroden (6, 7) im Plasmabereich (16) Mittel (20, 21, 23, 27) zur Verlängerung des zwischen den Entladungselektroden (6, 7) liegenden Entladungsweges verglichen mit einem Plasmabildschirm ohne diese Mittel (20, 21, 23, 27).
  3. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20, 21, 23, 27) derart ausgestaltet sind, daß der zwischen den Entladungselektroden (6, 7) im Plasmabereich (16) liegende Entladungsweg verlängert ist verglichen mit einem Plasmabildschirm ohne diese Mittel (20, 21, 23, 27).
  4. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungselektroden (6, 7) von einer dielektrischen Schicht (4) bedeckt sind.
  5. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß beide Entladungselektroden (6, 7) auf der Front- oder der Rückplatte (1; 2) angeordnet sind und daß die Mittel durch eine auf der Front- und/oder der Rückplatte (1; 2) angeordnete hochstehende Wand (20, 21, 23) gebildet sind.
  6. Plasmabildschirm nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch zwei gegenüberliegende auf der Frontplatte (1) bzw. auf der Rückplatte (2) angeordnete hochstehende Wände (20, 21) gebildet sind.
  7. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Entladungselektrode (6A, 7A) auf der Frontplatte (1A) und auf der Rückplatte (2A) angeordnet ist und daß die Mittel durch eine an den Trennwänden (9) angeordnete Blende (32) gebildet sind.
  8. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20, 21, 23, 32) mittig zwischen den Entladungselektroden (6, 7) angeordnet sind.
  9. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20, 21, 23, 32) aus dielektrischem Material bestehen.
  10. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungselektroden (6, 7) auf der Frontplatte (1) angeordnet sind, daß die Frontplatte (1) von einer dielektrischen Schicht (4) bedeckt ist und daß in der dielektrischen Schicht (4) im Bereich der Entladungselektroden (6, 7) Vertiefungen (25, 26) gebildet sind.
  11. Plasmabildschirm nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (25, 26) eine Verengung (28, 29) auf der von der Entladungselektrode (6, 7) abgewandten Seite aufweisen.
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