EP1344208A2 - Bildanzeigeeinrichtung aus einer vielzahl stiller gasentladungslampen - Google Patents

Bildanzeigeeinrichtung aus einer vielzahl stiller gasentladungslampen

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EP1344208A2
EP1344208A2 EP01271620A EP01271620A EP1344208A2 EP 1344208 A2 EP1344208 A2 EP 1344208A2 EP 01271620 A EP01271620 A EP 01271620A EP 01271620 A EP01271620 A EP 01271620A EP 1344208 A2 EP1344208 A2 EP 1344208A2
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EP
European Patent Office
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image display
gas discharge
display device
discharge lamps
color
Prior art date
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EP01271620A
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English (en)
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EP1344208B1 (de
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Udo Custodis
Michael Seibold
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/313—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being gas discharge devices

Definitions

  • Image display device from a large number of silent gas discharge lamps
  • This invention relates to an image display device constructed from silent gas discharge lamps.
  • Silent gas discharge lamps are known per se and by definition have a dielectric layer between at least the anode (s) and the discharge medium, but in the bipolar case all electrodes are dielectrically impeded.
  • Silent discharge lamps as such are known. They are of interest for various applications, in particular also for backlighting displays in flat screens and the like.
  • the design is known as a so-called flat radiator, in which the lamp essentially consists of two plane-parallel plates which can be connected via a frame and enclose the discharge medium between them. One of the two plates serves as the light emitting surface of the flat spotlight.
  • These silent gas discharge lamps are preferably operated using a pulsed operating method with which a particularly high efficiency in the generation of light (UV light or preferably visible light when using phosphors) can be achieved.
  • This operating method are also state of the art and familiar to the person skilled in the art; so that it is not discussed in detail here.
  • the various areas of the instrument lighting can also be colored differently, that is to say that fluorescent materials or fluorescent lamps of different colors can be used. Reference is made to EP 97 122 799.6.
  • the present invention is based on the technical problem of specifying a new application for silent gas discharge lamps.
  • the invention relates to an image display device comprising a plurality of gas discharge lamps, each with a discharge vessel filled with a gas filling, at least two electrodes, a dielectric layer between at least one of the electrodes and the gas filling, and a phosphor layer, the gas discharge lamps being arranged in a planar manner next to one another are arranged, the image display is colored and the gas discharge larapen can emit different colors.
  • an image display device that is to say a display, is to be constructed from a large number of silent gas discharge lamps arranged next to one another in a planar manner and not only monochrome image information but also a color image composed of at least two, preferably three primary colors can be displayed by colored operation of the silent discharge lamps.
  • the individual discharge lamps each have monochrome pixels.
  • a multi-color image display is made possible by and through a set of adjacent differently colored pixels.
  • the individual gas discharge lamp can already represent the color spectrum of the display and thus functions as a full-color pixel (with two or three primary colors). Then the spatial resolution of the display is in the range of the dimensions of the individual discharge lamp or better. It is also possible for the individual discharge lamp to form not just one, but a plurality of full-color pixels by being spatially divided and containing full-color pixels in different adjacent partial areas. This is a question of the separate operability of partial areas of the discharge lamp and, with the inexpensive manufacture of large-format silent discharge lamps, can be cheaper than a correspondingly larger number of lamps of smaller formats.
  • a color spectrum of the fluorescent colors of the phosphor sub-areas and the mixed colors that can be produced from them can be emitted with each partial phosphor surface results in a largely homogeneous light radiation, that is to say illumination of essentially the entire light radiation surface of the respective pixel can, however, correspond to a partial area of the total light-emitting area of the lamp, the corresponding fluorescent areas and electrode groups then only having to be nested within this partial area.
  • the two or more pixels within the same lamp in this case must of course be operated independently of one another in order to be a total of separate pixels function, so that a complex group structure within the lamp can result on the one hand through the primary color assignment and on the other hand through the multiple pixels.
  • the gas discharge lamp can be operated sequentially in time with successive colors, the frequency of the color generation being so high that the human eye actually perceives a corresponding mixed color.
  • a plurality of electrode groups can be provided within a gas discharge lamp, which are operated sequentially, or a plurality of discharge lamps which are each assigned to the individual colors and can be operated sequentially overall can be provided.
  • the upstream LCD display described in the cited application could be dispensed with because basically only the color of an image pixel is to be generated by the sequential operation. This can be done only by controlling the performance of the individual primary colors, without the need for additional intervention by an LCD display or another brightness filter. Of course, it is also possible to work with such a display, which can greatly increase the spatial resolution, however, the cost increases considerably.
  • the image display device according to the invention would thus consist of a parallel connection of individual LCD displays according to the referenced application 19927 791.5.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of a light emission surface of a silent gas discharge lamp with two phosphor partial surfaces, each corresponding to primary colors;
  • FIG. 3 illustrates the structure of a variant of FIG. 1, namely the nesting of three phosphor partial areas, each corresponding to primary colors;
  • FIG. 4 schematically illustrates an image display device according to the invention to be constructed from silent gas discharge lamps according to FIGS. 1-3.
  • the light emission surface 1 schematically shows the surface structure of a light emission surface 1 of a silent gas discharge lamp.
  • the light emission surface 1 corresponds essentially to the translucent ceiling plate of a conventional silent flat radiator with the exception of the details explained below. It can be seen that the light emission surface 1 is divided into a checkerboard pattern into two phosphor partial surfaces 2 and 3.
  • the phosphor partial surfaces 2 and 3 are understood as the sum of the respective light and dark squares, so each phosphor partial surface 2 and 3 forms half of the light radiation surface and is the only one Excitation already capable of illuminating the light emission surface 1 essentially completely.
  • the phosphor sub-area 2 should emit a blue color and the phosphor sub-area a yellow color. This means that in addition to the shades of yellow and blue, shades can also be represented in a continuous green spectrum, which is obtained by mixing the two primary colors.
  • the homogeneity can be further strengthened by additionally connecting a diffuser element, known per se for homogenizing the luminance distribution in backlit screens, in front of the discharge lamp, for example a prismatic film or a focusing screen.
  • a diffuser element known per se for homogenizing the luminance distribution in backlit screens, in front of the discharge lamp, for example a prismatic film or a focusing screen.
  • FIG. 2 shows an example of an electrode structure suitable for FIG. 1.
  • the two middle horizontal lines 4 correspond to two anodes, the electrode strips 5 and 6 which are meandering rectangularly to a certain extent around these anodes 4 are cathodes which can be operated separately from one another and have respective projections 7 for localizing individual charge structures 8.
  • the cathode 5 is designed with broken lines to prevent it from to make the cathode 6 distinguishable, in fact it is of course a continuous path.
  • the separate operability of the cathodes 5 and 6 results in two electrode groups 4, 5 and 4, 6 (with common anodes), to which the discharge structures schematically shown as triangles are assigned. The figure therefore assumes that both electrode groups are operated simultaneously.
  • the electrode strips 4, 5, 6 must be insulated from one another at the crossing points and in the areas in which they run relatively closely adjacent. For this purpose, a corresponding safety distance can be provided between the cathode pins 5 and 6, in particular in the adjacent areas, which is not shown in the drawing in FIG. 2. It goes without saying that the squares enclosed between the cathodes 5 and 6 and the anodes 4, in which the individual device structures 8 are located, are arranged in the lamp directly under the individual squares of the partial phosphor surfaces 2 and 3. As a result, the electrode groups 4, 5 and 4, 6 are each assigned to one of the two phosphor partial areas 2 and 3.
  • FIG. 3 shows a variant of the pattern from FIG. 1, which is designed for three primary colors.
  • the partial fluorescent areas are designated 9, 10 and 11 and correspond to the primary colors blue at 9, green at 10 and red at 11 in this variant.
  • a correspondingly constructed gas discharge lamp is in principle able to display a full color spectrum. Otherwise, the explanations for FIG. 1 apply.
  • the electrode structure required for the variant in FIG. 3 is naturally somewhat more complex than the one shown in FIG. 2 and is not explained in detail here because nothing fundamentally new arises from it.
  • Fig. 4 schematically shows a large-format image display device 12 with a frame 13 which carries a large-format rectangular flat screen wall 14 erected and raised above the ground.
  • Such an image display device 12 could be used, for example, in a large sports stadium as an information area or could also be mounted as an advertising board, for example on house walls, then of course without the frame 13 shown here.
  • the flat screen wall 14 consists essentially of a large number of individual gas discharge lamps 15 mounted planar next to one another, which correspond to the 1 and 2 or corresponding to Fig. 3 are constructed. As a result, they form full-color pixels for a color display with two or three primary colors.
  • the graphic image information (light-dark information) has a spatial resolution corresponding to the d ⁇ T size of the individual gas discharge lamps 15.
  • the flat screen wall 14 should therefore be designed in such a way that the viewer can recognize an image overall at an assumed observation distance and preferably no longer perceives a single lamp for himself.
  • the image display device 12 from FIG. 4 can also be constructed from gas discharge lamps 15 which are each monochrome but of different colors.
  • gas discharge lamps 15 which are each monochrome but of different colors.
  • this corresponds to a pattern of the primary colors as in FIG. 1, but the individual square or rectangle now corresponds to a complete gas discharge lamp and not to a very fluorescent leak.
  • the individual gas discharge lamps 15 can also have a shape other than a rectangular one (namely, in FIG. 3 as parallelograms with 60 ° and 120 ° angles).
  • the graphic image information can be obtained either by controlling the power of the individual lamps 15 or by additionally using an LCD filter, for example, but this increases the costs considerably.
  • silent discharge lamps for image display devices 12 as in FIG. 4
  • silent discharge lamps can be used to achieve a very high luminance with an acceptable power consumption.
  • silent discharge lamps are extremely switch-resistant, ie they are well suited for time-varying continuous applications. They also show practically no start-up behavior or temperature dependence of the light output.

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Description

Bildanzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl stiller Gasentladungslampen
Diese Erfindung bezieht sich auf eine aus stillen Gasentladungslampen aufgebaute Bildanzeigeeinrichtung. Stille Gasentladungslampen sind an sich bekannt und weisen definitionsgemäß zwischen zumindest der oder den Anode(n) und dem Entladungsmedium eine dielektrische Schicht auf, im bipolaren Fall sind jedoch sämtliche Elektroden dielektrisch behindert.
Stille Entladungslampcn als solche sind bekannt. Sie sind für verschiedene Anwendungen von Interesse, insbesondere auch zur Hinterleuchmng von Displays in Flachbildschirmen und dergleichen. Für diesen Anwendungsbereich ist die Bauform als sogenannter Flachstrahler bekannt, bei dem die Lampe im wesentlichen aus zwei planparallelen Platten besteht, die über einen Rahmen verbunden sein können und zwischen sich das Entladungsmedium einschließen. Eine der beiden Platten dient dabei als Lichtabstrahlungsfläche des Flachstrahlers.
Vorzugsweise werden diese stillen Gasentladungslampen mit einem gepulsten Be- triebsverfahren betrieben, mit dem sich eine besonders hohe Effizienz der Erzeugung von Licht (UV-Licht oder vorzugsweise sichtbares Licht bei Verwendung von Leuchtstoffen) erzielen läßt. Auch der Einzelheiten dieses Betriebsverfahrens sind Stand der Technik und dem Fachmann vertraut; so daß hier nicht im einzelnen darauf eingegangen wird. Es ist ferner bekannt, in einer stillen Gasentladungslampe eine in mehrere Gruppen aufgeteilte Elektrodenanordnung zu verwenden, wobei die Gruppen getrennt voneinander betrieben werden können. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, verschiedene Bereiche einer Instrumentenanordnung unabhängig voneinander zu beleuchten und diese Beleuchtung für die verschiedenen Bereiche ein- und ausschalten zu können, wobei insgesamt nur eine Lampe Verwendung findet. Hierbei können die verschiedenen Bereiche der Instrumentenbeleuchtung auch unterschiedlich gefärbt sein, also Leuchtstoffe oder Leuchtstoffrnischungen verschiedener Farben Verwendung finden. Es wird verwiesen auf die EP 97 122 799.6.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine neue An- Wendungsmöglichkeit für stille Gasentladungslampen anzugeben.
Dazu bezieht sich die Erfindung auf eine Bildanzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl Gasentladungslampen mit jeweils emem mit einer Gasfüllung gefüllten Entladungs- gefäß, 2Λimindest zwei Elektroden, einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest einer der Elektroden und der Gasfüllung und einer Leuchtstoffschicht, wobei die Gasentladungslampen planar nebeneinander zu einer Fläche angeordnet sind, die Bildanzeige farbig ist und die Gasentladungslarapen verschiedene Farben abstrahlen können.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die einzelne stille Entladungslampe nicht als Hinterleuchtungslampe für ein Display einzusetzen, wie dies konventionellerweise geschieht, sondern aus der Entladungslampe selbst ein Element der eigentlichen Bildanzeige zu machen. Dazu soll eine Bildanzeigeeinrichtung, also ein Display, aus einer Vielzahl planar nebeneinander angeordneten stillen Gasentladungslampen aufgebaut sein und durch einen farbigen Betrieb der stillen Enlladungslampen nicht nur eine monochrome Bildinformation, sondern ein aus zumindest zwei, vorzugsweise drei Primärfarben aufgebautes Farbbild angezeigt werden können. Dabei ist es zum einen denkbar, daß die einzelnen Enlladungslampen jeweils monochrome Pixel bil- den und durch einen Satz nebeneinanderliegender verschiedenfarbiger Pixel insgesamt eine mehrfarbige Bildanzeige ermöglicht wird.
Bevorzugt ist jedoch der Fall, daß die einzelne Gasentl dungslampe bereits das Farbspektrum des Displays darstellen kann und somit als Vollfarbpixel (mit zwei oder drei Primärfarben) fungiert. Dann ist die Ortsauflösung der Anzeige im Bereich der Abmessungen der einzelnen Entladungslampe oder besser. Es ist nämlich zudem möglich, daß die einzelne Entladungslampe nicht nur einen, sondern eine Mehrzahl Vollfarbpixei bildet, indem sie in sich räumlich unterteilt ist und in verschiedenen nebeneinanderliegenden Teilflächen jeweils Vollfarbpixei enthält. Dies ist eine Frage der getrennten Betreibbarkeit von Teilbereichen der Entladungslampe und kann bei kostengünstiger Herstellung großformatiger stiller Entladungslampen günstiger sein als eine entsprechend größere Zahl von Lampen kleinerer Formate.
Im Bezug auf die einzelne Entladungslampe wird zunächst verwiesen auf eine zeitgleiche Parallelanmeldung der selben Anmeiderin mit dem Titel „Stille Entladungs- lampe mit steuerbarer Farbe", deren Offenbarungsgehalt hiermit in Bezug genommen ist. Kurz zusammengefaßt wird darin dargestellt, wie durch Unterteilung des Elektrodensatzes in der Entladungslampe getrennt betreibbare Elektrodengruppen entstehen können, die jeweils verschiedenfarbigen Leuchtstoffteilflächen zugeordnet sind. Daher kann durch selektiven oder abgestuft gleichzeitigen Betrieb der verschiedenen Elektrodengruppen ein Farbspektrum der Leuchtsloffarben der Leuchtstoffteilflächen und der daraus erzeugbaren Mischfarben abgestrahlt werden. Dabei sollen die LeuchtstoffteUflächen so verschachtelt sein, daß sich insgesamt mit jeder Leuchtstoffteilfläche eine weitgehend homogene Lichtabs rahlung ergibt, also eine Ausleuchtung im wesentlichen der gesamten Lichtabstrahlungsfläche des jeweiligen Pi- xels. Dieses Pixel kann jedoch einem Teilbereich der GesamÜichtabstrahlungsfläche der Lampe entsprechen, wobei dann die entsprechenden Leuchtstoffleilflächen und Elektrodengruppen nur innerhalb dieses Teilbereichs verschachtelt sein müssen.
Die in diesem Fall zwei oder mehreren Pixel innerhalb derselben Lampe müssen natürlich unabhängig voneinander betreibbar sein, um insgesamt als getrennte Pixel zu fungieren, so daß sich dann zum einen durch die Primärfarbzuordnung und zum zweiten durch die Pixelmehrzahl eine komplexe Gτuppenstruktur innerhalb der Lampe ergeben kann. Zudem kann es, wie in der in Bezug genommenen parallelen Anmeldung näher ausgeführt, durch den notwendigen Dimmbetrieb der einzelnen Grup- pen zur Erzeugung kontinuierlicher Mischfarben sinnvoll sein, innerhalb jeder einzelnen Gruppe Elektτodenuhtergruppen mit verschiedenen Entladungsabständen vorzusehen, um mit besonders kleinen Leistungen arbeiten zu können.
Insgesamt ist es damit also möglich, mit einzelnen Gasentladungslampen durch einen zeitlich veränderlichen Vielfarbbetrieb (einer Lampe oder eines Satzes benachbarter Lampen) eine farbige Anzeige aufzubauen. Bei einer weiteren Variante der Erfindung kann die Mehrfarberzeugung innerhalb eines einzelnen Pixels auch gemäß einem Prinzip erfolgen, das bereits in einer früheren, bislang unveröffentlichten Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen D 199 27 791.5 (zugehörige PCT/DE 00/01823) im Hinblick auf die Hinterleuchtύng eines LCD-Displays darge- stellt wurde. Demgemäß kann die Gasentladungslampe zeitlich sequentiell mit aufeinanderfolgenden Farben betrieben werden, wobei die Frequenz der Farberzeugung so hoch ist, daß das menschliche Auge tatsächlich eine entsprechende Mischfarbe wahrnimmt. Dazu können wiederum, wie in der in Bezug genommenen Anmeldung πäheT erläutert, innerhalb einer Gasentladungslampe mehrere Elektrodengruppen vorgesehen sein, die sequentiell betrieben werden, oder eine Mehrzahl jeweils den einzelnen Farben zugeordnete und insgesamt sequentiell zu betreibende Entladungslampen vorgesehen sein.
Bei der vorstehenden Anwendung im Rahmen einer großen Bildanzeigeeinrichtung mit einer Vielzahl solcher Entladungslampen könnte dabei auf das in der zitierten Anmeldung beschriebene vorgeschaltete LCD-Display verzichtet werden, weil durch den sequentiellen Betrieb im Grunde nur die Farbigkeit eines Bildpixels erzeugt werden soll. Dies kann allein durch die Steuerung der Leistung der einzelnen Primärfarben geschehen, ohne daß durch ein LCD-Display oder ein anderes Helligkeitsfilter zusätzlich eingegriffen werden müßte. Natürlich ist es aber auch möglich, mit einem solchen Display zu arbeiten, wodurch die Ortsauflösung stark erhöht werden kann, der Kostenaufwand jedoch beträchtlich steigt. Dabei bestünde die erfindungsgemäße Bildanzeigeeinrichtung also aus einer Parallelschaltung einzelner LCD-Anzeigen gemäß der in Bezug genommenen Anmeldung 19927 791.5.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind. In der vorstehenden wie in der nachfolgenden Beschreibung sind die offenbarten Merkmale sowohl im Hinblick auf die Vorrichtungskategorie als auch im Hinblick auf die Verfahrenskategorie zu verstehen.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Lichtabstrahlungsfläche einer stillen Gasentladungslampe mit zwei, jeweils Primärfarben entsprechenden Leuchtstoffteilflä- chen;
Fig. 2 illustriert schematisch eine geeignete Elektrodenstruktur dazu;
Fig. 3 illustriert den Aufbau einer Variante zu Fig. 1, nämlich die Vcrschachtelung von drei, jeweils Primärfarben entsprechenden Leuchtstoffteilflächen;
Fig. 4 illustriert schematisch eine aus stillen Gasentladungslampen gemäß den Fig. 1 - 3 aufzubauende erfindungsgemäße Bildanzeigeeinrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch den Flächenaufbau einer Lichtabstτahlungsfläche 1 einer stillen Gasentladungslampe. Die Lichtabstrahlungsfläche 1 entspricht dabei im wesentlichen der lichtdurchlässigen Deckenplatte eines mit Ausnahme der im folgenden erläuterten Einzelheiten konventionellen stillen Flachstrahlers. Man erkennt, daß die Lichtabstrahlungsfläche 1 in Schachbrettmusterform aufgeteilt ist in zwei Leuchtstoffteilflächen 2 und 3. Die Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 verstehen sich dabei als Summe der jeweiligen hellen und dunklen Quadrate, jede Leuchtstoffteilfläche 2 und 3 bildet also die Hälfte der Lichlabstrahlungfläche und ist bei alleiniger Anregung bereits in der Lage, die Lichtabstrahlungsfläche 1 im wesentlichen vollständig auszu- leuchten. Durch die relativ feine schachbrettmusterartige Verschachtelimg zwischen den Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 ist dabei in einem gewissen Beobachtungsabstand mit dem Auge nicht mehr aufzulösen, welche der Leuchtstoffteilflächen 2 oder 3 zur Lichtemission angeregt wird. Das gilt natürlich nicht für die unterschiedlichen Farben, die durch die Leuchtstoffe bzw. Leuchtstoffmischungen der Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 gegeben sind. Bei diesem Beispiel soll die Leuchtstoffteilfläche 2 einen blauen Farbton und die Leuchtstoffteilfläche einen gelben Farbton abstrahlen. Damit sind also neben den Farbtönen Gelb und Blau auch Farbtöne in einem kontinuierlichen Grünspektrum darzustellen, das sich durch Mischung der beiden Primärfarben ergibt.
Die Homogenität kann weiter verstärkt werden, indem zusätzlich ein zur Homogenisierung der Leuchtdichteverlei lung bei Bildschirmhinterleuchtungen an sich bekann- tes Diffusorelement vor die Entladungslampe geschaltet wird, beispielsweise eine Prismenfolie oder eine Mattscheibe.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine zu Fig. 1 passende Eleklrodenstruktur. Die beiden mittleren horizontalen Striche 4 entsprechen dabei zwei Anoden, die gewissermaßen um diese Anoden 4 rechteckig mäandrierenden Elektrodenstreifen 5 und 6 sind von- einander getrennt betreibbare Kathoden mit jeweiligen Vorsprüngen 7 zur Lokalisierung von Einzelenüadungsstrukturen 8. Die Kathode 5 ist gestrichelt ausgeführt, um sie von der Kathode 6 unterscheidbar zu machen, tatsächlich ist sie natürlich eine durchgehende Bahn.
Durch die getrennte Betreibbar eit der Kathoden 5 und 6 ergeben sich zwei Elektro- dengruppen 4, 5 und 4, 6 (mit gemeinsamen Anoden), denen die jeweils als Dreiecke schematisch eingezeichneten Entladungsstrukturen zugeordnet sind. In der Abbildung wird also von einem gleichzeitigen Betrieb beider Elektrodengruppen ausgegangen.
Es versteht sich von selbst, daß die Elektrodenstreifen 4, 5, 6 an den Kreuzungspunk- ten und in den Bereichen, in denen sie relativ eng benachbart laufen, gegeneinander isoliert sein müssen. Dazu kann insbesondere in den benachbarten Bereichen ein entsprechender Sicherheitsabstand zwischen den Kathodenstieifen 5 und 6 vorgesehen sein, der in Fig. 2 zeichnerisch nicht dargestellt ist. Es versteht sich von selbst, daß die zwischen den Kathoden 5 und 6 und den Anoden 4 jeweils eingeschlossenen Quadrate, in denen die einzelnen Entiadvmgsstrukturen 8 liegen, in der Lampe direkt unter den Einzelquadraten der Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 angeordnet sind. Dadurch sind die Elektrodengruppen 4, 5 und 4, 6 jeweils einer der beiden Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 zugeordnet. Je nach Ausdehnung der einzelnen Quadrate und abhängig vom Abstand zwischen den Entladungsstrukturen 8 und den Leuchtstoffteilflächen (im Sinn der Figuren senkrecht auf der Zeichenebene) kommt es im Betrieb einer der beiden Elektrodengruppen 4, 5 und 4, 6 natürlich auch zu einer gewissen Anregung der ihr nicht eigentlich zugeordneten anderen Leucht- stoffteilfläche. Dies beeinträchtigt die Reinheit der Primärfarben bei Betrieb nur einer der beiden Elektrodengruppen 4, 5 und 4, 6 geringfügig, ändert jedoch an dem Grundprinzip der Darstellbarkeit aller Mischfarben zwischen den darstellbaren Pri- märfarben nichts im Grundsatz.
Fig. 3 zeigt eine Variante zu dem Muster aus Fig. 1, die für drei Primärfarben ausge- legt ist. Die Leuchtstoffteilflächen sind mit 9, 10 und 11 bezeichnet und entsprechen bei dieser Variante den Prnnärfarben Blau bei 9, Grün bei 10 und Rot bei 11. Damit ist eine entsprechend aufgebaute Gasentladungslampe im Prinzip in der Lage, ein volles Farbspektrum anzuzeigen. Im übrigen gelten die Ausführungen zu Fig. 1. Die für die Variante in Fig. 3 notwendige Elektrodenstruktur ist naturgemäß etwas kom- plexer als die in Fig. 2 dargestellte und wird hier nicht im einzelnen erläutert, weil sich daraus nichts grundsätzlich Neues ergibt.
Fig. 4 zeigt schematisch eine großformatige Bildanzeigeeinrichtung 12 mit einem Gestell 13, das eine großformatige rechteckige Flachbildschirmwand 14 aufgerichtet und über den Erdboden erhoben trägt. Eine solche Bildanzeigeeinrichtung 12 könnte beispielsweise in einem großen Sportstadion als Informationsfläche Verwendung finden oder auch als Werbetafel beispielsweise an Hauswänden montiert sein, dann natürlich ohne das hier gezeichnete Gestell 13.
Die Flachbildschirmwand 14 besteht im wesentlichen aus einer großen Zahl planar nebeneinander montierten einzelnen Gasentladungslampen 15, die entsprechend den Fig. 1 und 2 oder entsprechend Fig. 3 aufgebaut sind. Dadurch bilden sie Vollfarbpixei für eine Farbdarstellung mit zwei bzw. drei Primärfarben. Die grafische Bildinformation (also Hell- Dunkelinformation) hat dabei eine dβT Größe der einzelnen Gasentladungslampen 15 entsprechende Ortsauflösung. Die Flachbildschirmwand 14 sollte also so ausgelegt sein, daß der Betrachter bei einem anzunehmenden Beobachtungsabstand insgesamt ein Bild erkennen kann und vorzugsweise eine einzelne Lampe nicht mehr für sich wahrnimmt.
Alternativ kann die Bildanzeigeeinrichtung 12 aus Fig. 4 auch aus jeweils monochromen, jedoch verschiedenfarbigen Gasentladungslampen 15 aufgebaut sein. Bei der in Fig. 4 dargestellten schachbrettartigen Anordnung entspricht das einem Muster der Primärfarben wie in Fig. 1, wobei jedoch das einzelne Quadrat oder Rechteck nunmehr nicht einem sehr ldeinen Leuchtstoffleck, sondern einer kompletten Gasentladungslampe entspricht. Es ist natürlich auch möglich, eine drei Primärfarben angepaßte Anordnung wie etwa in Fig. 3 zu verwenden, wobei dann die einzelnen Gasent- Iadungslampen 15 auch eine andere als eine rechteckige Form aufweisen können (in Fig. 3 nämlich als Parallelogramme mit 60°- und 120°- Winkeln). Außerdem ist es natürlich möglich, die einzelnen Gasentladungslampen 15 in Fig. 4 auch zeitlich sequentiell zu betreiben, um mit der einzelnen Lampe 15 jeweils insgesamt (und zeitlichen Mittelwert) eine Vollfarbdarstellung zu erreichen. Dabei kann die grafische Bildinformation entweder durch die Steuerung der Leistung der einzelnen Lampen 15 oder durch zusätzliche Verwendung etwa eines LCD-Filters erzielt werden, was die Kosten jedoch beträchtlich erhöht.
Im übrigen gilt die bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnte Anmerkung, daß durch Unterteilung der einzelnen Lampen auch eine höhere örtliche Auflösung der grafischen Darstellung und der Farbdarstcllung erreicht werden kann als der einzelnen Lampengröße entsprechend. Dies ist im wesentlichen eine ökonomische Frage, nämlich danach, ob ein Satz kleinerer Lampen oder eine dem Format des ganzen Satzes entsprechende, jedoch unterteilte, größere Lampe preisgünstiger herzustellen ist. Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von stillen Entladungslampen für Bildanzeigeeinrichtungen 12 wie in Fig. 4 besteht darin, daß sich mit den stillen Entladungslampen bei einem vertretbaren Stromverbrauch eine sehr hohe Leuchtdichte erzielen läßt. Außerdem sind stille Entladungslampen außerordentlich schaltfest, d.h. für zeitlich veränderliche Daueranwendungen gut geeignet. Sie zeigen zudem praktisch kein Anlaufverhalten bzw. keine Temperaturabhängigkeit der Leuchtleistung. Diese Vorteile sind für Anwendungen solcher Bildanzeigeeinrichtungen in Sportstadien, bei Konzertübertragungen, in der Werbung, bei Verkehrsleitsystemen und bei allen anderen Anwendungen, bei denen es auf die großformatige Bilddarstellung an- kommt, besonders geeignet.

Claims

Pätentansprüche
1. Bildanzeigeeinrichtung (12) aus einer Vielzahl Gasentladungslampen (15) mit jeweils einem mit einer Gasfüllung gefüllten Entladungsgefäß, zumindest zwei
Elektroden (4, 5, 6), einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest einer der
Elektroden (4) und der Gasfύllung und einer Leuchtstoffschicht (2, 3, 9, 10, 11),
wobei die Gasentladungslampen (15) planar nebeneinander zu einer Fläche (14) angeordnet sind,
die Bildanzeige (12) farbig ist und die Gasentladungslampen (15) verschiedene Farben abstrahlen können.
2. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach Anspruch 1, bei der die einzelnen Gasentladungslampen (15) jeweils verschiedene Farben abstrahlen können und jeweils ein Vollfarbpixei bilden.
3. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Gasentladungslampen (15) jeweils ausgelegt sind für einen zeitlich sequentiellen Be- trieb mit aufeinanderfolgenden Farben.
4. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Gasentladungslampen (15) jeweils ausgelegt sind für einen simultanen Betrieb der einzelnen Farben.
5. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der jede Gasentladungslampe (15) eine Mehrzahl Vollfarbpixei bildet.
6. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Hell-/Dunkelbildinformation der Bildanzeige durch die jeweiligen Leistungen der Farbabstrahlungen der Gasentladungslampen (15) selbst gebildet wird.
7. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 - 5, bei der den Gasentladungslampen ein Helligkeitsfilter (15) vorgesetzt ist.
8. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach Anspruch 7, bei der das HelUgkeitsfilter LCD-Elemente aufweist.
9. Bildanzeigeeinrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, zumindest Anspruch 3 und Anspruch 8, die aus einer flächigen Anordnung einer Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen (15) besteht, die jeweils eine LCD- Anzeige und eine zeitlich sequentiell auf einanderfolgende farbenabstrahlende Gasentladungslampe (15) aufweisen.
EP01271620A 2000-12-20 2001-11-15 Bildanzeigeeinrichtung aus einer vielzahl stiller gasentladungslampen Expired - Lifetime EP1344208B1 (de)

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DE10063931A DE10063931A1 (de) 2000-12-20 2000-12-20 Bildanzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl stiller Gasentladungslampen
DE10063931 2000-12-20
PCT/DE2001/004282 WO2002050807A2 (de) 2000-12-20 2001-11-15 Bildanzeigeeinrichtung aus einer vielzahl stiller gasentladungslampen

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