MXPA05012333A - Panel de proyeccion de plasma que comprende una zona de expansion de descarga de seccion reducida. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un panel de proyeccion de plasma que comprende una zona de expansion de descarga de seccion reducida. El panel de la invencion comprende dos placas que estan separadas por un espacio lleno de gas que esta particionado por los elementos (15, 19) de separacion formando una red de barreras, y redes de electrodos de sosten (Y, Y??) y de direccionamiento (X). De acuerdo con la invencion, cada celda (17) esta dividida en una zona de activacion (Z<SB>M</SB>, Z<SB>M??</SB>) en cada interseccion entre un electrodo de direccionamiento y un electrodo de sosten. Ademas, al menos una zona (Z<SB>E1</SB; Z<SB>E2</SB>) de expansion de descarga coplanar se extiende entre las zonas de activacion (Z<SB>M</SB>, Z<SB>M??</SB>) antes mencionadas. La red de barreras esta adaptada de modo que, en cada celda, el ancho de cada zona (Z<SB>E</SB; Z<SB>E1</SB>, Z<SB>E2</SB>) de expansion coplanar es menor que el de todas las zonas (Z<SB>M</SB>, Z<SB>M??</SB>) de activacion. La salida de luz del panel puede ser significativamente mejorada aplicando un metodo de control de la descarga de sosten al panel, por medio de la activacion de matriz.

Description

PANEL DE PROYECCIÓN DE PLASMA QUE COMPRENDE UNA ZONA DE EXPANSIÓN DE DESCARGA DE SECCIÓN REDUCIDA La invencjóri se refiere a un panel de proyecc-i.ón de plasma que comprende (con referenci a las Fi guras 1A y IB) una primera p] acá (11) y una segunda placa (12) con un espacio entre e.'l las lleno con un gas de descarga, estando el espacio particionado, en. particular por un arreglo de nervaduras de barrera., en una pluralidad de celdas (17) de descarga arregladas en filas y columnas.

La primera placa (11) comprende al menos dos arreglos de electrodos coplanares (Y, Y' ) 1 lamados electrodos de sostén, que están orientados a lo largo de direcciones generales que son paralelos un del otro y de las filas de celdas y que están cubiertos con una capa (13) dieléctrica y con una segunda capa (14) protectora y emisora de electrones secundarios (se muestran punteados en la Figura) .

La segunda pl ca (12) comprende ai menos un arreglo de electrodos (X) llamado electrodos de di ección, que están or entados a lo largo de d recciones generales que son paralelos uno del otro y de las co Lumnas de celdas y que están cubiertos con una capa (16) dieléctrica.

Los e.l ecLrodos (Y, V , X) de J.os diversos arreglos están arreglados de tal Forma que cada ce.lda do descarga es cruzada por un electrodo de cada arreglo.

El arreglo de las nervaduras de la barrera aislante comprende los elementos (15) separadores interceldas, separando cada uno dos columnas adyacentes de celdas.

Finalmente, las paredes laterales de las nervaduras de barrera y la segunda placa están cubiertas con una capa de fósforo (no se muestra) capaz de emitir luz visible bajo la excitación de las descargas en las celdas.

La invención también se refiere a un dispositivo de proyección de imagen que comprende ese panel de proyección de plasma y los medios para manejar y suministrar j.os electrodos de.l panel, siendo estos diseñados : - para generar operaciones de direccionamiento a modo de activar selectivamente las celdas y para generar operaciones de sostén a modo de obtener descargas del plasma solamente en las celdas que han sido activadas de antemano; y -3- ~ de modo que, durante Las fases de sostén, las descargas coplanares de sostén sean activadas por descargas de la matriz..

Para este propósito, los medios de manejo y suministro están diseñados: para aplicar entre el electrodo (X) de dirección y uno de los electrodos (Y y Y' ) de sostén que cruzan cada celda (17), una señal de voltaje de dirección adecuada para depositar las cargas eléctricas activadoras en la capa dieléctrica que cubre al electrodo de sostén; y - para aplicar, entre los eJectrodos de sostén (Y, Y' ) que cruzan cada fila de celdas, una sucesión de señales de voltaje de sostén adecuadas para generar descargas de .plasma solamente en aquellas celdas de esta fila que hayan sido activadas de antemano y para generar, justo antes de o durante cada señal sostenida,' entre los electrodos (X) de dirección y uno u otro de ios electrodos (Y o Y' ) de sostén que cruzan las celdas de esta fila, una señal de voltaje de activación adecuada para activar las descargas .

Las señales de activación pueden ser inducidas automáticamente o aplicadas intenci ona l.mente usando un ~4~ generador adecuado. Instas señales inducen descargas de la matriz en l grosor del espacio de gas que separa -las placas, para el propósito de facilitar eJ inicio de las descargas de sostén entre los electrodos coplanares.

El documento US 6 184 848 describe un dispositivo de proyección de imagen de este tipo, adecuado para controlar las descargas coplanares a través de la activación de la matriz.

Un objetivo de la invención es el mejorar la eficiencia luminosa de este tipo de panel de . proyección .

Para este propósito, e tema de la invención es un panel de proyección de plasma que comprende una primera placa y una segunda placa con un espacio entre ellas lleno con un gas de descarga, estando ese espacio particionado, en particular por un arreglo de nervaduras de barrera, en una pluralidad de celdas de descarga arregladas en filas y columnas, comprendiendo la- primera placa ai. menos dos arreglos de electrodos coplanares llamados electrodos de sostén, que están orientados a lo largo de direcciones generales que son paralelas una de la otra y de las filas, _5_ comprendiendo la,, segunda placa al menos un arreglo de electrodos llamados electrodos de dirección, que están orientados a lo largo de direcciones generales que son paralelas una de la otra y de las columnas, estando colocados los electrodos de modo que, en cada celda, un electrodo de dirección cruza un electrodo de cada arreglo de sostén, compre diendo el arreglo de nervaduras de barrera elementos separadores entre las columnas, cada uno separando dos columnas adyacentes de ce.ldas, caracterizado en que, con cada celda subdividida en una zona de activación en cada una de las intersecciones del electrodo de dirección con un electrodo de sostén, y en al menos una zona coplanar de expansión de descarga que se extiende entre las zonas de activación, el arreglo de nervaduras de barrera está diseñado de modo que, en cada celda, cada zona de expansión coplanar tiene, dentro de un intervalo que cae entre las zonas de activación que .la delimitan a lo largo de las columnas, un ancho que, cuando se mide entre dos elementos separadores adyacentes que la delimitan a lo .largo de las filas, es menor que el ancho de todas las zonas de activación, medidas entre dos elementos separadores" adyacentes que también delimitan esas zonas a lo largo de las filas.

Todos los anchos se miden a lo largo de las filas .

Dado que hay al menos dos arreglos de electrodos coplanares y dado que en cada celda un electrodo de dirección cruza un electrodo de cada arreglo de sostén, en cada celda hay necesariamente varias .intersecciones entre el electrodo de dirección y un electrodo de sostén, y por lo tanto varias zonas de activación, más precisamente al menos dos. Por lo tanto, cada celda comprende al menos dos zonas de activación, cada una de 3 as cuales cae en una intersección entre el electrodo de dirección y el electrodo de sostén.

Cada zona de expansión, forma un canal diseñado para contener la' seudo-columna positiva de la descarga de plasma coplanax. üe acuerdo con la invención, este canal tiene al menos una porción más estrecha para constreñir la seudo-columna positiva. Esta porción más estrecha corresponde al intervalo que cae entre las zonas de activación. La zona de. expansión puede ser estrecha para toda la longitud del canal, en cuyo caso el intervalo corresponde a la distancia entre -las zonas de activación.

Deberla señalarse que el pane] de proyección de plasma descrito en el documento WO 03/060864 (no publicado en la fecha de prioridad del presente documento, pero que se beneficia a prior.i de una fecha de prioridad anterior) tiene, en cada celda, una o más cavidades. Cuando estas cavidades son curvadas o elípticas, como en las Figuras 10C y 10D de ese documento, las cavidades proporcionan zonas de expansión coplana es cuyo ancho, medido a lo largo de las filas, no es constante. Sin embargo, nada en ese documento sugiere que existen, en cada celda, a'J menos dos zonas de activación en la intersección entre un electrodo de. dirección portado por una placa y un electrodo coplanar portado por la otra placa, mucho menos que existe un intervalo entre esas zonas de activación, aún menos que e.l. ancho de la zona de expansión medido a lo largo de las filas en este intervalo es menos que el ancho de .las zonas de expansión, también medido a lo largo de las filas.

Debería señalarse que el panel de proyección de plasma descrito en el documento US 2003/0080683 se proporciona con un arreglo de electrodos de dirección y con cuatro (o aún sólo tres) arreglos de electrodos coplanares.

Como en la invención, en cada ce.'lda, un el ec odo de dirección cruza un electrodo de cada arreglo coplanar. Como se indica en la §30 de ese documento (y se explica con mayor detalle abajo) , es uno de los electrodos coplanares (X' o Yr ) posicionado en el centro de cada celda el que sirve para activar cada descarga coplanar, y no el electrodo de dirección, como en la invención. En la zona de activación de cada celda, en este caso en el centro de la celda, la nervadura de barrera que separa las columnas se extiende sólo hasta media altura, de modo que las celdas parecen más anchas en. este punto, al menos en el lado de la placa que soporta a los electrodos coplanares (ver .la Figura 1 del documento). Sin embargo: - si sólo existiera una única zona de activación en cada celda, la zona de expansión coplanar entre los electrodos (X) y (Y) no tendría, contrariamente a la invención, un intervalo entre 'las zonas de activación; - si, como en la invención, existieran dos zonas de activación en cada celda (en la intersección entre (?' ) y (A), y en la ntersección entre. (Y' ) y (A), entonces, en el intervalo entre estas zonas,, el ancho de, la zona de expansión no seria menor, en ningún punto en este intervalo, que el ancho de una u otra de las zonas de expansión, a diferencia de la invención. Esto es porque en este intervalo, como en cada zona de activación, la nervadura de barrera que separa las columnas se extiende sólo hasta media altura de modo que el ancho es idéntico en tod¿s los puntos.

Preferiblemente, el arreglo de nervaduras de barrera está diseñado de modo que, en cada celda, el ancho de cada zona de expansión coplanar, medido a lo largo de la dirección de las filas entre dos elementos separadores adyacentes que la delimitan, es al menos 15% menor que el ancho de todas las zonas de activación medido a lo largo de la dirección de las filas entre dos elementos separadores adyacentes que la delimitan.

Prefer blemente, la primera placa comprende sólo dos arreglos de electrodos de sostén coplanares, a diferencia del panel descrito en el documento US 2003/0080683. De acuerdo con una variante, cada electrodo de sostén sirve a las celdas de dos filas consecutivas de celdas, simpli.ficando por lo tanto la manufactura del panel de proyección .

Prefer blemente, los elementos separadores entre columnas se extienden continuamente sobre aproximadamente -10-la altura total del espacio entre las placas, a diferencia de las nervaduras de'- barrera descritas en el documento US 2003/0080683.

Preferiblemente, la segunda placa comprende solamente un único arreglo de electrodos de dirección, de modo que cada celda es cruzada sólo por un único electrodo de dirección, simpl ifi cando por lo tanto la manufactura del panel de proyección.

El voltaje para encender una descarga de sostén entre dos electrodos de sostén copJ.añares depende obviamente de las cargas eléctricas almacenadas de antemano en la capa dieléctrica que cubre esos electrodos en la vecindad de la zona de ignición. Estas cargas pueden haber sido almacenadas de antemano durante una descarga de sostén previa o durante una operación de dirección. Por lo tanto, antes de una descarga de sostén en una celda, generalmente son almacenadas cargas positivas en el electrodo de sostén, que servirán como ánodo, y cargas negativas en el electrodo de sostén, que servirán como cátodo. Estas cargas almacenadas crean lo que se llama un voltaje de memoria, y el voltaje de ignición corresponde al. voltaje de una señal de sostén, aplicado entre los electrodos, al cual se añade el voltaje de memoria „ -11- En el momento de la ignición de una descarga de sostén en una celda,, la avalancha de electrones producida en el gas de descarga entre los electrodos que cruzan esta celda crea una carga de espacio positiva que se concentra alrededor del cátodo, a modo de formar Jo que se llama una funda catódica. La zona de plasma, llamada la seudo-columna positiva, que cae entre la funda catódica y el extremo del ánodo de la descarga, contiene cargas positivas y negativas en proporciones .idénticas. lista zona es por lo tanto conductora de corriente y el campo eléctrico en ella es bajo. Los electrones presentes en la zona de- Ja seudo-columna positiva tienen una energía relativamente baja, lo que favorece la excitación del gas de descarga y la producción de fotones uJ.travioleta con una alta eficiencia de energía.

Durante esta descarga, la mayoría de la caída de voltaje a lo largo de las líneas del campo eléctrico entre los electrodos que cruzan la celda corresponde a La zona de funda catódica. El impacto de los iones, que son aceJ erados en el campo intenso de la funda catódica y golpean Ja capa protectora y emisora de eJ.ectrones secundarios que cubre a la capa dieléctrica y a los electrodos de sostén, da como resultado una emisión sustancial de electrones secundarios -12-cerca del cátodo. Bajo el efecto de esta multiplicación de electrones intensa, la densidad del plasma conductor entre los electrodos aumenta entonces grandemente, tanto en densidad de iones como en densidad de electrones, causando por lo tanto que la funda catódica se contraiga cerca del cátodo y causa que la funda se posicione en el punto en el que los iones del plasma son depositados en esa porción de la superficie dieléctrica que cubre el electrodo coplanar que sirve como cátodo. En eJ. lado de l. (los) ánodo (s), los electrones en ei plasma, que son mucho más móviles que los iones, son depositados en esa porción de la superficie dieléctrica que cubre el electrodo cop.'l anar que sirve como ánodo, a xaodo de neutralizar, progresivamente desde la retaguardia fronta.'l , la capa de cargas de "memoria" positiva almacenadas de antemano. Cuando tod3 esta carga positiva almacenada ha sido neutralizada, el potencia.'! entre el ánodo y el cátodo empieza entonces a caer. El campo eléctrico en la funda catódica "alcanza entonces un máximo, correspondiente a la contracción máxima de la funda, y la corriente eléctrica entre los electrodos es entonces también un máximo.

La eficiencia luminosa de los paneles de proyección de lasma es generalmente baja, dado que "la mayoría de la energía eléctrica para suministrar, a.i panel -13-de proyección y para .sostener la proyección se disipa en acelerar los iones · y en calentar Jas paredes debido al efecto de depósito electrónico de los iones. El documento US 6 184848 describe un medio de manejo de las descargas de sostén que hace posible una primera mejora en la e icienc a luminosa de las descargas. Como se ilustra en las Figuras 1A y IB, la distancia o "resquicio" que separa los electrodos (Y, y' ) de sostén es aumentada de manera sustancia]., de modo que las descargas entre esos dos electrodos sólo son posibles por medio de una descarga de activación de baja .intensidad. Como se .lustra en la Figura 2a, esa descarga de activación DM se obtiene siguiendo a una señal de activación inducida automáticamente, o aplicada interici.onalmente, entre uno de los electrodos de sostén, (Y' ) , que sirve como cátodo, y el electrodo (X) que sirve como ánodo intermedio. Como se ilustra en la Figura 2B, dado que los electrones se mueven más ráp damente que los iones,' siguen las linea de potencial creciente tan lejos como hasta el segundo electrodo de sostén (Y) que sirve como ánodo y, como se ilustra en Ja. Figura 2C, establecen una corriente entre . Jos dos electrodos de sostén, creando una gran seudo-co.l urana positiva ?? en la cual la excitación deJ. gas es altamente eficiente en términos de emisión de J.uz, generalmente UV. Por J.o tanto, la eficiencia .luminosa de los paneJes de proyección de -14-plasma es mejorada muy sustancíalmente.

Se ha encontrado que la eficiencia de las descargas de sostén es afectada por: - -la eficiencia de las descargas de activación en el activador o zona de descarga de la matriz; y - la eficiencia de las seudo-columnas positivas en las zonas de expansión entre los electrodos de sostén.

- Debido a ]a corta distanc a entre el electrodo de sostén y el electrodo de dirección dentro de cada zona de descarga de la matriz o zona de act vación, la descarga de la matriz puede perder efectividad si la densidad de la corriente en su interior es demasiado alta, porque en ese caso el campo eléctrico en el interior es alto. Para limitar la densidad de la corriente de descarga de la matriz y limitar por lo tanto el desarrollo de una funda catódica dentro de estas descargas, es preferible por lo tanto trabajar con una capacitancia baja entre los electrodos que se intersectan en la zona de activación de modo que la dispersión del ánodo sea muy rápida y con ello el aumento en la densidad de la corriente tenga lugar sól o cuando la descarga se haya convertido en una descarga coplanar y esté completamente extendida a través de la zona de expansión, de la descarga coplanar entre los electrodos -15-de sostén (Figura 2C) , en vez de cuando la descarga aún esté en el estado de matriz (Figura 2A) y la seudo-columna positiva aún deba ser formada (lo que causarla e,'J equivalente a un corto circuito) . S:in embargo, si .la capacitancia entre los electrodos en I a zona de acbivación es reducida, ios voltajes de operación del panel de proyección aumentan, lo que seria un problema. Para reducir estos voltajes, es necesario incrementar la ganancia de la avalancha. Esto puede lograrse, de acuerdo con una primera representación esencial de la invención, moviendo las nervaduras de barrera en las zonas de activación apartándolas más, a modo de ampliar estas zonas o de incrementar el área de su sección transversal.

La eficiencia luminosa de la seudo-columna positiva de la descarga copianar depende directamente de la densidad de la corriente que fluye a su través . Si la densidad de la corriente disminuye, la eficiencia aumenta. Para reducir la densidad de la corriente, se propone, de acuerdo con una segunda representación esencia], de la invención, reducir Ja sección transversal disponible para la seudo-columna positiva de la descarga copianar en .la zona de expansión a través de medios de constricción adecuados, por ejemplo: - acercando más entre si. las nervaduras de -16-barrera en la zona do expansión entre las zonas - de activación; - subdi vidiendo la zona que cae entre las zonas de activación en al menos dos zonas de expansión más estrechas mutuamente paralelas por medio de elementos separadores intrace.l da .

Por lo tanto se incrementa la difusión de electrones y disminuye la densidad de la corriente durante la fase de expansión de la descarga coplanar.

Otra mejora en .la- eficiencia .luminosa de los paneles de proyección de plasma se obtiene por lo tanto ampliando las celdas en. el punto en el que son encendidas las descargas, es decir, en las zonas de activación, y constriñendo las celdas o subdividiéndolas en las zonas de expansión. Entonces, de acuerdo con la invención, para cada celda la sección transversal de una o de otra dé las zonas de activación tiene un área mayor que las secciones transversales de cada zona . de expansión. Así, el objetivo de la invención es óptima.zar el perfa.l de las nervaduras de barrera del panel de proyección a modo de estimular - la ignición con capacitancia baja del. ánodo por medio de un área de cátodo grande, mientras se mantiene aún una seudo-columna positiva muy efectiva. -17- Rn suma, el. panel · de proyección de plasma., de acuerdo con la invención comprende dos placas separadas por un espacio lleno de gas, particionadas por elementos separadores que forman un arreglo de nervaduras de barrera, y arreglos de electrodos de sostén cop.l.ana es y electrodos de dirección; con cada celda subdi.vi.d_i da en una zona de activación en cada una de las intersecciones de un electrodo de dirección con un electrodo de sostén y dentro de al. menos una zona de expansión de descarga coplanar que se extiende entre las zonas de activación, el arreglo de nervaduras de barrera está diseñado de modo que, en cada celda, cada zona de expansión coplanar tiene un ancho que es preferiblemente a..1 menos 15% menor que el ancho de todas las zonas de activación.

' De acuerdo con una primera representación, cada celda comprende sólo' una zona de expansión única entre dos zonas de activación adyacentes.

En este caso, los elementos separadores que delimitan las zonas de activación o "l s zonas de expansión también delimitan las celdas. Estos son los elementos separadores interceldas que forman parte del arreglo de nervaduras de barrera, separando cada elemento dos columnas adyacentes de celdas. De acuerdo con ia invención, cada celda tiene por lo tanto un estrechaniento sólo en cada zona de expansión y un ensanchamiento en cada zona de activación. Estos estrechamientos y ensanchami entos pueden ser obtenidos especialmente adaptando el arreglo de las nervaduras de barrera - los elementos separadores entre columna son ampliados en la posición de los estrechamientos y estrechados en la posición de los ensanchamientos.

El adaptar el arreglo de las nervaduras de barrera da entonces como resultado general un aumento en el área total de las partes superiores de las nervaduras, incrementando venta osamente, por lo tanto, el área de La matriz que mejora el negro en el contraste que se aplica generalmente a .las partes superiores de las nervaduras, y aumentando asi el contraste de proyección de la imagen bajo la luz ambiental.

De acuerdo con una variante de esta representación, las celdas de cualquier columna del panel de proyección son movidas en la dirección general de las •columnas en relación con las celdas de una columna adyacente, a modo de obtener una mejor imbricación de las celdas. Esto aumenta ventajosamente la densidad del área de las celdas del pane] . -19- De acuerdo con una segunda representación, cada celda comprende una pluralidad de zonas de expansión entre dos zonas de activación adyacentes.

Estas zonas de expans ón diversas de cualquier celda son por lo tanto colocadas en paralelo entre cualesquiera dos zonas de expansión iguales. Esta subdivisión de las celdas en la dirección del ancho, sólo entre zonas de activación y no en las propias zonas de activación, es otro medio ventajoso para constreñir las zonas de expansión. La reducción en el número de zonas de expansión proporciona una mejora apreciable en la eficiencia luminosa del panel de proyección.

Preferiblemente, de acuerdo con esta segunda representación de la invención, cada celda es subdividida por al menos un elemento separador intracelda que se extiende a lo largo de la. dirección de las columnas en ese intervalo cayendo entre las zonas de activación y eso delimita dos zonas de expansión adyacentes de esta celda.

Estos elementos separadores intracelda también forman parte del arreglo de las nervaduras de barrera. Sus dimensiones están diseñadas a modo de obtener la pluralidad -20-de las zonas operando en. paralelo. Kistos elementos separadores intracelda gener lmente o son e.lementos de soporte, es decir, su altura es generalmente menor que la de los elementos separadores entre celdas, y también menor que la distancia entre las pJacas. lista subdivisión de las celdas por los elementos separadores intracelda que no se extienden sobre la longitud total de las celdas, sino sólo sobre una transversal que cae entre los electrodos coplanares, significa que, de acuerdo con la invención, las zonas de expansión más estrechas se obtienen sin tener que cambiar el ancho de las zonas de activación, A diferencia de los elementos separadores intracelda descritos en el documento US 6 376 995, especialmente en la figura 1 de ese documento, los elementos intracelda de la nervadura de barrera de acuerdo con la invención están interrumpidos en las zonas de activación de descarga de la matriz, es decir, generalmente en las intersecciones entre los electrodos de dirección y los electrodos de sostén, a modo de dejar un espacio más grande para Jas descargas de Ja matri act.i ado.ra.

Cada col da es cruzada preferiblemente sólo por un -21-único electrodo de dirección. Preferiblemente, el elemento separador intracelda es entonces posiclonado opuesto a este electrodo de dirección, a di erencia del panel de proyección que se muestra en la Figura 21 de la Patente US 6 376 995.

Preferiblemente, los electrodos coplanares están cubiertos con una capa dieléctrica y con una segunda capa de protección y emisora de electrones secundarios. La capa dieléctrica proporciona por lo tanto el efecto de memoria que permite que el panel de proyección sea manejado por una sucesión de operaciones de dirección y de sostén, mientras que la capa protectora y emisora de electrones secundarios ayuda a bajar los voltajes de" operación del panel de proyección.

Preferiblemente, en cada celda, la distancia que separa los electrodos de los ' diversos arreglos coplanares es mayor que la distancia que separa a .las placas. Esta. estructura del panel es particularmente ventajosa cuando se usan los medios adecuados para manejar y suministrar a los electrodos, de modo que cada descarga coplanar sea activada por una descarga de la matriz.

La distancia que separa dos electrodos de sostén -22-corresponde aJ resquicio coplanar, .mientras que i a distancia entre las placas corresponde al grosor del espacio de gas entre las placas. Por lo tanto ] a invención aplica preferiblemente a los llamados paneles de proyección de "resquicio amplio", siendo estos particularmente adecuados para ser manejados por activación de la matriz. En la práctica, se usa comúnmente un resquicio de alrededor de 500 µp?.

El tema de la invención también es un dispositivo de proyección de imagen que comprende un panel de proyección de imagen de acuerdo con Ja invención, caracterizado en que comprende los medios para manejar y suministrar a los electrodos de este panel de proyección, que son capaces de aplicar a estos electrodos las señales adecuadas para generar, en cada celda, descargas co .lanares entre los diversos electrodos coplanares que cruzan la celda y de modo que cada una de estas descargas sea activada por una descarga de la matriz entre el electrodo de dirección que cruza la celda y uno de los electrodos coplanares.

Para manejar el panel, ios marcos de las imágenes que van a proyectarse son generalmente subd.ivididos , de una manera conocida per se, en submarcos capaces de generar, a -~23~ través de su sucesión, .los niveles do gris necesarios para la proyección.

Para manejar el pane]., .la proyección de un submarco generalmente comprende, de una manera conocida per se, un paso de dirección y un paso de sostén. El paso de dirección, que generalmente comprende un único pulso de voltaje, tiene el propósito de generar las cargas de superficie necesarias para activar la primera descarga de - sostén coplanar del paso siguiente, única y selectivamente en aquellas celdas del panel que deban ser activadas durante el submarco en cuestión. El paso de sostén que sigue comprende un pulso de voltaje para cada descarga coplanar que va a generarse en el submarco. Durante este paso, y a diferencia del paso precedente, se aplican los mismos pulsos de voltaje entre los electrodos coplanares de un número de celdas, hayan sido estas activadas o no de antemano. Durante ¦ este paso, Jas descargas copJ añares tendrán lugar sólo en .'las celdas que fueron activadas de antemano. De acuerdo con la invención, cada una de las descargas coplanares de este paso de sostén es activada por una descarga de la matriz entre un electrodo de dirección sobre una placa y un electrodo coplanar sobre la otra placa. Cada descarga cop Lanar, ey decir, una descarga ¦ -24-entre dos electrodos sobre la misma placa, es por i o tanto activada por una descarga de la matriz, es decir, una descarga entre dos electrodos sobre dos placas diferentes. Esta descarga de activación es por lo tanto diferente de una descarga de activación que tiene jugar de manera similar entre dos electrodos sobre dos placas diferentes, pero sólo en la preparación para una fase de sostén.

Deberla señalarse que eJ dispositivo de proyección descrito en el documento US 2003/0080683 describe un panel de proyección de plasma que se proporciona con un arreglo de electrodos de dirección y cuatro arreglos de electrodos coplanares. Como se indica en la §30 de ese documento, los electrodos (?' , Y. ' ) de los primeros dos rreglos de e.lectrodos coplanares están juntos cerca (p. ej . con u pequeño resquicio entre ellos) a modo de facilitar la creación de las descargas cop Lanares. Estas descargas coplanares del pequeño resquicio sirven para activas las descargad coplanares "principales" del resquicio amplio entre los electrodos (X, Y) de los otros dos arreglos coplanares que están mucho más separados.

Por lo tanto, a diferencia de la invención, en el documento ÜS 2003/0080683 no es una descarga de la matriz entre un electrodo de dirección y un electrodo cop'lanar lo -25-que activa cada descarga copianar principal, sino una descarga copianar de resquicio pequeño entre dos electrodos coplanares con resquicio pequeño. Por lo tanto, a diferencia de la invención, en eJ. documento US 2003/0080683 el electrodo activador, (?' o Yr ) , no cruza sobre un electrodo de cada arreglo de sostén en cada celda.

La invención se entenderá más fácilmente al leer la descripción que sigue, que se da a modo de ejemplo no limitante, y con referencia a las Figuras adjuntas, en las que: - las Figuras 1A y IB, ya descritas, muestran una vista superior y una vista en sección, respectivamente, de una celda de un panel, de proyección de plasma de acuerdo con la técnica anterior; - las figuras 2?, 2B y 2C, ya descritas, muestran los diversos pasos en el ' desarrollo de una descarga de sostén activada por una descarga de 'la' matriz en Ja celda de la Figura 1, que se muestra esquemáticamente en sección transversal con justo los electrodos y las capas dieléctricas que los cubren; - 3.as Figuras 3 y 4 ilustran una primera familia de representaciones de la invención, donde cada celda comprende solamente una única zona de expansión, y muestran, en vista superior, un conjunto de tres celdas de -26-un panel de proyecci ón de acuerdo con J.a invención donde las celdas adyacentes de cualquier fila ostán desviadas una con respecto de la otra y donde, para cada celda, el ancho de las zonas de activación es mayor que el ancho de la zona de expansión única: • Figura 3: los electrodos de sostén no son rectos: sirven a las celdas directamente; y no se proporcionan con ramas; ® Figura 4: los electrodos de sostén son rectos y se proporcionan con ramas para servir a las celdas; - las Figuras 5 y 6 ilustran una segunda familia de representaciones de la invención donde cada celda comprende dos zonas de expansión en paralelo, y muestran, en una vista superior, un conjunto de tres celdas de un panel de proyección de acuerdo con I a invención, donde cada celda está dividida por un elemento separador intracelda que se extiende sólo entre los electrodos de sostén: e Figura : cada electrodo coplanar sirve sólo a una única fila de celdas; y ® Figura 6: cada electrodo coplanar sirve a dos filas adyacentes de ce'ldas.

Para simplificar la descripción y mostrar Jas diferencias- y ventajas proporc onadas por Ja invención -27-sobre la técnica anterior, se usarán referencias idénticas para los elementos , que cumplen las mismas funciones.

De acuerdo con una primera familia de representaciones, e.i panel de proyección de plasma de acuerdo con la invención se distingue principalmente del panel de proyección arriba descrito con referencia a las Figuras 1A y IB, en que los elementos (15) separadores de columna varían en ancho, como se ilustra en la Figura 3. Por lo tanto, el ancho (LM) de la celda medido en las zonas (ZM, Z'M) de activación de la descarga de la matriz, es decir, en las intersecciones entre el electrodo de dirección y uno de .los electrodos (Y, . Y' ) de sostén, es mayor que o igual al espaciado (p) de los electrodos (X) del arreglo de dirección, mientras que el ancho (LK) de la celda medido en la zona {/'.?) de expansión, es decir, entre los electrodos (Y, Y' ) de sostén, es menor que el mismo espaciado (p) .

Por lo tanto, cuando se manejan las descargas coplanares por la activación de la matriz, aumenta la ganancia de avalancha en la zona de activación de la descarga de la matriz y aumentan la difusión y la eficiencia de la descarga en la zona de expansión de la seudo-columna posit va. -28- Las celdas del panel están ar.regla.das de una forma escalonada una con respecto do la otra, a modo de distribuir mejor las porciones más anchas de las ce I.das, es decir, las zonas de descarga de Ja matriz. Por lo tanto, como se muestra en la Figura 3, cada zona de descarga de la matriz de una celda que pertenece a una columna no adyacente del panel cae ya sea entre .las zonas de expansión de las celdas de la columna adyacente (el caso de {' ' ' ) en la Figura) , o entre las zonas que separan dos celdas de filas diferentes en estas columnas adyacentes (el caso de (ZM, Z M) · Por lo tanto, las celdas de cualquier columna del panel de proyección están desviadas en la dirección general de las columnas en relación con. Las celdas de una columna adyacente.

Esta familia de representaciones aumenta además el área posible de la matriz del negro colocada por ejemplo sobre las partes superiores de las nervaduras de barrera y diseñada para mejorar el contraste de la proyección de l.a imagen. Esto permite que se use un filtro neutral de baja transmisión y además mejora la eficiencia, luminosa final del panel de proyección de plasma.

F,l arreglo escalonado de las celdas da como -29-resultado, como se muestra en .la Figura 3, electrodos de sostén que tienen perfil sinuoso, no recto.

La Figura 4 ilustra una variante del panel de proyección que se muestra en la Figura 3, donde las celdas también están arregladas en una forma escalonada, pero donde los electrodos de sostén son, sin embargo, rectos.. Los electrodos de sostén (Y, Y' ) se proporcionan aquí, con ramas (18) que se extienden hacia los centros de las zonas (ZMf Z'M) de descarga de la matriz. Estas ramas pueden estar hechas de un material conductor transparente tal como ITO.

De acuerdo con una segunda tamil ia de representaciones de ia invención, el. panel de proyección de plasma de acuerdo con la invención se distingue principalmente del panel de proyección arr ba descrito con referencia a las Figuras IA y IB en que, como se muestra en la Figura 5, cada celda se proporciona con un elemento (19) separador intracelda que se extiende sólo entre los electrodos (Y, Y' ) de sostén, a modo de obtener dos zonas (ZEi, ZE2) de expansión en paralelo. La eficiencia luminosa del panel de proyección es por lo tanto aún más mejorada. Las dimensiones y el material de este elemento separador están diseñados de una manera conocida per se, para obtener esta división en dos de la seudo-co.l umna positiva, a modo -30-de llevar el plasma muy cerca de Jos elementos de Ja pared de la celda, a saber, los elementos separadores (Ib, 19) . En la práctica, los elementos (19) separadores intracelda son integrados en el arreglo de nervaduras de barrera y producidos al mismo tiempo, y en eJ mismo material,, que los elementos (15) separadores interce Idas . En la práctica, el ancho de los elementos (19) separadores intracelda es igual a o mayor que 40 um. ¦ ?1 colocar estos elementos separadores intracelda sólo entre J.os electrodos de sostén en el exterior de las zonas de descarga de la matriz, Jo que se obtiene es una reducción o constricción en la sección transversal de las celdas en las zonas de expansión, aún aunque la distancia entre los elementos (15) separadores interceldas es constante a lo largo de prácticamente toda la longitud de las celdas. Por lo tanto, el ancho (LM) de la celda en las zonas (ZM, Z'M) de descarga de la matriz es mayor que el ancho (LEi, 'LEz) de cada zona de expansión (ZEi, ZE2) - Esta segunda familia de representaciones de la invención también es ventajosa sobre la primera familia porque permite que se aumente el área disponible para Jos fósforos en cada ceJ.da, especialmente en las paredes lateraJ.es de Jos elementos separadores interce."! das o -31-intracelda. Debería nota se que la capa de fósforo no se ha mostrado en las Figuras. Est.e aumento en" el área disponible para los fósforos ayuda a mejorar la eficiencia luminosa.

Debido a las restr cciones de manufactura, el espaciado (p) entre las columnas de celdas puede interferir con la deposición de los fósforos entre las dos zonas de expansión ( ??, ZE2) . Por lo tanto es preferible usar el arreglo escalonado de celdas como se muestra en la Figura 6. En esta versión del panel de proyección que se muestra en la Figura 5, cada electrodo de sostén sirve simultáneamente a dos filas de celdas consecutivas.

Si sólo hay un electrodo (X) de dirección por celda, es ventajoso colocar este electrodo por debajo de los elementos (19) separadores intracelda, como se muestra en las Figuras 5 y 6, a modo de incrementar e.l. grosor dieléctrico sobre estos electrodos y así disminuir grandemente la capacitancia del ánodo, incrementando con ello el rango de dispersión de los electrones y la formación de la columna positiva.

En ambas familias de representaciones que acaban de describirse, en las zonas que separan a dos celdas de diferentes filas, 'la distancia entre los elementos -32-separadores interceldas que delimitan a es Las ce l das es reducido, pero no es de cero. Esta distancia es menor que el ancho de las zonas (LE, LEi, LE?) y no es cero, para proporcionar ventajosamente un receso que facilite depositar los fósforos en las columnas, reduciendo con ello el riesgo de depositar los fósforos sobre las partes superiores de las nervaduras de barrera.

Los paneles de proyección de plasma que acaban de ser descritos pueden ser producidos por métodos conocidos per se, pero que no se describirán aqui .

La presente invención puede aplicar a otros tipos de panel de proyección de plasma sin apartarse de la competencia de las reivindicaciones anexas.

Estos paneles de proyección de plasma se integran ventajosamente dentro de proyecciones que incluyen medios de suministro y manejo, especialmente para realizar o sostener las operaciones en las que cada descarga de sostén es activada por una matriz de descarga. Los medios de suministro y manejo son conocidos por aquelJos experimentados en J a técnica y se han descrito arriba brevemente, pero se describen con mayor detalle, por ejemplo, en el documento US 6 184 848 arriba mencionado.

Claims (10)

-33- REIVINDICACIONES

1. Panel de proyección de plasma que comprende una primera placa y una segunda placa con un espacio entre ellas lleno con un gas de descarga, estando particionado ese espacio, en particular por un arreglo de nervaduras de barrera, en una pluralidad de celdas de descarga arregladas en filas y columnas, comprendiendo la primera placa al menos dos arreglos de electrodos coplanares llamados electrodos de sostén, que están orientados a lo largo de direcciones generales que son paralelas una de la otra y de las filas, comprendiendo la segunda placa al menos un arreglo de electrodos llamados electrodos de dirección, que están orientados a lo largo de direcciones generales que son paralelas una de la otra y de las columnas, estando colocados los electrodos de modo que, en cada celda, un electrodo de dirección cruza un electrodo de cada arreglo de sostén, comprendiendo el arreglo de nervaduras de barrera elementos separadores entre columnas, que separan cada uno a dos columnas de celdas adyacentes, caracterizado en que, con cada celda subdividida en al menos dos zonas de activación, cada una localizada en una intersección del electrodo de dirección con un electrodo de -34-sostén, y dentro de al menos una zona de expansión de descarga coplanar que se extiende entre las zonas de activación, el arreglo de nervaduras de barrera está diseñado de modo que, en cada celda, cada zona de expansión coplanar tiene, dentro de un intervalo que cae entre las zonas de activación que la delimitan a lo largo de las columnas, un ancho que, cuando se mide entre dos elementos separadores adyacentes que la delimitan a lo largo de las filas, es menor que el ancho de todas las zonas de activación medido entre dos elementos separadores adyacentes que también delimitan a estas zonas a lo largo de las filas.

2. Panel de proyección de plasma como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado en que la primera placa comprende sólo dos arreglos de electrodos de sostén coplanares.

3. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los elementos separadores entre columnas se extienden continuamente sobre aproximadamente la altura total del espacio entre las placas .

4. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que, en cada celda, la -35-distancia que separa a los electrodos de los varios arreglos coplanares es mayor que la distancia que separa a las placas.

5. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el arreglo de nervaduras de barrera está diseñado de modo que, en cada celda, el ancho de cada zona de expansión coplanar, medido a lo largo de la dirección de las filas entre dos elementos separadores adyacentes que la delimitan, es al menos 15% menor que el ancho de todas las zonas de activación medido a lo largo de la dirección de las filas entre dos elementos separadores adyacentes que las delimitan.

6. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que cada celda comprende sólo una zona de expansión única entre dos zonas de activación adyacentes.

7. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que cada celda comprende una pluralidad de zonas de expansión entre dos zonas de activación adyacentes .

8. Panel de proyección de plasma como se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado en que cada celda está subdividida por al menos un elemento -36-separador intracelda que se extiende a lo largo de la dirección de las columnas en el intervalo que cae entre las zonas de activación y que delimita dos zonas de expansión adyacentes .

9. Panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los electrodos coplanares están cubiertos con una capa dieléctrica y con una capa protectora y emisora de electrones secundarios.

10. Dispositivo de proyección de imagen que comprende un panel de proyección de plasma como se reivindica en cualquiera de las -reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende medios para el manejo y suministro de los electrodos de este panel de proyección, que son capaces de aplicar a los electrodos señales adecuadas para generar, en cada celda, descargas coplanares entre los diversos electrodos coplanares que cruzan la celda y de modo que esas descargas sean activadas cada una por una descarga de la matriz entre el electrodo de dirección que cruza la celda y uno de los electrodos coplanares . -37- RE S ÜMEN La invención se refiere a un panel de proyección de plasma que comprende una zona de expansión de descarga de sección reducida. F.l panel de la invención comprende dos placas que están separadas por un espacio lleno de gas que está particionado por los elementos (15, 19) de separación formando una red de barreras, y redes de electrodos de sostén (Y, Y' ) y de direccionamiento (X) . De acuerdo con la invención, cada celda (17) está dividida en una zona de activación (Z<SB>M</ SB> , Z<SB>M' </SB>) en cada intersección entre un electrodo de direccionamiento y un electrodo de sostén. Además, al menos una zona (Z<SB>E</SB; Z<SB>EK/SB>, Z<SB>E2</SB>) de expansión de descarga coplanar se extiende entre las zonas de activación (Z<SB> </SB> , Z<SB>M' </SB> ) antes mencionadas. La red de barreras está adaptada de modo que, en cada celda, el ancho de cada zona (Z<SB>E</SB ; Z<SB>EK/SB>, Z<SB>E2</SB>) de expansión coplanar es menor que el de todas las zonas (Z<SB>M</SB> , Z<SB>M'</SB>) de activación. La salida de luz del panel puede ser significativamente mejorada aplicando un método de control de la descarga de sostén al panel, por medio de la activación de matriz.