WO2007141184A2 - Entladungslampe für dielektrisch behinderte entladungen mit flachem entladungsgefäss - Google Patents

Entladungslampe für dielektrisch behinderte entladungen mit flachem entladungsgefäss Download PDF

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WO2007141184A2
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Lothar Hitzschke
Frank Vollkommer
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • H01J2893/0002—Construction arrangements of electrode systems

Definitions

  • the present invention relates to a discharge lamp having a bottom plate and a ceiling plate designed for dielectrically impeded discharges.
  • Discharge lamps in which dielectrically impeded discharges are generated by a dielectric layer between the electrodes or at least the anodes and the discharge medium have been known for some time.
  • An important application is in the so-called.
  • Flachstrahlem the discharge vessel is constructed of a bottom plate and a ceiling plate or at least these two plates as essential components in addition to other components such as a connecting frame containing them.
  • Such flat radiators can be used in particular for the backlighting of monitors, screens and other display devices, but are also suitable for general lighting.
  • the discharge vessel has a planar structure, that is to say it is considerably smaller in one dimension than in the other two dimensions.
  • the invention is the technical problem of specifying a new and improved design for a corresponding discharge lamp.
  • the invention is directed to a discharge lamp with a base plate, a ceiling plate for the light emission, which is at least partially illuminated.
  • dielectrically impeded discharge or barrier discharge lamp refers to discharges that take place in mercury-free discharge media, in particular substantially noble gas-containing discharge media. Particularly important here is xenon and the radiation of xenon excimers.
  • the anodes and the cathodes are distinguished as such and distinguishable from one another and are configured strip-shaped and at least the anodes are separated from the discharge medium by a dielectric layer.
  • the cathodes and the anodes occur in pairs, apart from edge regions, that is, each anode is adjacent to an anode and a cathode and each cathode is adjacent to a cathode and an anode.
  • the basic idea is to provide both the cathodes and the anodes in pairs. So it should be adjacent to each anode on the one hand, a cathode and on the other hand, another anode and, conversely, each cathode, on the one hand an anode and on the other hand, a further cathode. Of course, border areas are not affected by this because a peripheral electrode naturally has no neighbors to one side.
  • Discharge lamps in which the anodes and cathodes are indistinguishable from each other also fall under this aspect of the invention as far as they are combined with a ballast designed for unipolar operation.
  • the invention is concerned with lamps that are specially designed for unipolar operation and make the cathodes and anodes distinguishable from one another. This may be the case, for example, in that the anodes, but not the cathodes, are dielectrically separated from the discharge medium. It can also be given by the fact that the cathodes
  • the electrode structure according to the invention furthermore allows a favorable arrangement of electrode pairs to discharge vessel parts, whereupon likewise r, o 'i, r s a s ⁇ -rc * / v *> r d Scr ⁇ !
  • the projections for localization of individual discharge structures can also be distributed in heterogeneous densities, for example, in edge regions are somewhat denser than in the central regions, in order to counteract darkening at the edge.
  • the projections alternate along the strip direction, ie in the direction of the strip a rightward-pointing projection of the right-hand cathode is followed by a projection of the left-hand cathode pointing to the left, and vice versa, so that FIGS the two sides located discharge structures are alternately.
  • the inner-pair distances are smaller than the distances between the polarity-different nearest adjacent electrodes, o that the overall order of individual discharge structures remains dense for some reason and does not end up with coarse unused strands.
  • I t has even surprisinglystrages tellt that despite, in any event, correlated with individual discharge structures and in front of a gesa mt s drawing it into "along de n, electrode strips with the discharge distance
  • At least one support element which establishes a connection of the base plate and the ceiling plate for mutual support and rib-like with a linear system of the bottom plate and the ceiling plate is formed together, the electrodes are designed strip-shaped and in their main direction parallel to the rib-like support member and each of the separated by the support member parts of the discharge space are each assigned at least two polarity different electrodes and the electrodes are spaced in the discharge area of the linienhaft conditioning the bottom plate and the ceiling plate in the region of the support element.
  • the support elements which are unavoidable in practically interesting formats are provided in a line-like rib-like design.
  • This also includes the case that only a single such rib-like support element is present, but cases with a plurality of support elements are preferred.
  • the discharge space between the ceiling plate and the base plate is subdivided into channel-like parts, which are all This means that the support elements do not have to go through the entire length
  • the parts of the discharge space separated by the support elements have at least two polarity-different electrodes, at least one
  • the cathode and at least one anode are arranged in such a way that these electrodes are at a distance from the areas corresponding to the linear contact of the support elements.
  • This spacing is at least in the region of the discharges, ie at least at and between the discharges, before, but not necessarily also in the region of the supply lines.
  • the term "spaced" refers to the plane in which the electrode strips lie. The term is therefore meant to be two-dimensional in the projection into this plane. If the electrodes or a part of the electrodes lie outside the discharge vessel, as is anyway preferred in the context of this invention, this is due to the corresponding plate thickness between the electrodes and the mechanical attachment resulting distance not meant. Rather, the electrodes in the projection on the mentioned level should not be below, but next to the line-like system.
  • linear attachment does not necessarily mean a linewidth equal to zero. Rather, the width of the system compared to the length should be much smaller. However, relatively narrow contact surfaces are clearly preferred
  • rib-like support elements have already been mentioned in the cited prior art, they were applied to the electrode strips. In other words, the electrode strips were partially under the support members to be “blocked” by them. This should separate individual discharge structures. However, contrary to this, a blocking effect of the supporting elements or even the discharge vessel walls on the discharge structures is not to be used, but rather avoided. Since her the electrodes should be spaced davo n run. In the case of external electrodes, for instance under the bottom plate, the discharges within the discharge vessel start at approximately the point which is closest to the external electrode. This point should then also be spaced from the investment line.
  • the support elements and areas of the ceiling or floor plate can charge electrostatically and hinder the trouble-free formation of discharges.
  • the inventors assume that this is disadvantageous for an efficient and geometrically favorable formation of discharges , If necessary, the invention also provides the possibility of "pulling up" the discharges along a part of the electrode strip lengths. This would be disturbed if the electrodes (in the projection explained in the plane of the electrode strips) in the area of the line system between the plates or the plates and the support elements.
  • the support elements made of translucent Mate ⁇ - al, in particular glass, to absorb as little as possible of the generated light.
  • the support elements may, as already mentioned in the cited prior art, advantageously be integrally formed as an integral part of the bottom plate or the ceiling plate.
  • the top plate may have a corresponding wave structure, the "valleys" of which extend down onto the bottom plate as support elements.
  • the support elements form an angle in the plate where they meet one of the plates and form the pendulous abutment Range of 35 ° to 55 °, more preferably between 40 ° and 50 °.
  • Such angles have been found to be favorable with regard to the stability of the resulting discharge vessels, the light distribution, the spaces available for the discharge structures and the total lamp thicknesses that arise.
  • the bottom plate or the ceiling plate may be completely concave or concave between the support elements, the term "concave” is seen from the perspective of the discharge vessel inside.
  • the ceiling plate may have integrated support elements which contact the base plate at an angle of 45 ° in the form of a V, and create completely rounded or partially rounded transitions between these V structures.
  • a favorable plate thickness for the discharge vessel walls, in particular the ceiling plate and the bottom plate is in the range between 0.8 and 1, 1 mm, more preferably between 0.9 and 1, 0 mm.
  • system of support elements to one of the plate does not necessarily have to be a plant in the sense of a waiver of a fixed connection.
  • the support elements can be glued or otherwise attached.
  • a pure plant without further bonding or even sealing is actually preferred. This is particularly easy to manufacture and brings by dispensing with additional materials no further contamination in the discharge space.
  • the electrodes are preferably provided outside the discharge vessel.
  • they may be applied to a sheet on one of the sheets, in particular glued.
  • This foil may carry a copper layer structured by etching techniques through which the electrodes are formed.
  • External electrodes offer a particularly simple, reliable and error-free realization of the required chen dielectric between the electrodes and the discharge medium and are manufacturing technology particularly favorable and also inexpensive.
  • the electrodes are controllable in groups, ie operated differently from one another in their operating parameters or can also be operated completely independently of one another.
  • the groups may each comprise a plurality of pairs of electrodes, but also consist of a single pair of electrodes.
  • the group division is preferably matched to the division of the electrodes onto the discharge space parts between the support elements.
  • the groups may each correspond to the electrodes in such a discharge space part.
  • the group-wise operation can be used, for example, for a line or general line-like circuit in which certain groups are operated brighter or darker than the other groups.
  • a further embodiment of the invention is directed to a display device with a locally controllable brightness filter as a screen and a discharge lamp designed as described above for backlighting, in which the electrode set is divided into spatially separated groups, which are controlled separately, the brightness filter driven line by line Pixels and forming the electrode groups to the pixels line-parallel strips, wherein the display device is designed to operate the electrode groups in synchronization with the control of the pixels for rewriting brightness image information in the corresponding lines brighter than in the remaining phases of operation.
  • the basic idea of this embodiment is to combine the per se known groupwise division of the electrode set of the discharge lamp with its application for the backlighting of a screen and to tune in operation to the control of the pixels of certain image lines of the screen.
  • This control of the pixels is the writing of the actual figurative light-dark information from which meant the displayed figures and outlines, meant. If, in synchronism with this, the electrode group (s) are operated brighter than the other electrode groups that backlight the corresponding line area, it is effectively possible to generate an arbitrarily introduced interlaced process. In this case, the screen lines with the new image information appear brighter than the others, whereby the term "lighter" also includes that the other electrode groups are switched to dark.
  • Such a representation is perceived by the human eye as the movement of a sharply or sharply outlined point when the image is restored. holrate is sufficiently high and the eye is thus interpolated.
  • an overlap is provided in each case between the respective light operating phases, that is to say that the electrode groups whose light operating phases follow each other in time are simultaneously switched bright for a specific shorter time span compared to the length of the light operating phase.
  • the electrode groups whose light operating phases follow each other in time are simultaneously switched bright for a specific shorter time span compared to the length of the light operating phase.
  • Electrode groups that are in a light-operating phase helps the synchronization, because then at least the size of the relative stresses is much lower. Electrode groups that are switched to very dark need not cause any problems here because they can be switched off on the supply side and thus galvanically decoupled or switched to high impedance.
  • the division into groups which can be operated separately can be further promoted to units which are referred to here as electrode subgroups.
  • These are to be assigned to dyes having a different color, preferably three or more, so that a sequential sequence of differently colored backlight pulses results from the respective pulse-like backlighting of a screen area with pixels just newly described with image information.
  • This can be a color without the use of the conventional conventional manner and lossy color filter and without loss of spatial resolution of the brightness filter, in particular liquid crystal screen done.
  • a vote on image content i. H. their brightness values occur in certain parts of the image. For example, in an image with a bright sky over a dark lower image area, the electrode groups in the upper area can be operated with greater power than in the lower area.
  • Figure 1 shows a schematic plan view of a barrier discharge lamp according to the invention with a right side shown next to it
  • FIG. 2 shows a section from a sectional representation of the discharge lamp from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows at the top right a plan view of an exemplary electrode structure for a discharge lamp according to the invention with further ones
  • FIG. 4 shows a variant of the plan view shown in FIG. 3 of an exemplary electrode structure for a discharge lamp according to the invention with further detailed representations.
  • FIG. 5 shows schematized timing diagrams for the group-connected operation of a discharge lamp according to the invention with an electrode structure according to FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a plan view of a discharge vessel of a barrier discharge lamp 1 according to the invention.
  • a sectional view CC a cross section through a ceiling plate of the discharge vessel is shown.
  • FIG. 2 shows in the same viewing direction and sectional plane a section of the discharge vessel, but with the bottom plate and the electrode structure in common.
  • the Flachstrahlerentladungsgefäß essentially of a ribbed ceiling plate 2 and a essentially flat bottom plate 3 is constructed, the ceiling plate 2 at 45 ° relative to the bottom plate 3 V-shaped ribs as supporting elements, which are numbered at the location of their linear attachment to the bottom plate 3 with 4.
  • the ceiling plate 2 is approximately concave, thus arching approximately circular over the discharge space.
  • the electrode foil is a PEN or PET carrier material with a thickness of 50-100 .mu.m and a glued copper layer of about 15-45 .mu.m, which is patterned by an etching process.
  • the film is also glued to the bottom plate with an acrylic adhesive of 50 - 100 ⁇ m.
  • FIG. 2 also shows an arcuate single discharge 7 between the two electrodes 6 shown there.
  • the support element spacing used here between the line-like bearing surfaces 4 is 22.9 mm.
  • the ceiling plate 2 and the bottom plate 3 each have a thickness of 0.9 mm at a length of 322 mm and a width of 246 mm and a total thickness of the discharge lamp 1 of 6.7 mm.
  • the bottom plate 3 is coated on its upper side with a not shown reflector layer of Al 2 O 3 for reflecting the visible light, on the, as well as on the underside of the ceiling plate 2, a likewise
  • the support elements 4 are only located on the base of the discharge vessel coated in this way, and a gas-tight connection by means of glass solder is provided only at the outer edge of the lamp
  • the filling consists of 110 mbar Xe and 250 mbar Ne cold filling pressure.
  • FIG. 3 and FIG. 4 show exemplary electrode structures for discharge lamps of this type. At the top right, plan views of the overall electrode structure are shown, while the other representations are marked with represent the letters A - E numbered details from the electrode structures.
  • the cathodes are each denoted by 6a and the anodes by 6b, the cathodes 6a carrying the nose-like projections already known from the prior art for defining individual discharge structures. These projections are seen to be slightly denser at the edges of the strips to counteract edge dimming.
  • the electrode strips 6a and 6b are designed to be straight and parallel, and in each case form pairs.
  • the electrode strips are slightly wavy, including the anode strips 6b, although they do not carry any of the aforementioned noses.
  • the variant in FIG. 4 corresponds to the format of the discharge lamp 1 from FIG. 1, while the variant from FIG. 3 is larger, namely a 32 "lamp with a length of 722 mm and a width of 422 mm with a total thickness of 6.7 mm
  • the ceiling plate is 1, 0 mm thick
  • the rib spacing remains the same, and in both cases the same electrode spacings of 13.7 mm are present, the mean electrode spacings being 1.45 mm.
  • the electrode structure of FIG. 3 is divided into a total of six anode groups and six cathode groups, thereby resulting in a total of six parallel and top-to-bottom electrode groups which can be operated separately and thus correspond to switchable light strips.
  • a corresponding division into electrode groups is not shown in the variant in FIG. 4, but, as one easily recognizes, would be readily feasible.
  • lamps of this type at system outputs (including ballast) of, for example, 80 W for the 16.2 "lamp and 193 W for the 32" lamp.
  • Lamp luminances of 13500 cd / m 2 and 7000 cd / m 2 achieved, which corresponds to efficiencies of 11, 7 cd / W and 10.2 cd / W respectively.
  • the increase in efficiency over comparable lamps with a discharge distance of about 4.5 mm was on the order of up to 40%. Further enlargement to a discharge distance of 15.7 mm even resulted in up to 50% and more efficiency increase.
  • the interpolation point distances must be adjusted.
  • the distance of the electrodes to the adjacent "ribs", ie the contact lines according to reference numeral 4 in Figure 2 at least at the anodes, preferably at all electrodes 1 mm, better 2 mm and more preferably 3 mm and more.
  • compositions are, for example, 130 mbar Xe and 230 mbar Ne or 90 mbar Xe and 270 mbar Ne.
  • the discharge vessel design has the advantage that the surface contacts of the discharges with the ceiling plate 2 are reduced in comparison to known from the prior art knob-like support elements. This manifests itself in an increase in efficiency and in higher combustion stability.
  • the ribbed ceiling panels 2 are simple lower cost of manufacture and simplify the coating process for the phosphor coating of the ceiling plate 2.
  • the paired electrode structure In addition to the separate operability and the clear assignment to the discharge space parts separated by the rib-like support elements 4, the paired electrode structure also has the advantage that each individual electrode strip only "carries" discharges to one side. As a result, the discharges hinder each other less, can be packed more tightly along the direction of the strip and, in particular, can be "pulled up” along the length of the strip, especially at significantly increased powers. This is, in spite of the nose projections, to the extent that extending along the entire strip length discharge structures are possible. The noses thus only define the starting points of the individual discharges at relatively low powers and facilitate the ignition process.
  • FIG. 5 shows an electrode structure divided by the group-wise dimension and also a variant of the electrode structure of FIG. 4, which is divided according to the group, in accordance with a schematic timing diagram.
  • the rectangular area occupied by the electrode structure according to FIG. 3 corresponds to six separately operable light strips S1-S6 in accordance with the explanations already given in the description of FIG.
  • the upper area of Figure 5 shows a highly schematic representation of the temporal intensity curve for these six stripes during a period T.
  • the designations I 1 - 1 6 on the vertical axis for the intensity emitted by the individual groups, while the horizontal axis Time represents.
  • light strips run sequentially through the screen from top to bottom, which in this example overlap each other by one third of their lighting duration t, with the remaining areas which are not yet captured by the light strip being operated at a lower intensity.
  • the period T could be 20 ms, while the single light-duty phase duration t is about 5 ms.
  • the single light-duty phase duration t is about 5 ms.
  • the intensity outside the light operating phases could be at 0, so the electrode groups currently not in the light operating phase would be completely switched off.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe mit einer Bodenplatte und einer Deckenplatte, die für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt ist, bei der die minimalen Entladungsabstände zumindest 10 mm betragen.

Description

Beschreibung
Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen mit flachem Entladungsgefäß
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Entladungslampe mit einer Bodenplatte und einer Deckenplatte, die für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt ist.
Stand der Technik
Entladungslampen, bei denen durch eine dielektrische Schicht zwischen den Elektroden oder zumindest den Anoden und dem Entladungsmedium sog. dielektrisch behinderte Entladungen erzeugt werden, sind seit längerer Zeit bekannt. Ein wichtiger Anwendungsfall liegt bei den sog. Flachstrahlem, deren Entladungsgefäß aufgebaut ist aus einer Bodenplatte und einer Deckenplatte oder zumindest diese beide Platten als wesentliche Bestandteile neben anderen Bestandteilen wie beispielsweise einem diese verbindenden Rahmen enthält. Solche Flachstrahler können insbesondere zur Hinterleuchtung von Monitoren, Bildschirmen und anderen Anzeigeeinrichtungen verwendet werden, sind aber auch für die Allgemeinbeleuchtung geeignet. Das Entladungsgefäß ist flächig aufgebaut, also in einer Dimension deutlich geringer ausgedehnt als in den beiden anderen Dimensionen.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine neue und verbesserte Bauform für eine entsprechende Entladungslampe anzugeben.
Hierzu richtet sich die Erfindung auf eine Entladungslampe mit einer Boden- platte, einer Deckenplatte für den Lichtaustritt, die zumindest teilweise licht- _ o
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Bevorzugte Ausgestaltung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden neben den zentralen Gedanken der Erfindung nä- her erläutert.
Der Begriff der dielektrisch behinderten Entladung bzw. Barrierenentladungslampe bezieht sich in der vorliegenden Erfindung auf solche Entladungen, die in quecksilberfreien Entladungsmedien, insbesondere im Wesentlichen edel- gashaltigen Entladungsmedien, ablaufen. Besonders wichtig ist hier Xenon und die Strahlung von Xenonexcimeren.
Die Grundidee der Erfindung liegt darin, in Abweichung vom einschlägigen Stand der Technik besonders große Entladungsabstände oder "Schlagweiten" zu verwenden. Es hat sich völlig überraschenderweise herausgestellt, dass sich bei Entladungsabständen über 10 mm, besonders bevorzugter Weise sogar über 11 , 12 oder im günstigsten Fall über 13 mm ungewöhnlich gute Effizienzen erreichen lassen, die um zweistellige Prozentwerte über vergleichbaren Elektrodenstrukturen mit kleineren Entladungsabständen liegen können Die damit erzielten Verbesserungen sind so deutlich, dass sie die erhöhten
Anforderungen an die vorschaltgerätseitige Technik rechtfertigen die durch die notw endigen höheren Betriebsspannungen entstehen
Konventionelle Entladungsabstände in Lampen für dielektrisch behinderte Entladungen lagen typischerweise im Bereich von 4 oder 5 mm M an hat bis- her angenommen, dass- zu große Entladungsabstände jedenfalls vorschalt- geràtseitig unnόtige Verluste erzeugen und daher zu vermeiden sind.
Feiner sind vorzugsweise die Anoden und die Kathoden als solche ausge- zeichnet und voneinander unterscheidbar sowie streifenförmig ausgestaltet sind und zumindest die Anoden durch eine dielektrische Schicht von dem Entladungsmedium getrennt sind .wobei die Kathoden und die Anoden - von Randbereichen abgesehen - jeweils paarw eise aufträten, also jede Anode einer Anode und einer Kathode benachbart ist und jede Kathode einer Kathode und einer Anode benachbart ist.
Die Grundidee liegt dabei darin, sowohl die Kathoden als auch die Anoden paarweise vorzusehen. Es soll also jeder Anode einerseits eine Kathode und andererseits eine weitere Anode benachbart sein und umgekehrt jeder Kathode einerseits eine Anode und andererseits eine weitere Kathode. Randbereiche sind davon natürlich nicht mit betroffen, weil eine randseitige Elektrode nach einer Seite naturgemäß keinen Nachbarn hat.
Auch Entladungslampen, bei denen die Anoden und Kathoden nicht voneinander unterscheidbar sind, fallen unter diesen Aspekt der Erfindung soweit sie mit einem für einen unipolaren Betrieb ausgelegten Vorschaltgerät kombiniert werden.
Die Erfinder haben festgestellt, dass sich durch eine solche Elektrodenstruktur die Entladungsstrukturen entlang den Streifenlängen der Elektroden leichter zu längeren Entladungsstrukturen "aufziehen" lassen, vor allem bei großen Leistungen, und überhaupt der Entladungsbetrieb zwischen jeweils nächstbenachbarten Anoden und Kathoden von dem Entladungsbetrieb zwi- schen anderen Anoden und Kathotier kaum beeinflusst wird Dies ist bei im Stand der Technik bereits vorbekannten streifenförmigenn Elektrodenstruktu- ren mit alter nierenden Kathoden und Anoden anders Dort enden Entla- dungstrukturen o von verschiedenen Seiten auf denselben Elektroden und ; können miteinander wechselwirken, sich also auch gegenseitig stören Dies betrifft insbesondere das oben erwähnte "Aufziehen " der Entladungsstruktu- ren das im Rahmen der vorlieg enden Erfindung sogar über die gesamte E- lektrodenlänge möglich ist. Ferner erlauben die Doppelelektroden eine dich - tere Abfolge der einzelnen Entladungsstrukturen entlang den Elektrodenstrei- i' fen und damit insgesamt bei nicht zu großem Abstand zwischen Elektroden gleicher Polarität innerhalb eines Paares eine überraschend dichte Gesamt- entladungsverteilung.
Auch in dem Stand der Technik WO 98/43276, in dem bereits doppelte Anodenstreifen vorgeschlagen wurden, sind die Kathoden gemeinsam, d. h. ein-
15 fach, ausgeführt und wird dies aus Gründen der Platzersparnis und Homogenisierung der Leuchtdichteverteilung auch deutlich angestrebt. Dieses Dokument sieht ausschließlich paarweise Elektrodenstreifen nur für solche Lampen vor, die für den bipolaren Betrieb ausgelegt sind und daher nicht zwischen Kathoden und Anoden unterscheiden. Im Rahmen der vorliegen-
20 den Erfindung geht es jedoch um Lampen, die speziell für den unipolaren Betrieb ausgelegt sind und die Kathoden und Anoden voneinander unterscheidbar machen. Dies kann beispielsweise dadurch der Fall sein, dass die Anoden, aber nicht die Kathoden, dielektrisch vom Entladungsmedium getrennt sind. Es kann auch dadurch gegeben sein, dass die Kathoden Vor-
25 sprünge zur Festlegung von Entladungsstrukturen aufweisen, die die Anoden nicht aufweisen oder die bei den Anoden weniger stark ausgeprägt sind, was im vorliegenden Fall bevorzugt ist und worauf noch weiter unten eingegangen wird.
Die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur erlaubt ferner eine günstige Zu- 30 Ordnung von Elektrodenpaaren zu Entladungsgefäßteilen, worauf ebenfalls r,o' i, rsas <-r c
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15 zeugen. Von dort aus können die Entladungsstrukturen bei hohen Leistungen zu den Seiten hin "aufziehen" und damit auch Bereiche mit größeren Entla- dungsabständen füllen.
Die Vorsprünge zur Lokalisierung einzelner Entladungsstrukturen können auch in heterogenen Dichten verteilt werden, etwa in Randbereichen etwas 20 dichter liegen als in Mittenbereichen, um am Rand Abdunklungen entgegenzuwirken.
Bei den erfindungsgemäßen Kathodenpaaren ist ferner bevorzugt, dass die Vorsprünge entlang der Streifenrichtung alternieren, also in Richtung des Streifens ein nach rechts weisender Vorsprung der rechten Kathode von ei- 25 nem nach links weisenden Vorsprung der linken Kathode gefolgt wird und umgekehrt, so dass die nach den beiden Seiten lokalisierten Entladungsstrukturen abwechselnd liegen.
Bevorzugt ist ferner, dass die Innerpaarabstände kleiner als die Abstände zwischen den polaritätsverschiedenen nächstbenachbarten Elektroden sind, o dass die Gesamtanord nu ng von einzelnen Entladun g sstrukturen einiger - maβen dicht bleibt und nich t zu grobe un genutzte Streifen e ntstehen .
E s hat sich sogar überraschenderweise herausges tellt dass trotz der, jeden- falls bei einzelnen Entladungsstrukturen und vor einem gesa mt en Aufzie- hen" entlang den, Elektrodenstreifen, auch mit dem Entladungsabstand korre-
eine sehr gute Gesamthomogenität erreicht werden kann Dies gilt insbeson- dere in Verbindung mit den erwähnten Doppelelektrodenpaaren, die, wie erwähnt, eine relativ dichte Anordnung der Entladungsplätze entlang den Elekt- rodenstreifen erlauben
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Stützelement vorgesehen, das eine Verbindung der Bodenplatte und der Deckenplatte zur gegenseitigen Abstützung herstellt und rippenartig mit einer linienhaften Anlage der Bodenplatte und der Deckenplatte aneinander aus- gebildet ist, wobei die Elektroden streifenförmig ausgestaltet sind und in ihrer Hauptrichtung parallel zu dem rippenartigen Stützelement verlaufen und jedem der durch das Stützelement getrennten Teile des Entladungsraumes je zumindest zwei polaritätsverschiedene Elektroden zugeordnet sind und die Elektroden im Bereich der Entladungen von der linienhaften Anlage der Bo- denplatte und der Deckenplatte im Bereich des Stützelementes beabstandet sind.
Dabei sind zwischen der Bodenplatte und der Deckenplatte eines Flachstrahler-Entladungsgefäßes die bei praktisch interessanten Formaten unvermeidlichen Stützelemente in einer linienhaften rippenartigen Ausbildung vorgese- hen. Dies umfasst auch den Fall, dass nur ein einziges solches rippenartiges Stützelement vorliegt, wobei jedoch Fälle mit einer Vielzahl von Stützelementen bevorzugt sind.
Je nach Zahl der Stützelemente wird der Entladungsraum zwischen der Deckenplatte und der Bodenplatte in kanalähnliche Teile unterteilt, die aller- dings nicht voneinander getrenn t sein mü ssen Die Stützele mente müssen also nicht über die gesamte Länge durchlaufen
Im. Unter schied z u dem Stand der Technik DE_ 100 48 187 6, DE 100 48
186 8 DE 10 1 38 924. 8 und DE 101 38 925 .6) ist zusätz l ich vorge ne dass den durch die Stützelemente ge trennten Teilen des Entladung raumes h i er zumindest zwei polaritätsverschiedene E lektroden a lso zumindest eine
K athode und zumindest ein e Anode , zug eordnet s in d un d diese Elektroden von den der linienhaften Anlage der Stützelemente ent spr echenden Bere i- chen beabstandet sind. Diese Beabstandung liegt zumindest in dem Bereich der Entladungen, also zumindest an und zwischen den Entladungen, vor, nicht unbedingt aber auch im Bereich der Zuleitungen. Dabei bezieht sich der Begriff "beabstandet" auf die Ebene, in der die Elektrodenstreifen liegen. Der Begriff ist also zweidimensional in der Projektion in diese Ebene gemeint Wenn die Elektroden oder ein Teil der Elektroden außerhalb des Entla- dungsgefäßes liegen, wie es im Rahmen dieser Erfindung ohnehin bevorzugt ist, so ist der durch die entsprechende Plattendicke zwischen Elektroden und der hnienhaften Anlage entstehende Abstand nicht gemeint. Vielmehr sollen die Elektroden in der Projektion auf die erwähnte Ebene nicht unter, sondern neben der linienhaften Anlage liegen.
Der Begriff der linienhaften Anlage bedeutet hier im Übrigen nicht notwendigerweise eine quasi Null entsprechende Linienbreite. Vielmehr soll die Breite der Anlage gegenüber der Länge deutlich kleiner sein. Allerdings sind relativ schmale Anlageflächen deutlich bevorzugt
In dem zitierten Stand der Technik sind zwar bereits rippenartige Stützele- mente erwähnt worden, jedoch lagen diese auf den Elektrodenstreifen auf. In anderen Worten verliefen die Elektrodenstreifen teilweise unter den Stützelemente, um von diesen "blockiert" zu werden. Damit sollten Einzelentladungsstrukturen voneinander getrennt werden. V orliegend soll jedoch abweichend davon ein blocki erender Einfluss der Stützelemente o der überhaupt der EntladungsgefäBwände auf d ie En tla- dungsstru kturen nicht a usgenutzt, sonde r n vielmehr vermieden werden. Da her sollen die Elektroden beab standet davo n verlaufen. Bei außen liegenden Eleκtfoden, etwa unter der Bodenplatte, setzen die Entladungen innerhalb des Entladungsgefaßes ungefähr an der Stelle an, die der außenliegenden Elektrode jeweils am nächsten ist. Diese Stelle soll dann ebenfalls von der Anlagelinie beabstandet sein.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass sich die Stützelemente und Berei- che der Decken- oder Bodenplatte elektrostatisch aufladen können und die störungsfreie Ausbildung von Entladungen behindern können Die Erfinder gehen davon aus, dass dies für eine effiziente und geometrisch günstige Ausbildung von Entladungen von Nachteil ist. Es soll erforderlichenfalls bei der Erfindung auch die Möglichkeit für ein "Aufziehen" der Entladungen ent- lang eines Teils der Elektrodenstreifenlängen geschaffen werden Dieses würde gestört, wenn die Elektroden (in der erläuterten Projektion in die Ebene der Elektrodenstreifen) im Bereich der Linienanlage zwischen den Platten bzw. den Platten und den Stützelementen lägen.
Ferner ist bevorzugt, dass die Stützelemente aus lichtdurchlässigem Mateπ- al, insbesondere aus Glas, bestehen, um möglichst wenig des erzeugten Lichts zu absorbieren.
Die Stützelemente können, wie schon in dem zitierten Stand der Technik erwähnt, günstigerweise einstückig als ein integraler Bestandteil der Bodenplatte oder der Deckenplatte ausgebildet sein. Beispielsweise kann die De- ckenplatte eine entsprechende Wellenstruktur aufweisen, deren "Täler" als Stützelemente auf die Bodenplatte hinunterreichen. Zur Veranschaulichung wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
Vorzugsweise bilden die Stützelemente dort, wo sie an eine der Platten heranreichen und die hnienhafte Anlage bilden, mit dieser Platte einen Winkel im Bereich von 35° bis 55°, besonders bevorzugter Weise zwischen 40° und 50°. Solche Winkel haben sich als günstig hinsichtlich der Stabilität der entstehenden Entladungsgefäße, der Lichtverteilung, der für die Entladungsstrukturen zur Verfügung stehenden Räume und der insgesamt entstehen- den Lampendicken herausgestellt.
Die Bodenplatte oder die Deckenplatte können zwischen den Stützelementen ganz oder teilweise rundkonkav gewölbt sein, wobei der Begriff "konkav" aus der Perspektive des Entladungsgefäßinneren zu sehen ist. Beispielsweise kann die Deckenplatte integrierte Stützelemente aufweisen, die die Boden- platte unter einem Winkel von 45° V-förmig berühren und zwischen diesen V- Strukturen ganz oder teilweise verrundete Übergänge schaffen.
Eine günstige Plattenstärke für die Entladungsgefäßwände, insbesondere die Deckenplatte und die Bodenplatte liegt im Bereich zwischen einschließlich 0,8 und 1 ,1 mm, besonders bevorzugter Weise zwischen einschließlich 0,9 und 1 ,0 mm.
Die bisher bereits mehrfach erwähnte Anlage der Stützelemente an eine der Platte muss nicht notwendigerweise eine Anlage im Sinne eines Verzichts auf eine feste Verbindung sein. Die Stützelemente können angeklebt oder anderweitig angebracht werden. Bevorzugt ist allerdings tatsächlich eine rei- ne Anlage ohne weitere Verklebung oder auch Abdichtung. Diese ist besonders einfach herzustellen und bringt durch den Verzicht auf zusätzliche Materialien keine weiteren Kontaminationen in den Entladungsraum ein.
Es wurde bereits erwähnt, dass die Elektroden vorzugsweise außerhalb des Entladungsgefäßes vorgesehen sind. Sie können beispielsweise auf einer Folie an eine der Platte angelegt sein, insbesondere angeklebt sein. Diese Folie kann eine mit durch Ätztechniken strukturierte Kupferschicht tragen, durch die die Elektroden gebildet sind. Außenliegende Elektroden bieten eine besonders einfache, zuverlässige und fehlerfreie Realisierung des erfordern- chen Dielektrikums zwischen den Elektroden und dem Entladungsmedium und sind herstelltechnisch besonders günstig und auch preiswert.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Elektroden gruppenweise ansteuerbar sind, also in ihren Betriebsparametern abweichend voneinander betrieben oder auch ganz unabhängig voneinander betrieben werden können. Die Gruppen können dabei jeweils eine Mehrzahl Elektrodenpaare umfassen, aber auch aus einem einzigen Elektrodenpaar bestehen. Vorzugsweise ist die Gruppenaufteilung abgestimmt auf die Aufteilung der Elektroden auf die Entladungsraumteile zwischen den Stützelementen. Insbesondere können die Gruppen jeweils den Elektroden in einem solchen Entladungsraumteil entsprechen. Der gruppenweise Betrieb kann beispielsweise für eine zeilen- oder allgemeiner linienartige Schaltung Verwendung finden, bei denen bestimmte Gruppen heller oder dunkler als die übrigen Gruppen betrieben werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung richtet sich auf eine Anzeigeeinrichtung mit einem örtlich steuerbaren Helligkeitsfilter als Bildschirm und einer wie oben beschrieben ausgestalteten Entladungslampe zur Hinterleuch- tung, bei der der Elektrodensatz in örtlich getrennte Gruppen aufgeteilt ist, die getrennt voneinander ansteuerbar sind, das Helligkeitsfilter linienweise angesteuerte Bildpunkte aufweist und die Elektrodengruppen zu den Bildpunkten linienparallele Streifen bilden, wobei die Anzeigeeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Elektrodengruppen synchron mit der Ansteuerung der Bildpunkte zum Neueinschreiben von Helligkeits-Bildinformationen in die entsprechenden Zeilen heller zu betreiben als in den übrigen Betriebsphasen.
Die Grundidee dieser Ausgestaltung besteht darin, die an sich bekannte gruppenweise Aufteilung des Elektrodensatzes der Entladungslampe mit ihrer Anwendung zur Hinterleuchtung eines Bildschirms zu kombinieren und im Betrieb auf die Ansteuerung der Bildpunkte bestimmter Bildzeilen des Bildschirms abzustimmen. Mit dieser Ansteuerung der Bildpunkte ist das Ein- schreiben der eigentlichen figürlichen Hell-Dunkel-Informationen, aus denen sich die angezeigten Figuren und Umrisse ergeben, gemeint. Wenn synchron dazu diejenige(n) Elektrodengruppe(n) heller als die übrigen Elektrodengruppen betrieben wird/werden, die den entsprechenden Zeilenbereich hinterleuchten, kann gewissermaßen ein willkürlich eingeführtes Zeilensprungver- fahren erzeugt werden. Hierbei erscheinen die Bildschirmzeilen mit den neuen Bildinformationen heller als die übrigen, wobei der Begriff "heller" auch beinhaltet, dass die übrigen Elektrodengruppen dunkel geschaltet sind.
Der Vorteil besteht darin, dass in dieser Weise bei sich schnell bewegenden Bildinformationen, also bei figürlichen Mustern, die sich auf dem Bildschirm schnell bewegen, im menschlichen Auge eine schärfere Bildwahrnehmung erzeugt wird. Typische Bildschirme im Sinne von Helligkeitsfiltern, also insbesondere Flüssigkristallbildschirme, haben nämlich eine begrenzte Reaktionsgeschwindigkeit und können damit nur mit einer begrenzten Rate beim Einschreiben der neuen Bildinformationen betrieben werden. Bei schnellen dargestellten Bewegungen führt dies dazu, dass die sich bewegende Figur zwischen den einzelnen Wiedereinschreibvorgängen, mit denen ein neues Bild erzeugt wird, um ein erhebliches Stück weitergewandert ist. Wenn in der der Bildwiederholrate entsprechenden Zeit bis zum Neueinschreiben von Bildinformationen die vorherige Darstellung der Figur quasi nachleuchtet, wird dem Auge gewissermaßen eine ruckartige Bewegung im Sinne einer Folge von für bestimmte Zeiten andauernden Stillständen mit zwischenliegenden Bewegungssprüngen angeboten. Solche Darstellungen nimmt das menschliche Auge als Bewegung einer unscharfen Figur wahr.
Wenn stattdessen beispielsweise ein bewegter Punkt mit der erfindungsge- mäßen Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, bedeutet dies eher ein kurzes Aufleuchten der entsprechenden Bildinformation, woraufhin diese Bildinformation entweder dunkler oder ganz dunkel wird, bis derselbe Punkt bei Neueinschreiben von Informationen an der neuen Stelle wieder kurz (heller) erscheint. Eine solche Darstellung nimmt das menschliche Auge als Bewegung eines scharf oder schärfer umrissenen Punktes wahr, wenn die Bildwieder- holrate ausreichend hoch ist und das Auge somit interpoliert. Diese grundsätzlichen Zusammenhänge sind als Hintergrund sog. "Scanning Backlights" an sich bekannt.
Mit dieser Erfindung wird vorgeschlagen, bei Anzeigeeinrichtungen, insbe- sondere Flachbildschirmen mit besonders flachen Barrierenlampen zur Hin- terleuchtung, die grundsätzlich günstigen Möglichkeiten solcher Barrierenlampen zur gruppenweisen Verschaltung auszunutzen und damit mit einer relativ großen Lampe (oder wenigen relativ großen Lampen) eine Scanning Backlight-Technik zu realisieren, die auf eine Vielzahl kleinerer Lampen oder eben auf eine klassische Elektrodenstrahltechnologie verzichten kann.
Vorzugsweise ist zwischen den jeweiligen Hellbetriebsphasen jeweils ein Überlapp vorgesehen, sind also die Elektrodengruppen, deren Hellbetriebsphasen zeitlich aufeinander folgen, für eine bestimmte im Vergleich zur Länge der Hellbetriebsphase kleinere Zeitspanne gleichzeitig hell geschaltet. Zur Erläuterung wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
Ferner ist bevorzugt, bei einem für Barrierenentladungslampen ohnehin sehr vorteilhaften und einschlägig vorbekannten Pulsbetriebsverfahren, bei dem der eigentliche Lampenbetrieb mit einer Pulsfrequenz in der Größenordnung zweistelliger Kilohertzwerte oder darüber betrieben wird, den Betrieb der E- lektrodengruppen zu synchronisieren. Wenn nämlich zwischen benachbarte Elektrodengruppen, die bei den wichtigsten Anwendungen auch zeitlich aufeinanderfolgend ihre Hellbetriebsphasen durchlaufen, durch den erwähnten Überlapp oder aus anderen Gründen Zustände auftreten, in denen solche benachbarten Elektrodengruppen gleichzeitig mit dem Ausgang eines Vor- schaltgeräts verbunden sind, könnte es sonst, bei mangelnder Synchronisierung, zu Durchschlägen, insbesondere auch zwischen gleichnamigen Elektroden, kommen. Liegt jedoch eine Synchronisierung vor, sind die Spannungspulse gleichzeitig und ergeben sich damit keine besonderen Schwierigkeiten. Auch zwischen Elektrodengruppen, die in einer Hellbetriebsphase sind, und benachbarten Elektrodengruppen, die dunkler geschaltet sind, hilft die Synchronisierung, weil dann zumindest die Größe der Relativspannungen wesentlich geringer ist. Elektrodengruppen, die ganz dunkel geschaltet sind, müssen hier keine Probleme verursachen, weil sie versorgungsseitig ausgeschaltet und damit galvanisch entkoppelt oder hochohmig geschaltet werden können.
Die Möglichkeit, die nicht in der Hellbetriebsphase befindlichen Elektrodengruppen ganz dunkel zu lassen und damit praktisch auszuschalten, bildet einen besonderen Vorteil der Erfindung. Tatsächlich sind beispielsweise mit quecksilberhaltigen Plasmen betriebene Entladungslampen kaum in einem mit dauernd aufeinanderfolgenden Neustartvorgängen verbundenen Betrieb verwendbar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lässt sich die Aufteilung in getrennt betreibbare Gruppen noch weitertreiben zu hier als Elektrodenun- tergruppen bezeichneten Einheiten. Diese sollen Farbstoffen mit unterschied- licher Farbe zugeordnet werden, vorzugsweise drei oder mehr, so dass bei der jeweiligen pulsartigen Hinterleuchtung eines Bildschirmbereichs mit gerade neu mit Bildinformationen beschriebenen Bildpunkten eine sequentielle Folge von verschiedenfarbigen Hinterleuchtungspulsen entsteht. Damit kann eine Farbdarstellung ohne Verwendung der eigentlich konventioneller Weise üblichen und verlustreichen Farbfilter und ohne Verlust der Ortsauflösung des Helligkeitsfilters, insbesondere Flüssigkristallbildschirms, erfolgen.
Ferner kann auch eine Abstimmung auf Bildinhalte, d. h. deren Helligkeitswerte in bestimmten Teilen des Bildes, erfolgen. So können beispielsweise bei einem Bild mit einem hellen Himmel über einem dunklen unteren Bildbe- reich die Elektrodengruppen im oberen Bereich mit größerer Leistung als im unteren Bereich betrieben werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit verschiedenen Varianten näher erläutert. Die dabei offenbarten Merkmale können auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit verschiedenen Varianten näher erläutert. Die dabei offenbarten Merkmale können auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Barrierenentladungslampe mit einer rechts daneben dargestellten
Schnittansicht eines Teils der Entladungslampe.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Schnittdarstellung der Entladungslampe aus Figur 1.
Figur 3 zeigt oben rechts eine Draufsicht auf eine beispielhafte Elektroden- struktur für eine erfindungsgemäße Entladungslampe mit weiteren
Detaildarstellungen.
Figur 4 zeigt eine Variante der in Figur 3 dargestellten Draufsicht auf eine beispielhafte Elektrodenstruktur für eine erfindungsgemäße Entladungslampe mit weiteren Detaildarstellungen.
Figur 5 zeigt schematisierte Zeitverlaufsdiagramme für den gruppenweise geschalteten Betrieb einer erfindungsgemäßen Entladungslampe mit einer Elektrodenstruktur gemäß Figur 3.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt in Draufsicht ein Entladungsgefäß einer erfindungsgemäßen Barrierenentladungslampe 1. Rechts daneben ist als Schnittdarstellung C-C ein Querschnitt durch eine Deckenplatte des Entladungsgefäßes dargestellt. Figur 2 zeigt in derselben Blickrichtung und Schnittebene einen Ausschnitt aus dem Entladungsgefäß, jedoch mit der Bodenplatte und der Elektrodenstruktur gemeinsam. Man erkennt, dass das Flachstrahlerentladungsgefäß im Wesentlichen aus einer rippenartig aufgebauten Deckenplatte 2 und einer im Wesentlichen flachen Bodenplatte 3 aufgebaut ist, wobei die Deckenplatte 2 unter 45° relativ zur Bodenplatte 3 V-förmige Rippen als Stützelemente aufweist, die an der Stelle ihrer linienhaften Anlage auf der Bodenplatte 3 mit 4 beziffert sind. Zwischen diesen rippenartigen Stützelementen 4 verläuft die Deckenplatte 2 rundkonkav, wölbt sich also annähernd kreisförmig über dem Entladungsraum.
Unter der Bodenplatte 3 ist eine Elektrodenfolie 5 mit darin vorgesehenen Kupferelektroden 6 vorgesehen, so dass die Bodenplatte 3 als dielektrische Barriere zwischen den Elektroden 6 und dem Entladungsraum wirkt. Die E- lektrodenfolie ist eine PEN- oder PET-Trägermaterial mit einer Dicke von 50 - 100 μm und einer aufgeklebten Kupferschicht von etwa 15 - 45 μm, die durch ein Ätzverfahren strukturiert wird. Auch die Folie ist mit einem Acrylkleber von 50 - 100 μm auf die Bodenplatte aufgeklebt. In Figur 2 ist ferner eine bogenförmige Einzelentladung 7 zwischen den beiden dort gezeigten Elektro- den 6 angedeutet.
Der hier verwendete Stützelementabstand zwischen den linienartigen Auflageflächen 4 beträgt 22,9 mm. Die Deckenplatte 2 und die Bodenplatte 3 haben jeweils eine Stärke von 0,9 mm bei einer Länge von 322 mm und einer Breite von 246 mm und einer Gesamtdicke der Entladungslampe 1 von 6,7 mm. Es handelt sich um eine 16,2"-Lampe. Die Bodenplatte 3 ist auf ihrer Oberseite mit einer nicht eingezeichneten Reflektorschicht aus AI2O3 zur Reflexion des sichtbaren Lichts beschichtet, auf der, wie auch auf der Unterseite der Deckenplatte 2, eine ebenfalls nicht eingezeichnete Leuchtstoffschicht liegt. Die Stützelemente 4 liegen auf dem in dieser Weise beschichteten Bo- den des Entladungsgefäßes lediglich auf, und eine gasdichte Verbindung mittels Glaslot ist lediglich am äußeren Lampenrand vorgesehen. Die Füllung besteht aus 110 mbar Xe und 250 mbar Ne Kaltfülldruck.
Figur 3 und Figur 4 zeigen beispielhafte Elektrodenstrukturen für Entladungslampen dieses Typs. Oben rechts sind jeweils Draufsichten auf die Gesamt- elektrodenstruktur eingezeichnet, während die übrigen Darstellungen die mit den Buchstaben A - E bezifferten Details aus den Elektrodenstrukturen darstellen.
Dabei sind die Kathoden jeweils mit 6a und die Anoden mit 6b bezeichnet, wobei die Kathoden 6a die aus dem Stand der Technik bereits bekannten nasenartigen Vorsprüπge zur Festlegung von Einzelentladungsstrukturen tragen. Diese Vorsprünge liegen ersichtlich an den Rändern der Streifen etwas dichter, um einer Randabdunkelung entgegenzuwirken.
Man erkennt in Figur 3, dass dort die Elektrodenstreifen 6a und 6b, von den als Stromzuführung dienenden Randbereichen abgesehen, gerade und pa- rallel durchlaufend gestaltet sind und jeweils Paare bilden. In Figur 4 sind die Elektrodenstreifen leicht gewellt, und zwar auch die Anodenstreifen 6b, wenngleich diese keine der bereits erwähnten Nasen tragen.
Die Variante in Figur 4 entspricht dem Format der Entladungslampe 1 aus Figur 1 , während die Variante aus Figur 3 größer ist, nämlich einer 32"- Lampe mit einer Länge von 722 mm und einer Breite von 422 mm bei einer Gesamtdicke von 6,7 mm entspricht. Aus Stabilitätsgründen ist hier die Deckenplatte 1 ,0 mm stark. Der Rippenabstand bleibt identisch. Auch liegen in beiden Fällen die gleichen Elektrodenabstände von 13,7 mm vor, wobei diese mittlere Elektrodenabstände sind. Die Elektrodenbreiten betragen jeweils 1 ,45 mm.
Weiterhin ist die Elektrodenstruktur aus Figur 3 in insgesamt sechs Anodengruppen und sechs Kathodengruppen aufgeteilt, wobei sich dadurch insgesamt sechs parallele und von oben nach unten folgende Elektrodengruppen ergeben, die getrennt betreibbar sind und damit schaltbaren Leuchtstreifen entsprechen. Eine entsprechende Aufteilung in Elektrodengruppen ist bei der Variante in Figur 4 nicht eingezeichnet, wäre aber, wie man leicht erkennt, ohne weiteres realisierbar.
Mit Lampen dieses Typs wurden bei Systemleistungen (einschl. Vorschaltge- rät) von beispielsweise 80 W bei der 16,2"-Lampe und 193 W bei der 32"- Lampe Leuchtdichten von 13500 cd/m2 bzw. 7000 cd/m2 erzielt, was Effizienzen von 11 ,7 cd/W bzw. 10,2 cd/W entspricht. Die Farbörter lagen bei x = 0,312 und y = 0,327 bzw. x = 0,297 und y = 0,293, wobei ein Dreibandenleuchtstoff mit der Blaukomponente BaMgAI-ι0Oi7: Eu2+, der Grünkomponen- te LaPO4:(Tb3+, Ce3+) und der Rotkomponente (Y1Gd)BO3: Eu3+ Verwendung fand.
Dazu wurde jeweils ein zweistufiges elektronisches Vorschaltgerät mit einer ersten Hochsetzstellerstufe und einer Zwischenkreisspannung zwischen 80 und 100 V sowie einer zweiten unipolaren Leistungsstufe nach dem Sperr- wandlerprinzip zur Pulsversorgung verwendet.
Natürlich sind auch andere Stützstellenabstände zwischen 15 und 40 mm und auch darüber und andere Elektrodenabstände bis in den Bereich von 30 mm und darüber möglich.
Die Effizienzsteigerung gegenüber vergleichbaren Lampen mit einem Entla- dungsabstand von etwa 4,5 mm lag in der Größenordnung von bis zu 40 %. Eine weitere Vergrößerung auf einen Entladungsabstand von 15,7 mm ergab sogar bis zu 50 % und mehr Effizienzsteigerung. Grundsätzlich müssen dabei die Stützstellenabstände angepasst werden. Insbesondere sollte der Abstand der Elektroden zu den benachbarten "Rippen", also den Anlagelinien gemäß Bezugszeichen 4 in Figur 2 mindestens bei den Anoden, vorzugsweise bei allen Elektroden 1 mm, besser 2 mm und noch besser 3 mm und mehr betragen.
Abweichende mögliche Füllungszusammensetzungen sind beispielsweise 130 mbar Xe und 230 mbar Ne oder 90 mbar Xe und 270 mbar Ne.
Neben dem Effizienzgewinn hat die Entladungsgefäßbauform den Vorteil, dass die Oberflächenkontakte der Entladungen mit der Deckenplatte 2 reduziert werden im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten noppenartigen Stützelementen. Dies macht sich in einem Effizienzgewinn und in höherer Brennstabilität bemerkbar. Die gerippten Deckenplatten 2 sind einfa- cher und kostengünstiger herzustellen, verursachen geringere Werkzeugkosten und vereinfachen den Beschichtungsprozess für die Leuchtstoffbeschich- tung der Deckenplatte 2.
Der eigentlich durch die eindimensional gerippte Form zu befürchtende Sta- bilitätsverlust hält sich trotz der relativ geringen Plattenstärken in Grenzen. Mit den angegebenen Daten wurden keine besonderen Schwierigkeiten beobachtet.
Neben der getrennten Betreibbarkeit und der klaren Zuordnung zu den durch die rippenartigen Stützelemente 4 getrennten Entladungsraumteile hat die paarweise Elektrodenstruktur auch den Vorteil, dass jeder einzelne Elektrodenstreifen nur Entladungen zu jeweils einer Seite "trägt". Die Entladungen behindern sich damit gegenseitig weniger, können entlang der Streifenrichtung dichter gepackt werden und sich insbesondere bei deutlich erhöhten Leistungen auch besser entlang der Streifenlänge "aufziehen". Dies geht, trotz der Nasenvorsprünge, soweit, dass sich entlang der gesamten Streifenlänge erstreckende Entladungsstrukturen möglich sind. Die Nasen definieren damit nur die Ansatzplätze der Einzelentladungen bei relativ geringen Leistungen und erleichtern den Zündvorgang.
Figur 5 zeigt ein durch die gruppenweise aufgeteilte Elektrodenstruktur ge- maß Figur 3 und auch eine entsprechend gruppenweise aufgeteilte Variante der Elektrodenstruktur aus Figur 4 ermöglichtes Betriebsverfahren anhand schematischer Zeitverlaufsdiagramme. Zunächst ist im unteren Bereich der Figur 5 veranschaulicht, dass die von der Elektrodenstruktur gemäß Figur 3 eingenommene Rechteckfläche gemäß den bei der Beschreibung der Figur 3 bereits erfolgten Erläuterungen sechs getrennt betreibbaren Leuchtstreifen S1 - S6 entspricht. Der obere Bereich der Figur 5 zeigt eine stark schematisierte Darstellung des zeitlichen Intensitätsverlaufs für diese sechs Streifen während einer Periode T. Dabei stehen die Bezeichnungen I1 - 16 an der vertikalen Achse für die von den einzelnen Gruppen abgestrahlte Intensität, während die horizontale Achse die Zeit darstellt. Man erkennt, dass am Anfang der Periode T für eine Pulsdauer von t in der Gruppe bzw. dem Leuchtstreifen S1 eine deutlich erhöhte Intensität erzeugt wird, während die Gruppe S1 während der übrigen Zeit nur eine etwa 30 % davon betragende Intensität erzeugt. Entsprechende Hellbetriebsphasen der Dauer t gibt es bei allen weiteren Gruppen S2 - S6, und zwar jeweils zeitlich so versetzt, dass sich zwischen den Gruppen ein zeitlicher Überlapp der Hellbetriebsphasen von t/3 ergibt und die Hellbetriebsphase der Gruppe S6 um t/3 nach dem Ende der Periodendauer T, also wiederum mit der nächsten Hellbetriebsphase der Gruppe S1 überlappend, ergibt.
Damit laufen über den Bildschirm von oben nach unten sequentiell Leuchtstreifen durch, die sich bei diesem Beispiel jeweils um ein Drittel ihrer Leuchtdauer t überlappen, wobei die gerade nicht von dem Hellstreifen er- fassten übrigen Bereiche mit einer geringeren Intensität betrieben werden.
Beispielsweise könnten die Periode T 20 ms betragen, während die einzelne Hellbetriebsphasendauer t etwa 5 ms beträgt. Bei einer Variante könnte der
Überlapp entfallen, wobei dann t 3,3 ms betragen würde. Bei einer weiteren
Variante, für die sich die Barrierenentladungslampen ganz besonders eignet, könnte die Intensität außerhalb der Hellbetriebsphasen bei 0 liegen, würden also die gerade nicht in der Hellbetriebsphase befindlichen Elektrodengrup- pen ganz ausgeschaltet.

Claims

Ansprüche
1. Entladungslampe mit einer Bodenplatte, einer Deckenplatte für den Lichtaustritt, die zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, einem Entladungsraum zwischen der Boden- und der Deckenplatte zur
Aufnahme eines Entladungsmediums, einem Elektrodensatz zur Erzeugung dielektrisch behinderter Entladungen in dem Entladungsmedium und einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest einem Teil des Elekt- rodensatzes und dem Entladungsmedium,
dadurch gekennzeichnet, dass die minimalen Entladungsabstände zwischen den Elektroden zumindest 10 mm betragen.
2. Entladungslampe nach Anspruch 1 , bei der die Anoden und Kathoden als solche ausgezeichnet und voneinander unterscheidbar sind und zumindest die Anoden durch die dielektrische Schicht von dem Entla- dungsmedium getrennt sind,
wobei die Kathoden und die Anoden - von Randbereichen abgesehen - jeweils paarweise auftreten, also jede Anode einer Anode und einer Kathode benachbart ist und jede Kathode einer Kathode und einer Anode benachbart ist.
3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Elektroden Kathoden aufweisen, die im Vergleich zu den verbleibenden Anoden ausgeprägtere Vorsprünge zur Lokalisierung einzelner Entladungsstrukturen aufweisen.
4. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Vorsprünge in Randbereichen dichter als im Mittenbereich liegen.
5. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Vorsprünge eines Kathodenpaares entlang der Streifenrichtung alternieren.
6. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Abstand zwischen den Elektroden eines Paares kleiner als der Abstand nächstbenachbarter polaritätsverschiedener Elektroden ist.
7. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche mit zumindest einem Stützelement, das eine Verbindung der Bodenplatte und der Deckenplatte zur gegenseitigen Abstützung herstellt und rippenartig mit einer linienhaften Anlage der Bodenplatte und der Deckenplatte aneinander ausgebildet ist, wobei die Elektroden in ihrer Hauptrichtung parallel zu dem rippenartigen Stützelement verlaufen, jedem der durch das Stützelement getrennten Teile des Entladungs- raumes je zumindest zwei polaritätsverschiedene Elektroden zugeordnet sind und die Elektroden im Bereich der Entladungen von der linienhaften Anlage der Bodenplatte und der Deckenplatte im Bereich des Stützelementes beabstandet sind.
8. Entladungslampe nach Anspruch 7, bei der eine Vielzahl rippenartige Stützelemente vorgesehen sind, die parallel zueinander verlaufen, wobei jedem der durch die Stützelemente getrennten Teile des Entla- dungsraumes je zumindest zwei polaritätsverschiedene Elektroden zugeordnet sind.
9. Entladungslampe nach Anspruch 7 oder 8, bei der das bzw. die Stütz- element(e) aus lichtdurchlässigem Material ausgebildet sind.
10. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 7 - 9, bei der das bzw. die Stützelement(e) einstückig in eine der Bodenplatte und der Deckenplatte eingeformt sind.
11. Entladungslampe nach Anspruch 10, bei der das bzw. die Stützele- ment(e) mit der jeweils anderen der Bodenplatte und Deckenplatte einen Winkel zwischen 35° und 55° bilden.
12. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 7 - 11 , bei der eine der Bodenplatte und der Deckenplatte zwischen den Stützelementen rundkonkav gewölbt sind.
13. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Deckenplatte und die Bodenplatte eine Stärke zwischen 0,8 und 1 ,1 mm aufweisen.
14. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 7 - 13, bei der das bzw. die Stützelement(e) an der jeweils anderen der Deckenplatte und der Bodenplatte nur anliegen.
15. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Elektroden außerhalb eines die Bodenplatte und die Deckenplatte aufweisenden Entladungsgefäßes vorgesehen sind.
16. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Elektroden gruppenweise ansteuerbar sind.
17. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche kombiniert mit einem elektronischen Vorschaltgerät zum unipolaren Betrieb der Entladungslampe.
18. Anzeigeeinrichtung mit einer Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zur Hinterleuchtung der Anzeigeeinrichtung dient.
19. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 18 mit einem örtlich steuerbaren Helligkeitsfilter als Bildschirm und einer Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 - 17, zumindest Anspruch 16, zur Hinterleuchtung, wobei das Helligkeitsfilter linienweise angesteuerte Bildpunkte aufweist und die Elektrodengruppen zu den Bildpunktlinien parallele Streifen bilden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Elektrodengruppen synchron mit der Ansteuerung der Bildpunkte zum Neueinschreiben von Helligkeits-Bildinformationen in die entsprechenden Zeilen heller zu betreiben als in den übrigen Betriebspha- sen.
20. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 19, bei der aufeinanderfolgende Betriebsphasen des helleren Betriebs der Elektrodengruppen einen zeitlichen Überlapp miteinander aufweisen.
21. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, bei der die Entladungs- lampe mit einem Pulsverfahren betrieben wird und der entsprechende
Pulsbetrieb der Elektrodengruppen zueinander synchronisiert ist.
22. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 21 , bei der die E- lektrodengruppen außerhalb der Betriebsphasen mit dem helleren Betrieb ausgeschaltet bleiben.
23. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 22 mit einem elektronischen Vorschaltgerät zur Versorgung der Entladungslampe, das für jede Elektrodengruppe eine eigenen Endstufe aufweist.
24. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 23, bei der jede synchron mit der Ansteuerung von Bildpunkten beim Neueinschreiben von Helligkeits-Bildinformationen zu betreibenden Elektrodengruppe in zumindest zwei wiederum getrennt betreibbare Elektrodenuntergruppen aufgeteilt ist, wobei die Entladungslampe für jede der Elektrodenuntergruppen eine eigene zugeordnete Leuchtstoffschicht mit von der/den jeweils anderen
Elektrodenuntergruppe(n) abweichender Farbe aufweist, so dass durch einen zeitlich sequentiellen Betrieb der Elektrodenuntergruppen die zugeordneten Bildpunkte zeitlich sequentiell mit unterschiedlichen Farben hinterleuchtet werden können.
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