DE2362484A1 - Plasmaanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

PLASMAANZEIGEVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Plasmaanzeigevorrichtung mit ionisierbarem Gas_s das zwischen zwei Wänden eingeschlossen ist, die Elektrodenmittel aufweisen₈ so daß in dem Gas ein sichtbares Glimmen bzw_o Glühen erzeugt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Plasmaanzeigevorrichtungen_o

Bei bekannten Plasmaanzeigevorrichtungen dieser Art .ist ein ionisierbares Gas in einer aus identischen Zellen bestehenden Matrix eingeschlossen und es sind Elektroden vorgesehen, so daß einzelne Zellen wahlweise derart aktiviert werden können, daß in den gewählten Zellenkombinationen ein Plasmaglimmen erzeugt wird₀ wodurch gewählte GlimmMuster angezeigt werden. Solche Vorrichtungen haben den Nachteil, daß eine große Anzahl von einzeln erregbaren Elektroden vorhanden sein muß, wenn Bilder beliebiger Kompliziertheit angezeigt werden sollen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, mit geringerem Aufwand auch kompliziertere Bilder anzuzeigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den genannten Wänden Bildmuster bildende Slasmittel angeordnet sind* die ein Hohlraumniuster enthalten, das mindestens ein anzuzeigendes Halbtonbild definiert.

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Es ist ersichtlich, daß eine solche Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung derart konstruiert sein kann, daß mit einem Minimum an elektrischem Schaltungsaufwand auch verhältnismäßig komplexe Bilder angezeigt werden können. Es hat sich gezeigt, daß eine Bildauflösung von mindestens 26 Linien pro Zentimeter (65 Linien pro Inch) erreicht werden kann. Weiter kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß wahlweise eine Vielzahl verschiedenartiger Bilder angezeigt v/erden kann, wie dies nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird,,

Die Herstellung und Funktion der erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:

Figur 1 eine allgemeine perspektivische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung mit einem festen Bild darauf₈

Figur 2 eine Schnittdarstellung längs der Ebene 2-2 von Figur 1, welche einzelne Details der Plasmaanzeigevorrichtung und insbesondere die zur Bildmusterbildung dienenden Mittel zeigt,

Figur 3 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens eines Halbton-Transparentfilms, wie er zur Erzeugung des Hohlraummusters in den Muster bildenden Mitteln verwendet werden kann,

Figur 4 eine perspektivische schematische Darstellung eines Teiles eines Huster bildenden Mittels, welches bei einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung verwendet wird, wobei ein Muster aus Hohlräumen dargestellt ist, deren Durchmesser entsprechend einem Muster von Datenpunkten variieren, die sich auf dem passenden Halbton-Transparentfilm befinden,

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Figur 5. eine schematische perspektivische Darstellung ähnlich Figur 4 von Muster bildenden Mitteln, die bei einer weiteren Ausführungs form der Erfindung verwendet werden, bei welcher das. Bild durch ein Muster von Pfosten erzeugt wird, die dem aus Datenpunkten gebildeten Muster auf dem passenden Halbton-Transparentfilm entsprechen, wobei das Plasmaglimmen in den rund um die Pfosten herum liegenden Bereichen erzeugt wird,.

Figur 6 eine vergrößerte, modifizierte Form eines Siebes bzw. Rasters, das zur Herstellung eines Halbton-Transparentfilms zur Bildung der Muster formenden Mittel verwendet wird,

Figur 7 eine abgebrochene Schnittdarstellung ähnlich Figur 2, welche weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung zeigt,

Figur 8 eine schematische Schnittdarstellung ähnlich Figur 2, die weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung für eine Ausführungsform zeigt, bei welcher eine Vielzahl von Bildern wahlweise angezeigt werden können,

Figur 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung, wie die Hohlräume eines bestimmten festen Bildes bestimmten Stellen auf den Muster bildenden Mitteln zugeordnet sind,

Figur 10 eine vergrößerte Darstellung eines Halbton-Transparentfilms, der entsprechend dem in Figur 3 dargestellten Verfahren hergestellt wurde,

Figur 11 das Schema einer Schablone_s die zur Hohlraumbildung der Muster bildenden Vielbild-Mittel an bestimmten Stellen verwendet werden kann, und

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Figur 12 ein Schema ähnlich Figur 9 zur Darstellung, wie die Hohlräume bestimmten Stellen in den Muster bildenden Mitteln einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeordnet sind, bei welcher bis zu neun feste Bilder wahlweise angezeigt werden können.

Die Figuren 1 und 2 zeigen, daß die erfindungsgemäße Plasmaanzeigevorrichtung 10 eine hintere Wand bzw. ein hinteres Substrat 12 und eine vordere Wand bzw. ein vorderes Substrat 14 aufweist, die jeweils Elektrodenmittel tragen. Zwischen den beiden Platten ist eine mit Hohlräumen versehene Platte 20 (Figur 2) angeordnet. Das hintere Substrat 12 besteht aus einem Isolationsmaterial, z. B. Glas, und trägt eine erste Elektrode 16 (Figur 2). Die Elektrode 16 ist ein Leiter, z. B. eine dünne Schicht aus Silber, der sich über einen Bereich erstreckt, der mindestens so groß ist wie der von den Hohlräumen eingenommene Bereich in der Hohlraumplatte 20. Diese Platte ist auch als Muster bildende Mittel 20 bezeichenbar.

Das vordere Substrat 14 besteht aus einem transparenten Isolationsmaterial, z. B. Glas, und trägt eine zweite Elektrode 18, die aus einer dünnen Schicht eines geeigneten elektrisch leitenden, transparenten Materials, z. B. Zinnoxid, besteht, das sich über einen Bereich erstreckt, der mindestens gleich groß ist wie der von den Hohlräumen eingenommene Bereich, entsprechend dem vorgenannten Falle. Die Elektrodenmittel können eine dünne Schicht aus Glas mit einer Dicke von ungefähr 0,0127 mm (nicht dargestellt) aufweisen, das auf die Elektrode 18 aufgebracht ist, um diese Elektrode von einem ionisierbaren Gas zu isolieren, das die Hohlräume füllt.

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Die Hohlraumplatte 20 besteht aus einer Glasschicht, die entsprechend Figur 2 zwischen das vordere und hintere Substrat 14 und 12 eingefügt ist. Die Hohlraumplatte 20 ist vorzugsweise aus undurchsichtigem schwarzen Glas gebildet. Dieses undurchsichtige Glas kann entsprechend der Darstellung beispielsweise aus Corning powdered glass =//=7570 gebildet werden₈ welches von der Corning Glass Company hergestellt wird. Dieses Glaspulver kann mit Drakenfeld powdered dye =//■1795 gemischt werden, das von ,Hercules, Ine, Washington, Pennsylvania.!, hergestellt wird,, Eine bestimmte Gewichtsmenge des Farbstoffes (-dye)«welche fünf Prozent an Gewicht des puiverförmi gen Glases ausmacht, ergibt ein zufriedenstellendes undurchsichtiges Gl as ο Die Platte 20 ist mit einer Vielzahl von öffnungen bzw* Hehl räumen 22, 24 versehen. Das Verfahren zur Herstellung dieser Hohlräume wird hierin später beschrieben.

Die Ränder der forrichtwng können in üblicher Weise -durch Aufbringen einer ISlasfHttescihicht 26 rund Wn diese bänder und anschließen des Erwärmen, der Vorrichtung in einem Öfen, so daß die Siasfritte aufschmilzt» abgedichtet werden* Jtacn dem Abdichten der Sander wird über einen Stutzen 2S* der anit den ttoh'l räumen 24,, 22 in Verbindung steht, die luft abigezogen und diese Hohlräume mit einem ionisi^rbaren £as gefüllt. Nach dem füllen v/ird der Stutzen .£8 aibigedichtfet» 'Normale*rwsise feaben die BerührungsfläiGhieai zwischen der ioliiratimplatte IO und der zweiten Elektrode 18 |oder dter gegebenenfalls verwendeten, die Elektrode 12 abdeckenden dasschicht) :k!<e1ne Unre-geimäSigkeiteni, d^rch welche hindurch sich der ^Gasdruck zwischen den einzelnen iHonlräiamen aus-Alternativ nieriza können a;ucli tbiiehe

Druckausgleichskanäle (nicht dargestellt) vorgesehen sein, · welche die Hohlräume miteinander verbinden, um zwischen ihnen einen Gasdruckausgleich zu ermöglichen. Ein mit der ersten Elektrode 16 verbundener Anschluß 30 und ein mit der zweiten Elektrode 18 verbundener Anschluß 32 können an eine Wechselstromquelle angeschlossen werden und dienen dadurch zur Erregung der Vorrichtung.

Ein Verfahren zur Bildung der Hohlräume in der Platte 20 wird nun mit Bezug auf Figur 3 beschrieben, die schematisch einen fotografischen Vergrößerungsprozeß zeigt. Ein Filmnegativ 34, das dem auf der Vorrichtung .10 (Figur 1) anzuzeigenden Bild entspricht, wird in einem Vergrößerungsgerät positioniert, das eine Lichtquelle 36, eine Linse 38 und eine Platte 40 mit veränderlicher Blendenöffnung enthält. Zur Herstellung eines Halbton-Transparentfilmes von dem Negativ 34 muß ein Sieb 42 verwendet werden, welches in seiner Art den Sieben entspricht, wie sie beim Drucken von Zeitungen zur Herstellung von Halbton-Transparenten verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Sieb ungefähr 26 Linien pro Zentimeter (€5 Linien pro Inch) auf, wobei die Linien des Siebes in üblicher Weise rechtwinklig zueinander angeordnet sind* Der TJffnungsdurchmesser in der Platte 40 ist gleich dem Abstand "d^JI und das Sieb 42 ist ebenfalls mit dem Abstand "d" von dem unbelichteten fotografischen Film 44 angeordnet. Aus dem Film 44 wird nach dem Belichten und Entwickeln der Halbton-Transparentfilm. Das Sieb 42 wird mit einem Abstand "D" von der Platte 40 angeordnet, wobei der Abstand ¹¹D* gleich dem Abstand ^Hd" multipliziert mit der Anzahl von Linien pro Inch in dem Sieb 42 ist. Wenn zum Beispiel der Abstand "d" ein halbes Inch beträgt und das Sieb .42 insgesamt

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65 Linien pro Inch aufweist, dann ist der Abstand "D" gleich ein halb mal 65 bzw. 32,5 Inches. Wenn das Negativ 34 in der in Figur 3 dargestellten Anordnung . mit den gerade genannten Abmessungen verwendet wird, so wird auf dem Film 44 ein Halbtonmuster beleuchtet, und wenn dieser Film entwickelt wird, dann enthält er dem im Negativ 34 enthaltenen Bild entsprechende Punkte bzw. Flecken. Beispielsweise zeigt Figur 10 das vergrößerte Halbtonmuster eines Frauengesichtes. Das Bildnegativ, von welchem der Halbton-Transparentfilm gemacht wurde, weist einen im wesentlichen hellen Teil für den Bereich auf, wo die Haare der Frau sind, die tatsächlich eine dunkle Farbe haben. Da dieser Bereich hell ist, erscheint er auf dem Halbton-Transparentfilm (dargestellt in Figur 10) als eine Vielzahl von schwarzen Datenpunkten bzw. Datenflecken, Im Gegensatz hierzu erscheinen die Bereiehe,-die auf dem Bildnegativ (wie 34) für die stark beleuchteten Wangenbereiche dunkel sind, als im Durchmesser kleine Datenpunkte auf dem Halbton-Transparentfilm von Figur 10.

Bei Verwendung eines Halbton-Transparentfilmes ähnlich dem in Figur 10 dargestellten werden die das Bildmuster bildenden Mittel für die Plasmaleuchtanzeigevorrichtung vorzugsweise wie folgt hergestellt: Die Platte 20 wird vor ihrem Zusammenbau in die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung in an sich bekannter Weise mit den ersten Elektrodenmitteln 16 verbunden. Die Oberfläche 45 wird zu einer glatten flachen Ebene von ungefähr 9,5 bis 22,5 Mikro-Inch geschliffen. Die fertiggestellte Dicke der Platte 20 beträgt ungefähr 0,1524 mm (0,006 Inch).

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Wenn Bildmuster bildende Mittel mit öffnungen bzw. Hohlräumen darin hergestellt v/erden sollen, wie dies in Figur 4 dargestellt ist, dann wird auf die flach geschliffene Platte eine Schicht aus negativem Fotoresistmaterial aufgebracht. Der Halbton-Transparentfilm (wie der in Figur 10 dargestellte Film) zur Erzeugung des gewünschten Bildes wird dann in bekannter Weise auf dem Fotoresistmaterial belichtet, das Fotoresistmaterial wird in an sich bekannter Weise behandelt, und die Platte wird dann chemisch bis auf eine Tiefe von beispielsweise 0,1016 mm (0,004 Inch) geätzt. Infolge des negativen Fotoresistmaterials ergeben sich aus den Bereichen des Halbton-Transparentfilms, die als schwarze Punkte erschienen sind, Hohlräume in der Platte 20. Beispielsweise erscheint ein großer schwarzer Punkt des Halbton-Transparentfilms als eine im Durchmesser große Kammer bzw. Ausnehmung 46 in Figur 4, während ein kleiner schwarzer Punkt des Halbton-Transparentfilms als ein im Durchmesser kleiner Hohlraum 48 erscheint. Die Hohlräume, wie beispielsweise 46 und 48, haben verschiedene Durchmesser entsprechend den Durchmessern der Datenpunkte auf dem zugehörigen Halbton-Transparentfilm. Der in Figur 4 dargestellte Teil der Platte 20 ist nicht maßstäblich dargestellt und dient nur zur Erläuterung des Verfahrens zur Bildung der Hohlräume bzw. Ausnehmungen dieser Platte. Die horizontalen Linien wie cü und 52 und die vertikalen Linien 54 und 56 korrespondieren zwecks korrekter Ausrichtung mit den horizontalen und vertikalen Linien des Siebes 42 (Figur 3),

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das zur Herstellung des zugehörigen Halbton-Transparentfilms verwendet wurde. Nachdem die Hohlräume in der Platte 20 gebildet sind₉ wird die Plasmaleuchtanzeigevorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise entsprechend Figur 2 zusammengesetzt« Die in Figur 2 dargestellten Hohlräume 22 und 24 sind analog zu den in Figur 4 dargestellten Hohlräumen,, Nach dem Zusammen = bau können die Anschlüsse 30 und 32 von Figur 2 bekannter= weise erregt Werden_s um ein Bild öder eine Anzeige entsprechend Figur 1 zu erzeugen»

Wenn bei einer Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung die das Muster bildenden Mittel durch Herstellen von Pfosten bzw_o Noppen entsprechend Figur 5 entwiekelt, werden sollen₈ anstelle von Hohlräumen der beschriebenen Art₀ dann ist anstelle des genannten negativen Fotoresistmaterials positives Fotoresistmaterial auf die Plattenfläche aufzubringen«, Der Halbton-TransparentfiIm (dargestellt in Figur 10) zur Herstellung des gewünschten Bildes wird dann in an sich bekannter Weise belichtet, wie zuvor auf dem Fotoresistmaterial, das Fotoresistmaterial wird in an sich bekannter Weise behandelt, und die Platte wird dann chemisch geätzt bis auf eine Tiefe von beispielsweise 0,1016 mm (0,004 Inch). Infolge des positiven Fotoresistmaterials werden durch die Bereiche des Halbton-Transparentfilms, die als schwarze Punkte erscheinen, Pfosten bzw. Noppen» wie beispielsweise 60 und 62, gebildet, die eine Höhe* von 0,1016 mm (0,004 Inch) haben. Angenommen, daß der gleiche Halbton-Transpare-ntfilm zur Herstellung der fn den Figuren 4 und 5 dargestellten Muster bildenden Mittel verwendet

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worden ware, dann ist ersichtlich, daß ein schwarzer, im Durchmesser großer Datenpunkt auf dem Halbton-Transparentfilm einen im Durchmesser großen Hohlraum 46 (Figur 4) erzeugen wird, wenn negatives Fotoresistmaterial verwendet wird, und daß der gleiche Datenpunkt einen im Durchmesser großen Pfosten 60 (Figur 5) erzeugen würde, wenn ein positives Fotoresistmaterial verwendet würde. In gleicher Weise erzeugt ein schwarzer» im- Durchmesser kleiner Datenpunkt eine im Durchmesser kleine Ausnehmung bzw. kleinen Hohlraum 48 in der Platte 20„ wie dies in Figur 4 dargestellt ist, und einen im Durchmesser kleinen Pfosten 62 auf der Platte 58, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Wenn die Platte 58 in die in Figur 7 dargestellte Plasmaanzeigevorrichtung 64 nach der Erfindung eingebaut wird, dann glimmen die um die Pfosten 60 und 62 (Figur 5) und die Pfosten 66 und 68 (Figur 7) herum vorhandenen Hohlräume, wenn die Vorrichtung erregt wird. Die in Figur 7 dargestellte Plasmaanzeigevorrichtung 74 nach der Erfindung ist gleich wie die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Plasmaanzeigevorrichtung.10, mit Ausnahme der beschriebenen Platte 58, wodurch eine negative Kopie des von der Vorrichtung 10 gezeigten Bildes erzeugt wird. Der Füllstutzen 28 befindet sich zwischen Pfosten 66 und 68 (ähnlich den in Figur 5 dargestellten Pfosten), damit das ionisierbare Gas innerhalb der Vorrichtung sich frei verteilen kann.

Der in Figur 10 dargestellte Ha1b.to.n-Transparentfilm zeigt einen Teil eines Frauenkopfes, wobei der Film vergrößert wiedergegeben ist, um zu zeigen, wie die Datenpunkte entsprechend dem darzu-

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stellenden Bild unterschiedliche Durchmesser haben« Zu beachten ist, daß die Datenpisnkte in Zeilen und Spalten angeordnet sind, die rechtwinkelig zueinander verlaufen« Da die Datenpunkte.in dem Transparentfilm unter Verwendung eines groben Siebes (wie 42 in Figur 3) gebildet wurden,, ist das sich ergebende Gesicht bzw. Bild nicht so deutlich, wie dies der Fall ist, wenn ein feineres Sieb mit einer Auflösung von beispielsweise 26 Linien pro Zentimeter (65 Linien pro Inch) verwendet wird. Das Gesicht in dem Transparentfilm kann jedoch deutlicher wahrgenommen werden, indem man den.Film, beim Betrachten auf Armeslänge weghält. Bei der Herstellung der Halbton-Transparentfilme sollte der gewünschten endgültigen Form des Bildes, wie es in der Plasmaanzeigevorrichtung erscheinen soll, Beachtung geschenkt werden, da dies dafür entscheidend ist, ob für die Herstellung der das Muster bildenden Mittel positives Fotoresistmaterial oder negatives Fotoresistmaterial zu verwenden ist«

Die beiden in den Figuren 2 und 7 dargestellten grundsätzlichen Ausführungsformen nach der Erfindung erzeugen jeweils ein einzelnes festes Bild bzw. eine einzige feste Aufzeichnung, das bzw. die dem zugehörigen Halbton-Transparentfilm entspricht. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht hierauf begrenzt, sondern umfaßt auch Plasmaanzeigevorrichtungen, mit welchen mehr als ein festes Bild wahlweise in einer einzigen Anzeigeebene dargestellt werden kann.

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Das Verfahren zur Bildung einer Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung zur wahlweisen Anzeige einer Vielzahl von festen Bildern kann mit Bezug auf Figur 9 beschrieben werden, die eine Hohlraum-Platte und erste und zweite Elektrodenmittel zeigt. Die Platte 70 ist mit einer Vielzahl von Hohlraumbereichen versehen, die analog zu den Bereichen sind, die durch die horizontalen Linien 50 und 52 und die vertikalen Linien 54 und 56 entsprechend Figur 4 miteinander ver-j bunden bzw. einander zugeordnet sind. Eine Oberflächenausnehmung bzw. ein Hohlraum kann sich bei jedem dieser Bereiche befinden, wenn dies durch das Design des anzuzeigenden Bildes erforderlich ist.

Grundsätzlich, wenn beispielsweise vier feste Bilder von einer Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung angezeigt werden sollen, dann ist ein Viertel der vorhandenen Hohlraumbereiche jeweils dem ersten, zweiten, dritten und vierten festen anzuzeigenden Bild zugeordnet und die einem betreffenden Bild zugeordneten Bereiche sind gleichmäßig zwischen den Bereichen verstreut angeordnet, die den jeweiligen anderen Bildern zugeordnet sind, um periodisch voneinander getrennte Spalten und Zeilen der Hohlraumbereiche zu bilden.

Entsprechend der Darstellung sind die in Figur 9 mit "1" bezeichneten Hohlräume einem ersten Bild zugeordnet und in entsprechender Weise sind die mit "2", "3" und "4" bezeichneten Hohlräume einem zweiten, einem dritten und einem vierten festen Bild zugeordnet. Zu beachten ist, daß die Hohlräume für das erste Bild dem regelmäßigen Muster aus alternativen

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Zeilen und alternativen Spalten von Hohlraumbereichen folgen, die mit Beziig auf Figur 4 beschrieben wurden. Die Hohlräume für das zweite, dritte und vierte anzuzeigende Bild folgen einem ähnlichen Muster.

Die ersten Elektrodenmittel enthalten nunmehr einen Satz von mit Abstand parallel zueinander angeordneten Elektroden 72 und 74, die unter rechten Winkeln zu zweiten Sätzen von mit Abstand parallel zueinander verlaufenden Elektroden 76 und 78 der zweiten Elektrodenmittel angeordnet sind. Jeder der Hohlräume befindet sich an einem Kreuzungspunkt zwischen einer horizontal verlaufenden Elektrode und einer vertikal verlaufenden Elektrode, wie dies dargestellt ist. Die Relation zwischen den ersten und zweiten Elektrodenelementen und der Hohlraumplatte zeigt Figur 8. · - .

Die in Figur 8 dargestellte Ausfünrungsform einer Plasmaanzeigevorrichtung 80 nach der Erfindung ist ähnlich der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung 10. Demzufolge sind die Elemente, die bei der Vorrichtung 80 und bei der Vorrichtung 10 die gleichen sind, jeweils mit gleichen Bezugszahlen versehen. Die Plasmaanzeigevorrichtung 80 enthält eine Glasträgerplatte 12 mit daran befestigten Elektroden 72 und 74. Diese Elektroden können aus Leitermaterial, wie zum Beispiel Silber, bestehen und eine Dicke von 0,04 mm (0,00015 Inch) haben. Die mit Hohlräumen versehene Platte 70 ist in an sich bekannter Weise mit dem Substrat 12 verbunden.

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Die Hohlräume dieser Platte 70 werden später mit Bezug auf Figur 9 erörtert. An dem zweiten Glassubstrat 14 sind vertikal ausgerichtete Elektroden 76 und 78 befestigt. Diese Elektroden bestehen aus einem Leitermaterial, wie beispielsweise Zinnoxid, und können eine Dicke von ungefähr 0,0025 ram (0,00001 Inch) haben. Eine dünne Glasschicht 82 ist auf die Elektroden 76, 78 aufgebracht und dient zu deren Isolierung gegenüber dem ionisierbaren Gas, das sich in den Hohlräumen befindet, wie dies vorstehend erklärt wurde. Zum Abdichten der Vorrichtung 80 dient Glasfritte 26 und ein Stutzen 28 dient zum Evakuieren der Luft aus den Hohlräumen und dem anschließenden Füllen derselben mit einem ionisierbaren Gas.

Im folgenden wird ein Verfahren zur Zuordnung von Hohlräumen zu den verschiedenen Hohlraumbereichen auf der Platte 70 für jedes feste anzuzeigende Bild beschrieben. Jedes feste anzuzeigende Bild weist seinen eigenen Halbton-Transparentfilm, zum Beispiel 44, auf, der nach der mit Bezug auf Figur 3 beschriebenen. Techni k hergestellt wird. Der Halbton*TransparentfiIm, zum Beispiel 44, für das beispielsweise erste Bild enthält alle Datenpunkte für das zugehörige Bild, wie dies auf dem Halbton-Transparentfilm in Figur 10 dargestellt ist. Wenn vier feste Bilder anzuzeigen sind, dann würde nur ein Viertel der Datenpunkte für jedes feste Bild als Hohlräume in der Platte 70 gebildet. Von den in Figur 9 dargestellten Hohlräumen "1","2", "3" und "4" dienen nur die dem ersten festen Bild zugeordneten Datenpunkte zur

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Bildung der mit "1" bezeichneten Hohlräume. In gleicher Weise werden die den zweiten, dritten und vierten festen Bildern zugeordneten Datenpunkte zur Bildung der mit "2", "3" und "4" bezeichneten Hohlräume verwendet. Bei einer Technik zur Bildung der Hohlräume in der Platte 70 für jedes der vier Bilder wird eine Schablone 84 oder ein Sieb oder dergleichen verwendet, wie dies Figur 11 zeigt.

Die in Figur 11 gezeigte Schablone 84 besteht aus einem dünnen undurchsichtigen Material und ist mit einer Vielzahl von rechteckigen öffnungen 86 versehen. Jede Öffnung 86 befindet sich in der Schablone 84 an einer solchen Stelle, daß sie mit einer der Hohlraumbereiche der Hohlraumplatte 70 fluchtet. Bei der dargestellten Schablone 84 ist für abwechselnd folgende Hohlraumstellen in horizontaler und vertikaler Richtung jeweils eine öffnung 86 vorgesehen, so daß zwischen benachbarten Öffnungen jeweils ausreichend Platz für die Unterbringung einer weiteren solchen Öffnung ist. Auf die Praxis angewandt, wenn die Hohlräume für vier Bilder auf der Platte 70 untergebracht werden sollen, dann dient die Schablone 84 als Maske derart, daß jeweils nur jeder vierte Datenpunkt von jedem Bild hindurchragen und die wechselweise vorhandenen Hohlraumbereiche treffen kann.

Die Schablone 84 wird wie folgt verwendet. Eine Schicht aus Fotoresistmaterial wird über die Glasschicht gelegt, aus der die Platte 70 gebildet werden soll, und danach wird darauf die Schablone 84 angeordnet«, In jeder Ecke der Schablone 84 sind Fixieröffnungen 88 vorgesehen, die zum Ausrichten der

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Schablone mit der Platte 70 dienen. Die öffnungen 86 in der Schablone 84 sind auf die in Figur 9 mit "1" bezeichneten Hohlraumbereiche ausgerichtet und der Halbton-Transparentt film für das gewünschte Bild, entsprechend dem in Figur gezeigten, wird mit der Schablone 84 ausgerichtet, so daß die Spalten und Zeilen der aufzuzeichnenden Datenpunkte auf die öffnungen 86 ausgerichtet sind. Die Platte 70, die Schablone 84 und der in Figur 10 dargestellte Halbton-Transparentfilm haben in den Zeichnungen zwar verschiedene Größen, jedoch sind in der Praxis alle drei gleich groß, damit man eine genaue Ausrichtung der Datenpunkte des Halbton-Transparentfilms mit den zugehörigen Hohlraumbereichen der Hohlraumplatte erhält. Nachdem der Halbton-Transparentfilm und die Schablone 84 auf die in Figur 9 mit "1" bezeichneten Hohlraumbereiche ausgerichtet sind, wird das Fotoresistmaterial belichtet und der Halbton-Transparentfilm des ersten festen Bildes wird dann entfernt. Mit dem über der Platte 70 angeordneten Fotoresistmaterial wird die Schablone 84 entsprechend Figur 11 seitlich verschoben bis die öffnungen 86 davon über den in Figur 9 mit "2" bezeichneten Hohlraumbereichen zu liegen kommen. Bei dieser Ausrichtung fluchten die dem Halbton-Transparentfilm für das zweite Bild zugeordneten Datenpunkte mit den öffnungen 86 der Schablone 84 und das Fotoresistmaterial wird unter Verwendung des zweiten Halbton-Transparentfilms wieder belichtet, so daß man auf dem Fotoresistmaterial wiederum ein Muster von Hohlräumen erhält. Danach wird der zweite Halbton-Transparentfilm weggenommen und der eben beschriebene Vorgang wird auch mit dem dritten und vierten Halbton-Transparentfilm durchgeführt, die ebenfalls auf das Fotoresistmaterial zu belichten sind. Zur Belichtung des Fotoresistmaterials

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für das dritte Bild wird die Schablone 84 derart markiert, daß die ffffnurigen 86 darin- mit den in Figur.9 mit "3·" bezeichneten Hohlraumbereichen fluchten. In ähnlicher Weise ist die Schablone 84 auch derart markiert, daß die Öffnungen 86 darin mit den mit "4" bezeichneten Hohlraumbereichen fluchten, wenn der vierte Halbton-Transparentfilm zur Anwendung kommt«

Nachdem das Fotoresistmaterial in der eben beschriebenen Weise unter Verwendung der vier HalbtoR-Transparentfilme belichtet wurde» wird es in an sich bekannter Weise chemisch behandelt und die Hohlraumplatte, wie die in Figur 8 mit 70 bezeichnete Platte _a wird-geätzt» so daß sich Hohlräume mit einer Tiefe von beispielsweise 0,1026 mm ergeben. Die auf diese Weise gebildeten Kohlräume (entsprechend den in Figur 9 gezeigten) haben Durchmesser» die den Durchmessern der öatenpurikte ihrer zugehörigen Halbton-Transparentfilme entsprechen.

Zur wahlweisen Erregung eines bestimmten der vier festen anzuzeigenden Bilder der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Plasmaanzeigevorrichtung 80 wird folgende Technik verwendet. Die Elektroden 72 der ersten Elektrodenmittel werden mit einem gemeinsamen Anschluß "A" verbunden und die Elektroden 74 werden in ähnlicher Weise mit einem zweiten gemeinsamen Anschluß ¹¹B" verbunden. Die Elektroden 76 der zweiten Elektrodenmittel sind mit einem ersten gemeinsamen Anschluß "1" verbunden und die Elektroden 78 sind mit einem zweiten gemeinsamen Anschluß ^ll2" in Figur 9 verbunden. Wie vorstehend erwähnt, sind die horizontal positionierten Elektroden 72 auf die in Figur ? mit "Γ¹ bezeichneten Hohlräume ausgerichtet

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und die vertikal positionierten Elektroden 76 sind ebenfalls auf die mit "1* bezeichneten Hohlräume ausgerichtet» so daß diese Hohlräume an den Kreuzungspunkten der Elektroden 72 und 76 liegen. Zur Auswahl des ersten anzuzeigenden Bildes werden der Anschluß "A" und der Anschluß ¹¹I" (Figur 9) mit einer Wechsel Stromquelle verbunden. Wenn die Anschlüsse "Α" und "1" in an sich bekannter Weise erregt werden, dann werden auch die an den niit "1" bezeichneten Kreuzungspunkten liegenden Hohlräume erregt, wodurch das erste feste Bild angezeigt wird. Die folgende. Tabelle zeigt, welches Bild dargestellt wird, wenn ein Erregungspotential an bestimmte Anschlüsse der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Plasmaanzeigevorrichtung^ angelegt wird.

Spannung angelegt an die Anschlüsse	Angezeigtes Bild
A und 1	1
A und 2	■ 2
B und 1	3
B und 2	4

Während die in Figur 9 schematisch dargestellte Plasmaanzeigevorrichtung für die Anzeige von vier verschiedenen festen Bildern verdrahtet ist, kann die Verdrahtung auch so ausgelegt sein, daß eine kleinere Anzahl von festen Bildern angezeigt werden kann· Beispielsweise können die horizontal positionierten Elektroden 72 und 74 von Figur 9 durch eine einzige Elektrode ersetzt werden, beispielsweise durch die in Figur 2 gezeigte Elektrode 16, und die vertikal positionierten Elektroden 76 und 78 können in der in Figur 9 dargestellten Weise verbleiben.

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Alle einem ersten Bild zugeordneten Hohlräume würden sich dann in Ausrichtung mit den Elektroden 76 befinden und alle einem zweiten Bild zugeordneten Hohlräume befinden sich in Ausrichtung mit den Elektroden 78. Durch Erregung der gemeinsamen Elektrode und der Elektroden 76 wird dann das erste Bild erzeugt, während durch Erregung der gemeinsamen Elektrode und der Elektroden 78 das zweite Bild erzeugt wird. Diese Ausführungsform ist nicht in den Zeichnungen dargestellt, da ihre Konstruktion an Hand der Beschreibungen und Zeichnungen der vorstehend erörterten Ausführungsformen leicht verständlich ist.

Wenn mehr als vier feste Bilder mit der erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung wahlweise angezeigt werden sollen, dann kann eine Verdrahtung nach der in Figur 12 dargestellten Art verwendet werden. Diese Figur ist analog zu Figur 9 und zeigt Glimmbereiche, weiche sich an den Kreuzungspunkten zwischen den horizontal ausgerichteten Elektroden und den vertikal ausgerichteten Elektroden befinden. Die Glimmbereiche sind mit 1 bis einschließlich 9 in Figur 12 bezeichnet und in einem sich wiederholenden Muster ähnlich dem in Figur 9 gezeigten angeordnet, mit der Ausnahme, daß das sich wiederholende Muster in Figur 12 auf einem Vielfachen von drei basiert, während das sich wiederholende Muster in Figur 9 auf einem Vielfachen von zwei basiert. Folglich-können bei Verwendung der in Figur 12 dargestellten Verdrahtung mit der Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung . neun feste Bilder wahlweise angezeigt werden.

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In Figur 12 ist nur ein Teil des Verdrahtungsmusters dargestellt, jedoch ist daraus das allgemeine Verdrahtungsprinzip der gesamten Anzeigevorrichtung verständlich. Horizontal positionierte Elektroden 92, 94 und 96 sind jeweils an die Anschlüsse A₉ ß und C angeschlossen. Jede dritte horizontal positionierte Elektrode (wie 92) ist mit dem gleichen Anschluß verbunden, beispielsweise sind die Elektroden 92 mit dem Anschluß A verbunden. .Vertikal positionierte Elektroden 98, 100 und 102 sind jeweils an die mit "1", "2" und "3" bezeichneten Anschlüsse angeschlossen. Jede dritte vertikal positionierte Elektrode ist mit dem gleichen Anschluß verbunden» beispielsweise sind die Elektroden 98 an den Anschluß "1" angeschlossen. Die Glimmstellen bzw. Glimmbereiche zur Erzeugung des ersten Bildes in der Plasmaanzeigevorrichtung könnten an den Kreuzungspunkten der horizontalen und vertikalen Elektroden liegen, die mit "1" bezeichnet sind. In gleicher Weise könnten die dem neunten Bild zugeordneten Hohlräume an den mit "9" bezeichneten Kreuzungspunkten liegen. Beispielsweise würden zur Anzeige des neunten Bildes die Anschlüsse "3" und C mit einer Wechselspannungsquelle verbunden und in gleicher Weise wurden zur Anzeige des sechsten Bildes die Anschlüsse "3" und B erregt,,

Die tatsächliche Konstruktion der Plasmaanzeigevorrichtung mit dem in Figur 12 dargestellten Verdrahtungsrnuster ist ähnlich der in Figur 8 dargestellten Vorrichtung und bei einer solchen Vorrichtung können die Muster bildenden Mittel mit öffnungen verschiedener Durchmesser verwendet werden, wie dies vorstehend mit Bezug auf Figur 9 erklärt wurde. Die Technik zur Herstellung einer Plasmaanzeigevorrichtung mit einem Verdrahtungsmuster

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nach Figur 12 ist identisch mit der bereits beschriebenen, Jedoch würde die Schablone (wie 84 in Figur 11), die zur Belichtung des Fotoresistmaterials verwendet wurde₉ mit öffnungen versehen sein, die derart angeordnet sind,, daß jeweils nur ein Neuntel der von der Vorrichtung anzuzeigenden Datenpunkte von jedem Halbton-Transparentfilm gedruckt wird. Wenn nur ein Neuntel der Datenpunkte eines Halbton-Transparentfilms als Hohlräume für jedes feste anzuzeigende Bild der Vorrichtung verwendet wird, dann ist die sich ergebende Auflösung des festen Bildes naturgemäß nicht so scharf wie bei einem BiId₈ das von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend Figur 9 angezeigt wird, bei der ein Viertel der Datenpunkte jeweils verwendet werden,,

Figur 6 zeigt in vergrößertem Maßstab eine abgewandelte Form eines Teiles eines Siebes.104, das zur Herstellung eines Halbton-Transparentfilms zur Erzeugung der gewünschten Bilder in einer Plasmaanzeigevorrichtung nach der Erfindung verwendet werden kann« Das Sieb 104 hat Drähte 106 und 108₉ die mit Abstand parallel zueinander und mit Bezug auf die Zeichnung vertikal angeordnet sind,und Drähte 110 und 112, die parallel mit Abstand zueinander und mit Bezug auf die Zeichnung horizontal angeordnet sind, derart, daß die Drähte zusammen die zur Herstellung von Halbton-Transparentfilmen erforderlichen Siebmaschen ergeben. Das Sieb 104 ist jedoch andersartig ausgebildet als die üblichen Siebe, indem jedes zweite "Loch" des Sid>es (in horizontalen und vertikalen Richtungen betrachtet) mit undurchsichtigem Material verschlossen ist, damit

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außer durch die freien Bereiche 114 kein Licht hindurchfallen kann. Das Sieb 104 kann eine Maschengröße von beispielsweise 26 Linien pro Zentimeter. (65 Linien pro Inch) haben und, wenn es anstelle des in Figur 3 dargestellten Siebes 42 verwendet wird, kann mit ihm ein Halbton-Transparentfilm mit einem Viertel der Datenpunkte für jedes Bild hergestellt werden, wobei Licht jeweils durch die freien Bereiche 114 hindurch kann.

Die Betriebsspannungen, Gasgemische und -drücke können an sich bekannte Werte haben. Beispielsweise kann bei den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung als ionisierbares Gas in den Hohlräumen ein Gemisch ays 99,7% Neon, 0,2% Stickstoff und 0,1% Argon verwendet werden und in diesen Hohlräumen kann ein.Gasdruck von ungefähr 160 Torr herrschen. Die zur Erregung der gewählten Anschlüsse erforderliche Erregerspannung kann 240 Volt Wechselstrom sein, der die Form von zwei bis sechs Mikrosekunden langen Impulsen hat, die im Abstand von ungefähr fünfzig MikroSekunden auftreten«,

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   IJ Plasmaanzeigevorrichtung rait !©nisierb^r-em Gas das zwischen zwei'-Wänden eingeschlossen ist₀ die Elektrodenmittel aufweisen_s so daß in dem"Gas ein sichtbares Glimmen bzw. Glühen erzeugt werden. .kann₀ dadurch gekennzeichnete daß zwischen den genannten Wänden Bildmuster bildende Glasmittel an-geordnet sind_B die ein Hohirauramuster entna1ten₀ das mindestens ein anzuzeigendes Halbtonbild definiert»

   2. Plasmaanzeigevorrichtung nach Anspruch I₀ dadurch gekennzeichnet_D daß die genannten .Bildmuster bildenden Glasmittel die Form einer Platte mit einer Vielzahl von Hohlräumen haben,, die jeweils den einzelnen Punkten de-s genannten Halbtonbildes bzw« der genannten Halbtonbilder entsprechen,,

   3o Plasmaanzeigevorrichtung nach Anspruch 2₀ dadurch gekennzeichnet daß die genannten Hohlräume den Punkten einer Vielzahl von getrennten Halbtonbildern entsprechen und in Zeilen und Spalten derart angeordnet sfnd₀ daß sie eine Anordnung von kompakten Gruppen bilden,, von denen jede Gruppe jeweils von jedem Bild einen Hohlraum aufweist,, wobei die einem Bild zugehörigen Hohlräume in den Gruppen jeweils die gleichen Relativpositionen einnehmen,, daß mindestens eine der genannten Wände eine Vielzahl von wahlweise erregbaren Elektrodensätzen aufweist,, von denen jeder Satz den einem bestimmten Bild zugehörigen Hohlräumen zugeordnet ist_s und daß die Anordnung derart getroffen ist„ daß bei Erregung eines beliebigen der genannten Sätze das gewünschte Bild wahlweise angezeigt wird.

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   4. Plasmaanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das bzw. die Bildmuster bildenden Glasmittel die Form einer Platte mit einer Vielzahl von Pfosten bzw. Vorsprüngen haben, die jeweils mit den Punkten eines Halbtonbildes korrespondieren.

   5. Plasmaanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptflächen der genannten Platte jeweils mittelbar or unmittelbar an den genannten Wänden anliegen.

   6. Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Hohlraummuster dadurch gebildet wird, daß auf die Oberfläche einer Glasplatte Fotoresistmaterial aufgebracht wird, dieses Fotoresistmaterial durch ein Halbtontransparent hindurch belichtet wird, das dem anzuzeigenden Halbtonbild entspricht,, wobei das Transparent als eine Strahlenmaske wirkt„ daß anschließend entweder die bestrahlten oder die unbestrahlten Teile des Fotoresistmaterials entfernt und dadurch ein Muster von Fotoresistmaterial zurückgelassen wird» das auf der Glasplatte als Ätzmaske wirkt₉ und daß anschließend die nicht durch die Maskenteile abgedeckten Bereiche der Platte weggeätzt werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das genannte Hohlraummuster durch aufeinanderfolgendes Bestrahlen bzw. Belichten des genannten Fotoresistmaterials derart gebildet wird, daß es eine Vielzahl von getrennten

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   Halbtonbildern umfaßt, bevor das Fotoresistmaterial entfernt wird, wobei das Bestrahlen bzw. Belichten durch eine Vielzahl verschiedener Halbton-Transparente hindurch erfolgt, daß die Bestrahlung bzw. Belichtung durch jedes Transparent individuell auf eine getrennte Vielzahl von diskreten Bereichen des Fotoresistmaterials begrenzt und diese Bereiche in Zeilen und Spalten angeordnet werden» derart_s daß sich eine Anordnung von kompakten Gruppen ergibt_s von welchen jede einen der durch jedes Transparent hindurch bestrahlten bzw. belichteten Bereiche enthält und diese durch jedes Transparent hindurch bestrahlten bzw. belichteten Bereiche in den einzelnen Gruppen" jewei Is die gleichen Relatitfpositionen einnehmen.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet·,

   daß die Bestrahlung bzw. Belichtung durch jedes Transparent auf die betreffenden diskreten Bereiche des Fotoresistmaterials begrenzt wird, indem eine Maske mit einer Vielzahl von regelmäßig mit Abstand zueinander angeordneten identischen Öffnungen verwendet wird, die mit den genannten diskreten Bereichen korrespondieren.

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