DE4212662A1 - Plasmaanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Plasmaanzeigevorrichtung und insbesondere eine Planar-Entlade-Plasmaanzeigevorrich­ tung.

Im allgemeinen ist eine Gleichstrom-Plasmaanzeigevor­ richtung so ausgebildet, daß mehrere streifenförmige Anoden und Kathoden in Form einer X-Y-Matrix auf jeder Innenfläche von zwei parallelen Substraten angeordnet sind, wobei Sperre Stege zum Vermeiden eines Nebensprechens mit einer bestimm­ ten Höhe zwischen den Anoden ausgebildet sind. Bei einer derartigen Plasmaanzeigevorrichtung liegen die Anoden und Kathoden frei zum Innenraum, der mit einem Entladegas ge­ füllt ist, so daß zwischen den freiliegenden oberen Anoden und unteren Kathoden d. h. an einem Bildpunkt mittels einer Gleichspannung eine Entladung bewirkt wird, die der Reihe nach an die Anoden und Kathoden gelegt wird. Eine derartige herkömmliche Plasmaanzeigevorrichtung ist insofern nachtei­ lig als die Luminanz auf Grund des durch eine transparente Anode übertragenen Entladelichtes beeinträchtigt ist. Da darüberhinaus die Anoden und die Kathoden, die die Bildpunk­ te bilden, auf der Vorder- und der Rückplatte getrennt aus­ gebildet werden, ist der Herstellungsvorgang schwierig und kompliziert.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen ist bereits eine Plasmaanzeigevorrichtung mit einem Aufbau vorgeschlagen worden, der in Fig. 3 der zugehörigen Zeichnung dargestellt ist. (US-Patentanmeldung 07/7 85 107 aus 1990).

Bei der bereits vorgeschlagenen Plasmaanzeigevorrich­ tung sind mehrere Anodensignalleitungen 31′ und Kathodensig­ nalleitungen 41′ in Form einer X-Y-Matrix auf einer Rück­ platte 20′ und einer Frontplatte 10′ angeordnet, die in einem bestimmten Abstand voneinander vorgesehen sind. Die beiden Gruppen von Signalleitungen 31′ und 41′ sind gegen­ über dem Entladeraum durch jeweilige obere Isolierschichten 51′ und 52′ isoliert. Entladeelektroden beispielsweise eine Anode 30′ und eine Kathode 40′ sind herausgeführt und gehen von den Signalleitungen 31′ und 41′ mit einem gegebenen regelmäßigen Abstand aus. Diese Elektroden liegen zum Entla­ deraum frei. Sperrstege 60′ mit einer bestimmten Höhe sind über den Anodensignalleitungen 31′ und parallel dazu ausge­ bildet.

Eine Plasmaanzeigevorrichtung mit diesem Aufbau umfaßt mehrere Bildpunkte, bei denen jeweils eine Anode und eine Kathode in einem bestimmten Abstand voneinander einander gegenüberliegen und zwar an jedem Schnittpunkt einer Anoden­ signalleitung 31′ und einer Kathodensignalleitung 41′, die einander gegenüber angeordnet sind und gegeneinander iso­ liert sind. Eine Signalleitung wird somit dadurch ausge­ wählt, daß der Reihe nach Abtastsignale zugeführt werden, wodurch eine Entladung zwischen der entsprechenden Anode 30′ und Kathode 40′ bewirkt wird, die in planarer Richtung par­ allel zur Rückplatte hervorgerufen wird. Das durch die Entla­ dung erzeugte Entladelicht wird zur Frontplatte übertragen und wird dadurch sichtbar.

Da bei der oben beschriebenen Plasmaanzeigevorrichtung die Entladung in einer planaren Richtung parallel zur Rück­ platte ausgelöst wird, geht das Entladelicht nicht durch eine transparente Anode verloren, wie es bei der herkömmlichen Vorrichtung der Fall ist, sondern geht das Entlade­ licht direkt zur Frontplatte. Der Luminanzwirkungsgrad ist daher höher als bei der eingangs genannten herkömmlichen Plasmaanzeigevorrichtung.

Die obige bereits vorgeschlagene Plasmaanzeigevorrich­ tung hat jedoch den Nachteil, daß ihre Betriebsspannung hoch ist, da die Entladung dadurch bewirkt wird, daß direkt eine Spannung zwischen die Kathode und die Anode gelegt wird, und daß das Ansprechvermögen schlecht ist, da eine gewisse Zeit benötigt wird, bis die Entladung beginnt, nachdem die Span­ nung angelegt worden ist.

Durch die Erfindung soll daher eine Plasmaanzeigevor­ richtung mit einem Aufbau geschaffen werden, der die Start­ zeit der Hauptentladung zum Anzeigen eines Bildes mittels einer Hilfsentladung verkürzt, die vor der Hauptentladung auftritt.

Um das zu erreichen, umfaßt die erfindungsgemäße Plas­ maanzeigevorrichtung
eine Frontplatte und eine Rückplatte, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, so daß ein Entladeraum gebildet ist, der mit einem Entladegas gefüllt ist,
streifenförmige erste und zweite Signalleitungen, die der Reihe nach übereinander auf der Innenfläche der Rück­ platte angeordnet sind,
Isolierschichten, die die ersten Signalleitungen und die zweiten Signalleitungen elektrisch gegeneinander und gleichfalls gegenüber dem Entladeraum isolieren,
streifenförmige dritte Signalleitungen, die senkrecht zu den ersten und zweiten Signalleitungen auf der Innenflä­ che der Rückplatte ausgebildet sind, wodurch sie zusammen mit den ersten und den zweiten Signalleitungen im wesentli­ chen rechteckige oder quadratische Entladebereiche bilden,
streifenförmige Isolierschichten, die die dritten Sig­ nalleitungen gegenüber dem Entladeraum isolieren,
Gruppen von Entladeelektroden, die zum Entladeraum in jedem rechteckigen oder quadratischen Entladebereich frei liegen und erste Elektroden, die elektrisch mit den ersten Signalleitungen verbunden sind, zweite Elektroden, die elek­ trisch mit den zweiten Signalleitungen verbunden sind, und dritte Elektroden umfassen, die elektrisch mit den dritten Signalleitungen verbunden sind, und
Sperrstege mit bestimmter Höhe, die ein Nebensprechen zwischen den einzelnen Bildpunkten verhindern, die aus den ersten bis dritten Elektroden gebildet sind, und die mit einer der ersten bis dritten Signalleitungen einen kompakten Aufbau bilden.

Bei einer derartigen Ausbildung können die Sperrstege einen kompakten Aufbau dadurch bilden, daß sie zusammen mit den ersten und den zweiten Signalleitungen oder zusammen mit den dritten Signalleitungen ausgebildet sind.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnungen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung naher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungs­ gemäßen Plasmaanzeigevorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Plas­ maanzeigevorrichtung und

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Plasmaanzeigevorrich­ tung.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind eine Frontplatte 10 und eine Rückplatte 20 in einem bestimmten Abstand von­ einander angeordnet, so daß ein Entladeraum gebildet ist. Mehrere streifenförmige erste Signalleitungen 31 und dritte Signalleitungen 41 sind in Form einer X-Y-Matrix auf der Innenfläche der Rückplatte 20 ausgebildet, so daß sich im wesentlichen quadratischen oder rechteckige Entladebereiche ergeben, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Streifenförmige zweite Signalleitungen 31a sind über den ersten Signallei­ tungen 31 ausgebildet, wodurch ein kompakter Aufbau zusammen mit den ersten Signalleitungen gebildet ist.

Isolierschichten 51, 52 und 53 sind über den ersten Signalleitungen 31, den zweiten Signalleitungen 31a und den dritten Signalleitungen 41 ausgebildet, so daß die Signal­ leitungen elektrisch gegeneinander und gleichzeitig gegen­ über dem Entladeraum isoliert sind.

In jedem quadratischen oder rechteckigen Entladebe­ reich, der durch die Signalleitungen gebildet ist, ist eine Entladeelektrodengruppe mit einer ersten Elektrode 30, einer zweiten Elektrode 30a und einer dritten Elektrode 40 für eine Hilfs- und eine Hauptentladung vorgesehen. Die Elek­ troden liegen zum Entladeraum frei und sind elektrisch mit den entsprechenden Signalleitungen verbunden. Die erste Elektrode 30 ist elektrisch mit der ersten Signalleitung 31 verbunden, die zweite Elektrode 30a ist elektrisch mit der zweiten Signalleitung 31a verbunden und die dritte Elektrode 40 ist elektrisch mit der dritten Signalleitung 41 verbun­ den. Die Elektroden sind in einem Stück mit den jeweils entsprechenden Signalleitungen derart ausgebildet, daß sie Teilverlängerungen der entsprechenden Signalleitungen dar­ stellen.

Ein Sperrsteg 60 mit bestimmter Höhe ist über der zwei­ ten Signalleitung 41a ausgebildet. Zur Vermeidung eines Nebensprechens bildet der Sperrsteg 60 einen kompakten Auf­ bau mit den darunterliegenden ersten und zweiten Elektroden und der Isolierschicht. Falls es notwendig ist, kann jedoch die Ausbildung des Sperrsteges auch abgewandelt werden. Beispielsweise kann der Sperrsteg über der dritten Signal­ leitung und in der gleichen Richtung vorgesehen sein, so daß er einen kompakten Aufbau mit der dritten Signalleitung bildet.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung sind die erste Signalleitung 31, die zweite Signalleitung 31a und die drit­ te Signalleitung 41 gegeneinander und gleichfalls gegenüber dem Entladeraum isoliert, so daß sie keine Entladung für die Bildanzeige bewirken können und als Leiter zum Übertragen eines elektrischen Signals zu den jeweiligen entsprechenden Elektroden dienen.

Die drei Elektroden, die an jedem rechteckigen oder quadratischen Bereich vorgesehen sind, bilden einen Bild­ punkt, wobei eine Elektrode als gemeinsame Elektrode dienen kann und eine Hilfsentaldung zwischen der gemeinsamen Elek­ trode und einer der anderen Elektroden ausgelöst wird, um dadurch Raumladungsteilchen zu bilden, woraufhin eine An­ zeigeentladung zwischen der gemeinsamen Elektrode und der weiteren Elektrode bewirkt wird, um dadurch einen Bildpunkt zur Anzeige eines Bildes sichtbar zu machen. Diese Art der Entladung basiert auf dem herkömmlichen Hilfsentladeverfah­ ren bei dem die dritte Elektrode als gemeinsame Elektrode, d. h. als Kathode verwandt wird, die erste Elektrode die Hauptanode ist und die zweite Elektrode die Hilfsanode ist.

Nachdem bei einer derartigen Plasmaanzeigevorrichtung die Raumladungsteilchen durch die Hilfsentladung erzeugt worden sind, folgt die Anzeigeentladung. D. h., daß dann, wenn eine Spannung mit einem bestimmten Potential an die zweite und die dritte Signalleitung mittels des Reihenab­ tastsignals gelegt wird, eine schwache Hilfsentladung zwi­ schen den punktartig gegenüberliegenden zweiten und dritten Elektroden, die in derselben Ebene vorgesehen sind, und an den Schnittpunkten dazwischen ausgelöst wird. Die Raumla­ dungsteilchen wandern durch eine derartige Hilfsentladung in den Entladebereich, in dem die zweiten und dritten Elektro­ den vorgesehen sind. Wenn danach eine bestimmte Spannung für die Anzeigeentladung zwischen die erste Signalleitung und die dritte Signalleitung gelegt wird, die zu der Hilfsentla­ dung beigetragen hat, dann wird die Anzeigeentladung er­ zeugt. Mit Hilfe der Raumladungsteilchen, die über die Hilfsentladung erzeugt wurden, kann die Anzeigeentladung schnell, selbst bei einer relativ niedrigen Spannung, ausge­ löst werden.

Bei einer Plasmaanzeigevorrichtung wird im allgemeinen eine lineare sequentielle Ansteuerung, d. h. ein Verfahren zum Sichtbarmachen des gesamten Bildschirmes Zeile um Zeile verwandt, indem gleichzeitig alle Bildpunkte auf einer Zeile angesteuert werden. Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Plasmaanzeigevorrichtung wird die Spannung nach einem Ver­ fahren angelegt, das mit diesem linearen sequentiellen An­ steuerverfahren konform geht. Die Hilfsentladung erfolgt vollständig entlang einer gewählten dritten Signalleitung, die der Kathode entspricht. Dazu wird eine Spannung mit einem bestimmten Potential für die Hilfsentladung an eine gewählte dritte Signalleitung und an alle zweiten Signallei­ tungen gelegt, die die dritte Signalleitung senkrecht kreu­ zen. Dadurch werden die durch die Hilfsentladung gebildeten Raumladungsteilchen in Längsrichtung der gewählten zweiten Elektrode wandern. Danach wird eine Spannung mit einem be­ stimmten Potential für die Anzeigeentladung an die gewählte dritte Signalleitung und alle ersten Signalleitungen gelegt, die die dritte Signalleitung kreuzen. Zu diesem Zeitpunkt werden die ersten Signalleitungen in spannungsführende und keine spannungsführenden Signalleitungen, je nach dem unter­ teilt, ob die entsprechenden Bildpunkte angesteuert werden oder nicht. Die Anzeigeentladung einer Zeile zum Anzeigen eines Bildes erfolgt somit gleichzeitig entlang der gewähl­ ten zweiten Signalleitung.

Die oben beschriebene Plasmaanzeigevorrichtung hat einen verbesserten Aufbau für die Planarentladung und einen Aufbau für eine Hilfsentladung in bestimmter Form, wodurch sich der Vorteil einer schnellen und stabilen Anzeigeentla­ dung ergibt und das durch die Anzeigeentladung erzeugte Entladelicht maximal ausgenutzt werden kann.

Da somit bei der vorliegenden Plasmaanzeigevorrichtung die erste und die zweite Signalleitung und die Sperrstege in einem kompakten Aufbau vorgesehen sind, kann das Platzver­ hältnis des Entladeraumes zum gesamten Bildschirm maximal sein. Da weiterhin das Entladelicht im Entladeraum direkt zur Frontplatte übertragen werden kann, ist der Verlust an Entladelicht geringer als bei einer herkömmlichen Plasmaan­ zeigevorrichtung. Die wichtigste Eigenschaft der vorliegen­ den Plasmaanzeigevorrichtung besteht darin, daß bei der Anordnung der gemeinsamen Hilfselektrode für die Hilfsentla­ dung in der oben beschriebenen Weise die zweite Signallei­ tung für die Hilfsentladung in einem kompakten Aufbau vor­ handen ist, der aus den ersten Signalleitungen und den Sperrstegen besteht, so daß der Entladeraum für die Entla­ dung nicht verkleinert ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist nicht auf den sehr einfachen Aufbau des obigen Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern kann auch bei verschiedenen komplizierteren Plas­ maanzeigevorrichtungen vorgesehen sein. Es ist tatsächlich bevorzugt, die erfindungsgemäße Ausbildung bei Plasmaanzei­ gevorrichtungen vorzusehen, die eine sehr komplizierte und hochdichte Bildanzeige erfordern.

Claims (3)

1. Plasmaanzeigevorrichtung gekennzeichnet durch
eine Frontplatte (10) und eine Rückplatte (20), die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, so daß ein Entladeraum gebildet ist,
streifenförmige erste Signalleitungen (31) und zweite Signalleitungen (31a), die der Reihe nach übereinander auf der Innenfläche der Rückplatte (20) ausgebildet sind,
Isolierschichten (51, 51 und 53), die die ersten Sig­ nalleitungen (31) und die zweiten Signalleitungen (31a) elektrisch gegeneinander und gleichzeitig gegenüber dem Entladeraum isolieren,
streifenförmige dritte Signalleitungen (41), die senk­ recht zu den ersten und zweiten Signalleitungen (31, 31a) auf der Innenfläche der Rückplatte (20) vorgesehen sind, so daß sie zusammen mit den ersten und den zweiten Signallei­ tungen (31, 31a) im wesentlichen rechteckige oder quadrati­ sche Entladebereiche bilden,
streifenförmige Isolierschichten, die die dritten Sig­ nalleitungen (41) gegenüber dem Entladeraum isolieren,
Gruppen von Entladeelektroden, die frei zum Entladeraum in jedem rechteckigen oder quadratischen Entladebereich liegen und erste Elektroden, die elektrisch mit den ersten Signalleitungen (31) verbunden sind, zweite Elektroden, die elektrisch mit den zweiten Signalleitungen (31a) verbunden sind, und dritte Elektroden umfassen, die elektrisch mit den dritten Signalleitungen (41) verbunden sind, und
Sperrstege (60) mit bestimmter Höhe, die ein Nebenspre­ chen zwischen den einzelnen Bildpunkten verhindern, die aus den ersten, zweiten und dritten Elektroden (30, 30a und 40) aufgebaut sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstege (60) schichtweise in derselben Richtung auf einem kompakten Aufbau aus den ersten Signalleitungen (31) und den zweiten Signalleitungen (31a) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Signalleitungen und die Sperrstege schicht­ artig übereinander ausgebildet sind, wodurch ein kompakter Aufbau gebildet ist.