DE10133949C1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für Lichtquellen und Sichtanzeigeeinrichtungen - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für Lichtquellen und SichtanzeigeeinrichtungenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungsladungen, die nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für die Anwendung auf dem Gebiet der Lichtquellen, insbesondere für Gasentladungslichtquellen und für Sichtanzeigeeinrichtungen, insbesondere für Plasmasichtanzeigevorrichtungen. DOLLAR A Die neue Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem ausgebildeten Gasraum (5) bzw. in den ausgebildeten Gasräumen (5) der Entladungszellen zwischen den Elektroden (1) und (3) mindestens eine Schicht, bestehend aus einzelnen Körpern (6, 6a) oder von zusammengeführten Körpern bzw. zusammenhängenden Gebilden (6b) aus dielektrischem Material angeordnet ist, wodurch die Körper oder zusammenhängenden Gebilde in die Entladung einbezogen werden. DOLLAR A Einerseits wird damit die Zündspannung merklich abgesenkt, da so kleinere Gasraumdicken zu den Elektroden hin ausgebildet sind. Somit können niedrigere Betriebsspannungen benutzt werden. Das vereinfacht und verbilligt die Energieversorgung. Andererseits sind die zum Gasraum hin freien Oberflächen von einem Plasma bedeckt, so daß die Transformation von UV/VUV-Strahlung in sichtbares Licht im Fall, daß die Körper oder zusammenhängenden Gebilde aus dielektrischem Material mit Leuchtstoff versehen sind oder aus Leuchtstoff bestehen, effektiver wird. Ferner wird durch die Einbringung von Körpern oder von zusammenhängenden Gebilden aus dielektrischem Material in den Gasraum das Gasvolumen ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach dem
Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für die Anwendung auf dem
Gebiet der Lichtquellen, insbesondere für Gasentladungslichtquellen und für Sichtanzeigeein
richtungen sowie eine entsprechend aufgebaute Plasmasichtanzeigevorrichtung.
Vom Stand der Technik sind verschiedene Arten von Gasentladungslichtquellen und Plasma
sichtanzeigevorrichtungen bekannt. Sie lassen sich insbesondere nach den physikalischen
Parametern unterscheiden. Eine grobe Einteilung läßt sich dabei nach dem Druckbereich und
der Art der Gasfüllung, der Anregungsform und der Amplitude, der Betriebsspannung sowie
der Bauform treffen. Solche Gasentladungen können verschiedene Einsatzgebiete haben. Ne
ben der Anwendung für Beleuchtungszwecke sind z. B. Reklameleuchten oder Effektbe
leuchtungen bekannt, im letzten Fall auch Ausführungen mit Körpern im Entladungsraum zur
kanalartigen Verteilung der Entladung in blitzartiger Form zwischen den Elektroden (siehe
z. B. US 5,281,898 und US 5,383,295). Wegen der langen Entladungsstrecken zwischen den
im Gasraum befindlichen Körpern und der Elektrodenanordnung und -form handelt es sich
hierbei um speziell aufgebaute Entladungskonfigurationen, die für Beleuchtungszwecke nicht
geeignet sind.
Auch für Plasmasichtanzeigevorrichtungen sind diese Ausführungen nicht einsetzbar. Wegen
der Eletrodenanordnung und der diversen im Gasraum befindlichen Körper ist die Entla
dungsstrecke nicht eindeutig definiert und die Entladung sucht sich jeweils unterschiedliche
Durchbruchkanäle. Dadurch ist auch keine Ansteuerung definierter Bildpunkte möglich.
Die vorliegende Erfindung betrifft vom Prinzip der Gasentladung insbesondere das Gebiet
von dielektrisch behinderten Entladungen, teilweise auch als stille Entladung bezeichnet,
Wechselspannungsentladungen zwischen isolierten Elektroden oder Glimmentladungen bei
Normaldruck. Bei Displayanwendungen werden diese auch als Wechselspannungs-Plasma
display (ac plasma display) bezeichnet.
Bei der dielektrisch behinderten Entladung handelt es sich um eine Konfiguration mit wenig
stens zwei elektrisch leitfähigen, sich gegenüberstehenden Elektroden, von denen mindestens
eine mit einer durchgängigen Schicht aus einem Dielektrikum bedeckt ist und zwischen denen
ein Gasraum ausgebildet ist oder bei denen der Raum zwischen den beiden Elektroden eine
Isolierstoffplatte eines durchgängigen Dielektrikums enthält, so daß zwei Gasräume ausgebil
det sind. Im Gasraum bzw. in den Gasräumen befinden sich geeignete Füllungen aus Gasen
(zumeist Edelgase) oder Gasgemischen, teilweise auch mit verschiedenen Zusätzen, mit Ge
samtdrücken im Mittel- bis Normaldruckbereich. Die Gasraumdicken liegen zwischen einigen
1/10 mm und einigen mm. Dabei wird mit Wechselspannungen unterschiedlicher Form, Fre
quenz und Amplitude eine Gasentladung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung
betrieben. Eine Anordnung zur Erzeugung von UV/VUV-Licht ist z. B. in EP 0 312 732 A1
beschrieben. In der DE 41 40 497 C2 wird zur Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik die
Spaltweite des Entladungsraumes und/oder die wirksame Dielektrikumskapazität variiert.
Unter Einsatz von auf mindestens einer Elektrodenisolation angebrachtem Leuchtstoff wird
auch kurzwellige UV- oder VUV-Strahlung in den sichtbaren Spektralbereich für Beleuch
tungszwecke transformiert. Eine solche Anordnung und Verfahren sind beispielsweise in
DE 197 29 175 A1 und WO 94/23442 A1 beschrieben. Dabei ist in der Anordnung nach
DE 197 29 175 A1 und DE 199 19 363 A1 zusätzlich eine lichtreflektierende Schicht auf der
Innenwandung der Bodenplatte angebracht. Es werden bei Flachstrahlern auch Abstandshalter
eingesetzt, die zusätzlich mit Leuchtstoff belegt sein können (z. B. DE 199 19 363 A1).
Zu diesem Grundprinzip zählen auch Bauformen, bei denen mindestens zwei Elektroden ne
beneinander auf einem Substrat angeordnet sind, von denen mindestens eine mit einem Di
elektrikum bedeckt ist und bei denen mit einer weiteren Gefäßwand vor diesen Elektroden ein
Gasraum ausgebildet ist. Es werden dann an der Oberfläche des die Elektroden tragenden
Substrates Entladungen, sogenannte Oberflächenentladungen, erzeugt. Einsatzgebiete solcher
Entladungsformen sind zumeist Displayzwecke und die plasmachemische Stoffumwandlung.
Eine Übersichtsdarstellung zu dem Gebiet der dielektrisch behinderten Entladung ist bei
spielsweise gegeben in: U. Kogelschatz et al., XXIII ICPIG, Toulouse/France, J. de Physique
IV, 7 (1997) C4-47. Im Fall von Displayanwendungen sind in der Regel eine Vielzahl von
Entladungspunkten einzeln ansteuerbar in Form von Arrays angeordnet. Bei Farbanzeigege
räten, z. B. Fernsehbildschirmen, sind auf einem Substrat geeignete Leuchtstoffe zur Trans
formation von kurzwelliger UV/VUV-Strahlung in den gewünschten sichtbaren Spektralbe
reich angebracht.
Die bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung einer Gasentladung, die nach dem Prinzip der
DBE aufgebaut sind, weisen für die Nutzung als Lichtquellen und für die Sichtanzeige eine
Reihe von Nachteilen auf. Beim Stand der Technik mit Systemen zur Lichterzeugung nach
dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung wird für viele Anwendungen insbesonde
re eine zu geringe Lichtausbeute erreicht. Ferner sind die Betriebsspannungen relativ hoch,
was die Ansteuerung aufwendig macht. Bei teuren Füllgasen wie Xe ist auch die Füllmenge
möglichst klein zu halten. Beim Stand der Technik mit Systemen nach dem Prinzip von die
lektrisch behinderten Entladungen für Sichtanzeigezwecke wird ebenfalls eine zu geringe
Lichtausbeute erreicht. Insbesondere ist stets ein Kompromiß zwischen Betriebsspannung,
Fülldruck, Gasraumdicke und optimaler Strahlungstransformation zu suchen. Auch hier ist bei
teueren Füllgasen wie Xe die Füllmenge möglichst klein zu halten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach
dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für die Anwendung auf dem
Gebiet der Lichtquellen, insbesondere für Gasentladungslichtquellen, und für Sichtanzeige
einrichtungen, sowie Plasmasichtanzeigevorrichtungen, zu schaffen, die gegenüber dem Stand
der Technik wesentlich verbesserte Betriebseigenschaften aufweisen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die gegenüber dem Stand der Technik zusätzliche weitgehende Auffüllung des Entla
dungsraumes mit einzelnen (oder zusammenhängenden) dielektrischen Körpern kommt ees
zur Einbeziehung der einzelnen (oder zusammenhängenden) dielektrischen Körper in die
Entladung. Einerseits wird damit die Zündspannung merklich abgesenkt, da so kleinere Gas
raumdicken zu den Elektroden hin ausgebildet sind. Somit können niedrigere Betriebsspan
nungen benutzt werden. Das vereinfacht und verbilligt die Energieversorgung. Andererseits
sind die zum Gasraum hin freien Oberflächen von einem Plasma bedeckt, so daß die Trans
formation von UV/VUV-Strahlung in sichtbares Licht im Fall, daß die Körper oder die zu
sammenhängenden Gebilde aus dielektrischem Material mit Leuchtstoff versehen sind oder
aus Leuchtstoff bestehen, effektiver wird. Ferner wird durch die Einbringung von Körpern
oder von zusammenhängenden Gebilden aus dielektrischem Material in den Gasraum das
Gasvolumen beträchtlich verkleinert, so daß der Gasbedarf für eine Füllung entsprechend
reduziert ist.
Bei Plasmasichtanzeigevorrichtungen der erfindungsgemäßen Art ergibt sich der Vorteil, daß
sich unabhängig vom Gasdruck stets eine optimale Entladungsstrecke einstellen kann, die
dem Minimum in der Abhängigkeit der Zündspannung vom Produkt von Gasdruck und Gas
raumdicke entspricht. Bei Anordnungen nach dem Stand der Technik wäre dazu eine starke
Verringerung der Gasraumdicke erforderlich, was aber auch eine starke Verkleinerung des
aus der Entladungszelle gebildeten Leuchtpixels bedeuten würde. Es ist so auch stets ein Be
trieb bei niedriger Spannung möglich. Das vereinfacht und verbilligt die Energieversorgung.
Nach der Zündphase werden dann im Verlauf der weiteren Ausbildung der Entladung die an
deren freien Flächen der Körper oder zusammenhängenden Gebilden aus dielektrischem Ma
terial von einem Plasma umhüllt. Das ermöglicht, daß die Transformation von UV/VUV-
Strahlung in sichtbares Licht im Fall, daß die Körper oder zusammenhängenden Gebilde aus
dielektrischem Material mit Leuchtstoff versehen sind oder aus Leuchtstoff bestehen, effekti
ver wird. Dies hängt insbesondere mit dem engeren Kontakt von Plasma und Leuchtstoff zu
sammen. Sehr deutlich wird dieser Effekt insbesondere bei Nutzung von kurzwelliger Reso
nanzstrahlung aus der Entladung. Die Resonanzstrahlung wird mit zunehmendem Druck mehr
und mehr absorbiert (Selbstabsorption), so daß bei Anordnungen nach dem Stand der Technik
größere Verluste nicht zu vermeiden sind. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können
auch für die Transformation der kurzwelligen Strahlung in den sichtbaren Spektralbereich
optimalere Gasfüllungen eingesetzt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Sie zeigen das
Grundprinzip sowie verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung der Erfindung. Die zugehö
rigen Zeichnungen Fig. 1a bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Gasentladungslichtquelle, die Fig. 5a bis 7 Ausführungsbeispiele zur Plasmasichtanzeigevor
richtung; im einzelnen zeigen
Fig. 1a die Draufsicht einer Anordnung von Körpern mit Kugelform,
Fig. 1b einen Schnitt AA durch eine Vorrichtung mit 8 Kugeln nebeneinander,
Fig. 2 den Schnitt einer weiteren Ausführung einer Gasentladungslichtquelle mit zwei
Lagen aus Kugeln,
Fig. 3 den Schnitt einer Ausführung bei mit Leuchtstoff bedeckten Kugeln als Füll
körper und
Fig. 4 den Schnitt einer Ausführung mit einem zusammenhängenden Gebilde aus
verwobenen bzw. verflochtenen Strukturen,
Fig. 5a die Draufsicht einer Anordnung von Körpern in Kugelform und mit Leucht
stoff,
Fig. 5b einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit 8 Kugeln nebeneinander und mit
Leuchtstoff,
Fig. 6 eine Draufsicht einer anderen Ausführung einer Plasmasichtanzeigevorrichtung
mit 4 Modulen und zusammengeführten Elektrodengruppen und
Fig. 7 eine Draufsicht einer weiteren Ausführung einer Plasmasichtanzeigevorrich
tung mit 4 Modulen und breiten Elektroden.
In Fig. 1a und 1b ist das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Gasentladungslichtquelle
schematisch verdeutlicht. Sie besteht aus Elektroden 1 und 3, darauf befindlichen Isolierstoff
schichten 2 und 4 sowie einem Gasraum 5, in den gegenüber dem Stand der Technik zusätz
lich kugelförmige Körper 6a eingebracht sind. In Fig. 1a ist dazu eine entsprechende Drauf
sicht gegeben, wobei nur die Anordnung der Kugeln dargestellt ist, und in Fig. 1b eine
Schnittdarstellung. Nicht näher eingezeichnet sind seitliche Verschlußelemente für den Gas
raum 5 und die darin befindlichen Kugeln sowie Füllstutzen für die Gasbefüllung. Die Elek
troden 1 und 3 sowie die Isolierstoffschichten 2 und 4 sind so ausgeführt, daß die jeweils ge
wünschte elektromagnetische Strahlung ausgekoppelt werden kann, d. h. sie für diese Strah
lung transparent oder teiltransparent sind.
An die Elektroden 1 und 3 werden geeignete Wechselspannungen angelegt, so daß es im Gas
raum 5 zu entsprechenden Gasentladungen kommt. Dadurch wird eine elektromagnetische
Strahlung erzeugt.
Vorteilhaft bei dieser Art der Anordnung ist, daß die Entladungsstrecke zwischen den Elek
troden durch die Kugeln verkürzt wird und sich durch die Kugelform entsprechend dem je
weiligen Füllgasdruck stets eine minimale Zündspannung entsprechend einem optimalen Wert
aus dem Produkt von Gasdruck und Gasraumdicke einstellen kann. Nach der Zündphase wer
den dann im Verlauf der weiteren Ausbildung der Entladung die anderen freien Flächen der
Kugeln von einem Plasma umhüllt. Damit sind sowohl niedrigere Betriebsspannungen mög
lich als auch eine effektive Transformation von im Plasma erzeugter UV/VUV-Strahlung in
sichtbares Licht über im Gefäß angebrachte Leuchtstoffe. Ferner wird durch die eingebrach
ten Kugeln der Gasraum gegenüber Anordnungen nach dem Stand der Technik um über 50%
verkleinert. Das bewirkt eine deutliche Gaseinsparung.
Die Form des Gesamtgefäßes richtet sich vor allem nach dem vorgesehenen Einsatz und ist
für den erfindungsgemäßen Gebrauch nicht entscheidend. So können beispielsweise planare,
zylinderförmige oder kugelförmige Anordnungen gewählt werden. Auch das Material und die
Form der Elektroden können unterschiedlich gewählt werden, ohne daß das Prinzip der Erfin
dung verändert wird. So ist es z. B. günstig, auf der Abstrahlseite des Gefäßes transparente
ITO-Schichten oder maschendrahtförmige Elektroden einzusetzen.
Die Fig. 2 zeigt den Schnitt einer weiteren Ausführung einer Gasentladungslichtquelle mit
zwei Lagen von kugelförmigen Körpern 6a. Die anderen Elemente entsprechen der Darstel
lung nach Fig. 1b. Die Anordnung der kugelförmigen Körper 6a ist vorzugsweise so gewählt,
daß die in der Draufsicht von Fig. 1a erkennbaren freien Flächen zwischen den Kugeln abge
deckt sind. Dadurch ergibt sich eine höhere Packungsdichte. Die Funktion ist wieder wie bei
Fig. 1a/1b beschrieben.
In Fig. 3 ist der Schnitt einer Ausführung bei mit Leuchtstoff 7 bedeckten Kugeln 6a als Füll
körper dargestellt. Auch hier entsprechen die anderen Elemente der Darstellung nach Fig. 1b.
Im Betrieb wird in diesem Fall kurzwellige UV/VUV-Strahlung durch den Leuchtstoff 7 in
den sichtbaren Spektralbereich gewandelt und kann so für Beleuchtungszwecke genutzt wer
den.
Die Form der Körper 6a ist nicht auf kugelförmige Ausführungen beschränkt und kann an
derweitig gewählt werden. So können die Körper aus dielektrischem Material die Form von
Polyedern, Pyramiden und Zylindern haben, oder diesen Formen oder der Kugelform angenä
hert sein. Auch ist es für das Grundprinzip der Erfindung nicht wesentlich, daß einzelne Kör
per 6a aus dielektrischem Material benutzt werden. Die gleiche Funktion wird auch durch ein
oder mehrere zusammenhängende Gebilde aus dielektrischem Material erreicht, wenn die
zusammenhängenden Gebilde diesen geometrischen Ausbildungen angenähert sind. Darüber
hinaus können die zusammenhängenden Gebilde aus verwobenen bzw. verflochtenen Struk
turen bestehen. Ein solches Beispiel ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Fig. 4 zeigt den
Schnitt einer Ausführung mit einem zusammenhängenden Gebilde aus verwobenen bzw.
verflochtenen Strukturen 6b, alle anderen Elemente entsprechen den zuvor beschriebenen.
Für das Füllgut können diverse Materialien eingesetzt werden. Bei der Materialauswahl ist
wesentlich, daß die Funktion erfüllt wird. Beispielsweise besteht das Füllgut vorzugsweise
aus Keramik oder Glas. Darüber hinaus können neben kompakten Körpern oder zusammen
hängenden Gebilden aus dielektrischem Material auch Hohlkörper eingesetzt werden.
Neben den oben anhand von Zeichnungen beschriebenen Ausführungen sind weitere Varian
ten möglich, wodurch aber das Grundprinzip der Erfindung nicht verändert wird.
In Fig. 5a und 5b ist das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Plasmasichtanzeigevorrichtun
gen schematisch verdeutlicht. Es besteht aus Elektroden 1 (hier vier eingezeichnet) und 3
(hier acht eingezeichnet), darauf befindlichen Isolierstoffschichten 2 und 4 sowie einem Gas
raum 5, in den gegenüber dem Stand der Technik zusätzlich kugelförmige Körper 6 einge
bracht sind. Die kugelförmigen Körper 6 sind zusätzlich mit Leuchtstoff 7 belegt. In Fig. 5a
ist dazu eine entsprechende Draufsicht gegeben, wobei nur die Anordnung der Kugeln mit
den Elektroden dargestellt ist, und in Fig. 5b eine Schnittdarstellung. Nicht näher eingezeich
net sind seitliche Verschlußelemente für den Gasraum 5 und die darin befindlichen Kugeln
sowie Füllstutzen für die Gasbefüllung. Die Elektroden 1 und 3 sowie die Isolierstoffschich
ten 2 und 4 sind so ausgeführt, daß die jeweils gewünschte elektromagnetische Strahlung aus
gekoppelt werden kann, d. h. sie für diese Strahlung transparent oder teiltransparent sind.
An die Elektroden 1 und 3 werden geeignete Wechselspannungen angelegt, so daß es im Gas
raum 5 zu entsprechenden Gasentladungen kommt. Dadurch wird elektromagnetische Strah
lung erzeugt. In diesem Fall wird die kurzwellige UV/VUV-Strahlung durch den Leuchtstoff
7 in den sichtbaren Spektralbereich gewandelt und kann so für Anzeigezwecke genutzt wer
den. Wegen der sich kreuzend gegenüberstehenden Elektroden können die einzelnen Entla
dungszellen selektiv angesteuert werden, so daß Zeichen und Bilder dargestellt werden kön
nen.
Vorteilhaft bei dieser Art der Anordnung ist, daß die Entladungsstrecke zwischen den Elek
troden durch die Kugeln optimiert wird und sich durch die Kugelform entsprechend dem je
weiligen Füllgasdruck stets eine minimale Zündspannung entsprechend einem optimalen Wert
aus dem Produkt von Gasdruck und Gasraumdicke einstellen kann. Nach der Zündphase wer
den dann im Verlauf der weiteren Ausbildung der Entladung die anderen freien Flächen der
Kugeln von einem Plasma umhüllt. Damit sind sowohl niedrigere Betriebsspannungen mög
lich als auch eine effektive Transformation von im Plasma erzeugter UV/VUV-Strahlung in
sichtbares Licht über die auf den Kugeln angebrachten Leuchtstoffe. Insbesondere werden so
Strahlungsverluste durch Selbstabsorption von Resonanzstrahlung verringert. Es können da
mit optimalere Gasfüllungen und Gasdrücke benutzt werden.
Ferner wird durch die eingebrachten Kugeln der Gasraum gegenüber Anordnungen nach dem
Stand der Technik um über 50% verkleinert. Das bewirkt eine deutliche Gaseinsparung.
Die Form des Gesamtgefäßes ist vorzugsweise planar, die Größe richtet sich nach der An
wendung.
Das Material und die Form der Elektroden können unterschiedlich gewählt werden, ohne daß
das Prinzip der Erfindung verändert wird. So ist es z. B. günstig, auf der Betrachtungsseite des
Gefäßes transparente ITO-Elektrodenstreifen einzusetzen.
Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer anderen Ausführung einer Plasmasichtanzeigevorrich
tung mit vier Modulen 8 und zusammengeführten Elektrodengruppen. Es sind wieder die
Elektroden 1 und 3 dargestellt sowie eine Anordnung von 8 × 8 kugelförmigen Körpern 6 mit
Leuchtstoff 7. Die anderen Elemente entsprechen der Darstellung nach Fig. 1b. Bei dieser
Ausführung sind je vier Elektroden 1 und 3 zu Gruppen zusammengeführt. Ferner sind Mo
dule 8 ausgebildet. Die Module 8 können selektiv angesteuert werden. In diesem Beispiel
besteht ein Modul 8 aus 4 × 4 Entladungszellen mit entsprechend 4 × 4 Körpern 6. Damit kön
nen große, bei Bedarf verschiedenfarbige, Leuchtpunkte realisiert werden. Dies läßt sich vor
zugsweise für Großbilddarstellungen und Reklamezwecke nutzen.
Die Funktionsweise und andere Vorteile sind wie bei Fig. 1a/1b beschrieben.
In Fig. 7 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführung eines Plasmasichtanzeigevorrichtun
ges mit 4 Modulen und breiten Elektroden. Alle Elemente entsprechen den bei Fig. 6 be
schriebenen. Die Elektroden 1 und 3 sind dabei aber breit ausgeführt, so daß die ganze Mo
dulbreite mit ihren Gruppen von Entladungszellen bedeckt ist. Dies ist für größere Module
und eine größere Anzahl von diesen günstig, da so bei dünnen Elektrodenschichten höhere
Ströme transportiert werden können.
Die Form der Körper 6 ist nicht auf kugelförmige Ausführungen beschränkt und kann ander
weitig gewählt werden. So können die Körper aus dielektrischem Material die Form von Po
lyedern, Pyramiden und Zylindern haben, oder diesen Formen oder der Kugelform angenähert
sein.
Auch ist es für das Grundprinzip der Erfindung nicht wesentlich, daß einzelne Körper 6 aus
dielektrischem Material benutzt werden. Die gleiche Funktion wird auch durch ein oder meh
rere zusammenhängende Gebilde aus dielektrischem Material erreicht, wenn die zusammen
hängenden Gebilde den geometrischen Ausbildungen der einzelnen Körper 6 angenähert sind.
Darüber hinaus können die zusammenhängenden Gebilde aus verwobenen bzw. verflochte
nen Strukturen bestehen. Für das Füllgut können diverse Materialien eingesetzt werden. Bei
der Materialauswahl ist wesentlich, daß die Funktion erfüllt wird. Beispielsweise besteht das
Füllgut vorzugsweise aus Keramik oder Glas. Darüber hinaus können neben kompakten Kör
pern oder zusammenhängenden Gebilden aus dielektrischem Material auch Hohlkörper einge
setzt werden.
Neben den oben anhand von Zeichnungen beschriebenen Ausführungen sind weitere Varian
ten möglich, wodurch aber das Grundprinzip der Erfindung nicht verändert wird.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach dem Prinzip der dielektrisch
behinderten Entladung aufgebaut ist, für die Anwendung auf dem Gebiet der Lichtquellen,
insbesondere für Gasentladungslichtquellen und für Sichtanzeigeeinrichtungen, insbeson
dere für Plasmasichtanzeigevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens ei
nem ausgebildeten Gasraum (5) bzw. in den ausgebildeten Gasräumen (5) der Entla
dungszellen eine weitgehende Auffüllung durch einzelne Körper (6, 6a) oder zusammen
hängende Körper bzw. Gebilde (6b) aus dielektrischem Material angeordnet ist, wobei
diese eine geordnete Füllung von ein oder zwei Lagen bilden.
2. Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Körper (6, 6a) oder zusammenhängende Körper bzw. Gebilde (6b) aus die
lektrischem Material zur Transformation von UV/VUV-Strahlung in sichtbares Licht mit
Leuchtstoff (7) versehen sind oder aus Leuchtstoff bestehen oder daß zusätzlich minde
stens eine den Gasraum begrenzende Fläche mit einer Leuchtstoffschicht versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (6, 6a) aus
dielektrischem Material die Form von Kugeln, Polyedern, Pyramiden oder Zylindern ha
ben oder diesen Formen angenähert sind oder daß die zusammenhängenden Gebilde (6b)
aus dielektrischem Material gleichfalls diesen geometrischen Ausbildungen angenähert
sind oder daß die zusammenhängenden Gebilde aus verwobenen bzw. verflochtenen
Strukturen bestehen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Körper (6, 6a) oder zusammenhängende Gebilde (6b) aus dielektrischem Material massiv
oder hohl sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine den Gasraum
(5) begrenzende Fläche zur Transformation von UV/VUV-Strahlung in sichtbares Licht
mit einer Leuchtstoffschicht versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Körper (6, 6a) oder zusammenhängenden Gebilde (6b) aus dielektrischem Material mit
Vergütungsschichten zur Erhöhung der Sekundärelektronenemission versehen sind.
7. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Entladungszellen zu Gruppen zusammengefaßt
sind.
8. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grup
pen von Entladungszellen durch mindestens zwei miteinander verbundene Elektroden
streifen gebildet werden.
9. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grup
pen von Entladungszellen durch mindestens eine breite Elektrode gebildet werden, wobei
die Breite der Elektrode so gewählt ist, daß mindestens zwei Körper oder diesen Körpern
in der Form angenäherte zusammenhängende Gebilde aus dielektrischem Material über
deckt sind.
10. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Gruppen von Entladungszellen ein Modul (8) bilden.
11. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
oder mehrere Module (8) eine Anzeigeeinheit bilden.
12. Plasmasichtanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die im Gasraum (5) angeordneten Körper (6, 6a) oder zusammenhän
genden Gebilde (6b) aus dielektrischem Material Charakterzeichen oder Symbole ausfor
men oder daß die Elektroden Charakterzeichen oder Symbole formen oder daß durch Zu
sammensetzen von Modulen solche Charakterzeichen oder Symbole gebildet werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001133949 DE10133949C1 (de) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | Vorrichtung zur Erzeugung von Gasentladungen, die nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung aufgebaut ist, für Lichtquellen und Sichtanzeigeeinrichtungen |
PCT/EP2002/007723 WO2003009329A2 (de) | 2001-07-17 | 2002-07-11 | Vorrichtung zur erzeugung von gasentladungen, die nach dem prinzip der dielektrisch behinderten entladung aufgebaut ist, für lich tquellen und sichtanzeigeeinrichtungen |
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