專利名稱：包括有多數(shù)無聲氣體放電燈的影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種由無聲氣體放電燈構(gòu)成的圖像顯示裝置。無聲氣體放電燈本身是已知的，且依定義具有落在至少是陽極與放電介電之間的介電層，但在雙極性的例子里所有電極都具有介電阻擋層。
背景技術(shù)：
無聲放電燈本身是已知的。能夠有利地將它們用在特別是具有扁平屏幕的顯示器內(nèi)的背部照明之類的各種應(yīng)用。對(duì)這種應(yīng)用領(lǐng)域而言，已知的是像所謂平面輻射器之類的結(jié)構(gòu)，其中該燈基本上是由能夠經(jīng)由框架而連接的兩個(gè)平面平行板以及包圍在其間的放電介質(zhì)構(gòu)成的。此例中是使用兩個(gè)平板之一當(dāng)作該謂平面輻射器的光輻射面。
較佳的是這類無聲氣體放電燈是借助脈沖工作方法加以工作，藉此能夠在光(紫外線，或者較佳的是使用熒光材料時(shí)的可見光)的產(chǎn)生工作中達(dá)成特別高的效率。這種工作方法的細(xì)節(jié)也是屬于現(xiàn)有技術(shù)且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此這里不需要講述其細(xì)節(jié)。
此外已知無聲氣體放電燈中使用了一種分割成許多組群的電極裝置，其中能夠以相互分開的方式運(yùn)行各組群。例如能夠以這種方式對(duì)某一儀器裝置上的不同面積互為獨(dú)立地進(jìn)行照明，并打開及關(guān)閉不同面積上的照明，而總共只使用一個(gè)燈。此例中，儀器照明的各種面積可能具有不同的顏色，亦即可能使用具有不同顏色的熒光材料或熒光混合物。參見歐洲專利申請(qǐng)案第EP 97 122 799.6號(hào)文件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是提供一種用于無聲氣體放電燈的新穎應(yīng)用可能性。
有關(guān)這一點(diǎn)，本發(fā)明是有關(guān)一種由多數(shù)氣體放電燈構(gòu)成的圖像顯示裝置，其中各氣體放電燈分別具有填充有氣體填料的放電室、至少兩個(gè)電極、落在至少一個(gè)電極與該氣體填料之間的介電層、以及熒光層，其中各氣體放電燈于一平面內(nèi)被布置成互為緊鄰以形成一個(gè)面，且該圖像顯示裝置是彩色的而各氣體放電燈則能夠輻射出不同顏色。
各較佳實(shí)施例被標(biāo)示于各從屬權(quán)利要求之中。
本發(fā)明的基本想法在于，不是如現(xiàn)有技術(shù)中所施行的那樣使用單個(gè)的無聲氣體放電燈當(dāng)作用于顯示器的背部照明照明燈，而代替的是由該放電燈本身制作出原本圖像顯示裝置的元素。有關(guān)這一點(diǎn)，由某一平面內(nèi)布置成互為緊鄰的多數(shù)無聲氣體放電燈建造出一種圖像顯示裝置亦即顯示器，且借助各無聲氣體放電燈的彩色工作，不僅能夠制造出單色圖像信息，而且能夠制造出一種由至少兩種、較佳的是由三種原色形成的彩色圖像。此例中，一方面可以想象的是各單獨(dú)的放電燈會(huì)形成各個(gè)的單色像素，且整體而言能夠借助一組呈互為緊鄰布置而具有不同顏色的像素可制作出一種多色圖像顯示裝置。
不過，較佳的是單個(gè)氣體放電燈已經(jīng)能夠表示顯示器的彩色光譜，且因此扮演著全色像素(具有兩種或三種原色)的角色。于是該顯示器具有的空間分辨率是相當(dāng)于或好過該單個(gè)放電燈的尺度等級(jí)。事實(shí)上，若該單個(gè)放電燈本身已作空間分割且含有落在互為緊鄰的不同子區(qū)域內(nèi)的全色像素，則也能夠使該單個(gè)放電燈形成不只一個(gè)而是數(shù)個(gè)的全色像素。這是一種能夠分開操作該放電燈的子區(qū)域的問題，在以符合成本效益制造出大格式無聲氣體放電燈的情況下，這可能比相應(yīng)更大數(shù)目而具有較小格式的燈更有利。
對(duì)于該單個(gè)放電燈，首先參照由相同申請(qǐng)人提出標(biāo)題為“具有可控制顏色的無聲氣體放電燈”的平行申請(qǐng)，在此將其揭示的內(nèi)容列為參考。簡言之，該專利文件顯示了如何能夠借助再分割該放電燈內(nèi)的電極組而產(chǎn)生可分開操作的、且分別設(shè)定到具有不同顏色的熒光材料子區(qū)上的電極群。因此，借助選擇性或分級(jí)的方式同時(shí)操作各種電極群，能夠由熒光材料子區(qū)產(chǎn)生具有熒光材料顏色的彩色光譜，且能夠由此產(chǎn)生顏色混合物。此例中，各熒光材料子區(qū)應(yīng)該是交錯(cuò)的，其方式是整體地以每一個(gè)熒光材料子區(qū)獲得基本上呈均勻的光輻射，亦即基本上能夠?qū)Ω飨袼氐恼麄€(gè)光輻射面進(jìn)行照明。不過，此像素可能會(huì)對(duì)應(yīng)于該燈整個(gè)光輻射面的子區(qū)域上，其中相應(yīng)的熒光材料子區(qū)與各電極群只需要被交錯(cuò)地置于此子區(qū)域之內(nèi)。
此例中，落在相同燈內(nèi)部的兩個(gè)或更多個(gè)像素自然必需是可以相互獨(dú)立的方式操作的，以便在整體上扮演著分開像素的角色，以致能夠一方面通過該原色分配另一方面通過極大數(shù)目的像素來于該燈內(nèi)部得到復(fù)雜的群結(jié)構(gòu)。同時(shí)，如同已于平行申請(qǐng)中所詳加解釋的那樣，歸因于對(duì)各單獨(dú)的群施行必要的調(diào)光工作以產(chǎn)生連續(xù)的彩色混合物，可以在每一個(gè)單獨(dú)的群內(nèi)提供具有不同放電間距的電極群，因此能夠以特別小的功率加以操作。
因此整體而言，能夠借助(某一燈或某組相鄰燈上的)隨時(shí)間而改變的多色工作建造一種彩色顯示器。于本發(fā)明的另一變型中，根據(jù)已在現(xiàn)有技術(shù)中提出的原理也可能在單一像素內(nèi)進(jìn)行多色產(chǎn)生工作，如同有關(guān)LCD顯示器的背部照明照明且其正式檔案編號(hào)為第D 19927 791.5號(hào)文件(相應(yīng)于PCT/DE 00/01823)的未發(fā)表專利申請(qǐng)案中的說明。據(jù)此，能夠以順序計(jì)時(shí)的方式操作該氣體放電燈使之具有連續(xù)顏色，所產(chǎn)生顏色具有這么高的頻率以致人眼實(shí)際上看到相應(yīng)的彩色混合。有關(guān)這一點(diǎn)，如同參考文獻(xiàn)中已詳細(xì)解釋的，可以再次在一氣體放電燈內(nèi)提供能夠依序操作的數(shù)個(gè)電極群，或是設(shè)立許多配有單獨(dú)顏色的、且在總體上能夠依序工作的氣體放電燈。
在具有許多這類放電燈的大圖像顯示裝置的前述應(yīng)用中，置于前方的LCD顯示器(參見參考文獻(xiàn)的說明)是多余的，因?yàn)榛旧鲜侵恍枰柚撘佬蚬ぷ鳟a(chǎn)生圖像像素的顏色。在不需要另外借助LCD顯示器或是其他亮度濾光片的情況下，可以只借助控制各單獨(dú)原色的功率完成這種工作。不過，自然也能夠利用這種顯示器工作而大幅提高其空間分辨率，雖然這會(huì)顯著地增加其成本。此時(shí)，本發(fā)明的圖像顯示器是由參考文獻(xiàn)D 199 27 791.5中呈并聯(lián)連接的各單獨(dú)LCD顯示器構(gòu)成的。


以下將要在各附圖中所表出的各解釋用實(shí)施例的輔助下更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。于前述說明及以下的說明中，應(yīng)當(dāng)理解可以同時(shí)在裝置種類及方法種類的說明中采用本發(fā)明所揭示的特性。
圖1是用以顯示一種具有兩個(gè)對(duì)應(yīng)于各原色的熒光材料子區(qū)的無聲氣體放電燈上的光輻射面結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是用以顯示一種適用于此的電極結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是用以顯示一種圖1變型結(jié)構(gòu)的示意圖，亦即一種具有三個(gè)對(duì)應(yīng)于各原色的熒光材料子區(qū)的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。
圖4是用以顯示一種根據(jù)本發(fā)明能夠由如第1到圖3所示的無聲氣體放電燈建造出的圖像顯示裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是用以顯示一種無聲氣體放電燈上光輻射面1的扁平結(jié)構(gòu)的示意圖。此例中，該光輻射面1基本上是對(duì)應(yīng)于一種無聲平面輻射器的透光外罩板，該平面輻射器另外還具有如下解釋的細(xì)節(jié)。能夠看出該光輻射面1是以棋盤圖案的形式分割成兩個(gè)熒光材料子區(qū)2和3。將此例中的熒光材料子區(qū)2和3理解成各個(gè)亮暗方塊的總和，因此每一個(gè)熒光材料子區(qū)2和3都會(huì)形成光輻射面的一半，且即使只有其中一個(gè)受到激發(fā)時(shí)基本上也能夠完全地照明該光輻射面1。歸因于交錯(cuò)在各熒光材料子區(qū)2與3之間的相當(dāng)微細(xì)的棋盤圖案，這里人眼不再能夠在某個(gè)觀測距離上分辨出是哪一個(gè)熒光材料子區(qū)2和3受到激發(fā)而輻射出光。自然地，這無法應(yīng)用在由熒光材料或是由用熒光材料子區(qū)2和3構(gòu)成的熒光混合物所提供的不同顏色上。此實(shí)例中，是意圖使該熒光材料子區(qū)2發(fā)射出藍(lán)色的色調(diào)并使熒光材料子區(qū)3發(fā)射出黃色的色調(diào)。因此除了藍(lán)色及黃色的色調(diào)之外，也能夠以連續(xù)綠色光譜、亦即由混合兩種原色得到的光譜來顯示出各色調(diào)。
也能夠借助在該放電燈前方另外設(shè)置本身屬已知的擴(kuò)散器元件來使諸如棱鏡薄膜或無光澤薄片之類的顯示器屏幕背部照明系統(tǒng)中的光密度分布均勻化，而進(jìn)一步強(qiáng)化其均勻度。
圖2顯示的是一種適用于圖1的電極結(jié)構(gòu)的實(shí)例。此例中兩個(gè)中心水平線4是對(duì)應(yīng)于兩個(gè)陽極，在某種程度上圍繞這類陽極4呈矩形彎曲的各電極帶5和6是一些能夠以互為分開的方式工作的陰極，其具有用來使各單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)8區(qū)域化的突起7。陰極5是顯示為虛線以便使之與陰極6區(qū)分開，不過事實(shí)上該陰極5自然是一種連續(xù)軌跡。
陰極5和6的可分開操作性會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)電極群4和5及4和6(具有共同陽極)，其上設(shè)有以簡略方式標(biāo)示為各個(gè)三角形的放電結(jié)構(gòu)。因此該圖中假定的是會(huì)同時(shí)操作兩個(gè)電極群。
顯而易見的是，必需在各電極帶4、5和6的相互間非?？拷膮^(qū)域內(nèi)以及各交點(diǎn)上使它們互為絕緣。有關(guān)此一點(diǎn)，可以在各電極帶5和6之間特別是于各鄰近區(qū)域內(nèi)提供對(duì)應(yīng)的安全距離(未示于圖2中)。
顯而易見的是，被包圍在各陰極5和6與各陽極4之間、且其中含有各單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)8的方塊被直接置于該燈內(nèi)的各熒光材料子區(qū)2和3的單獨(dú)方塊底下。以這種方式，分別將各電極群4、5和6指派到兩個(gè)熒光材料子區(qū)2和3之一上。取決于各單獨(dú)方塊的尺寸，并根據(jù)各放電結(jié)構(gòu)8與各熒光材料子區(qū)之間的距離(垂直于如圖所示的平面)，當(dāng)兩個(gè)電極群4和5及4和6之一處于工作中時(shí)，自然也會(huì)使實(shí)際上未指派其上的另一熒光材料子區(qū)發(fā)生某些程度的激發(fā)作用。這會(huì)在只操作兩個(gè)電極群4和5及4和6之一時(shí)稍微阻礙各原色的純度，但是基本上它不致于改變能夠顯示的各原色之間的所有混合顏色的顯示基礎(chǔ)原理。
圖3顯示的是為三原色建造出的圖1中圖案的變型。各熒光材料子區(qū)是表為9、10和11，且此變型中在熒光材料子區(qū)9上對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的原色、在熒光材料子區(qū)10上對(duì)應(yīng)于綠色的原色而在熒光材料子區(qū)11上對(duì)應(yīng)于紅色的原色。因此理論上，以對(duì)應(yīng)方式建造成的氣體放電燈能夠顯示出全色的光譜。另外，有關(guān)圖1的評(píng)論也適用。自然地圖3中變型所需要的電極結(jié)構(gòu)多少會(huì)比圖2中所示出的電極結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，且因?yàn)榛旧掀渲胁⑽串a(chǎn)生任何新事物故不再作詳細(xì)的解釋。
圖4是用以顯示一種大格式圖像顯示裝置12的示意圖，其中具有用來支持大格式矩形扁平顯示屏幕墻14使之向上升出地面的支架13。例如能夠使用這種圖像顯示裝置12當(dāng)作大型運(yùn)動(dòng)場中的信息屏幕，例如能夠裝設(shè)這種圖像顯示裝置12當(dāng)作各房屋墻上的廣告面板，此中自然在后者的例子里不具有這里所顯示的支架13。
基本上該扁平顯示屏幕墻14是由極大數(shù)目的在某一平面內(nèi)裝設(shè)成互為緊鄰且是根據(jù)第1和2圖或是根據(jù)圖3建造成的單獨(dú)氣體放電燈15構(gòu)成的。以這種方式，它們會(huì)形成一種用于分別具有兩個(gè)或三個(gè)原色的顏色顯示法的全像素。此例中的圖形圖像信息(亦即亮/暗信息)具有對(duì)應(yīng)于已知單獨(dú)氣體放電極15的尺寸的空間分辨率。因此建造該扁平顯示屏幕墻14的方式應(yīng)該是，觀測者能夠在可接受的觀測距離上整體地看到某一圖像，且較佳的是不再看到各單獨(dú)放電燈本身。
可替代地，如圖4所示的圖像顯示裝置12可能是由各個(gè)屬單色而呈不同顏色的氣體放電燈15制成的。于圖4的棋盤圖案中，這會(huì)對(duì)應(yīng)于由圖1中各原色構(gòu)成的圖案，但是現(xiàn)在各單獨(dú)方塊或矩形不再對(duì)應(yīng)于非常小的熒光材料點(diǎn)而是對(duì)應(yīng)于完整的氣體放電燈。自然地，也能夠使用一種采用三原色的裝置，如同圖3中的實(shí)例，其中各單獨(dú)氣體放電燈15也可能具有除了矩形之外的形狀(明確地說，像圖3中顯示的是一種其角度為60°及120°的平行四邊形)。此外，自然能夠以順序計(jì)時(shí)的方式操作圖4中的各單獨(dú)氣體放電燈15，以便獲致整體而言(且當(dāng)作時(shí)間平均值)由每一個(gè)單獨(dú)氣體放電燈15表出的全色顯示。此例中，可以借助控制各單獨(dú)氣體放電燈15的功率或是借助額外使用例如LCD濾光片得到該圖形圖像信息，雖然這會(huì)顯著地增加其成本。
此外，也適用對(duì)引言的說明所作的評(píng)論，即也能夠借助對(duì)單獨(dú)的燈進(jìn)行再分割來在圖形顯示法及顏色顯示法上比該單獨(dú)燈尺寸者要相應(yīng)地達(dá)到更高的空間分辨率?；旧线@是一種經(jīng)濟(jì)問題，也就是說取決于究竟是一組較小的燈，還是一個(gè)對(duì)應(yīng)于整組格式的但經(jīng)過再分割的較大的燈對(duì)制造商而言更符合成本效益。
如圖4所示，使用無聲氣體放電燈作為圖像顯示裝置12的基本優(yōu)點(diǎn)是，能夠利用具有可接受的電力消耗的無聲氣體放電燈達(dá)成非常高的光密度。此外，各無聲氣體放電燈特別耐切換，亦即很適合隨時(shí)間改變的連續(xù)應(yīng)用。實(shí)質(zhì)上它們也不致呈現(xiàn)出任何變色特性或是對(duì)發(fā)光功率具有溫度依賴性。這類優(yōu)點(diǎn)特別適合諸如運(yùn)動(dòng)場的圖像顯示裝置、音樂會(huì)轉(zhuǎn)播、廣告、交通控制系統(tǒng)之類的應(yīng)用及所有其他大格式圖像顯示法很重要的應(yīng)用。
附圖標(biāo)記說明1 光輻射面2，3，9，10，11熒光材料子區(qū)4 中心水平線5，6 電極帶7 突起8 放電結(jié)構(gòu)12大格式圖像顯示裝置13支架14扁平顯示屏幕墻15氣體放電燈
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置(12)，其包括許多氣體放電燈(15)，其中各氣體放電燈分別具有填充有氣體填料的放電室、至少兩個(gè)電極(4，5，6)、落在至少一個(gè)電極(4)與該氣體填料之間的介電層、以及熒光層(2，3，9，10，11)，其中各氣體放電燈(15)于一平面內(nèi)被互為緊鄰地布置以形成一個(gè)面(14)，且該圖像顯示裝置(12)是彩色的而各氣體放電燈(15)則能夠輻射出不同顏色。
2.如權(quán)利要求第1項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中各單獨(dú)氣體放電燈(15)能夠分別輻射出不同顏色且分別形成一種全色像素。
3.如權(quán)利要求第1或第2項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中是分別建造出各氣體放電燈(15)以便施行具有連續(xù)顏色的順序計(jì)時(shí)工作。
4.如權(quán)利要求第1或第2項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中是分別建造出各氣體放電燈(15)以便同時(shí)施行各單獨(dú)顏色的工作。
5.如權(quán)利要求前述各項(xiàng)中任一項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中每一個(gè)氣體放電燈(15)都形成多個(gè)全色像素。
6.如權(quán)利要求前述各項(xiàng)中任一項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中該圖像顯示器的亮/暗圖像信息是借助各氣體放電燈(15)本身彩色光輻射的各個(gè)功率形成的。
7.如權(quán)利要求第1到5項(xiàng)中任一項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中是將一種亮度濾光片(15)放置在各氣體放電燈前方。
8.如權(quán)利要求第7項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，其中該亮度濾光片是具有一種LCD元件。
9.如權(quán)利要求前述各項(xiàng)中任一項(xiàng)，至少如權(quán)利要求第3項(xiàng)及第8項(xiàng)的圖像顯示裝置(12)，該裝置是由許多顯示裝置(15)的平面布置構(gòu)成的，其中各顯示裝置(15)分別具有LCD顯示器以及以時(shí)間順序連續(xù)輻射出彩色光的氣體放電燈(15)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種由多數(shù)單獨(dú)的無聲氣體放電燈建造成的、優(yōu)選為大格式的圖像顯示裝置。
文檔編號(hào)G09G3/28GK1554080SQ01821028
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者U·庫斯托迪斯, M·塞波爾德, ǘ, U 庫斯托迪斯 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司