EP0135115A1 - Gas discharge display device with a post-acceleration space - Google Patents

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EP0135115A1
EP0135115A1 EP84109448A EP84109448A EP0135115A1 EP 0135115 A1 EP0135115 A1 EP 0135115A1 EP 84109448 A EP84109448 A EP 84109448A EP 84109448 A EP84109448 A EP 84109448A EP 0135115 A1 EP0135115 A1 EP 0135115A1
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post
acceleration
gas discharge
layer
cathode
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Wilhelm Huber
Burkhard Dipl.-Phys. Littwin
Karl Schuster
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • H01J17/498—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current with a gas discharge space and a post acceleration space for electrons

Definitions

  • the invention relates to a display device according to the preamble of claim 1.
  • a plasma panel belongs to the subject of the older, not yet published patent application P 32 07 685.
  • DE-OS 29 29 270 therefore also discusses filling the display with H2, using an Al cathode and constantly keeping the cathode surface under a thin oxide layer during gas discharge. Practice has shown, however, that these measures are particularly important in cases where the display is continuously reading 1 Lk / 2.8.1983 is not yet sufficient. The ratios do not get much better if you switch to other gases or cover layers, such as a Ne-Ar mixture and an MgO / Al 2 O 3 -Ta / Mo skin (IBM Techn. Discl. Bull. 25 (1982 ) 658).
  • the invention is based on the object of further developing a plasma panel of the type mentioned at the outset so that the operating voltage remains constant, in particular even under continuous loads.
  • This object is achieved according to the invention by a display device with the features of patent claim 1.
  • does "high-melting” means that the (average) S c hmelztem- temperature higher than 1730 0 C.
  • the proposed solution is based on the observation that the main cause of the rise in interference voltage is a gradual decrease in the gas pressure. Ions are generated in the post-acceleration space, which collide with the post-acceleration cathode and some of them are captured there. This implantation effect, which depends on the nature of the gas and the electrode and is particularly pronounced when using helium and aluminum, can lead to gas consumption of up to 40%.
  • the protective layer provided according to the invention consists of materials which have a relatively high degree of reflection for ions of the types and energies in question here.
  • the ions striking the protective layer give off most of their kinetic energy, but are scattered back in most cases. Long-term tests have shown that this way the increase in the internal voltage can be easily slowed down by a factor> 3 and the voltage can be stabilized even at a significantly lower level.
  • the inventively provided protective layer is normally microns between 10-1m and 10 -1, preferably 5-10 microns between -3 and 4.10 -2 microns, thick.
  • the layer metal is best an element from subgroup A of the fourth to seventh group and sixth period of the periodic table.
  • the protective layer does not need to consist entirely of the metal; it also leads to satisfactory results when the S c hichtober Assembly by a chemical process, is hardened for example by oxidation.
  • the panel shown which is intended for a data display device, contains a vacuum envelope with a front plate 1, a rear plate 2 and a control unit 3. All three parts extend in mutually parallel planes.
  • the control unit divides the interior of the envelope into a gas discharge space 4 and a post-acceleration space 5.
  • the back plate 4 is provided on its front side with several mutually parallel conductor strips (plasma cathodes 6).
  • the front plate 1 has on its back a cathodoluminescent layer 7 and a continuous layer electrode (post-acceleration anode 8).
  • the control unit 3 comprises two carrier plates 9, 10, which are coated on both sides with electrodes.
  • the rear plate 9 carries row conductors 11 on its rear side and column conductors 12 on its front side. The conductors of both groups of conductors are perpendicular to one another, can be controlled individually and together form the actual control matrix.
  • the front plate 10 is on the back with tetrode conductors 13 parallel to the line conductors and on the front with an all-over, approximately 2 mm thick Ni-Pen.
  • the entire control unit has a continuous opening 15 in the area of each matrix element and is spaced apart from the rear and front plates by a spacing frame 16 and 17, respectively. All parts are connected to each other in a vacuum-tight manner via glass solder seams 18, 19, 20, 21 and 23.
  • the post-acceleration cathode 14 is covered with a further metal layer (implantation protection layer 22).
  • This layer - it has a thickness between 10 -2 ⁇ m and 2-10 -2 ⁇ m and consists of Wo - is applied in a conventional vacuum technique.
  • the internal voltage U b measured in V, was recorded as a function of the operating time t, measured in h, with a 2 ⁇ m Ni post-acceleration cathode that was once unprotected (Fig. 2) and once a 4.10 -2 ⁇ m thick Ti layer was wearing (Fig. 3).
  • the display was controlled dynamically. A comparison of the two curves shows that the protective layer delays the voltage rise considerably, limits it to lower values and, in addition, even lowers the switch-on voltage.
  • a wedge-shaped gas discharge burns between one of the plasma cathodes and one of the row conductors.
  • This plasma is advanced on a line-by-line basis, and all column conductors receive the associated line information during the scanning time of a line conductor. According to this information, the electrons are passed through the control openings, then enter the post-acceleration space as point-like electron beams and are accelerated to 4kV and brought to the phosphor layer.
  • the invention is not limited to the embodiment shown. So it is irrelevant how the gas discharge is generated and what form it takes; A static transverse plasma is therefore also an option.
  • the implantation protection layer could also be realized as an alloy on the basis of one of the stressed materials and, if necessary, its surface could be tempered in another way - for example by conversion into a carbide, boride or silicide.
  • the protective layer does not need to adhere particularly firmly to its base.
  • the ions With a relatively loose adhesion, the ions, which have only penetrated to a small extent anyway and diffuse towards the base metallization, can return to the gas space through a relatively porous interface.
  • a multilayer could also be used Recommend protective layer.
  • the person skilled in the art is at liberty to also coat other surfaces at risk of implantation with the protective layer proposed here.

Landscapes

  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

Gas discharge display device having a vacuum-tight envelope with a front and back plate. A control unit divides the interior of the envelope filled with gas into a back and front space. The back space has at least one plasma cathode and at least one plasma anode. The front plate carries a cathodoluminescent layer and a layer electrode. The control unit contains at least one electrode plane extending parallel to the wall plates, with at least one conductor. In operation a gas discharge burns between the plasma electrodes. The distance between the post-acceleration anode and cathode is small such that no gas discharge is ignited in the post-acceleration space. The post-acceleration cathode is coated with an implantation protection layer of a high-melting metal to maintain the operating voltage constant under continuous load.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Plasmapanel gehört zum Gegenstand der älteren, noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 32 07 685.The invention relates to a display device according to the preamble of claim 1. Such a plasma panel belongs to the subject of the older, not yet published patent application P 32 07 685.

Bei dem Flachbildschirm der zitierten Anmeldung werden Elektronen einer Gasentladung durch selektiv geöffnete Löcher einer Steuereinheit in einen plasmafreien Raum geschickt, in dem sie Energien von einigen kV aufnehmen und schließlich auf einem Leuchtschirm Lichtpunkte erzeugen.In the flat screen of the cited application, electrons from a gas discharge are sent through selectively opened holes in a control unit into a plasma-free space, in which they absorb energies of a few kV and finally generate light spots on a fluorescent screen.

Mit dem Konzept der getrennten Elektronenerzeugung und -beschleunigung kann man bereits farbige Videobilder in durchaus akzeptabler Qualität darstellen. Es ist allerdings noch nicht gelungen, alle wichtigen Betriebsparameter auch über längere Betriebszeiten hinweg stabil zu halten. So steigt vor allem die Brennspannung des Plasmas regelmäßig an und kann, wenn der Bildschirm ständig hellgeschaltet ist, schon nach wenigen hundert Betriebsstunden den zweifachen Wert annehmen. Eine derartige Spannungsdrift stellt enorme Anforderungen an die Ansteuerschaltung und die Kathode und sollte unbedingt vermieden werden.With the concept of separate electron generation and acceleration, color video images can already be displayed in acceptable quality. However, it has not yet been possible to keep all important operating parameters stable even over longer operating times. Above all, the burning voltage of the plasma rises regularly and, if the screen is constantly on, can take on twice the value after just a few hundred hours of operation. Such a voltage drift places enormous demands on the control circuit and the cathode and should be avoided at all costs.

In der DE-OS 29 29 270 wird deshalb auch schon diskutiert, das Display mit H2 zu füllen, eine Al-Kathode zu verwenden und die Kathodenoberfläche während der Gasentladung ständig unter einer dünnen Oxidschicht zu halten. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß diese Maßnahmen vor allem in Fällen, in'denen das Display längere Zeit durchgehend Les 1 Lk/2.8.1983 in Funktion ist, noch nicht ausreichen. Die Verhältnisse werden auch nicht wesentlich besser, wenn man zu anderen Gasen oder Deckschichten übergeht, etwa zu einer Ne-Ar-Mischung und einer MgO/Al2O3-Ta/Mo-Haut (IBM Techn.Discl. Bull.25 (1982) 658).DE-OS 29 29 270 therefore also discusses filling the display with H2, using an Al cathode and constantly keeping the cathode surface under a thin oxide layer during gas discharge. Practice has shown, however, that these measures are particularly important in cases where the display is continuously reading 1 Lk / 2.8.1983 is not yet sufficient. The ratios do not get much better if you switch to other gases or cover layers, such as a Ne-Ar mixture and an MgO / Al 2 O 3 -Ta / Mo skin (IBM Techn. Discl. Bull. 25 (1982 ) 658).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plasmapanel der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß die Brennspannung konstant bleibt, und zwar insbesondere auch unter Dauerbelastungen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei bedeutet die Angabe "hochschmelzend", daß die (mittlere) Schmelztem- peratur über 17300C liegt.The invention is based on the object of further developing a plasma panel of the type mentioned at the outset so that the operating voltage remains constant, in particular even under continuous loads. This object is achieved according to the invention by a display device with the features of patent claim 1. In this case, does "high-melting" means that the (average) S c hmelztem- temperature higher than 1730 0 C.

Der Lösungsvorschlag geht von der Beobachtung aus, daß die Hauptursache für den Störspannungsanstieg ein allmähliches Absinken des Gasdrucks ist. Im Nachbeschleunigungsraum werden Ionen erzeugt, die auf die Nachbeschleunigungskathode aufprallen und dort zu einem Teil eingefangen werden. Dieser Implantationseffekt, der von der Beschaffenheit des Gases und der Elektrode abhängt und bei Verwendung von Helium und Aluminium besonders ausgeprägt ist, kann zu einer Gasaufzehrung bis 40% führen.The proposed solution is based on the observation that the main cause of the rise in interference voltage is a gradual decrease in the gas pressure. Ions are generated in the post-acceleration space, which collide with the post-acceleration cathode and some of them are captured there. This implantation effect, which depends on the nature of the gas and the electrode and is particularly pronounced when using helium and aluminum, can lead to gas consumption of up to 40%.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Schutzschicht besteht aus Materialien, die für Ionen der hier in Betracht kommenden Arten und Energien einen relativ hohen Reflexionsgrad haben. Die auf die Schutzschicht treffenden Ionen geben zwar den größten Teil ihrer kinetischen Energie ab, werden aber in den meisten Fällen wieder zurückgestreut. Dauerversuche haben gezeigt, daß-man auf diesem Wege den Anstieg der Brennspannung ohne weiteres um einen'Faktor >3 verlangsamen und die Spannung selbst auf einem deutlich niedrigeren Niveau stabilisieren kann.The protective layer provided according to the invention consists of materials which have a relatively high degree of reflection for ions of the types and energies in question here. The ions striking the protective layer give off most of their kinetic energy, but are scattered back in most cases. Long-term tests have shown that this way the increase in the internal voltage can be easily slowed down by a factor> 3 and the voltage can be stabilized even at a significantly lower level.

Die Tatsache, daß Metalle mit hoher Kernladungszahl leichte Ionen stark reflektieren, ist an sich bekannt; vergleiche hierzu Nucl.Instr. and Meth. 132 (1976) 647. Diese Arbeit liegt allerdings auf einem fremden Gebiet und hat eine andere Zielsetzung; es geht dort - im Rahmen einer kontrollierten Kernfusion - vornehmlich darum, Aufschlüsse über die Energie- und Dichteverteilung der reflektierten Ionen zu erhalten.The fact that metals with a high atomic number strongly reflect light ions is known per se; compare Nucl.Instr. and Meth. 132 (1976) 647. However, this work lies in a foreign area and has a different purpose; In the context of a controlled nuclear fusion, the main aim is to obtain information about the energy and density distribution of the reflected ions.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Schutzschicht ist normalerweise zwischen 10-1m und 10-1µm, vorzugsweise zwischen 5-10-3µm und 4.10-2µm, dick. Das Schichtmetall ist am besten ein Element aus der Untergruppe A der vierten bis siebten Gruppe und sechsten Periode des Periodensystems. Die Schutzschicht braucht übrigens, wie sich ergeben hat, durchaus nicht vollständig aus dem Metall zu bestehen; man kommt auch dann zu einwandfreien Ergebnissen, wenn die Schichtoberfläche durch einen chemischen Prozeß, etwa durch eine Oxidation, gehärtet ist.The inventively provided protective layer is normally microns between 10-1m and 10 -1, preferably 5-10 microns between -3 and 4.10 -2 microns, thick. The layer metal is best an element from subgroup A of the fourth to seventh group and sixth period of the periodic table. Incidentally, the protective layer does not need to consist entirely of the metal; it also leads to satisfactory results when the S c hichtoberfläche by a chemical process, is hardened for example by oxidation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche.Further advantageous refinements and developments of the invention are the subject of additional claims.

Der Lösungsvorschlag soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels, in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

  • Fig. 1 das Ausführungsbeispiel in einem schematischen Seitenschnitt;
  • Fig. 2 die Brennspannung in Abhängigkeit von der Betriebszeit, und zwar bei Verwendung einer ungeschützten Nachbeschleunigungskathode; und
  • Fig. 3 den gleichen Parameter, mit einer Implantationsschutzschicht auf der Nachbeschleunigungskathode.
The proposed solution will now be explained in more detail using an exemplary embodiment in conjunction with the accompanying drawing. Show in the drawing
  • Figure 1 shows the embodiment in a schematic side section.
  • 2 shows the operating voltage as a function of the operating time, specifically when using an unprotected post-acceleration cathode; and
  • 3 shows the same parameter, with an implantation protection layer on the post-acceleration cathode.

Das dargestellte Panel, das für ein Datensichtgerät gedacht ist, enthält eine Vakuumhülle mit einer Frontplatte 1, einer Rückplatte 2 und einer Steuereinheit 3. Alle drei Teile erstrecken sich in zueinander parallelen Ebenen. Die Steuereinheit teilt dabei das Hülleninnere in einen Gasentladungsraum 4 und einen Nachbeschleunigungsraum 5.The panel shown, which is intended for a data display device, contains a vacuum envelope with a front plate 1, a rear plate 2 and a control unit 3. All three parts extend in mutually parallel planes. The control unit divides the interior of the envelope into a gas discharge space 4 and a post-acceleration space 5.

Die Rückplatte 4 ist auf ihrer Vorderseite mit mehreren, zueinander parallelen Leiterstreifen (Plasmakathoden 6) versehen. Die Frontplatte 1 trägt auf ihrer Rückseite eine kathodolumineszente Schicht 7 und eine durchgehende Schichtelektrode (Nachbeschleunigungsanode 8). Die Steuereinheit 3 umfaßt zwei Trägerplatten 9, 10, die beidseitig jeweils mit Elektroden beschichtet sind. Die hintere Platte 9 trägt auf ihrer Rückseite Zeilenleiter 11 und auf ihrer Vorderseite Spaltenleiter 12. Die Leiter beider Leiterscharen stehen senkrecht zueinander, sind einzeln ansteuerbar und bilden zusammen die eigentliche Steuermatrix. Die vordere Platte 10 ist rückseitig mit zeilenleiterparallelen Tetrodenleitern 13 und frontseitig mit einer ganzflächig aufgebrachten, ca. 2im starken Ni-Pen- . tode (Nachbeschleunigungskathode 14) versehen. Die gesamte Steuereinheit hat im Bereich jedes Matrixelements eine durchgehende Öffnung 15 und ist gegen die Rück- und Frontplatte jeweils durch einen Abstandsrahmen 16 bzw. 17 distanziert. Alle Teile sind über Glaslotnähte 18, 19, 20,21 und 23 vakuumdicht miteinander verbunden.The back plate 4 is provided on its front side with several mutually parallel conductor strips (plasma cathodes 6). The front plate 1 has on its back a cathodoluminescent layer 7 and a continuous layer electrode (post-acceleration anode 8). The control unit 3 comprises two carrier plates 9, 10, which are coated on both sides with electrodes. The rear plate 9 carries row conductors 11 on its rear side and column conductors 12 on its front side. The conductors of both groups of conductors are perpendicular to one another, can be controlled individually and together form the actual control matrix. The front plate 10 is on the back with tetrode conductors 13 parallel to the line conductors and on the front with an all-over, approximately 2 mm thick Ni-Pen. death (post-acceleration cathode 14). The entire control unit has a continuous opening 15 in the area of each matrix element and is spaced apart from the rear and front plates by a spacing frame 16 and 17, respectively. All parts are connected to each other in a vacuum-tight manner via glass solder seams 18, 19, 20, 21 and 23.

Die Nachbeschleunigungskathode 14 ist, wie der Figur 1 zu entnehmen, mit einer weiteren Metallschicht (Implantationsschutzschicht 22) bedeckt. Diese Schicht - sie hat eine Dicke zwischen 10-2µm und 2-10-2µm und besteht aus Wo - ist in einer üblichen Vakuumtechnik aufgetragen.As can be seen in FIG. 1, the post-acceleration cathode 14 is covered with a further metal layer (implantation protection layer 22). This layer - it has a thickness between 10 -2 µm and 2-10 -2 µm and consists of Wo - is applied in a conventional vacuum technique.

Um den Stabilisierungseffekt der Implantationsschutzschicht zu demonstrieren, wurde die Brennspannung Ub, gemessen in V, als Funktion der Betriebsdauer t, gemessen in h, aufgenommen, und zwar mit einer 2um dicken Ni-Nachbeschleunigungskathode, die einmal ungeschützt war (Fig. 2) und einmal eine 4.10-2µm dicke Ti-Schicht trug (Fig. 3). In beiden Fällen wurde das Display dynamisch angesteuert. Ein Vergleich der beiden Kurven zeigt, daß die Schutzschicht den Spannungsanstieg erheblich verzögert, auf geringere Werte begrenzt und darüber hinaus sogar auch noch die Einschaltspannung absenkt.In order to demonstrate the stabilizing effect of the implantation protection layer, the internal voltage U b , measured in V, was recorded as a function of the operating time t, measured in h, with a 2 μm Ni post-acceleration cathode that was once unprotected (Fig. 2) and once a 4.10 -2 µm thick Ti layer was wearing (Fig. 3). In both cases, the display was controlled dynamically. A comparison of the two curves shows that the protective layer delays the voltage rise considerably, limits it to lower values and, in addition, even lowers the switch-on voltage.

Im Betrieb des Displays brennt jeweils zwischen einer der Plasmakathoden und einem der Zeilenleiter eine keilförmige Gasentladung. Dieses Plasma wird zeilenleiterweise fortgeschaltet, und während der Tastzeit eines Zeilenleiters erhalten sämtliche Spaltenleiter die zugehörige Zeileninformation. Die Elektronen werden entsprechend dieser Information durch die Steueröffnungen geschleust, treten dann als punktförmige Elektronenstrahlen in den Nachbeschleunigungsraum und werden dort - beschleunigt auf 4kV - auf die Phosphorschicht gebracht. Weitere Betriebs- und Konstruktionseinzelheiten gehen aus der eingangs zitierten Offenlegungsschrift oder aus dem in "Elektronik" 14 (1982) 79 erschienenen Artikel hervor.During operation of the display, a wedge-shaped gas discharge burns between one of the plasma cathodes and one of the row conductors. This plasma is advanced on a line-by-line basis, and all column conductors receive the associated line information during the scanning time of a line conductor. According to this information, the electrons are passed through the control openings, then enter the post-acceleration space as point-like electron beams and are accelerated to 4kV and brought to the phosphor layer. Further operational and design details emerge from the initially cited published specification or from the article published in "Electronics" 14 (1982) 79.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die dargestellte Ausführungsform. So ist es ohne Belang, wie die Gasentladung erzeugt wird und welche Form sie erhält; in Frage kommt deshalb beispielsweise auch ein statisches Querplasma. Davon abgesehen könnte man auch die Implantationsschutzschicht als eine Legierung auf der Basis eines der beanspruchten Werkstoffe realisieren und ggf. ihre Oberfläche auf andere Weise - etwa durch Umwandlung in ein Carbid, Borid oder Silicid - vergüten. Die Schutzschicht braucht im übrigen auf ihrer Unterlage nicht sonderlich fest zu haften. Im Gegenteil: Bei einer relativ lockeren Haftung können die - ohnehin nur zu einem geringen Teil - in die Schicht eingedrungenen und zur Grundmetallisierung hin diffundierenden Ionen durch eine relativ poröse Grenzfläche wieder in den Gasraum zurückkehren. Insofern könnte sich auch eine mehrlagige Schutzschicht empfehlen. Schließlich bleibt es dem Fachmann unbenommen, auch andere implantationsgefährdete Oberflächen mit der hier vorgeschlagenen Schutzschicht zu überziehen.The invention is not limited to the embodiment shown. So it is irrelevant how the gas discharge is generated and what form it takes; A static transverse plasma is therefore also an option. Apart from that, the implantation protection layer could also be realized as an alloy on the basis of one of the stressed materials and, if necessary, its surface could be tempered in another way - for example by conversion into a carbide, boride or silicide. The protective layer does not need to adhere particularly firmly to its base. On the contrary: With a relatively loose adhesion, the ions, which have only penetrated to a small extent anyway and diffuse towards the base metallization, can return to the gas space through a relatively porous interface. In this respect, a multilayer could also be used Recommend protective layer. Finally, the person skilled in the art is at liberty to also coat other surfaces at risk of implantation with the protective layer proposed here.

Claims (7)

1. Gasentladungsanzeigevorrichtung mit folgendem Aufbau: 1a) eine vakuumdichte Hülle mit zwei zueinander parallelen, in Betrachtungsrichtung hintereinander liegenden Wandplatten (Frontplatte, Rückplatte) ist mit einem Gas gefüllt; b) eine in der Hülle befindliche, regelmäßig gelochte Steuereinheit teilt das Hülleninnere in einen hinteren und einen vorderen Raum (Gasentladungsraum bzw. Nachbeschleunigungsraum); c) im Gasentladungsraum befindet sich mindestens eine Kathode (Plasmakathode) und mindestens eine Anode (Plasmaanode); d) die Frontplatte trägt auf ihrer Rückseite eine kathodolumineszente Schicht und eine Schichtelektrode (Nachbeschleunigungsanode); e) die Steuereinheit enthält mindestens eine parallel zu den Wandplatten erstreckte Elektrodenebene mit wenigstens einem Leiter;
und folgender Betriebsweise: 2a) zwischen den Plasmaelektroden brennt eine Gasentladung; b) zwischen der Nachbeschleunigungsanode und dem Leiter (Nachbeschleunigungskathode) der vordersten Elektrodenebene liegt eine Hochspannung >1kV, wobei der Abstand zwischen beiden Nachbeschleunigungselektroden so gering ist, daß im Nachbeschleunigungsraum keine Gasentladung gezündet wird;
dadurch gekennzeichnet, daß 1f) die Nachbeschleunigungskathode (14) mit einer Schicht (Implantationsschutzschicht 22) aus einem hochschmelzenden Metall überzogen ist, das aus den Untergruppen A der vierten bis achten Gruppe und aus der fünften bis sechsten Periode des periodischen Systems der Elemente stammt.1. Gas discharge display device with the following structure: 1a) a vacuum-tight envelope with two mutually parallel wall plates (front plate, rear plate) lying one behind the other in the viewing direction is filled with a gas; b) a control unit which is located in the envelope and is regularly perforated divides the interior of the envelope into a rear and a front space (gas discharge space or post-acceleration space); c) there is at least one cathode (plasma cathode) and at least one anode (plasma anode) in the gas discharge space; d) the front plate has a cathodoluminescent layer and a layer electrode (post-acceleration anode) on its back; e) the control unit contains at least one electrode plane extending parallel to the wall plates with at least one conductor;
and the following mode of operation: 2a) a gas discharge burns between the plasma electrodes; b) there is a high voltage> 1 kV between the post-acceleration anode and the conductor (post-acceleration cathode) of the foremost electrode level, the distance between the two post-acceleration electrodes being so small that no gas discharge is ignited in the post-acceleration space;
characterized in that 1f) the post-acceleration cathode (14) is coated with a layer (implantation protection layer 22) made of a high-melting metal, which comes from subgroups A of the fourth to eighth group and from the fifth to sixth period of the periodic system of the elements. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Schichtmetall aus den Untergruppen A der vierten bis siebten Gruppe und der sechsten Periode stammt.2. Device according to claim 1, characterized in that the layer metal comes from subgroups A of the fourth to seventh group and the sixth period. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekenn- zeichnet, daß das Schichtmetall Zr, Nb, Mo, Ta, Wo oder Re ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the layer metal is Zr, Nb, Mo, Ta, Wo or Re. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, daß die Implantationsschutzschicht (22) auf ihrer Oberfläche oxidiert oder carboriert ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the implantation protection layer (22) is oxidized or carbored on its surface. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, daß die Implantationsschutzschicht (22) zwischen 10-3µm und 10-1µm, insbesondere zwischen 5·10-3µm und 4·10-2µm, dick ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the implantation protective layer (22) is between 10-3 µm and 10 -1 µm, in particular between 5 · 10 -3 µm and 4 · 10 -2 µm, thick . 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, daß die Nachbeschleunigungskathode (14) aus Nickel oder Aluminium besteht und zwischen 0,5µm und 10µm dick ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the post-acceleration cathode (14) consists of nickel or aluminum and is between 0.5 µm and 10 µm thick. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung zumindest teilweise aus He besteht.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gas filling consists at least partially of He.
EP84109448A 1983-08-11 1984-08-08 Gas discharge display device with a post-acceleration space Expired EP0135115B1 (en)

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