DE2715438A1 - Verfahren zum betreiben eines flachen entladungs-anzeigefeldes - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines flachen Entladungs-Anzeigefeldes oder -Schirmes bzw. einer flachen Entladungs-Anzeigeplatte zum Anzeigen oder Sichtbarmachen von Zahlen, Buchstaben, Bildern usw., wobei eine Gleichstrom-Gasentladung verwendet wird.

Ein flaches Entladungs-Anzeigeeleaent mit ßpeicherfunktion, bei dem die übliche Gasentladung zur Anzeige verwendet wird, ist beispielsweise in folgenden Ausführungen bekannt:

(1) ein Wechselstrom- Plasaiafeld bzw. -schirm,

(2) ein Gleichstrom-Speicherfeld mit Widerstand,

(3) ein Gleichstrom-ßpeicherfeld mit anormaler Glimmentladung, (4·) ein gepulstes Gasentladungsfeld aiit Speicher,

(5) ein Entladungsfeld mit Elektronen-Beschleunigung, usw.

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Nachfolgend sollen die Arbeitsweinenund Nachteile der jeweiligen Speichertypen beschrieben werden.

Das Feld bzw. der Schirm (1) ermöglicht eine Speicherfunktion durch Ausnutzung der Polarität der bei einem Entladungsvorgang erzeugten Wandladungen und dementsprechend treten Schwierigkeiten bei der Farbwiedergabe auf und es tritt auf Grund des kapazitiven Stroms ein grosser Energieverlust auf.

Das FeId (2)weist Reihen-Schutzwiderstände, die mit den jeweiligen Entladungs-Anzeigeelementon verbunden sind, auf, um auf Grund der Differenz zwischen der Durchbruchrpinnung und der Löschspannung eine Speicherfunktion zu schaffen . /uf Grund der Unregelmässigkeiten und Streuungen der Widerstandswerte der Schutzwiderstände ist der Speicherbereich bzw. der Speicherspielraum klein, die Schalt- bzw. Umschaltgeschwindigkeit ist klein, die Lichtausbeute ist auf Grund dessen, dass das negative Glimmlicht ausgenutzt wird, gering, und der Helligkeit ε- bzw Leuchtdichteunterschied zwischen der halbausgewählten und der nicht-ausgewählten Zelle ist klein.

Das Feld (5)verwendet ein Kathodenmaterial, ein Füllgas usw., um dadurch die Spannung zur Aufrechterhaltung der Entladung anzuheben und auf diese Weise eine Speicherfunktion auf Grund des Unterschieds zwischen der Durchbruchsspannung und der Löschspannung zu schaffen. Ein solches Feld weist jedoch auf Grund der hohen Entladungsspannung eine geringe Ausbeute, starke Schwankungen oder Unregelmässigkeiten beim Entladestrom und bei der Entladespannung, eine kleine Schalt- bzw. Umschaltgeschwindigkeit und einen geringen Leuchtdichte- bzw. Helligkeitsunterschied zwischen der halbausgewählten Zelle und der nicht-ausgewählten Zeil« als Nachteile auf.

Beim Feld (4) wird die Speicherfunktion dadurch geschaffen, dass ein Phänomen ausgenützt wird, bei dem die Durchbruchsspannung der nachfolgenden Impulse sich bei Vorliegen einer durch die

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gepulste Gasentladung erzeugten Raumladung ändert. Da bei diesem Feld eine gepulste Entladung verwendet wird, ist der Wirkungsgrad gering, der Arbeitsbereich bzw. der Arbeitspielraum schmal, der Aufbau dieses Feldes kompliziert und es sind mit diesem Feld auch noch weitere Nachteile verbunden.

Das Feld C?)dient dazu, die Phasendifferenz der angelegten Spannungsirapulse für die Haupt- und Hilfs-Energieimpulse versuchsweise zu verändern und die Raumladung zu steuern, so dass dadurch eine Speicherfunktion geschaffen wird. Die Nachteile dieses .¥eliicr, bestehen darin, dass der zusätzliche Leistungsverlust bzw. der Verlust auf Grund der Hi Ifs-Energieimpulce gross ist, der Wirkungsgrad gering und der Aufbau kompliziert ist, und dass eine Energie- oder Spannungsquelle stark eingeschränkt bzw. begrenzt verwendbar iat.

Gernäss der US-Patentanmeldung Nr. ist vom selben Erfinder, auf den die vorliegende Erfindung zurückgeht, ein "Verfahren zum Betreiben oder Steuern eines Speicherfeldes" vorgeschlagen worden, um ein Entladungs-Anzeigefeld als Speicherfeld auf Grund eines neuen Arbeits-Grundprinzips zu betreiben. Das zur Verwendung dieses neuen Steuerverfahrens herangezogene Entladungs-Anzeigefeld weist erste Elektroden in der X-Achse (die Anzeigeentladeanoden), zweite Elektroden in der Y-Achse (Hilfsentladeanoden), sowie dritte Elektroden (Kathoden) auf. Mit diesen ersten und zweiten Elektroden werden in einem als Matrixfeld ausgebildeten Entladungs-Anzeigeelement Entladungen gebildet, wobei das Matrix-Anzeigefeld in Reihe mit den jeweiligen dritten Elektroden geschaltete Widerstände aufweist, wobei jeweils Entladungs-Anzeigeeleraente zur Schaffung einer Speicherfunktion gebildet werden, um das Feld durch Verändern der angelegten Spannung zwischen den ersten und dritten Elektroden (am Anzeige-Entladungi.-raum) und der angelegten Spannung zwischen den zweiten und dritten Elektroden (am Hilfsentladungsraum) zu betreiben bzw. zu steuern.

Dieses neue Steuerverfahren hat' fast sämtliche Schwierigkeiten herkömmlicher Verfahren überwunden, jedoch ist der Aufbau des

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_M Q —

verwendeten Entladungsfeldes in der zuvor beschriebenen Weise begrenzt und hinsichtlich der Struktur und dem Aufbau des Entladungs-Anzeigeeleraents und des Verfahrens zum Steuern dieses Elements bleiben noch Wünsche offen.

Darüberhinaus ist eine Steuerspannung, die zur Durchführung der Speicherfunktion erforderlich ist (die also zum Verschieben der Entladung zwischen dem Anzeige-Entladungsraura und dem HiIfs-Entladungsraum erforderlich ist) relativ hoch und beträgt 200 bis 400 Volt. Daher sind hohe Impulsspannungen für die Adressierung erforderlich, so dass der-Umschaltvorgang schwierig wird und daher noch Probleme bestehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zuta Betreiben oder Steuern eines flachen Entladungs-Anzeigefeldes oder -schiraaes anzugeben, welches die dem bereits vorgeschlagenen Verfahren anhaftenden Schwierigkeiten löst und mit dem mit einer relativ kleinen Steuerspannung ein Speicherfeld betrieben werden kann, welches Anzeige-Entladungselemente oder -schirme unterschiedlichsten Aufbaues verwendet.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäss auch durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegebenen Verfahrensschritte möglich.

Die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 angegebenen Verfahrensechritte lösen ebenfalls die gestellte Aufgabe.

Zur Lösung der angegebenen Aufgabe wird ein Verfahren zum Betreiben eines flachen Anzeigefeldes angegeben, bei dem ein Entladungs-Anzeigeelement verwendet wird, das im wesentlichen aus einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer dritten Elektrode besieht. Bei Anlegen einer Spannung für die erste Entladung

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in einem ersten Entladeraum zwischen der ersten und der dritten Elektrode und bei Anlegen einer Spannung für die zweite Entladung im zweiten Entladeraum, der ein Teil des ersten Entladeraumes ist, oder einen Teil des ersten Entladerauoies zwischen der zweiten und der dritten Elektrode bildet, wird eine Entladung gezündet. Es sind mehrere Gasentladungszellen vorgesehen, die dicht verschlossen und mit Entlaclungsgas in den Entladungsräuraen gefüllt sind. Mit den jeweiligen dritten Elektroden sind innerhalb oder ausserhalb des Feldes bzw. des Schirmes Widerstände in -Reihe geschaltet. Erforderlichenfalls können auch Widerstünde mit den ersten und/oder zweiten Elektroden in Reihe geschaltet werden. Bei diesem Entladungs-Anzeigefeld wird auch ein Verfahren zua Betreiben des Feldes verwendet, bei dem die angelegte Spannung für die erste oder zweite Entladung oder beide Spannungen sowohl für die erste als auch für die zweite Entladung derart verändert werden,daß eine selbständige Entladung nur entweder im ersten Entladungsraum oder im zweiten Entladungsraum vorliegt.

Das Entladungs-Anzeigefeld dieses Typs soll nachfolgend als "Entladungsverschiebe-Speicherfeld" bezeichnet werden. Dieses Feld kann in Form einer Matrix mit entsprechenden Bildelementen (entsprechenden Entladungs-Anzeigeelementen) ausgebildet sein, oder es kann auch Buchstaben, Zahlen oder Signalanzeigen mit mehreren Segmenten bilden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispiels weise näher erläutert. Der Einfachheit halber wird ein Feld in Form einer Matrix erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm eines Feldes zum Betreiben einer erfindungsgemäss ausgebildeten Entladungsverschiebe-

Matrix, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung einer einzigen Entladungszelle

des Entladungsverschiebe-Matrixfeldes, Fig. 3 statische Kennlinien, die die Arbeitsweise für den Fall wiedergeben, bei dem das Entladungsverschiebe-iiatrixi old als Speicher betrieben wird,

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Fig. 4-a bis 4c Anordnungen von Entladungs-Anzeigeelementen, die bei dem Entladungsverschiebe-Feld verwendet werden können,

Fig.5a bis 5d Herstellungen, die ein Verfahren zum Anlegen von Spannungen bei dem Entladungs-Anzeigeelement wiedergeben, dessen Aufbau in Fig. Ac gezeigt ist,

Fig. 6, 9i IO und 11 in perspektivischer und Querschnittsdarstellung Anordnungen von Entladungsverschi ebc-Hatrixfeldcrr: zur Durchführung des erf indungi-geraässen Verfahrens,

Fig. 7 Kennlinien für die Speicherfunktion des in Fig. 6 dargestellten Feldes,

Fig.8a und Gb Schwingung?.!'ortnen der an das Feld angelegten Spannungen, um das in Fig. G dargestellte Feld zu betreiben und

Fig.12 die Hesswerte der Spannungen, die an die jeweiligen Elektroden bei dem in i'ig. 4c dargestellten Aufbau aufweisenden Entladungs-Anzeigeelement angelegt werden.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die das Grundkonzept des 3 x 3-Matrixfeldes mit Entladeverschiebung wiedergibt. Fig. 2 zeigt ein einziges Entlade-Anzeigeelement des in Fig. 1 dargestellten Feldes. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass Fig. 1 und 2 lediglich ein Beispiel für das Feld mit Anzeigeverschiebung zeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesesBeispiel beschränkt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Elektrode 1, eine zweite Elektrode 2, eine dritte Elektrode 3, einen ersten Entladeraum H-, einen zweiten Entladeraum 5, ein Matrixfeld 6, Widerstünde 7, die mit der dritten Elektrode 3 in Reihe geschaltet sind, eine Vorspannungsquelle 8, eine dem ersten Entladeraum eine Spannung bereitstellende Versorgungsquelle 9? die aus der Vorspannungsquelle 8 und einer dem ersten Entladungsraum eine Spannung bereitstellenden Hilfs-Versorgungsquelle 9' besteht, eine dem zweite Entladeraum eine Spannung bereitstellende Versorgungsquelle, die aus der Vorspannungsquelle 8 und einer dem zweite Entladerautn eine Spannung bereitstellenden Hilfs-Versorgungsquellc 10' besteht, einen Schutzwiderstand 11 für die erste Elektrode, einen

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Schutzwiderstand 11' für die zweite Elektrode, einen ersten Entladestrom 12 und einen zweiten Entladestrom 1J. Die Schutzwiderstände 11 und 11' können auch extern, wie dies Fig. 1 zeigt, ausserhalb des Feldes, oder aber intern,innerhalb des Feldes in den jeweiligen Entladungsräumen angebracht sein.

Um die Beschreibung zu vereinfachen, werden dieselben Bezugszahlen und -zeichen in den jeweiligen Figuren für dieselben oder die entsprechenden Teile, Komponenten und Grossen verwendet. Die erste Elektrode 1 wird als Anzeige-Entladeanode (Λ), die zweite Elektrode 2 als Hilfs-Entladeanode (C), die dritte Elektrode Z> als gemeinsame Kathode (K), der erste Entladeraum ^L\ als Anzeige-Entladeraum und der zweite Entladeraum 5 als Hilf s-Entladeraurj bezeichnet. Darüberhinaus wird der Widerstandswert des Widerstands 7 mit R, der Widerstandswert des Widerstands 11 mit r., der Widerstandswert des Widerstands 11' mit r^, die Spannung der Vorspannungsqucl 1θ!±-_υVo die Spannung der Versorgungsquelle 9 Qit V., die Spannung der Hilfsversorgungsquelle 9' ^it ^a'* ^^e ^P^a:'"' nung der Versorgungsquelle 10 mit Vc-, die Spannung der Versorgungsquelle 10' mit Vj,¹ , der Wert des ersten Entladungsstroms 12 mit I. und der Wert des zweiten Entladestroms 13 mit Ig bezeichnet.

Da die Anzeigeentladung (die zwischen A und K auftritt) und die Hilf sent], adung (die zwischen S und K auftritt) den geraeinsamen Widerstandswert R des Widerstands 7 verwendet, kann die Entladung nur entweder im Anzeigeentladeraum oder im Hilfsentladeraura vorhanden sein. Der Unterschied zwischen der Spannung, die die Entladung vom Hilfsentladeraum zum Anzeigeentladeraum erzwingt, nämlich der Spannung V_e, beispielsweise V,(EIN) und der Spannung, die die Entladung vom Anzeige-Entladeraux zum Hilf s-EntladerauTi erzwingt, nämlich V_e, beispielsweise V.(AUS), d. h., die Entladeverschiebespannung liefert einen Speicherbetriebst ereich Wenn der Wert .V. zwischen den zuvor erwähnten Spannungsv;erten Va(EIN) und V.(AUS) liegt, kann die Entladung sowohl im Anzeige-Entladeraum als auch im Hilf s-Entl nderf.um auftreten. Wenn V. also beispielsweise einmal grosser als V, ί,ΕΙΙ'Ο (i:a Adre.'TCiii'Ui-t r^r.u

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ist und dann zwischen die Spannungswerte V^(ElN) und V^(AUS) zurückkehrt, so lässt sich ein Adressensignal auf diese Weise (bei i^ufrechterhaltener Entladung) speichern.

Auch wenn die Polaritäten der jeweiligen Entladung des Anzeige- und Hi]fszustnnds gleichzeitig umgekehrt werden, kann derselbe bzw. ein entsprechender Speicherbetrieb erhalten v/erden.

Das Grundprinzip des Speichersteuer-Vorgangs, der zuvor allgemein beschrieben worden ist, soll nachfolgend im einzelnen erläutert werden.

Es soll zunächst der Zustand untersucht werden, bei dem die Anzeigeentladung eingeschaltet ist, was nachfolgend mit I^ eingeschaltet bezeichnet werden soll, und die Hilfsentladung eingeschaltet ist, was nachfolgend mit I₀ eingeschaltet bezeichnet werden soll, und bei dem beide Ströme gleichzeitig fHessen. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, gilt:

^VA* - ^VA - ^¹A ⁺ V-^R- ¹A ¹A ^VSm = ^VS - ^¹A ⁺ V^R - ¹A ¹S

Hierbei ist V. die Spannung zur Aufrechterhaltung der Anzeigeentladung und V^ die Spannung zur Aufrechterhaltung der Hilfsentladung. Aus den zuvor angegebenen Gleichungen ergibt sich:

_T
¹A ~

A ~ "TTr. + r.r_t. A AL

o - Ve_n.) (R + Γ.) - (V - V )R

Hr₄ + r.r_c + r_cli

A A

+ r_cl

Damit I. > O wird, gilt gemäss Gleichung (1)

^VA^>VAm ⁺ (^VS- ^VsJ^R/(^{R + r}S> ^ ^VA1

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Damit I₀ > O wird, gilt geraäss der Gleichung (2)

₊ r_A)/R = V_A2

und daher wird der Bereich von V. bezüglich eines bestimmten Wertes von Vo geraäss den Gleichungen (3) und (4)

^VA2 - ^VA1 ■ ^(VS - ^VSa><^HrA ^{+ r}A^rS "

In entsprechender V/eise ergibt sich der Bereich von Vg bezüglich eines bestimmten Wertes von Vo zu

^(VA - ^VAn^)(firA ^{+ r}A^rS ^{+ r}S^R)/*^{(R + r}A> ⁽⁶⁾

Die Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens zum Steuern des Speicherfeldes sind dafür vorgesehen, den Bereich von V ^ und V₍, unter der Bedingung, dass die durch die Gleichungen (5) und (6) gegebenen Ströme I. und I_c, gleichzeitig eingeschaltet werden, so "klein wie möglich zu machen. Insbesondere ergibt sich aus den Gleichungen (5) und (6), dass bei

R»r_A, r_s

die rechte Seite der Gleichung (5) oder der Gleichung (6) recht klein wird. Die Werte von r,, r^ können Null sein. Wenn die Differenz zwischen V. und Vg jedoch sehr grosse wird, kann eine Bogenentladung zwischen A und S auftreten, wodurch das Entlade- anzeigeelement zerstört werden oder brechen kann.

Fig. 3 zeigt eine statische Charakteristik der Arbeitsweise des Entladeverschiebe-Hatrixfeldes, welches als Speicher betrieben wird.

Die Arbeitsweise soll unter der Voraussetzung, dass R^r. _s ist, beschrieben werden. Wenn in rig. 2 I₀ eingeschaltet und I» ausgeschaltet ist, wird die üpcinnung V (S-K) zwischen S und

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V(G - K) = V = V₀ - I₀R (8)

und die Spannung V(A - K) zwischen Λ und K

V(A - K) = V_A - I₃H = V_A - V_{8 +} V_8n (9)

Diener Arbeitspunkt ist in Fig. 3 in it a bezeichnet.

Wenn die Spannung V₀ konstant gehalten und die Spannung V. allmählich grosser wird, wird die Spannung V(A - K) gleich der Zündspannung für die Entladung V., ,, wenn I₀ eingeschaltet ist, und die Entladung wird aus dem Zwischenraum zwischen S und K in dem Zwischenraum zwischen A und K verschoben. Wenn der Wert der Spannung V. durch V. (ein) wiedergegeben wird, wird die Spannung V.(ein) unter Verwendung der Gleichung (9)

V_A(ein) = V_{5 +} (V_Abd - V_Sm) (10)

Wie dies in Fig. 3 durch den Punkt b dargestellt ist. Die Spannung V.(ein) wird in Fig. 3 als Funktion von V₀ dargestellt.

Wenn also die Anzeigeentladung ein- und die Hilfsentladung ausgeschalten wird, ergibt sich (an den Punkten b und a in Fig. 3)

^V<^A - ^K> ^{Ξ V}Am = ^VA - ¹A* W

V(S - K) = V_K - I.H = V_Q - V_n + V_Am (12)

Wenn die Spannung V₀ dagegen konstant gehalten und die Spannung V_A verringert wird, wenn die Spannung V(S - K) = V₀, , wird, wird die Entladung wieder in den Kaum zwischen S und K verschoben, wobei Vp, , die Zündspannung für die Hilf sentladung ist, wenn I. eingeschaltet ist.

Der Wert der Spannung V. zu diesem Zeitpunkt, d. h. V.(aus)

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wird gemäss Gleichung (12)

V_A(aus) - V_s - (V_Sbd - V_Am) (13)

(an der Stelle c in Fig. 3)· V.(aus) ist in Fig. 3 als Funktion von Ve dargestellt. In Fig. 3 ist der mit (a) bezeichnete Boreich, d. h. der Bereich mit den Eckpunkten^) - Q6) ~\Ö~\}?) - ΠΛ) - ricjein bir.tabilei· Bereich, bei dem I. und I^ eingeschaltet und ausgeschaltet werden können. Der Bereich, der in Fig. 3 ^mit (b) bezeichnet ist, d. h. der Bereich, der durch die Eckpunkte (Tj - (θ) - O)Zj definiert ist, ist der Bereich, wo I. eingeschaltet und Io ausgeschaltet ist. Uni der mit (c) bezeichnete Bereich, d. h. der durch die KckpunkteQtJ - ff?) - Qi^ definierte Bereich ist der Bereich, in dem 1. ausgeschaltet und Ig eingeschaltet ist.

Wenn die Anzeige- und Hilfsentladung beide als normale Glimmentladungen brennen, nehmen V.- ,, V^, -, und V_Sm den vorgegebene^ Wert ein und dementsprechend werden die Gleichungen (10) und (11) mit einer Steigung 1 in Fig. 3 geradlinig. Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl die Gleichung (10) als auch die Gleichung (13) I und R nicht enthalten, so dass der ßpeichervorgar}g nicht von der Grosse von R abhängt.

Der Speicherspielraum bzw. die Speicherbreite M wird unter der Voraussetzung, dass V^ konstant gehalten wird, folgendermassen

)j

- V_Ä(aus)f / 1/2V_A(ein)

Aus den Gleichungen (10) und (13) ergibt sich die folgende Gleichung:

V_A(ein) - V_A(aus) = (V_Abd - V_Am) ₊ (V_Sbd - V^) (15)

Da Jedoch V., , -^ V, , V_t.,, ^ V₀ gilt, v:eist π i^;oer positive Werte auf.

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Eines der Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens zum Steuern des Speicherfeldes besteht darin, dass der Wert,der durch die Gleichung (15) gegebenen Grosse V.(ein) - V.(aus) durch Ändern des Aufbaus der- das Entladevercchiebe-Speicherfeld bildenden Entlade-Anzeigeelementes willkürlich in einen Bereich gewählt werden kann, dass das Feld bzw. die Platte durch die Entladung bricht bzw. zerstört wird. Insbesondere dann, wenn der Zwischenraum zwischen der Anzeige-Fntlade^noue (A) und der Hilfsentladcanode (S) verringert wird, ist der V.'ert für die rechte Ceite der Gleichung (15) klein, und wenn der Abstand zwischen diesen beiden Anoden vergrössert wird, wird die rechte Seite der Gleichung (15) gross.

Zuvor wurde der Speichervorgang des Speicherfeldes beschrieben, wenn die Spannung V, verändert wird, während die Spannung V_c. konstant gehalten wurde. Dasselbe Ergebnis erhält raun auch, indem man lediglich den Index A in den Index S und den Index S in den Jndex A bei den zuvor abgegebenen Gleichungen ändert, wenn die Spannung Vo verändert und die Spannung V, konstant gehalten wird. Insbesondere wenn das Feld im Zustand der Entladeauf rechterhaltung am Punkt a in Fig. 3 auf den Punkt b' der Spannung V^ verringert wird, während die Spannung V, konstant gehalten wird, wird die Entladung eingeschaltet, und wenn die Spannung V- bis zum Punkt c¹ vergrössert wird, wird die Anzeigeentladung ausgeschaltet.

Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Entladeverschiebungs-Vorgängen bestehen weitere Beschränkungen bei der grundsätzlichen Funktionsweise der Entladung insofern, als 1. und l_o keine Werte

Λ. Ο

kleiner als der kleinste Entladestron I,_m· , I- · einnehmen können, der durch die Form der Entladeröhren, die Art der iüllung des Entladeraumes bzw. des Zwischenra'imes zwischen den Elektroden usw. vorgegeben ist. Oder genauer ausgedrückt, unter der Annahme, dass V. , die kleinste Versorgungsspannung zur Aufrechterhaltung der Spannung darstellt, un die Anzeigeentladung im Falle, dass eine gegenseitige Beeinflussung mit der Hilf sen ti ad υ rig ignoriert wird und dass Vg , die kleinste Versorgungsspannung zur Aufrecht-

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ψ. If'

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erhaltung der Spannung darstellt, die die Hilfsentladung im Falle, dass die gegenseitige Beeinflussung mit der Anzeigeentladu;:rignoriert wird, wenn die Gleichungen bzw. Ungleichungen

^V*^{V B V}A ^{+ 1}A^

gelten, wird die Anzeigeentladung oder die Hilfsentladung unabhängig von der jeweilig anderen Entladung gelöscht. Dies ist der mit (d) in Fig. 5 gekennzeichnete Bereich, d. h. der durch die Eckpunkte (^ - Q^ - (7) - MO)gekennzeichnete Bereich, sowie der durch (e) in Fig. 3 gekennzeichnete Bereich, d. h. der durch die Eckpunkte^J - Qy - \S) - Γ9) angegebene Bereich. Da Va_6x*. und V^ , von den Werten 1_Λ[α{_η und R abhängen, liegen daher in jeder Entladungszelle Ungleichförmigkeiten einschließlich der Ungleichförmigkeiten vor, die durch Unregelmässigkeiten des Widerstandswerts K verursacht werden.

Wie bei der einzigen in Fig. 2 dargestellten Entladungszelle, bei der die Anzeige-Entladeanode und die Hilfs-Entladeanode horizontal bzw. vertikal liegen, sind diese beiden Anoden jeweils in einem in Fig. 1 dargestellten Feld entsprechend in Miitrixform angeordnet und gemeinsam verbunden.

Wenn die durch die Gleichungen

*AV ^{+ V0 = V}A2' ^{+ Vo} - V ^{+ VO Ξ V}A ^> Vl' ^{+ Vo} " ^VS2' ^{+ Vo = V}S₃' ^{+ V0} = ^VS C > ^VSext>

wiedergegebenen Spannungen in Fig. 1 angelegt werden, da die Hilfsentladung normalerweise in ihrer Entladung leichter entzündbar als die Anzeigeentladung ist, werden alle Hilfsentladungen gezündet bzw. eingeschaltet und die Arbeitspunkte der jeweiligen Entlade-Anzeigezellen konvergieren zum Punkt d, die Hauptentladung wird jedoch unterdrückt gehalten.

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Die Entlade-Anzeigezelle am Kreuzungspunkt der Entlade-Anzeigeanode in der Zeile m und der Hilfsanzeigeanode in der Spalte η wird mit (Λ , S ) bezeichnet, und die in l'ig. 1 dargestellten Symbole werden bei der nachfolgenden Beschreibung für die Anzeige-Entladeanode, die Hilfs-Entladermode und die gemeinsame Kathode ver-wendet. Wenn beispiel sweise die Anzcigeentladung von (Ap, S₀) eingeschaltet bzw. gezündet v/erden soll, wird V_AO' um Δ V. erhöht und V₍._o' um 4V_O verringert. Infolgedessen bewegt sich der Punkt d von (Ap, Sp) zum Punkt g in Fig. 3, und kommt in den Bereich, bei dem I. fliegst bzw. eingeschaltet ist.

Die im halbausgewählten Zustand vorliegenden Entladezellen (Ap, S-), (/u, S₀) werden zum Punkt e verschoben und die im halbausgewählten Zustand befindlichen Entladezellen (A^, Sp), (Λ-,, Sp) werden zum Punkt f hin bewegt, jedoch v/ird der Entladezustand nicht verändert. Die sich im nicht-ausgewählten Zustand befindenden Entladezellen (A^, S^), (Λ., S,), (A₇, S^), (A₇, G₇) werden hinsichtlich ihrer Funktionsweise am Punkt d gehalten.

Der Entladestrom an der Stelle des halbausgewählten Zustanden und dementsprechend die Helligkeit wird bei den herkömmlichen Speicherfeldern, die zuvor mit (2) bis (4) bezeichnet wurden, verändert, so dass dadurch ein Phänomen auftritt, das das Anzeigebild parallel zur Elektrode hinterher gezogen v/ird bzw. parallel zur Elektrode nachleuchtet. Da dar, Speicherverfahren durch das erfindungcgemässe Speicherfeld eine der Halbauswahl mit der Hilfs-Entladeanode durchführt, wenn die Anzeige-Entladeanode und die Hilfε-Entladeanode horizontal bzw. vertikal angeordnet ist, wie dies beispielsweise im Falle der in Fig. 1 dargestellten Fernseh-Wiedergabe wiedergegeben ist, treten keine Änderungen de.^ Anzeige-Entladestromes durch die Ilalbauswahl auf.

Bei der Feinseh-Wiedergabe wird beispielsweise jedo horizontale Zeile entlang der Anzeige-Entladeanode adressiert. Wenn ein geeigneter Zeitzwischenraum in einer Bild- bzw. Vollbildperioae vorgesehen ist, so dass eine horizontale Zeile, beispielsweise 6mal adressiert wird, kann ein Bild mit 6 Bits, d.h. mit 64 To-

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nungs- oder Grauctufen bzw. -teilen erhalten werden.

Die Hilfsentladung ist nicht nötig, um der Adressierung einer Zeile zur Adressierung der nächsten überzugehen, und daher kanu die Hilfs-Entladungsencrgie ohne Beeinflussung der An ζ e ige en tladung eingespart werden, wenn die Spannung V₀ nach Abschluss der Adressierung verringert wird, um den Arbeitspunkt der Anzeige-Entladezelle vom Punkt r! zum Punkt h in Fig. 2 zu verri ng err). Bevor die e.ine Zeile jedoch wieder adressiert wird, muss d-.-r Arbeitspunkt der Entlade-Anzeigczelle wieder νοιτι Punkt h zum Punkt d gebracht werden. Die Geschwindigkeit, um vorn Iunkt h zum Punkt d zurückzugelangen, kann mit einigen ilikrosckunden angenommen v/erden, wenn die Hilfs-Entiausräume bei spi elswr.ir/o vertikal über Löcher oder »Schlitze miteinander verbunden sind. Denn wenn die Hilfsentladung einer bestimmten Zeile gezündet bzw. eingeschaltet werden soll, so ist die Hi]f^entladung der Zeile schon eingeschaltet bzw. gezündet, um den Ein- oder Gezündet-Zustand zu verursachen, der die Entladung bei einer Gruppe von Auslöse-Zünd- oder Triggerimpulson herbeiführt. Es ist jedoe.a erforderlich, eine Rücksetz-· Ent"! adung für die exklusive HiIf;:- Entladezündung der ersten Zeile zu schaffen.

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer ^eIIe der Entladungsvorschiel-e-PeIder, die für das erfindungsgeniässe Verfahren zum Steuern der, Speicherfeldes ist. Die Erfindung kann jedoch auch bei zahlreichen anderen Arten von Anordnungen verwendet werden. Beispielsweise können die in den l'ig. 4a, 4b und 4c dargestellten Ausbildungen für Entladungsverschiebe-Felder verwendet weixien. Die Abwandlungen gemäss dieser Ausführungsformen können auch bei dem erfindur.rr~ gemässen opeicherfeld eingesetzt werden. Zunätziich zu dem in Fig. 4c dargestellten Verfahren zum Anlegen von Spannungen an ü',c Feld können beispielsweise auch zahlreiche andere Verfahren zum Anlegen von Spannungen an das Feld verwendet werden, etwa eic, welche in den Fig. 5a., 5t>, 3c und ^d

V. und V^ in Fig. 'j· entspricht V. t:
menhang zwischen den Spannungen .or

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BAD ORIGINAL

8, 8', 9, 9¹, 9", 10, 10', 10", 10'" in den Fig. 5a bis 5d sind folgende:

Vo + V_A' = V_A, Vo + V^,¹ = V_s . (Fig. 5a)

V₃ + V_A" = V_A (Fig. 5b)

^VA " ^Vs" ^{= V}

ir ι ι v " ' — V V "' V "' — V

A^-A¹A^-S ~ Ü (Fig. 5d)

Darüberhinaus können alle Spannu gen gleichzeitig umgekehrt werden. Wie zuvor beschrieben, kann der Widerstand nicht nur mit der Kathode verbunden werden, er kann vielmehr auch mit der Anode, der Hilfsanode oder auch sowohl mit der Anode als auch der Hilfsanode verbunden sein.

Das erfindungsgemässe Verfahren soll nachfolgend im einzelnen anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschrieben werden.

Die Fig. 6a bis 6e sind perspektivische Darstellungen des Entladungsverschi ebe-Hatrixfeldes zar Durchführung des erfindungsgernäs.sen Verfahrens und l^?iG· 6f ist ein Querschnitt durch das zusammengebaute Feld bzw. durch den zusammengebauten Schirm. In den Fig. 6a bis 6f werden dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1, 2, ^l\ und 5 verwendet. Die Fig. 6a bis 6f zeigen eine Anzeige-Entladeanode 1, eine Hilfs-Entladeanode 2, eine gemeinsame Kathode 3> einen Anzeige-Entladeraum ^, eine Hilfs-Entladeraum und Widerstände 7- Weiterhin sind Anzeige-Entladenoden- Leitungen 17, Hilfs-Entladenoanoden-Leitungen 18, gemeinsame Kathodenleitungen 19, eine durchsichtige, iroslierende Platte 20, ein isolierendes Substrat 21, ein mit Löchern versehenes Abstandsstück 22 für den Anzeige-Entladeraum, ein mit Löchern versehenes Abstandsstück 23 für die Anzeige- und Hilfs-Entladeräume sowie ein Leuchtmaterial JO auf der Wandung des Anzeige-Entladeraumes dargestellt. Dar; Leuchtmaterial ist auf der Innenfläche der Löcher des Abstandsstücks 22 oder auf einem Teil der χ latte 20, oder sowohl auf der Innenfläche $&γ. Abstandsstücke 22 und einem

Teil der Platte 20 aufGebracht.

Diese Teile und Komponenten werden einheitlich abgedichtet oder abgeschlossen, so dass die jeweiligen Entladeräume nach aussen hin luftdicht abgeschlossen sind, und die Laderäume sind mit einem geeigneten Gar. gefüllt- Fig. 7 zeigt die statischen Kennlinien, die vorliegen, wenn das Feld in der in den Fig. 5a bis 5>d dargestellten 'weise angeschlossen ist und Spannungen an es angelegt werden. In diesem Falle sind die Widerstände 7 2 Widerstände. Die statischen Kennlinien, wie sie in Fig. 7 dargestellt sind, bleiben jedoch auch dann im wesentlichen aufrechterhalten, v/enn andere Werte verwendet werden. Dies zeigt, dass die Speicher!'unktion des Feldes bzw. des Gehirnes nicht γ-es entlieh beeinflusst wird, venn einer der Werte der Widerstände 7 im Schirm oder im Anzeigefeld unregelmässig oder ungleich ist. Die Werte V. , und V_c . , werden jedoch von den Werten der Widerstände 7 beeinflusst. V, . und V<_, , , v/erden jedoch nicht dazu herangezogen, um die Speicherfunktion bei dem erfindunfjsgeums κο-η Verfahren zum Steuern desSpeicherfcities durchzuführen. In Fig. wird der durch die Eckpunkte (?·^) - fe>) - C^) - (^O ~ (^ G ) festgelegte Bereich mit (a), der durch die Eckpunkte (j<* - ι Z^) -26) festgelegte Bereich mit (b), der durch die Eckpunkte \jj - - ^^festgelegte Bereich mit (c), der durch die Eckpunkte Qfy - (^b) ~ vV ~ \3^) ^^e£tgelegte Bereich mit(d) und der durch die Eckpunkte (^Uj) -(^J) - (^) ~ Γ^ festgelegte Bereich mit (e) bezeichnet. Die mit (a) bis (e) bezeichneten Bereiche entsprechen jeweils den in Fig. 3 nit (a) bis (e) gekennzeichneten Bereichen.

Lac Entladungsverschiebe-Feld kann auch mit einer Impulsspannung geschaltet werden. Oder genauer ausgedrückt, wenn Δ V. und ΔΥ_Γ in Fig. 3 praktisch gleichzeitig angelegt und danach Δ V. und Δ Vg abgeschaltet werden, wird der Feld-Arbeitspunkt sofort vom Punkt d zum Punkt g in Fig. 3 und wieder zurück zum Punkt d verschoben. Wenn im Anfangszustand I₁ ausgeschaltet und I_r einreschaltet ist, wird beim Feld Lzv;. beiu Bi Idsciiir;r. I, e: nre~ci::i? t c ::

Ji.

und I₀ ausgeschaltet, wenn der Arbeitspunkt wieder zum Punkt d zurückkehrt. 7098ΑΛ/071 1

COPY

BAD ORIGINAL

Das Verfahren zum Steuern der, Speicherfeld.es für die Durchführung der voi'] i elenden Erfindung coil nachfolgend anhand der. Sc.hirT.es oder 1''ClUDs beccrii-i eben wc.rüen, bei dem die in den Fig. 8a und 8b dargestellten Spannungs-Schwingungsformcn angelegt werden. Die Fi[C. Sa und Cb zeigen die Schw i ngungsf orac.n des in der in Fig. 6 dargestell Lon Weise aufgebauten Felder-., wobei dieses Feld die statischen, in FiE- 7 dargestellten Kennlinien aufweist, wenn es durch das Verfahren gesteuert wird, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Fin- 8a zeigt die Schwingungsformen der angelegten Spannung (V.) für den ersten (Anzeige-) Entladeraum und der angclegten Spannung (V_c.) für den zweiten (/Ulfs-) FJnt laderaum, die

zum Verschieben des Stromes

voip. ausgeschalteten in den einge

schalteten Zustand (d. h. zum Verschieben des Stromes Ig vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand) erforderlich sind. F'ig. 8b zeigt die Spannungen V. und V,. zum Verschieben des Stromes I ,, vom eingeschalteten in ;.usf"eschalteten Zustand (d. h. zum Ver-

Ii *~ ""

schieben des Stromes 1. vom ausc-cscha.i t eien in den ei.ngcschalt e;.cn Zustand)· -π Fig. 8a ist dargestellt, dass die Summe der angelegten Spannungen der Spannungscueli e 9' '■
Entladcraum und der VorSpannungsquelle
700 Volt aufweist, und die Summe der a:

für die Spannungsquellen ".C und 8 für den zweiten Hilfs-Fntl; raum ist 700 Volt. Das Feld weist zu diesem Zeitpunkt einen

ür cen ersten Anzeige-.) in Fig. 1 den Wert "-■eierten S-oannunren

ausgesona^teten btrom

einen einre

serrs-i te'oen otrom x-_r auf 7 zu ei esem Zeitpunkt sich zwischen teigt die angelegte

ersten (Anzeige)

euren cen ruur;t,v^uc.i_tt;a^

punkten t^ und z_o in iig. ^ ρ an η u r. r; cer V c r f γ r [t uii "■ γ "j u e I Ie

T¹D 'irr! 1 ^ ^rr°. ^¹I Γ'' ' I Γ,Ί"!" '; Ή ' 1 y^, C' ' / '·"< "¹^ ¹^ ρ ^ *■ r- ■- \ ■ r- ' - —■ T.r ~ -»■' ι· ρ ^r;. y~ T) "V I' ~\ f~ ' /'

-UfT' p--'-t '⁰^ --r, —■·■ -^r-- -.-- ---"-I. ^ w-^^ a-re-^i tet halten. Fies zeir-;; cine Fia" :a uswahl an. Lie Spannunr cer Verscr·-

gungsquel] e ^:; und t- in lir p unkt .: enrt i

',pannung der Ve: w^;Fr,rend des Zeitraumes zwischendden Zeitpunkte ΐ^

8a kehrt zum Ausgangspunkt zurück, und der Arbeitsrig . 7 zum Fur."::t ik"j zurück. Fies zeigt den nichtn"' " h *"—'r: s '~'.i\", '..11 ^r. r. Zust'^nd. Fi 6 S"annui.^r<" der Vor—

an den Punkt 0zu verschieben. Der Strom I. wird ausgeschaltet gehalten. Dies zeigt die Halb-Auswahl an. Die Spannung der Versorgungsquelle 9' wird während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten te und te um 100 Volt angehoben, und die Spannung der Versorgungsquelle 10' wird während desselben Zeitraums um 100 Volt abgesenkt. Der Arbeitspunkt des Feldes wird zum Punkt (jyverschoben, so dass I. eingeschaltet und I₀ ausgeschaltet wird.

ix O

Dies zeigt eine Auswahl bzw. Selektion an. Obwohl der Arbeitspunkt des Feldes während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten t> und tr, zum Punkt (k) verschoben wird, bleibt der Strom I. eingeschaltet und der Strom Ig ausgeschaltet.

Die in Fig. 8a gezeigten Spannungswerte stellen nur ein Beispiel der erfindungsgemässen Ausführungsi'orm dar und sie brauchen auch nicht immer die dargestellten Werte aufweisen. Angenommen, die angelegten Spannungen der Versorgungsquellen für den ersten und zweiten Entladeraum am Arbeitspunkt k in Fig. 7 werden mit V., und V_n, und die Spannung zwischen den Arbeitspunkten (jT) und riiMmit AV_Q bezeichnet, dann sollte Δ V, und^Vo die folgenden Ungleichungen befriedigen:

AV CU
S ^x A

wobei gilt:

^US ~ ^Abd ^VSm^{; V}Ab ^{+ v}Sb

Die Spannung der Zelle im ausgewählten Zustand wird für die Entladung über die Gerade V. (ein), die in Fig. 7 mit C20j - C?-C) bezeichnet ist, unter den zuvor genannten Bedingungen hinaus verschoben.

Wenn zu einem Zeitpunkt I. eingeschaltet und Ig ausgeschaltet ist ändern sich die Ströme I, und l_c, auch dann überhaupt nicht, v:cr.n

A ο

die Spannung der in iig. 8a dargestellten ochwingungcfora an das Feld angelegt wird. 709844/0711

Im Zusammenhang mit Fig. 8b sei angenommen, dass sich beim Feld zu einem Zeitpunkt I. im eingeschalteten und I₈ im ausgeschalteten Zustand befindet. Der Arbeitspunkt des Feldes wird in Fig. 7 zu diesem Zeitpunkt mit Kybezeichnet. Der Arbeitspunkt wird während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten tx, und tp zum Arbeitspunkt (^ verschoben, jedoch bleibt I, im eingeschalteten Zustand. Dies zeigt eine Halbauswahl an. Der Arbeitspunkt kehrt während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten tp und t·, zum Arbeitspunkt Qj\ zurück. Dies zeigt einen nicht-ausgewählten Zustand an. Der Arbeitspunkt; wird während dos Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten t₇ und t^ zum Arbeitspunkt [QA verschoben, jedoch bleibt I. im eingeschalteten Zustand. Dies zeigt auch eine Halbauswahl an. V_c wird gleichzeitig angehoben, wenn V. während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten t^ und tr abgesenkt wird; der Arbeitspunkt wird zum Arbeitspunkt ftf)verschoben, und I. wird ausgeschaltet und I_Q wird eingeschaltet. Dies zeigt eine Auswahl an. Der Arbeitspunkt kehrt während des Zeitraumes zwischen den Zeiträumen t^- und tn zum Arbeitspunkt (θ) zurück, jedoch ist I. bereits ausgeschaltet.

Die in Fig. 8b dargestellten Spannungsw rte sind lediglich Beispiele für die erfindungsgemässe Ausführungsform und müssen nicht immer die dargestellten Werte aufweisen. Wenn die angelegten Spannungen über die Versorgungsquellen des ersten und zweiten Entladungsraums beim Arbeitspunkt (6^ in Fig. 7 mit V.·, und V₀, , die Spannung zwischen den Arbeitspunkten Qüjund Q^nit /\V., und die Spannung zwischen den Arbeitspunkten fOj und mit AV₈ bezeichnet werden, sollten AV, und Δ Vo die folgenden Ungleichungen befriedigen:

wobei gilt

u_s - (

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^US ⁼ <^VSbd - ^VAm> ^{+ V}Ab - ^VSb

Die Spannung der Zelle im ausgewählten Zustand v/ird für die Ent ladung über die Gerade V. (aus), die in Fig. 7 mit (/}&) ~ \^) bezeichnet wird, unter den zuvor angegebenen Bedingungen hinaus verschoben.

Wenn zu einem Zeitpunkt I₀ ausgeschaltet ist, werden die sich ent weder im eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand befindlichen Ströme I. und Ig auch dann überhaupt nicht verändern, wenn die Spannung mit der in Fig. 8b dargestellten Schwingungsforni an das Feld angelegt wird. Wenn die zuvor beschriebenen Arbeiteweisen für die Nichtauswahl, die Halbauswahl und die Auswahl an dem in Fig. 1 dargestellter- Matrixfeld oder an einem entsprechenden Feld auftreten, kann eine der ersten Anzeige- oder zweiten Hilf f.- Entladungen im Feld ausgeschaltet oder gelöscht werden. Während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten t-, und t^, oder zwischen den Zeitpunkten te- und t,- in Fig. 8a kann die Hilfs-Entladungsanode versuchsweise die Kathode werden, und während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten tr und tg in Fig. 8b kann die Anzeigc- Entladeanode versuchsweise die Kathode werden; diese Arbeits weisen brauchen jedoch die Speicherfunktion des Feldes nicht nachteilig zu beeinflussen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen des erfin- dungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines Speicherfeldes nicht nur auf die vorausgegangenen Erläuterungen beschränkt sein müssen. Beispielsweise kann der Punkt zur Aufrechterhaltung der Entladung in Fig. 7 auf den Arbeitspunkte Γ^Πeingestellt werden. Die angelegten Spannungen für den ersten und zweiten Entladeraum am Ar- beitspunktQ) v/erden mit V., bzw. Vg, bezeichnet, und die Spannung zwischen den Arbeitspunkten Mn und (^ wird mit AV. und die

Spannung zwischen den Arbeitspunkten ^y und ^n)mit OVg bezeichnet. Dann sollte Δν. und 4V_C die folgenden Ungleichungen befriedigen:

AVg- Δν_Α<υ_Α<Δν_Β

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U. und Ug sind durch die Gleichungen (20) und (21) festgelegt. Wenn Δ V₀ am Auswahlpunkt abgesenkt wird, wird nur ⁴^V. ^aR1 Punkt der Halbauswahl abgesenkt, und wenn sowohl Λ V^ und 4 Vg abgesenkt werden, übersteigt nur die Spannung der ausgewählten Zelle eine Gerade V.(ein), die mit f20j - C^Cy bezeichnet wird, um eine Verschiebung der Entladung zu bewirken.

Darüberhinaus kann der Punkt zur Aufrechterhaltung der Entladung in Fig. 7 auf den Punkt Qa\ eingestellt werden. Wenn die angelegten Spannungen für den ersten und zweiten Entladeraum am Punkt Qm) mit V., und V_n, , die Spannung zwischen den Punkten tiM und (jy mit AV. , und die Spannung zwischen den Punkten k) und (m) ^mit AV₀ bezeichnet werden, sollte 4 V, und 4V_C die folgenden Ungleichungen befriedigen:

u_s

U. und Ug werden hierbei durch die Gleichungen (20) und (21) festgelegt. Wenn ΔV. a:n Auswählpunkt angehoben wird, wird nur ,(AV₀ am Punkt für die Halbauswahl erhöht, und wenn sowohl AV. und AV_C angehoben werden, wird nur die Spannung der ausgewählten Zelle über eine durch v20) - (26) bezeichnete Gerade V.(ein) angehoben, um die Verschiebung der Entladung zu bewirken.

Darüberhinaus kann der Punkt zur Aufrechterhaltung der Entladung auf den Punkt Qp) in Fig. 7 eingestellt werden. Wenn die angelegten Spannungen für den ersten und zweiten Entladeraum am Punkt Cp) mit V

,, und V_c, , die Spannung zwischen den Punkten

und \Pj mit AV. und die Spannung zwischen den Punkten und Qlmnit 4.Vg bezeichnet werden, sollten AV. und 4Vg die folgenden Ungleichungen befriedigen:

ΑΑ

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U. und Uf, sind durch die Gleichungen (20) und (21) festgelegt". Wenn 4V_t, am Auswählpunkt angehoben wird, wird Δ V^ am Punkt für die Halbauswahl angehoben, und wenn sowohl ΔΥ und 4 V_c angehoben wird, wird nur die Spannung der ausgewählten Zelle über eine durch MS) - Γΐο\ gekennzeichnete Gerade V^(aus) hinaus angehoben, um eine Verschiebung der Entladung zu bewirken.

Der Punkt für die Aufrechterhaltung der Entladung kann auch in Fig. 7 auf den Punkt (q\ eingestellt v/erden. Wenn die angelegt on Spannungen für den ersten und zweiten Entladeraum am Punkt (Q) und^ lit)

mit AV. und die Spannung zwischen den Punkten (θ) ^un^ Vv mit ÄV_C bezeichnet werden, sollten AV_A und ΛΥ_Ο die folgenden Ungleichungen befriedigen:

AV_A-

U. und U_c sind durch die Gleichungen (20) und (21) festgelegt. Wenn ΔV. am Auswöhlpunkt abgesenkt wird, v/ird nur AVq am Punkt für die Halbauswahl abgesenkt, und wenn sowohl Δν_Α als auch ^Vg abgesenkt wird, übersteigt nur die Spannung der ausgewählten Zelle eine rait Q^- (^23) bezeichnete Gerade V_A(aus), um die Verschiebung der Entladung zu bewirken.

Die vorausgegangene Beschreibung galt für den Fall, bei dem der in Fig. 6 dargestellte Aufbau des Feldes verwendet wird. Im Falle, dass die vorliegende Erfindung zum Betreiben des Feldes mit dem in den Fig. 9 bis 11 dargestellten Aufbau (oder es können auch zahlreiche Abwandlungen dieses Aufbaus in Betracht gezogen werden) verwendet wird, kann die zuvor beschriebene, in den Fig. 3 und 7 dargestellte Speicherfunktion auch in der zuvor beschriebenen Weise durchgeführt werden.

In Fig. 9 ist eine weitere Aut-.fü:a"ungsfcr;a für den erfinäun_v;r,_oc- mässen Aufbau des Anzeigefeldes bzw. des Bildschirms dargestellt.

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Fig. 9 zeigt ein Anzeige-Entladungsanoden-Deckglas 24, ein Deckglas 26 für die gemeinsame Kathode, Löcher 27, die im Glas 24 für die Anzeige-Entladungsanode ausgebildet sind und Löcher 29, die im Glas 26 für die gemeinsame Kathode ausgebildet sind. Fig. 9d zeigt den zusammengesetzten Bildschirm im Querschnitt und entspricht der Fig. 4c. Sowohl die Anzeige- als auch die Hilfs-Entladungen können in Form von positiven Säulen vorliegen, wenn der Druck und das Gas, welches in das Feld eingefüllt wird, entsprechend gewählt wird.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufbaus eines Anzeigefeldes. Dabei gibt Fig. 1Of einen Querschnitt durch den zusammengebauten Bildschirm wieder. Fig. 1Of entspricht der in Fig. 4b dargestellten Anordnung. Eine positive Säule kann in einem Teil des Anzeige-Entladeraumes und eine negative Glimm-Entladung kann in einem Teil des Hilfs-Entladungsrau-mes durch Einstellen des Drucks des im Feld enthaltenen Gases erzeugt werden.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Anzeigefeldes wiedergegeben. Fig. 11 zeigt ein Hilfs-Entladungsanoden-Deckglas 25 und Locher 28, die im Glas 25 für die Hilfs-Entladungsanode vorgesehen sind. Fig. 11e zeigt einen Querschnitt durch das zusammengesetzte Feld dieser Ausführungsform und entspricht in der Darstellung Fig. 4a.

Fig. 12 zeigt Messergebnisse von Änderungen der Werte V, (ein) und V.(aus) durch Andern des Abstandes zwischen der Anzeige- und der Hilfs-Entladungsanode der Zelle, die die eine Form aufweist, welche der in Fig. 4c dargestellten Form entspricht. Der Innendurchmesser der untersuchten Zelle beträgt 5,3 mm. In die Zelle wurde Xe-Gas mit einem Druck von 5 Torr eingefüllt. Die Anzeige-Entladungsanode und die Kathode sind aus hohlen Nickelsäuren hergestellt, und die Hilfs-Entladungsanode ist aus einem Eisen-Nickel-Draht gefertigt. Der Widerstand R beträgt 2 ΜΠ, r, beträgt 0 und r_o beträgt 22 k Q. . Mit einer Zelle von

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0,3 mm im Durchmesser und Xe als Gas bei einem Druck von 30 Torr können Jedoch dieselben Kennlinien erhalten werden, wie sie in Fig. 12 dargestellt sind. Aus Fig. 12 ist zu ersehen, dass die Werte von V.(ein) - V.(aus) zwischen 0 und 400 Volt durch Ändern des Abstandes zwischen der Anzeige- und der Hilfs-Entladungsanode gewählt v/erden können. Wenn der Abstand zwischen der Kathode und der Hilfsanode geändert wird, und dabei der Abstand zwischen der Anzeige- und Hilf s-Entladungsanocle konstant gehalten wird, ändern sich die Werte für V,(ein) und V.(aus) nicht.

Wenn der Unterschied zwischen V,(ein) und V.(aus) gross ist, kann man bei dein Feld auch dann eine stabile Speicherfunktion erzielen, wenn die Ungleichuiässigkeiten oder Unregelmässigkeiten der Entladungscharakteristik zwischen den Zellen gross ist; jedoch muss die für die Adressierung erforderliche Impulsspannung hoch sein. Dementsprechend ist es wünschenswert, den V/ert für V_A(ein) - V_A(aus zum Steuern des Feldes in dem Bereich so klein wie möglich zu macheu, um eine stabile Speicherfunktion durchzuführen. V:ie deutlich aus den in Fig. 12 dargestellten Hesswerten zu ersehen ist, ist es also erfindungsgemäss möglich, den Wert V^(ein) - V^(aus) in einem breiten Bereich willkürlich zu wählen.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zum Betreiben des Feldes ist es möglich, Argon, Neon usw. anstelle der Verwendung von Leucht-.material 30 in den Bildschirm bzw. in das Anzeigefeld einzufüllen und durch die Entladung erzeugtes, sichtbares Licht als Anzeigelicht im Anzeigefeld zu verwenden.

Wie die vorausgegangene Beschreibung zeigt, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, folgende Vorteile und Merkmale zu erzielen bzw. zu ermöglichen:

(1) Für die erste und zweite Entladung ist nur ein Schutzwiderstand erforderlich.

(2) Die Speicherfunktion wird nicht durch Verändern des Widerstands 7 beeinflusst.

(3) Der Anzeige-Entladestrom wird durch Änderung des Widerstands 7 verändert, jedoch kann die Anzeigehelligkeit im wesentlichen

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konstant gehalten werden, wenn als Entladestroai der Strombereich verwendet wird, bei dem die Helligkeit einen Sättigungswert aufweist.

(4) Ec kann ein kleiner Wert, beispielsweise 1 oder darüber für die Speicherbreite oder den Speicher^pielraura durch Verwendung der eine hohe Zündspannung aufweisenden Entladung als positive Säule erzielt werden.

(5) Die Energieaufnahme kann verringert werden, da eine Entladung gelöscht wird, wenn die andere Entladung ausgeschaltet wird.

(6) Die erste und die zweite Entladung werden gegenseitig mit Steuer- bzw. Zündgrössen beaufschlagt, una die .Entladung gegenseitig zu löschen bzw. auszuschalten, und daher treten geringe Ungleichraässigkeiten von V.(ein) und V. (aus) auf.

(7) Da die zum Schalten erforderliche Spannung unabhängig von der Amplitude der die Entladung aufrechterhaltenden Spannung niedrig gehalten werden kann, kann für das Schaltelement des Anzeigefeldes eine integrierte Schaltung verwendet werden.

(8) La das Auslösen und das Löschen der Anzeigeentladung durchgeführt wird, ohne dass ein Entladestrom fliesst, und stattdessen die Hilfε-Entladung im Anzeige-Entladeraum durchgeführt wird, kann die Schaltung bzw. die Umschaltung mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, was für die Anzeige von sich bewegenden Bildern mit unterschiedlichen Grautönen, beispielsweise bei Fernseh-Anzeigefeidern gefordert wird.

(9) Es ist ein direkter Zugriff zu den jeweiligen Entladungs-Anzeigezellen möglich, so dass diese für die Datenanzeige bei Ausgabegeräten eines Computers verwendet werden können.

(10) Es tritt kein Phänomen auf, durch das die Anzeigehelligkeit auf Grund einer: Änderung des Stroms am Halbauswahlpunkt verändert wird.

(11) Die zweite Entladung kann, wenn die zweite Entladung nicht erforderlich ist, gelöscht v/erden, ohne dass die erste Entladung beeinflusst wird.

(12) Wenn die zweite Entladung in dem Zustand gezündet wird, wenn sowohl die erste als auch die zweite Entladung gelöscht ist, kann die Entladungs-Anstiegszeit durch Verwenden der zweiten Entladung der vorausgegangenen Stufe als Ansteuerung oder Zünd-

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masrmahme für die Entladung verkürzt v.'orden.

(13) In deTi entsprechenden i''nll, bei dem die zweite Ln t; 1 y d ur.;-dann ;_■'.··;'. rnd et wird, wenn sowohl die ernte öl π auch die zweite Entladung gelöscht sind, kann die Lntlade-Anstie^zeit durch
Schaffen einer Zündentladung ausrjch] iesr;lich für die zweite rJnt-ladunp verkürz!; v/erden.

(14) Die Grauabstufunc den Anzei[elichts kann durch Anderann des Strotüv.'erts dor Anzci eel. ndorr,eJ t oder der Lurchbruc'nzcit erreicht werden.

/0711

BAD

L e e rs e i t e

Claims (1)

1. ΡΛΤΓΝ1 ANW. «I T ν. FÜNER STREHL SCHUBCL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

   MARIAHILFr-I ΛΤΖ 2 A S, MUNfHCN 9O
   FOSTADRESSC: POSrl/.CH 9D(IICiC), D-HOOO MUNCHLN f)f)

   2715A38

   HITACHI, LTD.

   Verfahren zum Betreiben eines f 3 neben Ent],-dunr.s-Anzeiriefeldes

   Patentansprüche

   Verfahren zum Betreiben eines flachen Entladungs-Anzeigefeldes mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode, dritten Elektroden, einem ersten, zwisehen der ersten und der zweiten Elektrode liegenden Entladungsraum, einem zweiten, zwischen der zweiten und dritten Elektrode liegenden Entladungsreum, der einen Teil des ersten Entladungsrauxos bildet, in Reihe mit den jeweiligen dritten Elektroden liegenden Widerständen und in den Entladungsräucien eingefüllten Gas zum Erzeugen der Entladung, g e k einzeichnet' durch folgende Verfahrensschritte: Anlegen einer vorgegebenen Spannung (^V;_L) an den ersten Entladungsraum zwischen der ersten und dritten Elektrode, Anlegen einer vorgegebenen Spannung (V^) an den zweiten Entladeraum zwischen der zweiten und dritten Elektrode, um eine selbständige Entladung im ersten oder zweiten Entladungsraum durch die besagten Verfahrensschritte zu erzeugen, und Verandern von wenigstens einer der angelegten Spannungen

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   COPY

   2 7 1 5 A 3 8

   (V. und Vo) für den ersten und zweiten Entladungsrauni, uc dadurch die selbständige Entladung von einem in den anderen Entladungsruum zu verschieben.

   Verfahren zum Betreiben eines flachen Matrix-Entladungs-Anzeigefeldes mit uiehi-eren ersten Elektroden, die in Zeilen angeordnet und in jeder Zeile miteinander verbunden sind, mehreren zweiten Elektroden, die in Spalten angeordnet und in jeder Spalte Miteinander verbunden sind, mehreren dritten Elektroden, die jeweils zusammen mit den jeweiligen ersten Elektroden mehrere erste Entladungsräume bilden und jeweils zusammen mit den jeweiligen zweiten Elektroden mehrere zweite Entladungsräume bilden, und die zweiten Entladungsrliu^o einen Teil der ersten Entladungsräume bilden, in Reihe mit den jeweiligen dritten Elektroden geschalteten Widerständen, wobei die dritten Elektroden über die 'widerstände gemeinsam verbunden sind,und einem in die ersten und zweiten Entladang.«=- räume eingefüllten Entladungsgas, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   Zunächst Anlegen vorgegebener Spannungen (V^ und Vg) für die ersten und zweiten Entladungsräume zwischen den ersten und dritten Elektroden bzw. zwischen den zweiten und dritten Elektroden, wobei V. und Vg der Beziehung

   V_A<V_A(ein) - V₅ ♦ (V_Abd - ν_βη)

   genügen, V.(ein) die für die erste Entladung vorgesehene, angelegte Spannung ist, die zum Verschieben der Entladung von den zweiten in die ersten Entladungsräume erforderlich ist, V_Abddie erste Durchbruchrpannung. ist, wenn die Entladung ia zweiten Entladungsraum gezündet wird und Vg die die zweite Entladung aufrechterhaltende Spannung ist, so dass eine selbständige Entladung in den ersten oder zweiten Entladungsräumen ausgelöst wird, Verändern von wenigstens einer der Spannungen V_A und Vg, so dass die Werte der Spannungen V_A und Vg für die auszuwählenden Elektroden und für die Erzeugung der celb-

   7 0 9 6 η UI 0 7 1 1

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   -· 3 - 2715A38

   ständigen Entladung im zweiten Entladungsraum der Beziehung

   V_A>V_A(ein)

   genügen und ändern von wenigstens einer der Spannungen V. und V_c, so dass die Werte der Spannungen V. und V₀ zwischen den Elektroden bei der Halbauswahl der Beziehung -

   V_A < V_A(ein)

   genügen, wodurch die selbständige Entladung in ceai ersten Entladungsraum zwischen den auszuwähl enden Elektroden zura zweiten Lntladun^sraum verschoben und aufrechterhalten v;ird.

   ^yj. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten und dritten Verfahrensschritt die angelegte Spannung V_A für die erste Entladung versuchsweise angehoben und die angelegte Spannung V^, für die zweite Entladung versuchsweise verringert wird, wodurch die selbständige Entladung im zweiten Entladungsraum zum ersten Entladungsraum nur zwischen der auszuwählender. Elektrode verschoben und aufrechterhalten wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Verfahrensschritt die angelegte Spannung Vo für die zweite Entladung verringert wird und beim dritten Verfahrensschritt die angelegte Spannung V_A für die erste Entladung verringert und die angelegte Spannung Vq für die zweite Entladung verringert wird.

   5· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweit en Verfahrensschritt die angelegte Spannung V. für die erste Entladung angehoben wird und beim zweiten Verfahrensschritt die angelegte Spannung Vg für die zweite Entladung angehoben und die angelegten Spannungen V. und Vo für die erste und zweite Entladung angehoben werden.

   6. Verfahren zum Betreiben eines flachen Matrix-Entladungs-Anzeigefeldes mit mehreren ersten Elektroden, die i.i: Zeilen

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   ORIGINAL INSPECTED COPY

   angeordnet und in jeder Zeile miteinander verbunden sind, mehreren zweiten Elektroden, die in Spalten angeordnet und in jeder Spalte miteinander verbunden sind, mehreren dritten Elektroden, die jeweils zusammen mit den jeweiligen ersten Elektroden mehrere erste Entladungsräurne bilden und jeweils zusammen mit den jeweiligen zweiten Elektroden mehrere zweite Entladungsräume bilden, und die zweiten Entladungsräume einen Teil der ersten EntladungsrUume bilden, in Reihe mit den jeweiligen dritten Elektroden geschalteten Widerständen, wobei die dritten Elektroden über die Widerstände gemeinsam verbunden sind,und eine™ in die ersten und zweiten Entladungsräume eingefüllten Entladungsgas, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   Zunächst Anlegen vorgegebener Spannungen V. und Vg für die ersten und zweiten Entladungsräume zwischen den ersten und dritten Elektroden bzw. zwischen den zweiten und dritten Elektroden, wobei V. und Vg der Beziehung

   V_A> V_A(aus) « V₈ - (V_Sbd- V_Am)

   genügen, V.(aus) die für den ersten Entladungsraum vorgesehene, angelegte Spannung ist, die zum Verschieben der Entladung vom ersten in den zweiten Entladungsraum erforderlich ist, V_P, , eine zweite Durchbruchr.pannung ist, wenn die Entladung im ersten Entladungsraum gezündet wird und V. die die erste Entladung aufrechterhaltene Spannung ist, so dass eine selbständige Entladung in dem ersten oder zweiten Entladungsraum ausgelöst wird, Verändern von wenigstens einer der Spannungen V. und Vg, so dass die Werte der Spannungen V. und Vg für die auszuwählenden Elektroden und für die Erzeugung der selbständigen Entladung im ersten Entladungsraum der Beziehung

   V_A< V_A(aus)

   genügen,

   Verändern von wenigstens einer der Spannungen V» und V_c., so

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   - 5 - 2715A38

   dass die Werte der Spannungen V, und V₀ zwischen den Elektroden bei der Halbauswahl der Beziehung

   V_A>V_A(aus)

   genügen, wodurch die selbständige Entladung im ersten Entladungsrautn nur zwischen den auszuwählenden Elektroden zua zweiten Entladungsrau.il verschoben und aufrechterhalten wird.

   7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beir.i zv/eiten und dritten Verfahrennschritt die angelegte Spannung V. für die erste Entladung versuchsweise verringert und die angelegte Spannung V₀ für die zweite Entladung versuchsweise angehoben wird, wodurch die selbständige Entladung in ersten Entladungsraum nur zwischen den auszuwählenden Elektroden zum zweite.ι Entladungsraum verschoben und aufrechterhalten v/ird.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bein zweiten Verfahrensschritt die angelegte Spannung V₀ für die zweite Entladung angehoben wird, und beim dritten Verfahren— schritt die angelegte Spannung V, für die erste Entladung angehoben und die angelegten Spannungen V, und Vq für die erste und zweite Entladung angehoben werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Verfahrensschritt die angelegte Spannung V, für die erste Entladung verringert wird, und beim dritten Verfahrensschritt die angelegte Spannung Vg für die zweite Entladung verringert und die angelegten SpannungenV. und V₀ für die erste und zweite Entladung verringert werden.

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