DE2264174C3 - Schaltungsanordnung zum Steuern eines Plasmaanzeigepaneels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Steuern eines Plasmaanzeigepaneels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Solche Schaltungsanordnungen sind bekannt (US-Patentschriften 34 99 167, 34 32 846, schweizerische Patentschrift 5 08 247). Bei einer dieser bekannten Anordnungen (schweizerische Patentschrift 5 08 247) wird ein Adressenfehler der Halbwählentladungspunkte beim Schreiben und Löschen vermieden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Unscharfe der Anzeige verringert Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 zeigt ein Schnittbild des Hauptteils einer Ausführungsform eines Plasmaanzeigepaneels;

Fig.2 zeigt Elektronenanordnungen, die bei der Ausführungsform nach F i g. 1 verwendet werden;

Fig.3 zeigt ein Diagramm der Signalverläufe zur Erläuterung der Wirkungsweise der Ausführungsform nach F i g. 1;

F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Treiberschaltung, die bei der Ausführungsform nach F i g. 1

verwendet wird, und

Fig.5 zeigt eine Reihe von Signalverläufen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles

Fig. 1 zeigt den Hauptteil einer Ausführungsform eines bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung angewendeten Plasmaanzeigepaneels im Schnitt, und Fig.2 zeigt die Elektrodenanordnung, die dabei Verwendung findet In den Figuren bezeichnen die Bezugsziffern la und \b isolierende Grundplatten aus Glas, 2a und 2b bezeichnen dielektrische Schichten, beispielsweise aus Glas mit niedrigem Schmelzpunkt, mit Jx und 3ysind in X- bzw. V-Richtung verlaufende Elektroden und mit 4 ist der Gasentladungsraum bezeichnet, der zwischen diesen eingeschlossen ist und eine Gasmischung, beispielsweise aus Neon und Argon, enthält. Mit A, B und C sind Stromzuführungen bezeichnet, mit denen die Elektroden a 1, b 1, el, a2, b2... der λ'-Richtung dreifach periodisch verbunden sind. Mit y\ bis yl sind die einzelnen Elektroden der K-Richtung bezeichnet, wobei 5 die Startelektrode • bezeichnet, die mit dem Stromleiter S verbunden ist. D 1 bis D 7 bezeichnen die Treiberverstärker, und CONT bezeichnet die Steuerschaltung, die eintn Dekoder enthält Auf ein Startsignal hin werden die Spannungen VS und VA den Stromzuführungen 5, A zugeführt, wie in Fig.3 gezeichnet ist, um eine Entladung zwischen den Elektroden s und a 1 zu erzeugen. Die Entladung wird in seitlicher Richtung hervorgerufen und wird mit »Seitenladung« bezeichnet. Nach Anlegen der Spannung VB an die Stromzuführung B werden Elektronen, Ionen und metastabile Atome durch die Seitenentladung zwischen den Elektroden s und a 1 verbreitet, und eine Seitenentladung wird zwischen den Elektroden a I und b 1 durch den Auslösestromeffekt, der die Entladungsspannung zwischen diesen verringert, und durch die Wandspannung hervorgerufen. In äVfr.ücher Weise erfolgt eine Entladung, wenn eine Spannung VC an die Stromzuführung Cangelegt wird, in seitlicher Richtung zwischen den Elektroden b\ und el. Die Seitenentladung wird dabei von links nach rechts in F i g. 2 durch aufeinanderfolgendes Anlegen der Spannungen VA, VB und VC an die Stromzuführungen A, B, C bewirkt. F i g. 3 zeigt, daß ein Impuls wiederholt angelegt wird; es ist jedoch auch möglich, eine Vielzahl von Impulsen innerhalb einer Impulsperiode anzulegen.

Beispielsweise verursacht die Zuführung einer Spannung VY an die Elektrode y$ durch Anwendung des Treiberverstärkers D3 mit einem Signal von der Steuerschaltung CONT zum Zeitpunkt der Erzeugung der seitlichen Entladung zwischen den Elektroden a 2 und b 2 eine Entladung zwischen den Elektroden y3 und a 2. Diese Entladung erfolgt vertikal zur Seitenentladung und wird nachstehend mit »Vertikalentladung« bezeichnet. Die Vertikalentladung wird vornehmlich durch die genannte Auswahlspannung VY und dem Auslöserstromeffekt zufolge der Seilenentladung zwischen den Elektroden a 2 und * 2 ausgelöst Ferner wird dort, wo die dielektrische Schicht 2a auf der Elektrode b2 vorhanden ist, eine Wandladung in der dielektrischen Schicht gespeichert, die ebenfalls dazu dient, eine Vertikalentladung auszulösen. Somit wird eine Wandlung durch die Vertikalentladung in der dieelektrischen Schicht 2b gespeichert, welche die Elektrode y3 bedeckt, die gegenüber der Elektrode b2 angeordnet

ist, und erzeugt eine Wandspannung. Die in der dielektrischen Schicht 2a gespeicherte Wandladung wird neutralisiert, wenn die Seitenentladung verschoben wird, iedoch wird die Wandladung, die in der dielektrischen Schicht 26 gespeichert ist, nur ganz leicht neutralisiert und bleibt nach dem Verschieben der seitlichen Entladung bestehen.

Die gewünschte Information wird somit nacheinander eingeschrieben und als Wandladung gespeichert, d.h. als eine Wandspannung in der dielektrischen Schicht 26 in Übereinstimmung mit den Zeitpunkten der Verschiebung der seitlichen Entladung und dem Anlegen der selektiven Einschreibspannung VY an die Elektroden y\ bis yl. Nach dem vollständigen Schreiben einer Zeile werden gleichzeitig die Spannungen an die Stromzuführungen A, B, C gelegt. Ferner werden gleichzeitig Spannungen an die Elektroden y 1 bis yl angelegt. Die angelegten Spannungen sind entsprechend der Anzeigeperiode in Fig.3 dargestellt und bilden den Zustand, in dem eine Erhaltungsspannung bei den üblichen Plasmaanzeigepaneelen zugeführt wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Wandladung, die vorher in der dielektrischen Schicht 26 gespeichert wurde, als Muster entsprechend dem Einschreibeinformationsmuster verteilt wurde, sinkt die Entladungsspannung im Bereiche des Musters, so daß in diesem Muster eine Entladung stattfindet. Durch den erwähnten Einschreibvorgang wird eine Entladung zwischen den Elektroden y3 und a2 ausgelöst, wie dies in Fig.2 durch einen Kreis angedeutet ist Der Bildinhalt der Anzeige sieht als ein Bildelement jede der gegenüberliegenden Schnittpunkte der Elektroden a 1, 6 1, c 1... mit y\ bis yl vor. Das bringt mit sich, daß die Schärfe des einzelnen Bildelements im Vergleich zu üblichen Plasmaanzeigepaneelen verringert ist, bei denen der Anzeigeinhalt durch ein Bildelement von jeder dritten Elektrode gebildet wird.

Die oben beschriebene Anzeigeanordnung und ihre Ansteuerschaltung ist anhand von Fig.4 erläutert. In dieser Figur ist das Anzeigepaneel mit 10 bezeichnet und besitzt die in X-Richtung verlaufenden Elektroden al, 61, el... an, bn und cn einschließlich der Startelektrode s und den in K-Richtung verlaufenden Elektroden y\, y2... und yn, die sich in senkrechter Richtung zu den X-Richtungselektroden erstrecken, wie oben in Verbindung mit F i g. 2 beschrieben. Die Startelektrodt; s ist über den Treiberverstärker 11s mit dem monostabilen Multivibrator 17 verbunden, der von einem Rücksetzsignal aus einer bistabilen Kippschaltung gesteuert wird. Die anderen in X-Richtung verlaufenden Elektroden sind mit den drei Treiberverstärkern 11a, 116 und 11c über die Stromzuführungen A, B, C entsprechend verbunden. Die Treiberverstärker Ha, Ho und llcbesitzen positive Operationsteile fund negative Operationsteile N. Eingangsklemmen zu den positiven Operationsteilen P sind mit den Ausgängen entsprechender Stufen eines dreistufigen Ringzählers 14 verbunden, und zwar über mit zwei Eingängen versehenen UND-Gatterschaltungen 12a, 126 und 12c sowie mit zwei Eingängen versehene ODER-Gatterschaltungen 13a, 136 und 13c Die Eingangsklemmen der negativen Operationsteile der Treiberverstärker sind entsprechend mit den gemeinsamen Eingangsklemmen der positiven Operationsteile der vorhergehenden Treiberverstärker verbunden, und zwar über die Schaltelemente Sa, Sb und 5c, die durch einen Anzeigebefehl geschlossen werden, so daß negative Impulse an die Stromzufjjrungen nur während der

Schreiboperation geliefert werden. Ferner sind zweite Eingangsklemmen der UND-Gatterschaltungen 12a, 126 und 12c mit einem Oszillator 15 verbunden, der ein Impulssignal von etwa 50 kHz erzeugt, und die der ODER-Gatter 13a, 136 und 13c sind mit einem Setzausgang einer bistabilen Kippschaltung 16 verbunden, die einen Anzeigebefehl ausgibt.

Hierbei sind die Elektroden in V-Richtung mit einem Schieberegister 25 zur Informationsspeicherung über die Treiberverstärker 21a, 216... und 21Λ, UND-Gatterschaltungen 22a, 226... und 22/7, ODER-Gatterschaltungen 23a, 236... und 23/7 und UND-Gatterschaltungen 24a, 246... und 24/7 verbunden. Die letzte Stufe des Schieberegisters 25 enthält einen monostabilen Multivibrator 26, dessen Ausgangsklemme parallel an der zweiten Eingangsklemme der vorgenannten UND-Gatterschaltungen 24a, 246... und 24/7 liegt und gleichzeitig mit dem Ringzähler 14 über die Verzögerungsschaltung 27 verbunden ist Ferner sind zweite Eingangsklemmen der ODER-Gatterschaltungen 23a, 236 und 23/7 mit dem Setzausgangssignal der bistabilen Kippschaltung 16 beaufschlagt, und den zweiten Eingangsk'smmen der UND-Gatterschaltungen 22a, 226... und 22/7 werden mit umgekehrter Polarität Ausgangssignale von dem Oszillator 15 über die Inverterschaltung 18 zugeführt.

Es sei »»-genommen, daß der Oszillator 15 während des Arbeitszustandes ein Impulssignal abgibt, wie in Fig.5A dargestellt, und daß eine erste Stufe I des Ringzählers 14 sich im EIN-Zustand befindeL Unter diesen Bedingungen trennt eine Anpassungsschaltung 20, die einen Dekoder enthält, den Einschreibebefehl von den zugeführten Daten und leitet ein entsprechendes Ausgangssignal ab. Der monostabile Multivibrator 17 wird durch ein Rücksetzsignal aus der bistabilen Kippschaltung 16 betätigt und liefert an die Startelektrode seine Spannung,die in F i g. 5B dargestellt ist.

Da die UND-Gatterschaltung 12a offen gehalten wird, werden zu diesem Zeitpunkt die Stromleiter A und B mit Impulsen einer Spannung Vs '/2 beaufschlagt, die in ihrer Polarität einander entgegengerichtet sind, wie aus F i g. 5C und 5D ersichtlich. Die Spannung Vs '/2 ist jedoch nicht genügend groß, um eine Entladung zwischen benachbarten Elektroden auszulösen. Wird jedoch eine Spannung Vs für die Startelektrode s mit einem Wert gewählt, der genügend groß ist, um eine Entladung zwischen der Elektrode s und der ersten Elektrode in A'-Richtung a I auszulösen, so erfolgt zunächst eine Seitenentladung zwischen diesen. Diese Entladung wirkt im Sinne eines Anregungsstromes infolge der Ionen, metastabilen Atome und Elektronen zwischen den benachbarten Elektroden a 1 und 61, indem die Entladungsspannung zwischen diesen unter die Spannung Ks 1 abgesenkt wird und dadurch eine seitliche Entladung zwischen den Elektroden a 1 und 61 ausgelöst wird.

Während dieses Verganges liefert die Anpar.sungsschaltung 20 die Ai;zeigesignale für eine Reihe an das Schieberegister 25 iber die UND-Gatterschaltung 19. Nach Beendigung dieser Signalzuführung wird der monostabile Multivibrator 26 umgesteuert und liefert ein Ausgangssignal, wie in Fig.5F dargestellt, das die UND-Gatterschaltung 24a, 246... und 24/7 öffnei, so daß die Elektroden der K-Richtung mit der Anzeigeinformation einer Reihe beaufschlagt werden, die in dem Schieberegister 25 gespeichert war. So werden im Zuge der Information »1« (»EINS«) die UND-Gatterschaltungen 22a, 226... und 22/7 geöffnet, und der über diese vom Oszillator 15 zueeführte ImDuls wird in utneekehr-

ter Polarität an die Treiberschaltungen 21a, 21b... und 2In geliefert. Als Folge davon wird eine aus den Elektroden der K-Richtung, zum Beispiel die Elektrode y2, ausgewählt und mit der Spannung Vw gemäß Fig.5C beaufschlagt, welche dieselbe Polarität wie die Spannung einer der nachfolgenden Elektroden a I und b 1 besitzt und eine seitliche Entladung zwischen diesen auslöst. Das bedeutet, daß die Elektrode b 1 die entgegengesetzte Polarität der Spannung der vorhergehenden Elektrode a I besitzt, und eine Vertikalentladung ^zwischen den Elektroden der X- und K-Richtung a 1 und y2 mit Hilfe des Anregungsstromeffekts ausgelöst wird, der durch die Seitenentladung zwischen den Elektroden a 1 und b\ entsteht. Diese Vertikalentladung /'wird in Form einer Wandladung gespeichert, nachdem die Spannung gegenüber der Elektrode in V-Richtung entfernt worden ist, wie dies im Falle bekannter Plasmaanzeigepaneele erfolgt. Das nächste Ausgaiigssignai des munosiabiitfii muiiiviuraiors 26 wird durch die Verzögerungsschaliung 27 für einen Zeitraum verzögert, der für die oben beschriebene Einschreiboperation der ersten Reihe erforderlich ist, und dann dem dreistufigen Ringzähler zugeleitet, um diesen einen Schritt weiterzuschalten. Auf diese Weise wird die zweite Stufe Il des Ringzählers 14 in ihren Zustand EIN versetzt, und die Zuführung von Impulsen zu der Stromzuführung A wird abgescha'.iet. Gleichzeitig werden Impulse entgegengesetzter Polarität an die Stromzuführungen Sund C in der in Fig. 5D und 5E angegebenen Form geleitet, um die seitliche Entladung ; zwischen den Elektroden b I und c 1 zu verschieben. Unter der Bedingung, daß eine Anzeigeinformation einer zweiten Reihe jeder der Elektroden in K-Richtung zugeführt wurden, kann an den Schnittpunkten der Elektrode b I mit jeder der Elektroden in K-Richtung ;. eingeschrieben werden.

Durch Abgabe eines Anzeigebefehls von der Anpassungsschaltung 20 her, nachdem eine ganze Reiheninformation nacheinander in der oben beschriebenen Weise aufgezeichnet wurde, wird die bistabile -to Kippschaltung 16 umgesteuert und deren Ausgangssignal den ODER-Gatterschaltungen 13a. Mb und 13c für die Elektroden der -Y-Richtung und den ODER-Gatterschaltungen 23a, 23£>... und 23n für die Elektroden der K-Richtung zugeführt. Damit besteht eine Erhaltungsspannung zwischen allen Elektroden der X- und K-Richtungen, welche eine vertikale Entladung zur Anzeige in dem Bereich bewirkt, in dem die vertikale Entladung, die im Schreibzustand erfolgte, als Wandladungsmuster gespeichert worden war. Während dieses so Vorganges wurden Jie negativen Operationsteile Λ/der Treiberverstärker Ha, Wb und lic auf der Seite der Elektroden in X-Richtung durch die Schalterelemente Sa, Sb und Sc unwirksam gemacht Die Spannungsverläufe im rechten Teil der Fig. 5 zeigen diese Art der Anzeige. In diesem Falle ist jedoch das Verschieben der Seitenentladung nicht spezifisch auf ein Dreiphasensystem beschränkt, das drei Verschicbeirciber benötigt sondern es ist auch in einem beliebigen Viclphascnsystern möglich.

Die beschriebene Ausführungsforrn macht von einem Plasmaanzeigepaneel Gebrauch, bei dem die dielektri sehe Schicht 2a auf den Elektroden al, b\, el., angebracht ist; da jedoch die Speicherung und die Anzeige der eingeschriebenen Information von der Wandladung in der dielektrischen Schicht 2b auf der Elektroden y\ bis yl Gebrauch macht, ist es fernei möglich, die dielektrische Schicht 2a fortzulassen unc die Seitencntladung direkt zu erzeugen. In diese Falle ist es erforderlich, Widerstände, Induktivitäten und ähnliche Impedanzen zur Begrenzung des Entladungsstroms der seitlichen Entladung vorzusehen.

Um eine interferenz bei der Entladung in Λ'-Richiung der Elektroden zu verringern, können Unterteilungsmittel längs der Elektroden in K-Richtung auf der dielektrischen Schicht angebracht werden, welche die Elektroden in X-Richtung überdeckt.

Die l'nterteilungsmittel können aus mechanischen Trennwänden. Widerstandsstreifen oder Schichten aus einem Material gebildet werden, dessen Koeffizient für die Sekundärelektronenemission klein ist.

Bei der Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung kann eine vertikale Entladung durch Auswahl der Elektroden in K-Richtung in Übereinstimmung mit der Einschreibeinformation erreicht werden, um eine Wandladung in der dielektrischen Schicht auf der Elektrode in K-Richtung zu erzeugen, und eine Erhaltungsspannung wi.-d zwischen den Elektroden in .V- und K-Richtung nach Vollendung des Einschreibevorganges einer oder aller Reihen angelegt, um eine Anzeige hervorzurufen. Der Schreibvorgang wird, wie oben beschrieben, durch eine Selbstverschiebung erreicht, so daß die Ansteuerschaltung vereinfacht werden kann, und jeder Schnittpunkt der Elektroden als ein Bildelement ausgenutzt werden kann, so daß eine Verfeinerung der Anzeige möglich ist. Ferner können die Anzahl der Stromzuführungsleiter für die Verschiebung der Seitenentladung vergrößert und der Zeitpunkt für die seitliche Ladungsverschiebung vom Inhalt eines Zählers od. dgl. abgeleitet werden. Wird der Zeitpunkt für die seitliche Ladungsverschiebung koinzident mit dem Zeitpunkt der Einschreibeinformation mittels einer Steuerschaltung gemacht, so kann die Eingangsinformation von Anfang an aufeinanderfolgend eingeschrieben werden.

Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, sind zahlreiche Abwandlungen und Weiterbildungen möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zum Steuern eines Plasmaanzeigepaneels, das aus mehreren, in einer Richtung angeordneten ersten Elektroden und aus mehreren in einer die eine Richtung kreuzenden anderen Richtung angeordneten zweiten Elektroden besteht, die im Abstand von den ersten Elektroden angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden ein Entladungsgas aufgenommen und eine dielektrische Schicht an den zweiten Elektroden angeordnet ist, mit Einrichtungen zum Anlegen verschiedener Spannungen an die Elektroden, gekennzeichnet durch erste Signalzuführungseinrichtungen (11, 12, 13, 14) zum aufeinanderfolgenden Anlegen einer für eine seitliche, rechtwinklig zu den ersten Elektroden verlaufende Verschiebung dienenden Spannung ausreichender Größe zwischen ein Paar benachbarter erster Elektroden, um dazwischen eine seitliche Entladung zu bewirken und um die seitliche Entladung von jedem Elektrodenpaar zu dem nächsten Paar zu verschieben, durch zweite Signalzuführungseinrichtungen (21, 22, 23, 24, 25) zum getrennten Anlegen eines Schreibsignals an die zweiten Elektroden, wodurch eine vertikale Verschiebung zwischen den ersten und den zweiten Elektroden in Übereinstimmung mit der zeitlichen Lage der Verschiebung der seitlichen Entladung und der Anlegung eines Anzeigeinformationseingangssignals ausgeführt wird, wobei die vertikale Entladung als Wandspannung in der dielektrischen Schicht gespeichert wird, und du?-~h Aufrechterhaltungsspannungsquellerc (15, 16) zum Anlegen einer Anzeigespannung zwischen den ' rsten und den zweiten Elektroden, um eine Anzeige eines Musters der Wandspannung zu erzeugen, die in der dielektrischen Schicht gespeichert ist, die den zweiten Elektroden zugeordnet ist (F i g. 4).