DE2731008C2 - - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Gasentladungs-Anzeigefeld nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei Gasentladungs-Anzeigefeldern kommt es darauf an, ein
möglichst klares und hochauflösendes Bild mit einfachen Mitteln
zu erzeugen.
Aus der US-PS 39 44 875 ist ein Anzeigefeld der eingangs genannten
Art bekannt, wobei in diesem Fall Kreuzungsstellen
zwischen den Verbindungsleitungen vorgesehen sind.
Diese Kreuzungsstellen erfordern eine Isolierung zwischen den Verbindungs-
Leitungen, was die Herstellung des Anzeigefeldes sehr kompliziert
macht. Treten Fehler in der Isolierung auf, so funktioniert
die Vorrichtung nicht mehr, so daß die Zuverlässigkeit
des bekannten Anzeigefeldes relativ gering ist.
Bei einem weiteren bekannten Anzeigefeld (US-PS 37 04 389)
ist eine mäanderförmige Elektrodenanordnung vorgesehen.
Gemäß dieser Druckschrift bleibt aber die Plasmakopplung
zwischen aneinandergrenzenden Entladungszellen unberücksichtigt,
so daß sich für die kommerzielle Verwendung Schwierigkeiten
beim Einhalten der erforderlichen Toleranzen ergeben.
Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Gasentladungs-Anzeigefeld
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden,
daß eine Trennung zwischen benachbarten Verschiebelinien
ohne Isolation möglich ist, also eine unerwünschte
Wirkung zwischen benachbarten Verschiebelinien ohne gesonderte
Sperre verhindert wird, und dabei gleichzeitig
die Auflösung und Variabilität des Anzeigefeldes dennoch
beibehalten bleibt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches
angegebenen Merkmale gelöst; bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen,
die anhand von Abbildungen näher erläutert sind. Hierbei
zeigt
Fig. 1 eine erste Elektrodenkonfiguration für ein
Gasentladungs-Anzeigefeld;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von
Fig. 1;
Fig. 3 ein Impulsdiagramm für die Verschiebung;
Fig. 4 bis 8 andere Ausführungsbeispiele von Elektrodenanordnungen;
Fig. 9 eine weitere Elektrodenanordnung;
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Gasentladungs-
Anzeigefeldes, das
matrixförmige Adressierung ermöglicht;
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel eines Gasentladungs-Anzeigefeldes
mit mehreren, in Reihe geschalteten Schiebekanälen;
Fig. 12 eine 2 × 3-phasige Elektrodenanordnung;
Fig. 13 ein Impulsdiagramm für das in Fig. 12 gezeigte
Gasentladungs-Anzeigefeld;
Fig. 14 und 15 Ausführungsbeispiele von Gasentladungs-Anzeigefeldern
mit Selbstverschiebung und erhöhter Anzahl von
Elektrodenphasen und
Fig. 16 und 17 Ausführungsbeispiele eines Gasentladungs-Anzeigefeldes
unter Verwendung von Leuchtstoff.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Elektrodenanordnung gezeigt, während Fig. 2 einen
teilweisen Schnitt durch das Gasentladungs-Anzeigefeld mit
der in Fig. 1 gezeigten Elektrodenanordnung darstellt.
Auf einem unteren Substrat 10 aus Glas sind die Elektroden einer ersten
Elektrodengruppe y 11, y 12, . . . y 1 i sowie die Elektroden einer zweiten
Elektrodengruppe y 21, y 22, . . . y 2 i abwechselnd entlang einer
Verschiebelinie SC 1, SC 2, . . . (Verschiebekanal) angeordnet und über Verbindungsleitungen
yL 11, yL 12 und yL 21, yL 22 für jede sich horizontal erstreckende
Linie mit zwei Hauptleitungen Y 1 und Y 2 verbunden. Wie Fig.
1 zeigt, sind die Elektroden dieser beiden Elektrodengruppen gleichzeitig,
beispielsweise durch die Photoätztechnik, aufgebracht,
wodurch das ineinandergreifende Muster oder Mäandermuster
durch abwechselnde Vorsprünge von dem Verbindungsleitungspaar yL 1 i und yL 2 i
für jede Linie gebildet wird. Die Elektroden auf dem unteren Substrat
10 sind mit einer dielektrischen Schicht 11 bedeckt. An der
inneren Wand eines oberen Substrates 20 aus Glas erstrecken sich nach
unten Elektroden x 11, x 12, . . . x 2 j einer vierten Elektrodengruppe, die abwechselnd
entlang der vorgegebenen Verschiebelinie SC 1, SC 2, . . . angeordnet sind,
und gleichzeitig mit zwei Hauptleitungen X 1 und X 2 über
Verbindungsleitungen xL 11, xL 12, . . . xL 1 j und xL 21, xL 22, . . .
xL 2 j verbunden sind, die sich in senkrechter Richtung mit einem
mäanderförmig gebogenen Muster erstrecken. Die Elektroden
x 1 j und x 2 j der dritten und vierten Elektrodengruppe erstrecken
sich teilweise gemeinsam über zwei benachbarte Elektroden
y 1 i und y 2 i, die entsprechend auf dem unteren Substrat 10 angeordnet
sind. An einem Ende der vorgegebenen Verschiebelinie SC 1, SC 2, . . . auf dem oberen
Substrat 20 sind Schreibelektroden W 1 und W 2 gegenüber
der ersten Elektrode y 11 der ersten Elektrodengruppe derart angeordnet,
daß sie eine Schreib-Entladungsstelle w bilden. In der Fig. 1
ist die entsprechende Schreibelektrode W an der äußersten linken Seite
der Verschiebelinie SC 1, SC 2, . . . dargestellt, sie kann jedoch auch an der äußersten
rechten Seite oder an beiden Seiten vorgesehen werden. Die
ersten und zweiten Elektrodengruppen, Verbindungsleitungen,
Hauptleitungen und Schreibelektroden auf der Innenwand des oberen
Substrates 20 werden gleichzeitig mit dem gewünschten Muster,
beispielsweise durch die Photoätztechnik, hergestellt. Des
weiteren sind auch sie mit einer dielektrischen Schicht 21
überzogen. Im oben beschriebenen Elektrodenmuster entsprechen
die Verbindungsleitungen yL 1 i, yL 2 i in horizontaler Richtung
den Reihenelektroden (Y) in einem herkömmlichen matrixförmigen Gasentladungs-
Anzeigefeld, während die Verbindungsleitungen xL 1 j, xL 2 j in
senkrechter Richtung den Spaltenelektroden (X) entsprechen.
Die gegenüberliegenden Substrate 10 und 20, die einen Spalt 30 definieren, sind durch an und für
sich bekannte Techniken dicht verbunden. Der Spalt 30
ist mit einem Entladungsgas gefüllt, beispielsweise
einer Gasmischung aus Ne und Xe unter vorgegebenem Druck.
Das dergestalt erhaltene Gasentladungs-Anzeigefeld weist zwei
herausgeführte Anschlüsse für die Hauptleitungen Y 1 und Y 2
auf dem unteren Substrat 10 auf und zwar ohne Kreuzungspunkt, sowie
herausgeführte Anschlüsse für die zwei Hauptleitungen X 1 und
X 2 auf dem oberen Substrat 20 und zwar ebenfalls ohne Kreuzungsstellen,
sowie eine Anzahl von herausgeführten Anschlüssen
für Schreibelektroden W, entsprechend der Anzahl von Verschiebelinien.
Im übrigen bilden die Elektroden von 2 × 2-Gruppen, die durch
die mäanderförmige Elektrodenanordnung gebildet werden, regelmäßige
Anordnungen von 4phasigen Entladungszellengruppen
a 1, b 1, c 1, d 1, a 2, b 2, . . .
In Fig. 1 sind zwei typische Verschiebekanäle SC 1 und SC 2 dargestellt,
die durch eine Anordnung derartiger Entladungszellen
gebildet sind. In der Praxis jedoch ist zur Zeichendarstellung
eine Zeile erforderlich, die
durch beispielsweise sieben Schiebekanäle gebildet
wird.
Wird im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der ausgewählten
Schreibelektrode, beispielsweise W 1, ein Impuls zugeführt,
der die Zündspannung übersteigt, so wird in der Schreibzelle
w 1 zwischen der Schreibelektrode W 1 und der ersten Elektrode
y 11 der ersten Elektrodengruppe eine Entladung erzeugt. Wird zu
dieser Zeit der Schiebespannungsimpuls an die Hauptleitungen
Y 1 und X 1 gelegt, so wird die Entladung von der Schreibzelle
w 1 zur benachbarten Entladungszelle a 1 verschoben, die durch die Elektroden
y 11 und x 11 gebildet wird. Wenn danach der Schiebespannungsimpuls
an die Hauptleitungen X 1 und X 2 gelegt wird, wird die Entladung
zur benachbarten Entladungszelle b 1 verschoben, die durch die Elektroden
x 11 und y 21 gebildet wird. Durch das oben erwähnte, aufeinanderfolgende
Anlegen des Schiebespannungsimpulses kann die Entladung
nach und nach zu den Entladungszellen benachbarter
Phase im linearen Verschiebekanal verschoben werden.
In Fig. 3 ist ein Impulsdiagramm
dargestellt, wobei mit VX 1, VX 2, VY 1 und VY 2 die Pulsfolgen
bezeichnet sind, die den Elektroden einer jeden Elektrodengruppe
durch die Hauptleitungen X 1, X 2, Y 1 und Y 2 zugeführt
werden; mit VA, VB, VC und VD sind die Pulsfolgen der Zellenspannungen
bezeichnet, die den 4phasigen Entladungszellengruppen
ai, bi, ci und di als kombinierte Pulsspannungen für
jede oben erwähnte Hauptleitung zugeführt werden. Im Falle
der in Fig. 3 dargestellten Zellenspannung ist die Spannungsdifferenz
zwischen sich gegenüberliegenden Elektroden durch
die negative oder positive Polarität aus Gründen der vereinfachten
Darstellung angedeutet; weisen die dritten und vierten
Elektrodengruppen, die durch x bezeichnet sind, das höhere
Potential auf, so ist dies als positive Polarität dargestellt,
wenn die ersten und zweiten Elektrodengruppen, die durch
y bezeichnet sind, das höhere Potential aufweisen, so ist dies
als negative Polarität dargestellt. Wie aus Fig. 3 deutlich
wird, sind diese treibenden Pulsfolgen im wesentlichen gleich
der Betriebsspannung Vsh, einschließlich der Schiebepulse SP
mit größeren Pulsbreiten t₂ und der Löschpulse EP mit kleineren
Pulsbreiten t₃. Beträgt beispielsweise der Pulsabstand t₁
15 µsec, so wird die Pulsbreite t₂ des Schiebepulses zwischen
5 und 10 µsec und die Breite des Löschpulses t₃ zwischen
1 und 2 µsec gewählt.
In Fig. 3 ist weiterhin gezeigt, daß dann, wenn der Schiebepuls SP
abwechselnd mit einer Phasendifferenz von 180° an die Hauptleitungen
X 1 und Y 1 gelegt wird, die Entladungsstrecke in der
Entladungszelle ai der Phase A besteht, und wenn der
Schiebepuls SP von der Hauptleitung Y 1 an die Hauptleitung Y 2 gelegt
wird, die Entladung zur benachbarten Entladungszellengruppe
bi der Phase B verschoben wird. Des weiteren
wird dann, wenn der Schiebepuls SP von der Hauptleitung X 1 zur Hauptleitung
X 2 weitergeschaltet ist, die Entladung von der
Entladungszelle bi mit der Phase B zur Entladungszelle ci mit der Phase C verschoben
und, weiterhin, wenn der Schiebepuls SP von der Hauptleitung
Y 2 zur Hauptleitung Y 1 geschaltet wird, die Entladung zur
Entladungszelle di mit der Phase D verschoben. Nachdem die Entladung
von einer bestimmten Entladungszelle zur benachbarten Entladungszelle verschoben
worden ist, wird an die entsprechende Entladungszelle ein schmaler
Löschpuls EP von der einen gegenüberliegenden Elektrode angelegt
(vgl. Fig. 3), so daß die durch
die vorherige Entladung hervorgerufene Wandladung verschwindet.
Dadurch wird die in der Schreibzelle erzeugte Entladung
nacheinander zu den Entladungszellen a 1, b 1, c 1, d 1, a 2, b 2, . . .
durch periodisch wiederholtes Anlegen der Treiberpulse verschoben.
Aus Fig. 1 geht weiterhin hervor, daß dann, wenn der Schiebepuls
SP an die Hauptleitungen X 2 und Y 2 gelegt wird, um die Entladung
beispielsweise von der Entladungszelle b 2 zur Entladungszelle c 2
zu verschieben, der gleiche Schiebeimpuls gleichzeitig an
alle Entladungszellen der Phase C gelegt wird. Da nun aber der Abstand
von der als Quelle dienenden Entladungszelle b 2 zur nächstliegenden
Entladungszelle c 1 gleicher Phase in der der Schieberichtung
entgegengesetzten Richtung ausreichend lang ist, verglichen mit dem Abstand
der Entladungszelle c 2 zu der die Entladung verschoben werden soll,
wird die Zündspannung Vf 3 der Entladungszelle c 1 größer als die reduzierte
Zündspannung Vf₁ der Entladungszelle c 2, da nur eine geringe Plasmakopplung
mit der Entladungszelle b 2 besteht. Wird demzufolge das
Spannungsniveau Vsh des Schiebepulses SP so gewählt, daß es die
Bedingung Vf₁ < V sh < Vf₃ erfüllt, so kann ein fälschliches Zünden
der in der falschen Richtung liegenden Entladungszellen verhindert
werden, wodurch eine Richtungssteuerung der Verschiebung
gewährleistet wird und die Steuerung des Anzeigefeldes mit genügender
Bedienungstoleranz ermöglicht wird. Zusätzlich ist die Mäanderform
der Leiter xL 1 j und xL 2 j, die abwechselnd
die Elektroden derselben Reihe der dritten und vierten Elektrodengruppen
in jedem Verschiebekanal SC 1, SC 2 verbinden, unter dem Gesichtspunkt
der Trennung zweier benachbarter Verschiebekanäle zu sehen.
Im allgemeinen neigt die Entladung dazu, sich über das
Elektrodenmuster auszubreiten. Dieses Ausbreiten der Entladung
kann jedoch dadurch verhindert werden, daß die
Verbindungsleitungen zwischen den benachbarten Verschiebekanälen SC 1, SC 2
so ausgestaltet werden, daß sie die in Fig. 1 gezeigten engen
und gebogenen Teile aufweisen. Dies bedeutet, daß eine gegenseitige
Interferenz, die aus einer ungewollten Plasmakopplung
zwischen benachbarten Verschiebekanälen resultiert, verhindert
wird.
Wird nach Durchführen der gewünschten Verschiebeoperation
eine Anzeige durch Festhalten der Entladung gewünscht,
so kann das Halten der Anzeige mittels der Wandspannung wie bei herkömmlichen
matrixförmigen Anzeigefeldern erfolgen. Dies geschieht in den Entladungszellengruppen
der zu den entsprechenden gewählten Hauptleitung
gehörenden Phasen durch Anlegen eines Spannungspulses
von der Größe der Betriebsspannung, der im wesentlichen gleich
der Schiebepulsspannung an einer der Hauptleitungen X 1, X 2 ist
sowie an einer der Hauptleitungen Y 1, Y 2, und zwar entweder kontinuierlich,
oder durch Anlegen des Spannungspulses entsprechend
der Betriebsspannung an eine der 2phasigen Hauptleitungen und
zwar sowohl des unteren als auch des oberen Substrates 10, 20 kontinuierlich
oder abwechselnd.
In Fig. 4 ist eine Elektrodenanordnung für ein anderes vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Elektroden
y 1 i, y 2 i der ersten und zweiten Elektrodengruppe sind auf einem Substrat
angeordnet, wobei sich das mäanderförmige Muster entlang des inneren
Randes des Elektrodenmusters einschließlich der Y-Elektroden
y 1 i, y 2 i gemäß Fig. 1 und der Verbindungsleitungen YL 1 i, yL 2 i
erstreckt und so angeordnet ist, daß sich gegenüberliegende
gemeinsame X-Elektroden von zwei Elektrodengruppen auf dem oberen Substrat
als benachbarte, gebogene Elektrode kreuzen. Eine weitere
Modifikation kann darin bestehen, daß jedes senkrecht zur Verschieberichtung sich erstreckende Elektrodenteil
y 1 i, y 2 i gemäß Fig. 1 derart ausgestaltet ist, daß
getrennte Vorsprünge für zwei Teile entstehen, die einzeln gegenüber
den zwei X-Elektroden angeordnet sind.
In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem sich die Elektroden y 1 i, y 2 i nach
beiden Seiten hin aus den Verbindungsleitungen yL 1 i und yL 2 i erstrecken,
und benachbarte Elektrodenanordnungen ineinander verschachtelt
sind. Das bedeutet, daß bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 5 die Verbindungsleitungen yL 1 i und yL 2 i gleichzeitig
die beiden benachbarten Schiebekanäle ansteuern. Bei dieser
Elektrodenkonfiguration ist es jedoch notwendig, eine Isolierung
zwischen den Verbindungsleitungen herzustellen (die
nicht dargestellt ist).
In Fig. 6 ist ein anderes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer Elektrodenanordnung dargestellt, wobei
Elektroden x 1 j, x 2 j des zweiten Elektrodensatzes gemeinsam gegenüberliegend
zu benachbarten Paaren von Elektroden y 1 i, y 2 i des ersten Elektrodensatzes angeordnet sind, die sich abwechselnd
von einem zum anderen der paarweisen Verbindungsleitungen yL 1 i und yL 2 i
erstrecken, so daß vier Arten von regelmäßig zwischen den
oben genannten Elektroden verteilten Entladungszellen gebildet
werden, die den geraden Verschiebekanal bilden. Wie bereits
oben erläutert, ist ein gerader Verschiebekanal dadurch geformt,
daß zwei Arten von Konfigurationen verwendet werden, bei denen
benachbarte Entladungszellen abwechselnd mit den gemeinsam
verwendeten Y-Elektroden und den einzeln verwendeten X-Elektroden
oder mit den gemeinsam verwendeten X-Elektroden und
den einzeln verwendeten Y-Elektroden gebildet werden.
Fig. 7 und 8 zeigen Elektrodenanordnungen anderer bevorzugter
Ausführungsbeispiele, wobei insbesondere die Verbindungsleitungen
zum Verbinden von Elektroden der gleichen Elektrodengruppe
mit der Hauptleitung gegenüber dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
anders geformt ist. In Fig. 7 sind die
Elektroden gleicher Reihe für die beispielsweise dargestellten
vier Verschiebekanäle SC 1, SC 2, SC 3, SC 4 jeweils in Reihe mit den geraden
und parallelen Verbindungsleitungen xL 1 j, xL 2 j und yL 1 i, yL 2 i verbunden,
die sich beide in vertikaler Richtung erstrecken
und gruppenweise durch die vier Hauptleitungen
X 1, X 2, Y 1 und Y 2 herausgeführt sind. Die Elektroden x 1 j, x 2 j
und y 1 i, y 2 i, der 2 × 2-Gruppen zur Bildung von Entladungszellenanordnungen
mit 4 Phasen sind derartig angeordnet, daß
sie gemeinsam und abwechselnd zwei benachbarten Elektroden
gegenüberliegen.
In Fig. 8 bilden vier Elektrodengruppen x 1 i, x 2 i und y 1 j, y 2 j
drei Schiebekanäle SC 1 bis SC 3 und sind gruppenweise
durch die Verbindungsleitungen xL 1 i, xL 2 i und yL 1 j, yL 2 j
herausgeführt, die sich entlang eines jeden Verschiebekanals
SC 1 bis SC 3 erstrecken. Diese Parallelführung der Verbindungsleitungen
ist zur Entkopplung von benachbarten Verschiebekanälen
äußerst vorteilhaft. Die einzeln für jeden Verschiebekanal vorgesehenen
Verbindungsleitungen können in diesem Fall an einer
vom Verschiebekanal des Anzeigefeldes entfernten Stelle miteinander verbunden
werden. Es ist jedoch zum wahlweisen Verschieben in jedem Verschiebekanal
oder jeder Reihe vorteilhafter, die Verbindungsleitungen
für die Elektroden wenigstens einer Gruppe für jeden Verschiebekanal oder
jeder Reihe einzeln herauszuführen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrodenmusters ist
in Fig. 9 dargestellt. Dabei ist festzuhalten, daß die Elektroden
der 2 × 2-Gruppen y 1 i, y 2 i und x 1 j, x 2 j auf
den beiden Substraten H-förmig aufgeteilt sind und daß die
Verbindungsleitungen yL 1 i, yL 2 i und xL 1 j, xL 2 j sich nicht
gegenüberliegen. Grundsätzlich ist jedoch
diese Anordnung von Elektroden und Verbindungsleitungen
im wesentlichen die gleiche wie sie im Zusammenhang mit dem
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben worden
ist. Durch Verwendung des in Fig. 9 dargestellten Elektrodenmusters
erhält man eine besonders scharfe Anzeige hoher
Intensität.
Wird im oben genannten Ausführungsbeispiel
wenigstens eine der X- und Y-Elektrodengruppen, die gemeinsam die
Entladungszellen für jeden Verschiebekanal bilden, matrixförmig
auseinandergezogen, ohne mit der gemeinsamen Hauptleitung
auf dem Anzeigefeld verbunden zu sein, wird als
eine der Verbindungsleitungen yL 1 i und yL 2 i und eine der
Verbindungsleitungen xL 1 j und xL 2 j gemäß Fig. 1 einzeln
auseinandergezogen, ist eine Matrixadressierung möglich.
Ein derartiges Anzeigefeld weist also sowohl einen reinen Verschiebebereich
als auch einen matrixförmigen Adressierbereich
auf. In Fig. 10 ist eine derartige Elektrodenanordnung gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein matrixförmiger Adressierbereich
MXA und ein Verschiebeanzeigebereich SHA, der
sich senkrecht nach oben über fünf Adressenleitungen erstreckt,
vorgesehen. Jede Leitung des matrixförmigen Adressierbereiches
MXA dient gleichzeitig auch zum Verschieben und ist mit der entsprechenden
Elektrodenanordnung
im Verschiebeanzeigebereich SHA verbunden. Zu Fig. 10
ist festzustellen, daß sowohl die Verbindungsleitungen yL 11 bis yL 15, die gemeinsam
die eine Elektrodengruppe y 1 i in der Y-Seite des matrixförmigen
Adressierbereiches MXA verbinden,
als auch die Verbindungsleitungen xL 11 bis xL 14, die gemeinsam die Elektrodengruppen
x 1 j in der gleichen Reihenfolge einer jeden Leitung
einschließlich einer Elektrodengruppe der X-Seite verbinden,
einzeln herausgeführt sind. Die zu der verbleibenden Gruppe
im matrixförmigen Adressierbereich MXA gehörenden Elektroden
y 2 i und x 2 j sind mit den Hauptleitungen Y 2 und X 2
und mit Elektroden aus der gleichen Gruppe
im Verschiebeanzeigebereich SH über Verbindungsleitungen yL 2 i
und XL 2 j verbunden, während die ersten und dritten Elektrodengruppen im
Verschiebeanzeigebereich SHA gemeinsam mit den Hauptleitungen
Y 1 und X 1 über die einzelnen Verbindungsleitungen yL 1 i und xL 1 j
verbunden sind.
Mit der in Fig. 10 gezeigten Konfiguration eines Anzeigefeldes
ist es also möglich, selektiv die 4 × 5 Entladungszellen der
Phase A zwischen den Elektroden y 1 i und x 1 j des matrixförmigen
Adressierbereiches MXA anzusteuern.
Die in den matrixförmigen
Adressierbereich MXA eingeschriebenen
Daten werden durch einen nachfolgenden Schiebepuls
zur nächsten Stufe durch gemeinsames,
entsprechendes Ansteuern der Verbindungsleitungen yL 11 bis yL 15
und xL 11 bis xL 14 und der Hauptleitung X 1 und Y 1 verschoben. Danach werden
diese Entladungen zum Verschiebeanzeigebereich SHA gebracht.
Ein derartiges Anzeigefeld mit paralleler Anordnung in
mehreren Reihen von matrixförmigem Adressenbereich und Verschiebeanzeigebereich
läßt sich
vorteilhafterweise als Anzeige, beispielsweise eines Schreibmaschine-
Monitors, usw., einsetzen.
In Fig. 11 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
mit einer Elektrodenanordnung für bogenförmige Verschiebelinien
dargestellt. Dabei werden zwei Verschiebekanäle SC 1 und SC 2,
die dem Verlauf der parallel zueinander angeordneten zwei Verschiebelinien
folgen, durch die mäanderförmige, grundsätzlich dem
Aufbau von Fig. 1 entsprechende, Elektrodenanordnung von 2 × 2
Elektrodengruppen gebildet. Jeder Verschiebekanal SC 1 und SC 2 ist an beiden Enden
mit Schreibelektroden W 1, W 2 und W 1′, W 2′ versehen, so
daß die Dateneingabe von jedem Ende aus erfolgen kann. Die an
einem Ende eingeschriebenen Daten werden dann zick-zack-förmig
verschoben, wobei sie an jeder Biegung der Verschiebelinien ihre Richtung ändern.
Durch Verwendung einer derartigen Elektrodenanordnung kann ein
Gasentladungs-Anzeigefeld mit Selbstverschiebung und besonders
großem Anzeigeschirm geschaffen werden, bei dem die
Verschiebe- und Anzeigereihen in Serie geschaltet sind.
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der
Verschiebekanal aus regelmäßig angeordneten 4phasigen Entladungszellen
gebildet, mit Elektrodenanordnungen von 2 × 2-
Gruppen. Es ist aber auch möglich, die Anzahl
der Phasen der Entladungszellenanordnung ohne Kreuzungsstellen
zu erhöhen. Im folgenden werden, unter Bezugnahme auf Fig.
12 bis 15, Elektrodenanordnungen von 2 × 3-Gruppen,
3 × 3-Gruppen und 4 × 3-Gruppen beschrieben.
In Fig. 12 sind zwei Verschiebekanäle mit einer Elektrodenanordnung
von 2 × 3-Gruppen dargestellt. Auf dem einen Substrat
sind neben Schreibelektroden W 1 (1, j = 1, 2, 3, . . .) Elektroden x 1 lj, x 2 lj zweier Gruppen angeordnet und abwechselnd
mit zwei Hauptleitungen X 1 und X 2 verbunden,
während auf dem anderen Substrat
Elektroden von 3 Gruppen y 1 li, y 2 li, y 3 li (i = 1, 2, 3, . . .)
mit drei Hauptleitungen Y 1, Y 2 und Y 3 vorgesehen sind. Des
weiteren sind die Elektroden einer jeden Gruppe mit einer dielektrischen
Schicht beschichtet.
Die oben erwähnte dielektrische Schicht ist für die Verschiebung
nicht unbedingt erforderlich, so daß sie auch weggelassen
werden kann.
Eine Widerstandsschicht anstatt der dielektrischen Schicht
kann bei Versorgung mit Gleichspannung verwendet werden.
Auf dem einen Substrat sind die beiden Hauptleitungen X 1, X 2
und die Elektroden der beiden Gruppen x 1 lj, x 2 lj über die Verbindungsleitungen
xL 1 j, xL 2 j verbunden, die ohne Kreuzungsstellen
ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Muster angeordnet sind.
Die Hauptleitungen Y 1, Y 3 und die Elektroden y 1 li, y 3 li
zwischen den drei Hauptleitungen Y 1, Y 2 und Y 3, sowie die Elektroden
y 1 li, y 2 li und y 3 li sind über Verbindungsleitungen
yL 1 i, yL 3 i verbunden, die ähnlich dem in Fig. 1
gezeigten Muster angeordnet sind. Die zur anderen Elektrodengruppe
gehörenden Elektroden y 2 li jedoch sind zwischen den Elektroden
y 1 li, y 3 li angeordnet, deren
Hauptleitungen Y 1, Y 3 und abwechselnd mit den mäanderförmigen
Verbindungsleitungen yL 2 i auf der gegenüberliegenden
Seite verbunden. Trotz dreier Hauptleitungen gibt es also keine
Kreuzungsstelle bei der Bildung eines geraden Verschiebekanals,
der aus regelmäßig angeordneten 6phasigen Entladungszellengruppen
besteht.
Fig. 13 zeigt ein Impulsdiagramm. Die Pulsspannungen
VX 1 und VX 2 werden an die entsprechenden Hauptleitungen
X 1 und X 2 angelegt, während die Pulsspannungen VY 1, VY 2
und VY 3 an die Hauptleitungen Y 1, Y 2, Y 3 angelegt werden. Diese
Pulse weisen die entsprechenden Schiebepulse SP und die
schmaleren Löschpulse EP auf.
Die Kombination dieser Pulsspannungen wird den
gegenüberliegenden Elektroden von Entladungszellen
jeder Phase zugeführt. So werden beispielsweise
die Pulsspannung VX 1 und die in Fig. 13 gezeigten, aus den
Pulsspannungen VY 1, VY 2 und VY 3 zusammengesetzten Spannungen VA,
VB, VC
den Elektroden x 1 lj, die mit der Hauptleitung X 1 verbunden
sind und den Elektroden y 1 li, y 2 li,
y 3 li
zugeführt.
Obwohl nicht dargestellt, sei darauf hingewiesen, daß die Pulsspannung
VX 2 und die Pulsspannungen VY 1,
VY 2, VY 3 den Elektroden der Entladungszellen di, ei und fi der verbleibenden
drei Phasen zugeführt werden können.
So wird beispielsweise in der Schreibzelle w 1 eine Entladung
erzeugt, wenn ein Schreibimpuls an die ausgewählte
Schreibelektrode W 1 angelegt wird, wonach die Entladung
zur Entladungszelle a 1 zwischen den Elektroden y 111
und x 111 verschoben wird, wenn der Schiebepuls SP abwechselnd auf
die Hauptleitungen X 1 und Y 1 gegeben wird, und danach weiter
zur Entladungszelle b 1 zwischen den Elektroden x 111 und y 211
wenn der Schiebepuls SP an die Hauptleitungen X 1 und Y 2 gelegt
wird. Nach dem Verschieben wird der Löschpuls EP an die
Entladungszelle a 1 gelegt um die Wandspannung der
Entladungszelle zu löschen. In ähnlicher Weise wird die Entladung,
wenn der Schiebepuls SP an die Hauptleitungen X 1, Y 3
gelegt wird, zur Entladungszelle ci zwischen den Elektroden x 111 und
y 311 verschoben. Die Entladung wird zu dem Zeitpunkt
zur benachbarten Entladungszelle verschoben, der in Fig. 13
durch die gestrichelte Pfeilmarkierung bezeichnet ist.
Der Schiebepuls SP wird den drei Hauptleitungen Y 1, Y 2 und
Y 3 in der Folge Y 1, Y 2, Y 3, Y 2 Y 1, Y 2, Y 3 . . . und,
wenn die Hauptleitungen X 1 und X 2 gemeinsam verwendet werden,
in der Folge (X 1, Y 1), (X 1, Y 2), (X 1, Y 3), (X 2, Y 3), (X 2, Y 2),
(X 2, Y 1), (X 1, Y 1), . . . zugeführt. Diese Anlegefolge des
Schiebepulses SP kann ohne weiteres durch die Vorrichtung
bestimmt werden, die den Zählerausgang der logischen Schaltung
umkehrt, sowie durch den Vorwärts-/Rückwärtszähler der
die Zählrichtung beim Überfließen umkehrt.
Wird nach Durchführung der gewünschten Verschiebeoperation eine
statische Anzeige erforderlich, so kann dies durch abwechselndes
oder gleichzeitiges Erzeugen von einer oder drei
Entladungen erfolgen, wie im Zusammenhang
mit Fig. 1 bereits beschrieben. Wird beispielsweise
die Entladung in der Entladungszelle f 1 zwischen den Elektroden
x 211, y 112 unter Verwendung der 3 × 2-Hauptleitungen erzeugt,
und will man diese
Entladung zur Entladungszelle a 2 zwischen den Elektroden x 112, y 112
verschieben, so wird der Schiebepuls SP gleichzeitig an die
Entladungszelle a 1 zwischen den Elektroden x 111, y 111 angelegt.
Ein unerwünschtes
Zünden in der Entladungszelle c 1 wird mit Sicherheit dadurch vermieden,
daß die anderen 4phasigen Entladungszellen zwischen den Entladungszellen f 1 bis
a 1 liegen. Dadurch kann die Entladung ohne
weiteres in die gewünschte Richtung verschoben werden ohne
daß eine Entkopplungsmaßnahme zum Verhindern des Verschiebens in die
entgegengesetzte Richtung erforderlich ist.
Der mittels der oben beschriebenen Elektrodenanordnung aufgebaute
Verschiebekanal kann vorteilhafterweise
als Schieberegister und Datenausgabe
Verwendung finden.
In Fig. 14 ist ein Ausführungsbeispiel eines Verschiebekanals
dargestellt, der eine Elektrodenanordnung aus 3 × 3-Gruppen
aufweist, die entsprechend auf den beiden Substraten angeordnet
sind. Die breiteren Elektroden y 1 i und y 3 i der beiden
Gruppen sind derartig verteilt, daß sie gemeinsam den benachbarten
drei Elektroden x 1 j, x 2 j, x 3 j auf dem anderen Substrat
gegenüberliegen, und sind entsprechend und abwechselnd
mit den Hauptleitungen Y 1 und Y 3 auf beiden Seiten der Verschiebelinie
verbunden. Die schmaleren Elektroden y 2 i der verbleibenden,
zwischen diesen beiden Elektroden y 1 i, y 3 i
verteilten Elektroden y 2 i sind zur gemeinsamen Hauptleitung
Y 2 über die mäanderförmigen, an beiden Seiten der Verschiebelinie
angeordneten Verbindungsleitungen herausgeführt. Die
Elektrodenanordnung auf der Y-Seite entspricht im wesentlichen
der im Zusammenhang mit Fig. 12 bereits beschriebenen. Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch die Elektroden auf der
X-Seite auf dem anderen Substrat in einem ähnlichen Muster
angeordnet, wobei die drei Elektroden x 1 j, x 2 j, x 3 j,
mit den entsprechenden Hauptleitungen X 1, X 2 und X 3 verbunden
sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Schiebepuls SP
den Hauptleitungspaaren in folgender Folge zugeführt: (X 1, Y 1),
(X 1, Y 2), (X 1, Y 3), (X 2, Y 3), (X 3, Y 3), (X 3, Y 2), (X 3, Y 1),
(X 2, Y 1), (X 1, Y 1), . . .
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel ohne Kreuzungsstellen
und mit einer Elektrodenanordnung in Form von 4 × 3-Gruppen.
Auf dem Y-seitigen Substrat sind Gruppen von vier Elektroden y 1 i,
y 2 i, y 3 i und y 4 i, die mit den vier Hauptleitungen Y 1, Y 2, Y 3
und Y 4 verbunden sind, gemäß dem in der Figur
strichlierten Muster angeordnet, während auf dem X-seitigen Substrat
Gruppen von drei Elektroden x 1 j, x 2 j und x 3 j, die mit den
drei Hauptleitungen X 1, X 2 und X 3 verbunden sind,
gemäß dem Muster aus Fig. 14 ist angeordnet, Kreuzungsstellen auf der Y-Seite werden
dadurch vermieden, daß die
schmalen Elektroden y 2 i und y 3 i, die
zwischen breiten Elektroden
liegen,
und auf der X-Seite dadurch,
daß die schmalen Elektroden x 2 j
mäanderförmig verbunden sind.
Die im Zusammenhang mit den Fig. 12, 14 und 15 beschriebenen
Ausführungsbeispiele mit mehrphasiger Elektrodenkonfiguration
sind hinsichtlich der Auflösung dem Ausführungsbeispiel
mit 2 × 2-Phasen etwas unterlegen, gewährleisten jedoch hervorragende
Betriebstoleranzen, da die Abstände der Entladungszellen gleicher
Phase in räumlicher und elektrischer Hinsicht groß sind. Das
bedeutet, daß derartige multiphasige Anzeigefelder mit Selbstverschiebung
für großformatige Anzeigezwecke besonders geeignet
sind.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann
eine farbige Plasma-Anzeigevorrichtung erhalten werden, bei
der die multiphasige Entladungszellenanordnung noch einen
Leuchtstoff aufweist. Fig. 16 zeigt eine Plasma-Anzeigevorrichtung
mit Selbstverschiebung, bei der Leuchtmaterialien FL 1,
FL 2, FL 3 und FL 4, die verschiedenfarbiges Licht erzeugen,
nächst den vierfarbigen Entladungszellen des Verschiebekanals angeordnet
sind, der wiederum die Elektrodenanordnung gemäß Fig.
1 aufweist.
Durch Auswahl der Phase der Entladungszelle,
in der die verschobene Entladung zu Anzeigezwecken
verbleibt, kann eine bestimmte Farbe dadurch erhalten
werden, daß der Leuchtstoff für diese ausgewählte Phase
entsprechend gewählt wird. Im Falle einer festen Entladung
in benachbarten Anzeigezellen zweier Phasen kann eine Anzeige
in verschiedenen Farben durch entsprechende Leuchtstoffe dieser beiden
Phasen erhalten werden.
Die Plasmaanzeige mit Selbstverschiebung gemäß Fig. 17 und dem dazugehörigen
Leuchtstoff FL 2 ist an der einen Seite des Verschiebekanals SC 1
angeordnet, wobei letzterer die in Fig. 6 gezeigte Konfiguration
aufweist. Jede dieser Anzeigezellen wird von
einer, mit der Hauptleitung X 1 verbundenen Elektrode x 1 d
und einem Abschnitt der ungeradzahligen Elektroden
x 2 j gebildet, die den Verschiebekanal bilden.
Bei der Anzeige wird demzufolge die Entladung
von der Entladungszelle bi mit unterschiedlichem Leuchtstoff und der
Phase B zur benachbarten Anzeigezelle verschoben, indem kontinuierlich
der Schiebepuls und die Betriebsspannung
an die gemeinsame Elektrode und an die Hauptleitung X 2 gelegt
werden, wobei eine Anzeige in der Farbe des Leuchtstoffes FL 2
an der entsprechenden Anzeigezelle erhalten werden kann.
Claims (12)
1. Gasentladungs-Anzeigefeld mit Selbstverschiebung, mit einem
ersten und zweiten isolierenden Substrat, mit einem ersten
Elektrodensatz entlang mehrerer Verschiebelinien auf der dem zweiten
Substrat gegenüberliegenden Fläche des ersten Substrats, mit einem zweiten
Elektrodensatz entlang der Verschiebelinien auf der dem ersten Substrat gegenüberliegenden
Fläche des zweiten Substrats, mit dielektrischen Schichten,
welche die ersten und zweiten Elektrodensätze zusammen mit den entsprechenden
Flächen der jeweiligen Substrate bedecken, wobei die ersten und
zweiten Elektrodensätze in den Überlappungsbereichen
Entladungszellen
bilden und wobei jede Elektrode des ersten
Elektrodensatzes zwei benachbarte Elektroden des zweiten
Elektrodensatzes überlappt, und mit quer zu einem Paar
benachbarter Verschiebelinien liegenden, die Elektroden
des zweiten Elektrodensatzes verbindenden Verbindungsleitern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleitungen (xL 11, xL 21, xL 12,
xL 22) jeweils Abschnitte aufweisen, die sich zwischen benachbarten
Verschiebelinien parallel zu diesen erstrecken.
2. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch zwei zu jeder Verschiebelinie
parallele Verbindungsleitungen (yL 11, yL 21) zum
abwechselnden Ansteuern jeder Elektrode (y 11, y 21, y 12, y 22, . . .) des ersten
Elektrodensatzes
und durch zwei Hauptleitungen
(X 1, X 2) zum spaltenweisen in Verschieberichtung abwechselnden Ansteuern
jeder Elektrode (x 11, x 21, x 12, x 22, . . .) des zweiten Elektrodensatzes.
3. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß
mehrere Verschiebelinien (SC 1, SC 2, . . .) vorhanden
sind und daß jede Verbindungsleitung (yL 11, yL 21, yL 12, . . .)
auf beiden Seiten mit Vorsprüngen als Elektroden
(y 11, y 12; y 21, y 22; . . .) versehen ist (Fig. 5).
4. Gasentladungs-Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Elektroden (y 11, x 11, y 21, x 21, . . .) des
ersten und zweiten Elektrodensatzes
nur teilweise überlappen.
5. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Hauptleitungen (Y 1, Y 2)
die Verbindungsleitungen (yL 11, yL 21, . . .),
und daß Hauptleitungen
(X 1, X 2)
die Verbindungsleitungen (xL 11, xL 21, . . .)
jeweils
abwechselnd zusammenfassen.
6. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleitungen (yL 21, yL 22, yL 23, . . .)
zur Hauptleitung (Y 2) zusammenschaltet und die anderen
Verbindungsleitungen (yL 11, yL 12, . . .) einzeln herausgeführt
sind, und daß die Verbindungsleitungen
(xL 21, xL 22, xL 23) des
zweiten Elektrodensatzes zur Hauptleitung (X 2) zusammengeschaltet
und die anderen Verbindungsleitungen (xL 11, xL 12,
xL 13, . . .) einzeln herausgeführt sind.
7. Gasentladungs-Anzeigefeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einem Ende jeder Verschiebelinie (SC 1, SC 2, . . .)
eine Schreibelektrode (W 1, W 2, . . .)
vorgesehen ist.
8. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleitungen (YL 11, YL 12; YL 21, YL 22) Elektroden
(y 11, y 12, . . .; y 21, y 22, . . .) aufweisen, die abwechselnd
regelmäßig und von einer zur anderen Richtung vorspringen.
(Fig. 6).
9. Gasentladungs-Anzeigefeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß die dielektrische Schicht wenigstens einer Gruppe
von vier in einer Verschiebelinie benachbarten Entladungszellen
(a 1, b 1, c 1, d 1, . . .)
einen entsprechenden Leuchtstoff (FL 1 bis FL 4) aufweisen
(Fig. 16).
10. Gasentladungs-Anzeigefeld nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtstoffe (FL 1 bis FL 4)
verschiedene Farben aufweisen (Fig. 16).
11. Gasentladungs-Anzeigefeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Anzeigebereich (SHA) in Verschiebetechnik ein matrixförmig adressierbarer
Anzeigebereich (MXA) vorgesehen ist, wobei zusätzlich die Verbindungsleitungen (xL 11 bis xL 14; yL 11 bis yL 15)
zu den Elektroden der ersten und zweiten Elektrodensätze
einzeln herausgeführt sind
(Fig. 10).
12. Gasentladungs-Anzeigefeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem ersten Substrat (10) wenigstens drei Hauptleitungen (Y 1, Y 2 und Y 3) und
auf dem zweiten Substrat (20) wenigstens zwei Hauptleitungen
(X 1, X 2) vorgesehen
sind (Fig. 12, 14, 15).
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