DE1953483A1 - Anzeigevorrichtung mit Lichterzeugung durch Gasentladungsvorgaenge infolge Ionisation - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 21. Oktober 1969 bu-gn

Anmelderin:

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y, 10 504

Amtliches Aktenzeichen:

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket KI 968 010

Anzeigevorrichtung mit Lichter zeugung durch Gas entladung s~ vorgänge infolge Ionisation

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit Lichterzeugung durch Gasentladungsvorgänge infolge Ionisation.

Solche Anordnungen sind schon bekannt, z. B. durch den Aufsatz "The Plasma Display Panel - A Digitally Addressable Display with Inherent Memory" von D. L. Bitzer und H. G. Slottow, veröffentlicht in AFIPS Conference Proceedings, Vol. 29 (Fall Joint Computer Conference 1966), Seiten 541- 547.

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ORIGINAL INSPECTED

Dabei werden in einer Ebene angeordnete gasgefüllte Zellen, die zwischen senkrecht zueinander verlaufenden Koordinatenleitungen liegen, selektiv zum Leuchten angeregt, so daß sich ein matrixförmiges Muster von Lichtpunkten ergibt, durch welches Information sichtbar gemacht werden, kann.

In der im oben genannten Aufsatz beschriebenen Vorrichtung kann die Darstellung nur in einer Farbe erfolgen. Für viele Anwendungen ist es aber sehr vorteilhaft, wenn die Lichtpunkte einer Anzeigevorrichtung wahlweise verschiedene Farbe haben können, wodurch sich sehr viel mehr Möglichkeiten zur Informationsdarstellung ergeben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine optische Ausgabe in mehr als einer Farbe möglich ist.

Für eine Anzeigevorrichtung mit Lichter ζ eugung durch Gasentladung svorgänge infolge Ionisation, besteht demnach die Erfindung darin, daß zwei parallel nebeneinander liegende flache Kammern vorgesehen sind; daß sich auf der äußeren Seite der ersten Kammer eine erste Leiteranordnung,

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auf der äusseren Seite der zweiten Kammer eine zweite Leiteranordnung sowie zwischen den beiden Kammern eine für beide Kammern gemeinsame dritte Leiteranordnung befindet; und dass die beiden Kammern mit einem ionisierbaren gasförmigen Medium gefüllt sind; das Ganze derart, dass durch selektive elektrische Erregung der Leiteranordnungen das gasförmige Medium in der einen und/oder der anderen Kammer an ausgewählten Stellen durch Ionisation zum Leuchten angeregt werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene parallel-perspekti

vische Darstellung einer Anzeigevorrichtung gemäss Erfindung;

Fig. Z den zeitlichen Verlauf von Signalen auf den

Koordinatenleitungen der Anzeigevorrichtung gemäss Fig. 1; und

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Fig. 3 eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung

gemäss Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine tafelförmige Anzeigevorrichtung in auseinandei*¹-gezogener räumlicher Darstellung. Die Anzeigetafel enthält Ionisationskammern, deren jede entweder aus einer einzigen grossen Zelle oder aber aus einer Anzahl voneinander getrennter kleinerer Zellen besteht; sie weist ausserdem elektrische Deiter auf, die von den Ionisationskammern durch Isoliermaterial getrennt sind. Die Yl-Koordinatenleitungen 10 bestehen aus .Streifen leitenden Materials, die auf einer Isolierschicht IZ angebracht sind. Eine Kammer 14 ist schichtförmig zwischen der Isolierschicht 12 und einer weiteren Isolierschicht 16 eingebettet, so dass die Isolierschichten die obere und untere Wand der Kammer bilden.

Die X-Koordinatenleitungen 18 werden durch Streifen leitenden Materials gebildet, die senkrecht zur Yl-Richtung auf einer Isolierschicht 20 angebracht sind und schichtförmig zwischen den Isolierschichten 16 und 20 eingebettet werden. Eine zweite Kammer 22 liegt zwischen den Isolierschichten 20 und 24,

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welche die obere und untere Wand dieser Kammer bilden. Y2-Koordinatenleitungen 26 sind auf der Isolierschicht 24 angebracht, und zwar auf deren Aussenseite und senkrecht zu den X-Koordinatenlcitern 18.

Die Kammer 14 ist mit einem homogenen gasförmigen Medium gefüllt, das bei Ionisierung im wesentlichen Licht einer bestimmten Farbe ( /^) emittiert. Die Gaskammer 22 ist mit einem homogenen gasförmigen Medium gefüllt, das bei Ionisierung im wesentlichen Licht einer zweiten Farbe ( λ») emittiert. Die Gase oder Gasgemische, mit denen die Ionisationskammern gefüllt sind, müssen einen, ausreichenden Transport von Ladungen zu den Wänden der Kammern 14 und 22 ermöglichen. Die Leitungen 10, 18 und 26 liegen a\if entgegengesetzten Seiten der Ionisationskammern und ausserhalb derselben, so dass nur das Gas an der Kreuzungsstelle zweier mit einem Signal beaufschlagter Leitungen ionisiert wird. Auf den nichtleitenden Wänden der Kammern werden in unmittelbarer Nachbarschaft der signalführenden Leiter Wandladungen erzeugt, wie es in der oben erwähnten Veröffentlichung von Blitzer und Slottow beschrieben ist.

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Den X-, Yl- und Y2-Koordinatenleitungen werden in folgender Weise die Signale zugeführt. Ein Oszillator 30 ist vorgesehen, der die Yl-Koordinatensteuerung 32 und die" X-Koordinatensteuerung 34 versorgt. Mit einer Umkehrstufe 36 werden die Aus gangs signale des Oszillators 30 invertiert (be zw. um 180 phasenverschoben) und dann der Y2-Koordinatensteuerung 40 zugeführt. Den Yl-Koordinatenleitungen 10 werden von der Steuerung 32 Signale mit Impulsen (bezw. Halbwellen) zugeführt, deren Amplitude die Hälfte der Spannung erreicht, die zum Ionisieren des Gases in der Kammer 14 nötig ist; eine mögliche Signalform ist in Fig. 2 bei A gezeigt. Ein Signal mit Impulsen gleicher Form, aber entgegengesetzte!· Lage wird den Y2-Koordinatenleitern 26 zugeführt, wie bei C in Fig. 2 gezeigt. Nach Massgabe der Schalt- und Auswahlsteuerung 42 gibt die X-Koordinatensteuerung 34 Impulse an die X-Koordinatenleitungen 18 ab, die entweder gleiche oder entgegengesetzte Lage haben, wie die den Yl-Leitungen 10 und den Y2-Leitungen 26 ständig zugeführten Impulse. Wie die Darstellungen A, B und C in Fig. 2 zeigen, wird die Ionisationsspannung V erreicht, wenn die X-Impulse entgegengesetzte Polarität wie die Y2-Impulse haben, so dass

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an einer Kreuzungsstelle zwischen einer ausgewählten X-Koordinatcnleitung und einer ausgewählten Y2-Koordinatenleitung eine Spannung entsteht, die ausreichend ist, um das Gas an der entsprechenden Stelle in der Kammer 22 zu ionisieren; dadurch beginnt das Gas zu leuchten und im wesentlichen Licht von der Wellenlänge λ auszusenden.

In ähnlicher Weise wird das Gas in der Kammer 14 zum Leuchten gebracht, wenn die Spannung V erreicht ist, wobei im wesentlichen Licht der Wellenlänge A^ erzeugt wird. Die Signalampliluden für die Yl-Koordinatenleitungen können grosser als, gleichgross wie oder kleiner als die Signalamplituden für die Y2-Leitungen sein; ihre Höhe ist

»
abhängig von der zum Ionisieren des Gases in der Kammer

14 erforderlichen Spannung V .

D.'e Impulsamplitude für die Signale auf den Koordinatenleitungen 10 und 26 wird durch Schalter auf einen von drei möglichen Pegeln festgelegt, welche Schalter ihrerseits durch die Schalt- und Auswahlsteuerung 42 beeinflusst werden. Beim Haltebetrieb werden die Signalamplituden auf

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allen Leitungen auf einem mittleren Spannungspegel gehalten, so dass die resultierenden Signalspannungen über den Kammern 14 und 22 im Haltebereich liegen, wodurch das dargestellte Muster auf der Anzeigetafel unverändert bleibt. Wenn die ■ Signalamplituden auf zwei sich kreuzenden Leitungen - z. B. Yl und X - auf den höchstmöglichen Pegel gebracht werden, dann wird an der Kreuzungsstelle die resultierende Spannung über der Ionisationskammer die Zündspannung V überschreiten, und es wird an dieser Stelle eine Ionisation auftreten. Wenn andererseits die Signalamplitude auf zwei sich kreuzenden Leitungen auf den minimalen Pegel reduziert wird, fällt auch die Spannung am Kreuzungspunkt auf die minimale Haltespannung, und die Gasentladung bezw. Ionisation an der Kreuzungsstelle wird aufgehoben. Dadurch werden die Wandladungen in dieser Zelle so gering, dass selbst bei Erhöhung der Signalspannung auf die Haltestärke (mittlerer Pegel) die sich aus der Kombination von Signalspannung und Wandladung ergebende Spannung das Gas..in der Zelle nicht wieder ionisieren kann.

Eine Schnittansicht der Anzeigetafel nach Fig. 1 ist in Fig. 3

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gezeigt. Die Leiter streifen 10, 18 und 26 sind ca. 0,25 mm breit; der Abstand ihrer Mittellinien beträgt ca. 1, 0 mm. Die Isolierschichten 12, 16, 20 und 24 sind ca. 0, 08 mm dick, und die Ionisationskammern sind ca. 0, 25 mm hoch. Diese Abmessungen sind aber nur als Beispiel gegeben und können selbstverständlich auch andere Werte haben, je nach dem verwendeten Gas oder Gasgemisch, der Geschwindigkeit, mit der die Entladung stattfindet, und dem Gasdruck. Die Abmessungen der Gaskammern sollten jedenfalls so gewählt werden, dass bei Erregung einer der Leitungen 10 oder 26 keine unerwünschten Nebenwirkungen auf Nachbarbereiche (Nachbarzellen) auftreten.

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Claims (5)

1. - ίο -

   PATENTANSPRÜCHE

   Ijt Anzeigevorrichtung mit Lichterzeugung durch. Gas entladung svorgänge infolge Ionisation, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel nebeneinander liegende flache Kammern (14, 22) vorgesehen sind; dass sich auf der äusseren Seite (12) der ersten Kammer (14) eine erste Leiteranordnung (10), auf der äusseren Seite (24) der zweiten Kammer (22) eine zweite Leiteranordnung (26) sowie zwischen den beiden Kammern eine für beide Kammern gemeinsame dritte Leiteranordnung (18) befindet; und dass die beiden Kammern mit einem ionisierbaren gasförmigen Medium gefüllt sind; das Ganze derart, dass durch selektive elektrische Erregung der Leiteranordnungen das gasförmige Medium in der einen und/oder der anderen Kammer an ausgewählten Stellen durch Ionisation zum Leuchten angeregt wird.
2. 2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Kammern durch einen flachen Rahmen (14; 22) gebildet wird, der auf beiden Seiten durch je eine elektrisch isolierende, transparente Schicht (12, 16; 20,24) abgeschlossen wird, und dass die Leiteranordnungen (10, 18, 26) auf den von den Kammern abgewandten Oberflächen der elektrisch isolierenden, traiieparenten Schichten angebracht sind.

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3. 3. Anzeigevorrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (14) mit einem homogenen Gas gefüllt ist, das bei Ionisierung im wesentlichen Licht einer bestimmten ersten Farbe abgibt, und dass die zweite Kammer (22) mit einem homogenen Gas gefüllt ist, das bei Ionisation im wesentlichen Licht einer bestimmten zweiten Farbe abgibt.
4. 4. Anzeigevorrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leiteranordnungen aus einer Mehrzahl paralleler, in einer Ebene liegender Koordinatenleitungen besteht, und dass die Koordinatenleitungen der ersten und der zweiten Leiter anordnung (10, 26) alle in gleicher Richtung verlaufen, während die Koordinatenleitungen der dritten, gemeinsamen Leiteranordnung (18) in dazu senkrechter Richtung verlaufen.
5. 5. "Verfahren zum Betrieb der Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Koordinatenleitungen der ersten Leiteranordnung (10) jeweils Impulse einer ersten Polarität, den Koordinatenleitungen der zweiten Leiteranordnung (26) jeweils Impulse der anderen Polarität und den Koordinatenleitungen der dritten Leiteranordnung (18) -wahlweise Impulse der ersten oder der zweiten Polarität zugeführt werden, wobei durch wahlweise

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   BAD ORIGINAL

   Erregung der Koordinatenleitungen und durch Variation der Impulsamplituden entweder a) an der Kreuzungsstelle je zweier zueinander senkrechter erregter Koordinatenleitungen ein Entladungevorgang mit Licht emission eingeleitet wird, oder b) der an allen Kr euzungs stellen bestehende Zustand beibehalten wird oder aber c) die an bestimmten Kr euzungs stellen bestehende Ionisation mit Lichtemission aufgehoben wird.

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