DE2023409C3 - Gasentladungs-Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, bei der zwischen einer durchscheinenden Sichtplatte und einer mit der Sichtplatte verbundenen Bodenplatte gasgefüllte Anzeigezellen eingeschlossen sind und jeweils eine allen Anzeigezeälen

Mi einer Zelle gemeinsame Zeilenelektrode und eine allen Anzeigezellen einer Spalte gemeinsame Spaltenelektrode durch eine zwischen ihnen an der Kreuzungsstelle angeordnete Anzeigezelle hindurchgeführt sind.

Bei der Verwendung dieser aus der Japanischen

(,s GM-AS 43-1055, veröffentlicht am 19. Januar 1968, bekannten Vorrichtung als Anzeigetafel für durch die Sichtplatte in Leuchtschrift wahrnehmbare Information müssen die Anzeigezellen zeitlich-sequen-

tiell nacheinander abgetastet werden, wobei durch eine geeignete Ansteuereinrichtung nur diejenigen Anzeigezellen zum Aufleuchten gebracht werden, die zur Darstellung des jeweiligen Informationszeichens erforderlich sind. Die Abtastung sämtlicher Anzeigeelemente muß dabei mit solcher Geschwindigkeit geschehen, daß dem Betrachter die Anzeige als stehend erscheint

Ein besonderes Problem bei der schnellen Abtastung besteht darin, das Mitzünden benachbarter Anzeigeelemente zu unterdrücken, da sonst das anzuzeigende Symbol nur verwaschen und ungenau dargestellt wird. In der erwähnten japanischen Anmeldung werden dazu die Anzeigeelemente als Löcher in einer massiven Platte ausgebildet Durch diese erschwerte Übergangsmöglichkeiten angeregter Teilchen von einer angesteuerten Anzeigezelle zu einer nächsten läßt sich zwar sehr weitgehend das unerwünschte Mitglimmen benachbarter Anzeigezellen unterdrücken; dies wird jedoch mit dem Nachteil erkauft, daß sich wegen nachlassender Helligkeit die Wahrnehmbarkeit der Anzeige deutlich verschlechtert Wird die Heiligkeit durch Erhöhen der Stromstärke in jeder Anzeigezelle erhöht, besteht wegen der in den Zellen freiliegenden Elektroden die Gefahr des Verzunderns oder des Zusammenbrechens der Glimmentladung in einem Lichtbogen. Eine Erhöhung der Abtastfrequenz, um auf diese Weise die Leuchtkraft der Anzeige zu verbessern, erfordert einerseits eine entsprechend ausgelegte Ansteuereinrichtung und kann andererseits das Problem nicht grundsätzlich lösen.

Aus der US-Patentschrift 29 25 530 ist eine Gasentladungs-Anzeigevorrichtung bekannt, bei der wenigstens eine Spalte von Anzeigezellen mit einem als Schieberegister arbeitenden Gasentladungskanal gekoppelt ist In dem Schieberegister wird längs einer Elektrode durch von außen an die Vorrichtung aufgebrachte Hilfselektroden eine amplitudenmodulierte Gasentladung an Ansaugöffnungen der benachbarten Anzeigezellen vorbeigeführt. Durch momentanes Anlegen einer Ansaugspannung für Ladungsträger an Hilfselektroden, die an den Ansaugöffnungen angeordnet sind, kann ein Momentbild einer Gasentladungsmodulation in die benachbarten Anzeigezellen übertragen werden. Die Anzeigezellen stehen spaltenweise mit benachbarten Anzeigezellen über weitere Ansaugöffnungen und in diesen angeordneten Hilfselektroden in Verbindung. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß auch aus den Bereichen des Schieberegisters, in welchen keine oder nur eine geringe Gasentladung herrscht, so viele Ladungsträger angesaugt werden, daß die benachbarte Anzeigezelle unbeabsichtigt zündet Bei häufig wiederholtem Zünden entstehen dadurch Instabilitäten in der Anzeige, was als Flimmern wahrgenommen wird. Ferner müssen die Ansaugöffnungen und damit die Anzeigezellen längs des Schieberegisters hinreichenden Abstand voneinander haben, damit sich in dem Schieberegister hinreichend große Modulationsgra.dienten der Ladungsträgerkonzentrationen ausbilden können. Dies hat zur Folge, daß von einer insgesamt zur Verfügung stehenden Anzeigefläche nur ein verhältnismäßig kleiner Teil tatsächlich von Anzeigezellen ausgefüllt ist, worunter die Deutlichkeit der Anzeige leidet.

Aus der US-Patentschrift 30 42 823 ist eine von teilweise parallelen und teilweise sich rechtwinklig kreuzenden Leitern durchsetzte Platte bekannt, bei der zwi sehen einer Deck- und Bodenplatte an den Kreuzungsstellen gasgefüllte, zylindrische Bohrungen vorgesehen sind. Zwischen dicken, an gegenüberliegenden Enden jeder Bohrung angeordneten Elektroden wird eine Haltespannung für eine Gasentladung gelegt, deren Größe zum Zünden jedoch nicht ausreicht- Ferner sind die Speicherzellen bildenden Bohrungen -von weiteren sich kreuzenden Elektrodenpaaren durchsetzt, wobei an ein Paar eine die Speicherzelle zündende Zündspannung gelegt werden kann, wenn in der Speicherzelle ein durch eine gezündelc Gasentladung repräsentierter ΙηΓοηικι-tionswert gespeichert werden soll. Das andere Elckirodenpaar dient zur Feststellung, ob in einer Speicherzelle eine Gasentladung brennt Dieser Speicher kann wegen der erforderlichen sukzessiven und idividuellen Ansteuerung der einzelnen Speicherzellen und auch deshalb nicht als Anzeigevorrichtung zur Darstellung

^|S schnell veränderlicher Informationen verwendet werden, weil die am Ende jedes Speicherzyklus in jeder Speicherzelle auch nach Erlöschen der Haltespannung noch vorhandene Ladungsträgerkonzentration ausreicht um auch solche Speicherzellen zum Zünden zu

²⁽¹ bringen, die nicht zünden sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der eingangs genannten Gasentladungs-Anzeigevorrichtung eine flimmernde Anzeige zu schaffen, die deutlicher zu erkennen ist.

Dazu ist erfindungsgemäß einerseits vorgesehen, daß wenigstens eine Reihe gasgefüllter Starterzellen vorgesehen ist, die mittels eines Starterzellenkanals in Gasaustausch stehen, mit mindestens einer Zündzelle über einen ZUndkanal verbunden sind, und zellenweise mit wenigstens je einer benachbarten Anzeigezelle über je einen Starterkanal in Gasaustausch stehen; daß durch jede Starterzelle und die mittels Starterkanal angeschlossene^) Anzeigezelle(n) eine der Zeilen- oder Spaltenelektroden verläuft, daß durch alle Starterzellen

K jeder Starterzellen-Reihe eine gemeinsame Starterelektrode gelegt ist, und daß jede Zeilenelektrode an eine Informationssignalquelle und jede Spaltenelektrode an eine Abtastschaltung, die an die Spaltenelektroden nacheinander Abtastsignale abgibt, angeschlossen ist.

·»<' Die Erfindung bringt den Vorteil, daß alle Starterzcllen innerhalb jeder Starterzellenreihe gleichzeitig gezündet werden und daß die zu Beginn eines Abtastzyklus in den Starterzellen aufgrund der in der Zündzelle dauernd brennenden Gasentladung erzeugten Ladungsträger an der Zeilen- oder Spaltenelektrode durch alle Anzeigezellen einer Reihe hindurchgezogen werden, so daß in jeder Anzeigezelle eine Gasentladung nur jeweils kurzzeitig während eines Abtastzyklus aufleuchtet, wenn ein Zünden der Anzeigezelle gewünscht wird. Für

so die übrigen Anzeigezellen bleibt während des Abtastzyklus daher genügend Rekombinationszeit für die Ladungsträger erhalten, die eine sichere Reproduzierbarkeit der Anzeige in den einzelnen Abtastzyklen sicherstellt.

Die Erfindungsaufgabe wird bei der eingangs genannten Gasentladungs-Anzeigevorrichtung auch dadurch gelöst, daß reihenweise durch je einen Starterzellenkanal verbundene Starterzellen in einer unteren Isolierplatte ausgebildet sind, daß durch jede Starterzellenrei-

*" he eine Starterelektrode gelegt ist, daß jede als ein Loch in einer oberen Isolierplatte ausgebildete An/.cigezcllc mit der unter ihr befindlichen Starterzelle axial fluchtet und durch einen Starterkanal verbunden ist, daß die Spaltenelektroden quer zu den Startcrelektroden an

<'-^s den den Starterzellen benachbarten Enden der Anzeigezellen durch die Anzeigezellen gelegt und mit einer Abtastschaltung verbunden sind, daß am oberen Ende der Anzeigezellen parallel zu den Starterelektroden die

/eilenclckirodcii vorgesehen und mit einer Informationsquelle koppelbar sind, welche Datensignale synchron mit dem Abtastsignalen der Abtastschaltung abgibt, und daß jede Stai terelektrode von einem Stromtreiber gespeist ist.

Auch bei dieser Ausführungsform werden alle Starterzellen innerhalb jeder Starterzellenreihe gleichzeitig gezündet und jede Anzeigezelle leuchtet während eines Abtastzyklus nur kurzzeitig auf, so daß auch hier genügend Rekombinationszeit nach dem Erlöschen der Gasentladung innerhalb eines Abtastzyklus verbleibt Beide Gestaltungen der Erfindung führen zu einer wesentlichen Verbesserung der Helligkeit der sichtbaren Anzeige, ohne daß an die Zeilen- und Spaltenelektroden höhere Spannungen angeiegi werden müßten.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. In den Zeichnungen ist folgendes dargestellt:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,

F i g. 2 ein Schnitt der F i g. 1, wobei die Abmessungen und die Anzahl der Anzeigezellen zur Vereinfachung der Zeichnung geändert wurden,

F i g. 3 ein Schnitt durch einen Teil der Ansicht der F i g. 2 mit einer Änderung gegenüber der in F i g. 2 gezeigten Anzeigevorrichtung,

F i g. 4 ein Schnitt durch eine weitere Änderung eines Teils der in F i g. 2 gezeigten Anzeigevorrichtung,

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung der F i g. 1 mit einer elektronischen Anlage, im Rahmen welcher sie betrieben werden kann,

F i g. 6 qualitativ der in einigen Zellen der Anzeigevorrichtung der F i g. 5 während eines Teils des Arbeitszyklus fließende Anodenstrom,

F i g. 7 die an einigen der Zellen der Anzeigevorrichtung der F i g. 5 während eines Teiles des Arbeitszyklus anliegenden Kathodenspannungen,

F i g. 8 die schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Anzeigevorrichtung der F i g. 5 mit einer Anlage, im Rahmen welcher sie betrieben werden kann,

F i g. 9 die Anodenstromkurven für einige Zellen der Anzeigevorrichtung der Fig.8 zu verschiedenen Zeitpunkten des Arbeitszyklus,

Fig. 10 ein Aufriß eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 11 die schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung der Fig. 10 und eine Anlage, im Rahmen welcher sie betrieben werden kann,

Fig. i2 ein Teii-Querschniü durch die Anzeigevorrichtung der Fig. 10 mit einer Änderung der Elektroden,

Fig. 13 ein Teil-Querschnitt der Fig. 10 mit einer Änderung der Elektroden.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 10 h? t die Form einer Rachen Tafel und besitzt flache Platten in Sandwich-Anordnung mit einer Mittelplatte 20 aus Glas oder keramischem Werkstoff, eine obere Sichtplatte 30 aus Glas und eine Bodenplatte 40 aus Glas oder keramischem Werkstoff. Die Mittelplatte 20 ist mit Zeilen und Spalten von Anzeige-Zellen 50 versehen und besitzt die Oberfläche 60 und die Unterfläche 70. Die Anzeige-Zellen 50 dienen als Informationsanzeigezellen und sind mit einem Gas gefüllt, welches ein dauerndes Kathodenglimmlicht ermöglicht

Das in den Zellen 50 befindliche Gas kann Neon, Argon usw. oder auch ein Gemisch dieser Gase sein und ist vorzugsweise eine Penning-Mischung, in welcher die einzelnen Gase verwandte Energiepegel besitzen, so daß die metastabilen Atome eines Gases Ionen des anderen Gases erzeugen. Zur Herabsetzung der Kathodenzerstäubung können auch Metalldämpfe, wie z. B. Quecksilber, dem Gas zugesetzt werden. Obgleich eine Penning-Mischung von Neon und Quecksilber verwendet werden kann, sind der Quecksilberdampfdruck und damit auch die relativen Drücke dieser Gase

^|(> temperaturempfindlich. Die Schwierigkeiten, welche diese Temperaturempfindlichkeit mit sich bringt, sollen möglichst vermieden werden, zumindest insoweit es die Funktion der Penning-Mischung betrifft Daher wird vorzugsweise ein zweites mit dem Neon eine Pen-

^1<; ning-Mischung bildendes Gas beigegeben und dann Quecksilber zur Mischung hinzugefügt. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ergab Neon-Xenon eine besonders wirksame Penning-Mischung aus Gründen, die nachstehend erläutert werden. Der Gasdruck liegt vorzugsweise zwischen 133 mbar (= 100 Torr) und 332mbar ( = 250 Torr), genauer bei etwa 233 mbar (=175Torr).

Die Vorrichtung 10 besitzt einen oberen Satz parallel angeordneter Elektroden 80 sowie einen unteren Satz parallel angeordneter Elektroden 100, wobei die Sätze zueinander senkrecht stehen und so ausgelegt sind, daß jede Zelle zwei Elektroden besitzt nämlich je eine oben und unten. Durch Anlegen einer geeigneten Spannung an die Elektroden 80 und 100, die sich bei einer bestimmten Anzeige-Zelle kreuzen wird diese Zelle gezündet, wobei sie aufglimmt. In der nachstehenden Beschreibung gilt daß die oberen Elektroden Anoden und die unteren Elektroden Kathoden sind, und daß die Vorrichtung 10 so angeordnet ist, daß die Anoden als

.is Elektroden für die Zeilen arbeiten, wobei eine jede Anode zu den Zellenzeilen hin ausgerichtet ist und die Kathoden als Spaltenelektroden arbeiten, von denen jede zu einer Zeilenspalte ausgerichtet ist

Die Elektroden können flache Metallstreifen sein

4(i oder aus Draht bestehen und können wahlweise entweder in der Mittelplatte, in der oberen oder unteren Platte in Schlitzen oder Vertiefungen versenkt sein. Wenn die oberen Leitungen 80 flache Streifen sind, so werden sie mit Löchern 90 (Fig.2) versehen, welche über den Anzeige-Zellen 50 liegen, damit eine glimmende bzw. gezündete Zelle durch die Sichtplatte 30 gesehen werden kann, wenn sich die Vorrichtung in Betrieb befindet Die Zellen können auch dann gesehen werden, wenn die Elektroden 80 aus Draht bestehen, der

so dünner ist als die Zellen 50 und diese somit nicht vollkommen bedeckt Wahlweise kann auch jede untere Kathode mit einer Erhöhung 110 versehen sein, die in die Zelle hineinragt welcher sie zugeordnet ist Dadurch kann bei Bedarf der Anoden-Kathoden-Abstand in jeder Zelle reguliert werden; dies ist jedoch nicht erforderlich. Ebenso können damit alle Kathoden 100 auf bequeme Weise auf die Zellen der entsprechenden Spalten ausgerichtet werden.

Die Mittelplatte 20 sowie die obere und untere Glasplatte 30 und 40 sind meist rechteckig, wobei die Sicht- und Bodenplatte etwas größer ist als die Mittelplatte (in F i g. 2 gezeigt), damit ein Dichtungsmaterial 42, wie z. B. Glasmasse, zwischen die Platten eingebracht werden kann, um alle Platten zusammen als gasdichtes Aggregat zu versiegeln. Die Zeilen- und Spaltenleitungen ragen über die Kanten der Platten hinaus, so daß sie leicht mit elektrischen Schaltungen verbunden werden können.

Es is: bekannt, daß eine glimmende Gaszelle angeregte Teilchen erzeugt, einschließlich von Gasionen, Elektronen, metastabilen Atomen ohne Ladung und dergleichen mehr. Erfindungsgemäß werden Mittel geschaffen, die in bestimmter Weise ein Kommunizieren des Gases sowie den Fluß dieser angeregten Teilchen von einer glimmenden oder gezündeten Zelle zu den angrenzenden Zellen der Tafel gestatten und die insbesondere das Kommunizieren bzw. die Weiterleitung in der Richtung gestatten, in welcher sich das Glimmen von Zelle zu Zelle fortpflanzen soll. Dieser freie Fluß und das Auftreten von angeregten Teilchen erleichtert die wahlweise Übertragung des Glimmens von einer gezündeten Zelle zur nächstliegenden Zelle. Dies wiederum ermöglicht eine Vereinfachung der Ansteuerungsschaltung, die nachstehend im einzelnen beschrieben wird.

Eine Anordnung für die erfindungsgemäße Gasfortpflanzung besteht aus den in der Mittelplatte 20 ausgeformten Kanälen 120. Diese Schlitze können an verschiedenen Stellen angebracht sein, z. B. in der oberen Fläche 60 wie in F i g. 2, in der unteren Fläche 70 wie in F i g. 3 oder in einer mittleren Lage wie in F i g. 4.

Je nach Betriebsart der Tafel können die Schlitze 120 zwischen zwei nebeneinanderliegenden Anoden bzw. Kathoden angebracht sein wie aus der nachstehenden Beschreibung hervorgeht. Jedoch bei dem empfohlenen Arbeitsdruck im Bereich von 133 bis 332 mbar (100 bis 250 Torr) werden die Schlitze aus den nachstehend erklärten Gründen vorzugsweise zwischen die Kathoden gelegt.

Die erfindungsgemäße Anzeigetafel 10 besitzt jede beliebige Anzahl von Zeilen und Spalten für die Anzeigezellen 50 zur Anzeige einer Nachricht sowie eine Gruppe von Starterzellen 505, die angeregte Teilchen zur Beschleunigung des Anschaltvorgangs der Anzeigen-Zellen 50 abgeben. In einem schematisch in der in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Tafel 10 Zeilen und Spalten mit den Anzeigezellen 50A 505, 5OC usw. sowie links der Zellenspalte 5OA eine Spalte mit Starterzellen 5OS. Alle Zellen 505 sind mit den jeweils benachbarten Anzeigezellen 50/4 durch einen Schlitz oder Kanal 120 verbunden. Außerdem sind die Starterzellen untereinander durch die Starterzellenkanäle 126 verbunden. Die Zellen 505 besitzen ihre eigene mit einer geeigneten Spannungsquelle oder Treiberschaltung 161 verbundene Spaltkathode 100S; die Anoden 80 führen sie jedoch mit den Anzeigezellen 50 gemeinsam. Die Starterzellen 5OS brauchen und sollen vorzugsweise nicht gesehen werden können und können durch die zugehörigen oberen Anoden versteckt werden.

An der Tafel 10 ist auch eine Vorionisationselektrode oder eine Quelle erster Elektronen vorgesehen, die zur Auslösung einer Glimmentladung in einer Zündzelle erforderlich ist Die Vorionisationselektrode der Tafel 10 besitzt eine Spalte von Zündzellen 123, die in Wirkverbindung mit den Starterzellen 5OS stehen und eine eigene Anode 124 und Kathode 125 haben. Die Zellen 123 sind dauernd beaufschlagt und glimmen, sind jedoch gegen Sicht verdeckt Die Vorionisationseinrichtung; braucht aus nur einer einzigen Zelle 123 zu bestehen, die neben einer der Starterzellen angeordnet ist und deren Anode 124 und Kathode 125 an die Spannungsversorgung Vk angeschlossen sind, wodurch sie dauernd erregt und im Anschaltzustand gehalten wird und dadurch dauernd glimmt Bei einer normalen Anzeigevorrichtung 10 ist die Mittelplatte 20 etwa 1 mm stark, die obere und die untere Platte 30 und 40 etwa 1 bis 3 mm dick, der Durchmesser der Anzeigezellen 50 beträgt bei einer Bestückungsdichte von etwa 6,4 Zellen pro Zentimeter * etwa 1,01 mm. Die Elektroden 80 und 100 sind etwa 1,27 mmhreit und etwa 127 μ dick.

Die Verbindungsschlitze bzw. -kanäle 120 sind 1,01 mm breit und 0,266 mm tief, während die Starterzellen-Kanäle 126 die Abmessung von 254x127 μ besitzen.

Im allgemeinen wird die Anzeigetafel 10 iim Abtastverfahren betrieben, wobei jede Spalte von Anzeigezellen nacheinander von links nach rechts abgeschaltet wird, und das Glimmen in einer jedc-n

¹^ Spalte wird in Abhängigkeit von einem Eingangssignal ausgesteuert. Der Abtastvorgang wird laufend mit solch einer Geschwindigkeit wiederholt, daß die feststehende, jedoch veränderliche Nachricht an der Tafel angezeigt wird.

In Fig.5 wird in einer Betriebsart der Anzeigevorrichtung 10 die Betriebsspannung zuerst an die Starterzellen 5OS angelegt, worauf diese Zellen vermittels der Vorionisations- bzw. Zündzellen 123 angeschaltet werden. Die Zellen 505 werden auch als Löschzellen bezeichnet, da sie zur Löschung der Spaltenabtastung der Anzeigetafel bis zur ersten Spalte dienen. Das glimmende Gas in den Zellen 505 erzeugt angeregte Teilchen, die in alle Richtungen diffundieren und durch Starterkanäle 120 zu den angrenzenden abgeschalteten Zellen 5OA gelangen. Sodann wird die Betriebsspannung von den Zellen 50S gelöscht und an die Anzeigezellen 50A der ersten Spalte angelegt, die infolge der durch die Starterkanäle 120 eindiffundierten angeregten Teilchen und infolge der in den gelöschten Zellen 505 noch vorhandenen angeregten Teilchen relativ leicht anzusteuern sind, die durch die angelegten Spannungen angezogen werden. Nach dem Anschalten der Zellen 5OA wird ihr Glimmen in Abhängigkeit von Eingangssignalen ausgesteuert, die an den Zeilenanoden

4(i 80 anliegen. Solange die Zellen 5OA angesteuert werden, diffundieren angeregte Teilchen von ihnen durch die Schlitze bzw. Kanäle 120 zu den Zellen 50H Dann werden die Betriebsspannungen der Zellen 5OA gesperrt und an die Zellen 5OB angelegt, worauf diese ebenso wie die Zellen 50A angesteuert werden. Das Glimmen der Zellen 5OS wird dann in Abhängigkeit von Eingangssignalen an den Anoden 80 angesteuert. Auf diese Weise wird jede Zellenspalte nacheinander angeschaltet wobei bei jedem Anschalten einer neuen

so Spalte ein neues Eingangssignal an die Anoden 80 angelegt wird, und wenn die letzte Spalte erreicht ist wiederholt sich der Vorgang mit solch einer Geschwindigkeit, daß die Nachricht auf der Tafel angezeigt wird. In Fig. 5 sind das System 127 und die Anzeigevorrichtung 10 schematisch dargestellt Das System 127 umfaßt die Quelle 144 für Informationssignale jeder geeigneten Art die an die Eingänge der Umlauf-Schieberegister 145 angekoppelt ist. Die Ausgangsklemmen der entsprechenden Schieberegister sind mit den Zeilentreibern 130 verbunden, die als an die Zeilenanoden 80 angeschlossene Stromquellen ausgebildet sind. Eine im Bereich von 5 bis 2OkHz arbeitende Taktgeberschaltung 164 ist mit der Informationsquelle 144, den Schieberegistern 145 und dem Zähler 162 verbunden und arbeitet mit diesen in Gleichlauf.

Die Spaltenkathoden 100 der Anzeigevorrichtung 10 sind in Gruppen geschaltet, wobei tile dritten Kathoden miteinander verbunden sind. Dadurch sind die Katho-

ίο

den der Spalten 5OA, 5OD und 5OC miteinander verbunden, die Kathoden der Spalten 50B, 50Eund 5OW sowie die Kathoden der Spalten 5OC 5OF und 50/. Zur Einspeisung der Betriebsspannungen in die Kathoden ist jede dieser Kathodengruppen über eine Leitung 150 mit einem Spaltentreiber 160A, 1605 oder 160C verbunden. Die negativen Impulse werden durch die Spaltentreiber 160 zugeführt, und diese wirken mit den entsprechenden durch die Zeilentreiber 130 erzeugten relativ positiven Anodenspannungen zur Auslösung und Steuerung des Glimmens in den Zellen zusammen. Der Zähler 162 schaltet die Spaltentreiber 160A, 1605 und 160C nacheinander und ist, wie vorstehend erwähnt, mit der Taktgeberschaltung 164 gekoppelt, um den erforderlichen Gleichlauf zwischen der Ansteuerung der entsprechenden Kathoden und der Einspeisung des Signals in die Anoden herzustellen.

Zunächst werden für den Betrieb der Anzeigevorrichtung 10 alle Zeilentreiber 130 angeschaltet, um eine Spaltentreibern 160 abgetastet werden und braucht nicht eine eigene Steuerung für jede Spalte.

Die Kurvenzüge der F i g. 6 zeigen den ansteuernden Anodenstrom, der zur Zeit fl durch alle Zeilen 5OA fließt, wobei die Zeit 11 die Zeit darstellt, zu welcher die Betriebsspannung zuerst über die Spaltentreiber ibüA an die Zellen 5OA gelangt (F i g. 7).

Kurz nachdem die Zellen 5OA durch den Treiber 160Λ angeschaltet werden, wird der in den Zeilentreiber 130 fließende Anodenstrom in Abhängigkeit vom empfangenen Signal moduliert Diese Modulierung stellt eine Aussteuerung des Anodenstroms bei verschiedenen Pegeln zwischen einem sehr niedrigen Pegel dar, der nicht ausreicht, um die Zelle zum Glimmen zu

ι s bringen und einem sehr hohen Pegel, der zur Erzeugung einer sehr hellen Glimmentladung hinreichend ist Weiter können auch mittlere Pegel zur Erzeugung einer Anzeige in Grauskala moduliert werden. Ist der Strompegel einmal eingestellt, so bleibt er für die Zeit

positive Ansteuerungsspannung an alle Zeilenanoden 80 20 einer Spaltenabtastung fest auf diesem Wert, obwohl iii id i üb d dies nicht wesentlich ist Jedoch wird der Pegel in

anzulegen, und gleichzeitig wird eine gegenüber den Anoden negative Spannung durch die Treiberschaltung 161 an die Kathode lOOS angelegt, wodurch Strom durch die Starterzellen 5OS fließt die daraufhin anschalten und glimmen. Das Anschalten der Zellen 5OS wird durch dis Vorionisations- bzw. Zündzellen 123 erleichtert Wenn die Zellen 5OS glimmen, so erzeugen sie angeregte Teilchen, welche durch die Schlitze 120 in die erste Spalte von Anzeigezellen 5OA diffundieren.

dies nicht wesentlich ist. Jedoch wird der Pegel in Abhängigkeit vom Signal der Quelle 144 verändert, um eine diesem Signal entsprechende Anzeige zu erzeugen. Wenn keine Grauskala erwünscht ist, kann die Modulierung natürlich aus nur zwei Strompegt'n bestehen. In diesem Fall wird ein einer gewünschten Helligkeit entsprechender Strom für einen Pegel gewählt und ein sehr niedriger Strom für den anderen Pegel, woraus sich eine binärförmige oder Aus-Ein-

Dann wird die Treiberschaltung 161 der Zellen 5OS 30 Sichtanzeige ergibt
abgeschaltet und der erste Spaltentreiber 160A Aus F i g. 6 geht hervor, daß der Stromfluß kurz nach

angesteuert um eine negative Spannung an die Kathode der Zeit 11 in den Zellen 5OA in verschiedenen Pegeln ----- ■ erhalten bleibt, wenn einmal das Signal durch die

Zeilentreiber 130 eingespeist wurde. In F i g. 6 befinden

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lOOA der Zellen 5OA anzulegen. Dadurch gelangt auch eine negative Spannung an die Kathoden lOOD und lOOG für die Zellen 5OZ? und 5OG. Alle Zeilentreiber 130 befinden sich noch auf dem Anschaltpegel für die Zellen 5OS, so daß das Glimmen auf die Zellen 50Λ sehr schnell übertragen wird. Die F i g. 6 und 7 zeigen charakteristische Kurven für den Anodenstrom und die Kathodenspannung.

Während der ersten Übertragungs- oder Schaltperiode, wenn die Treiber-Schaltung 161 abgeschaltet und der erste Spaltentreiber 160A angeschaltet ist wird der Stromfluß durch die Zellen 5OS unterbrochen, und die Spannung der Anoden 80 ist bestrebt zu steigen. Wenn somit der Spaltentreiber 160A angeschaltet wird, so vereinigt sich die an den Zellen 5OA anliegende resultierende Spannung mit dem durch Diffusion in die Zellen 5OA gelangten angeregten Teilchen, die in großer Zahl durch die angelegte Spannung angezogen werden und bewirken, daß die Zellen 50 angeschaltet und von Strom durchflossen werden. Daraufhin fällt die Spannung an den Anoden 80 auf einen relativ niedrigen Pegel ab.

sich die mit Zellen 1 und 4 bezeichneten oberen und unteren Zellen 5OA auf einem sehr niedrigen Strompegel. Unter dem Gesichtspunkt der Sichtanzeige bzw. der Lichtausbeute sind diese Zellen praktisch abgeschaltet. Jedoch unter dem Gesichtspunkt einer Glimmentladung

sind sie nicht abgeschaltet Sie befinden sich eher auf einem sehr niedrigen Pegel der Glimmentladung, so daß die Glimmentladung dieser Zellen nicht von der Vorderseite der Anzeigevorrichtung aus gesehen werden kann und in den Zellen trotzdem eine Quelle von angeregten Teilchen weiterwirkt die genügt, um die entsprechenden Zellen 505 der nächsten Spalte vorzuspannen. Andererseits führen die Zellen 2 und 3 einen relativ hohen, jeweils voneinander nur leicht unterschiedlichen Strompegel zur Erzeugung der

so gewünschten Helligkeiten.

Zur Zeii Ί2 wird der erste Spaltentrcibcr ISOA

abgeschaltet und der zweite Spaltentreiber 1605 angeschaltet, wodurch die Kathodenspannung an die Zellen 5OB, 5OE und 5OH gelangt Gleichzeitig wird die

Die weiter entfernt liegenden Zellen 5OD und 5OG, 55 Intensität des Stromflusses (F i g. 6) von den Zeilentreibern 130 auf einen solchen Pegel erhöht, daß das

die ebenfalls mit dem ersten Spaltentreiber 160A gekoppelt sind, verfugen nicht über die richtige Kombination von angelegter Spannung und Versorgung mit angeregten Teilchen, die ihre Ansteuerung und ihr Glimmen bewirken würde. Der Grund hierfür liegt entweder in der kurzen Lebensdauer der angeregten Teilchen in den Zellen oder weil sie sich entfernt an den Zellenwänden oder Elektroden befinden, wodurch sie nur für eine relativ kurze Zeit auftreten und es unwahrscheinlich ist daß sie in größerer Anzahl weiter (.5 als eine Zellenspalte wandern. So geben sie nur den angrenzenden Zellen wahlweise eine Vorspannung, und die Anzeigevorrichtung kann daher mit nur drei Glimmen sehr schnell auf die zweite Zellenspalte übertragen wird, wobei diese Übertragung durch die Wanderung von angeregten Teilchenwolken durch die Starterkanäle 120 erleichtert wird.

Sofort darauf wird der Strom von den Zeilentreibern 130 in Abhängigkeit vom Eingangssignal und von dem durch die Zellen 5OB anzuzeigenden Helligkeitsstufen moduliert Dies ist in F i g. 6 dargestellt wobei die Zellen 1 und 2 der Spalte B unter dem Gesichtspunkt der Sichtbarkeit abgeschaltet sind, obwohl sie auf niedrigerem Pegel glimmen, und die Zellen 3 und 4 bei etwa gleichen Strompegeln und Helligkeitsstufen angeschal-

et sind. Dieser Übertragungsvorgang wiederholt sich ür jede Zellenspalte längs der gesamte Anzeigevorrichung von links nach rechts, bis die letzte Zellenspalte jrreicht ist und die gewählten Zellen mit den gewünschten Pegeln angeschaltet sind, worauf die Spaltentreiber 160 abgeschaltet werden und die Starterzellen 505 wiederum durch die Treiberschaltung 161 erregt werden, womit sich der Kreislauf wiederholt. Wahlweise kann auch die Anschaltung der Starterzellen 5OS zu Beginn eines jeden Zyklus automatisch durch Aoleitung eines Signals von der letzten Spalte von Anzeigezellen gesteuert werden, wenn diese Zellen anoder abgeschaltet werden.

Der vorstehend beschriebene Abtastzyklus wird dauernd nut genügend hoher Geschwindigkeit, zum Beispiel 5 bis 20 kHz, wiederholt, so daß die Zellen, die nur kurzzeitig während eines jeden Abtastvorganges erregt werden, ohne sichtbares Flackern angeschaltet erscheinen und eine unbewegliche, jedoch veränderliche Nachricht anzeigen. Wenn sich die Eingangssignale der Anoden-Zeilentreiber ändern, so ändern sich auch die modulierten Anodenströme und damit die sichtbare Nachricht.

Beim vorstehend beschriebenen Vorgang erfolgte die Aussteuerung der Anodenströme kurz nach dem 2* Übergang der Abtastung auf eine neue Zellenspalte, d.h. kurz nach den Zeiten fl, f2, i3 usw.; dieser Vorgang ist durch die plötzlichen Änderungen in den Kurvenzügen bei diesen Zeiten in F i g. 6 dargestellt. Die Betriebsart ist jedoch nicht erfindungswesentlich. Die 3» Aussteuerung könnte zur genauen Zeit der Übergänge erfolgen. Wenn dies jedoch der Fall wäre, so würde der Übergang dadurch erschwert werden, daß die Glimmentladungen in den neuen Zellen bestrebt sind, in Abhängigkeit vom eingespeisten Signal bei verschiede- is nen Strompegeln zu beginnen.

Um dies zu vermeiden, besonders, da die Glimmübertragung der entscheidende Schritt in der Funktion der Tafel ist, läßt man den Anodenstrom beim Übergang des Glimmens auf einen bestimmten relativ hohen Pegel 4» ansteigen und ihn kurz danach aussteuern. Die gewählte Verzögerung ist gleich der bei einem bestimmten Anodenstrom längsten Glimmübergangszeit einer jeden Zelle plus einer kleinen Reserve. Daher wären die hohen Stromspitzen sehr kurz, d. h. in der Größenordnung von 5 Mikrosekunden, so daß sie nicht die Durchschnittshelligkeit der Zellen beeinflussen würden. Zum Beispiel im Falle der visuell abgeschalteten Zellen erzeugten Spitzen kein erkennbares Glimmen. Obwohl diese Betriebart vorgezogen wird, kann eine zuverlässige Glimmübertragung durch eine gleichzeitige Einspeisung der Übertragungsimpulse von den Treibern und den modulierten Anodenströmen erreicht werden.

Die spaltenweise Abtastung der Anzeigevorrichtung 10 mit der Einrichtung der Fig.5 wurde unter Verwendung von drei Spaltentreibern 160A 160ß und 160C beschrieben, von denen jeder mit jeder dritten Spaltenkathode verbunden ist Es wird jedoch festgestellt, daß die Phasenzahl der Spaltensteuerung nicht auf drei beschränkt sein muß. Tatsächlich dient eine Erhöhung der Phasenzahl einer Erhöhung des Abstandes zwischen normalerweise angesteuerten Spalten und sorgt für eine größere Sicherheit dagegen, daß zwei durch die gleiche Treiberschaltung gesteuerte Spalten so weit durch wandernde angeregte Teilchen vorgespannt werden, daß sie anschalten. Wenn z.B. die Spaltenzellen 5OD in der Anzeigevorrichtung !0 glimmen, so spannen «ie die Zellen 5OC und 5OE vor.

Wenn der Treiber 160ßdann die Abtastung weiterschaltet, so beaufschlagt er die Spaltenzzellen 50£ und erreicht dadurch die Abtastfortschaltung. Gleichzeitig werden jedoch die Spaltcn/.cllcn 50/.> mil Impulsen beschickt, und diese Zellen befinden sich nur eine Spalte von den vorgespannten Zellen 50Centf ernt. Wie bereits festgestellt, erreichen die spannungsführenden Teilchen in den Zellen 5OC nicht die Zellen 50B so daß das Dreiphasensystem der F i g. 5 eine wirksame Abtastung ergibt, jedoch in Fällen, in denen ein größerer Sicherheitsspielraum gewünscht oder erforderlich ist, kann die Phasenzahl erhöht werden.

Betrachtet man dies unter anderem Gesichtspunkt, so gestattet eine Erhöhung der Abtastphasen einen weniger stark gesteuerten Fluß bzw. eine Verbindung der angeregten Gasieiichen zwischen den Zeilen, und möglicherweise, am Ende eine Art von offenem Regelkreis. Weiterhin wird dadurch auch die Verwendung eines Gasgemisches mit langsamerem Entionisierungsablauf ermöglicht, da ja durch die Erhöhung der Abtastphasen die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ansteuerungen der gleichen Spalte verlängert wird. Auch bei einem Gasgemisch von fester Entionisierungsdauer wird durch eine Erhöhung der Abtastphasenzahl die Abtastgeschwindigkeit vergrößert, da die Entionisierungszeit die Zwangserregung bei der Abtastgeschwindigkeit begrenzt.

Mit der Erhöhung der Phasenzahl muß jedoch auch die Anzahl der erforderlichen Spaltentreiber oder Schalter vergrößert werden, wobei die Höchstgrenze eine Schaltvorrichtung je Spalte ist, und dies ist eines der Merkmale, durch welche die Tafeln des bisherigen Standes der Technik prohibitiv kostspielig wurden. Obwohl somit erfindungsgemäß mehr als drei Abtastphasen möglich sind, jedoch immer noch viel weniger als eine je Spalte, wird eine Dreiphasen-Abtaststeuerung allgemein für ausreichend erachtet und vorgezogen.

Weiter ist zu beachten, daß unabhängig von der Phasenzahl der Abtaststeuerung die Abtastrichtung vorteilhafterweise einfach durch eine Phasenumkehr umgekehrt werden kann. Dies kann durch eine Umkehrung des Zählers 162 der F i g. 5 erreicht werden oder indem ein geeignetes Schaltnetzwerk zwischen dem Zähler und die Spaltentreiber gelegt wird. Dadurch kann die Abtastrichtung der Anzeigevorrichtung 10 der Abtastrichtung einer Kamera oder anderen Vorrichtung folgen, die zuerst links, dann rechts oder umgekehrt abtastet. Die Abtastumkehr ermöglicht auch eine wahlweise Erhöhung der Helligkeit in jeder gewünschten Spalte der Anzeigevorrichtung, indem die Abtastung so programmiert wird, daß sie umkehrt und nur bestimmte Spalten wiederholt und dann wieder in ihre normale Richtung weiterverfolgt, wobei das eingespeiste Informationssignal im Gleichlauf mit dem Rasterbild bleibt

Ebenso kann die Zahl der Abtastphasen verringert werden. Insbesondere kann sie bei einer zwciphasigen Abtastung verringert werden, welche abwechselnd jede zweite Spalte der Anzeigevorrichtung ansteuert, wobei jeweils diese übernächsten Spalten miteinander verbunden sind Dies kann jedoch nicht mit den Vorrichtungen der F i g. 1 bis 4 ausgeführt werden, da bei diesen jede Spalte sowohl die vorhergehende als auch die nachfolgende Spalte vorionisiert und damit eine Zweiphasensteuerung die beiden vorionisierten Spalten ansteuern würde, um die Zellen in beiden Richtungen anzuschalten. Für eine Zweiphasenabtastung müßten

die Kathoden oder Glimmsteuerungswege so ausgeformt sein, falls nicht e>ne andere Anordnung wie z. B. eine Glimmfokus-Elektrode verwendet wird, daß sich das Glimmen in jeder Spalte näher zu einer ihrer Nachbarspalten hin bewegt in Vorzugsrichtung gegenüber der Nachbarspalte in der Gegenrichtung, um dadurch der Abtastung die erforderliche Rieht- und Wahlmöglichkeit zu geben. 1st jedoch einmal die Vorzugsrichtung festgelegt, so kann die Abtastrichtung nicht mehr so leicht verändert werden wie im Falle einer drei- und mehrphasigen Steuerung.

Obwohl vorstehend angegeben wurde, daß die Starterkanäle 120 in der Anzeigevorrichtung 10 für die Gasteilchen sich zwischen zwei nebeneinanderliegenden Anoden bzw. Kathoden erstrecken, ist festzustellen, daß die letztere Anordnung vorgezogen wird. Bei dem empfohlenen hohen Betriebsdruck zwischen 133mbar und 332 mbar (100 und 250 Torr) ist die Glimmübertragung mit Anodenschaltung sehr schwierig. Erfolgt eine Gasentladung zwischen der Kathode und Anode einer Zelle bei solch hohem Druck, so kann die Anfangsentladung an der ersten Kathode bleiben und sich einfach auf die neue Anode erstrecken, wenn die Glimmentladungsspannung auf die Anode einer anderen Zelle umgeschaltet wird. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß der Spannungsabfall der Glimmentladung längs des positiven Teils der Spalte sehr gering ist und daher die positive Spalte lediglich eine neue Anode ansteuert, ohne merklich das Strahlungsdiagramm der Glimmentladung zu stören und somit, ohne die Glimmentladung w auf eine neue Kathode zu übertragen. Obwohl durch diesen Vorgang die positive Spalte an die neue Zelle angeschlossen wird, liefert er nicht genügend Helligkeit in der neuen Zelle oder kann nicht das Glimmen in der ersten Zelle löschen. Als Folgerung wird die Kathoden- v> schaltung in allen erfindungsgemäßen Vorrichtungen empfohlen.

Weiterhin ist zu bemerken, daß die Zeilentreiber 130 der Anzeigevorrichtung 10 Strom- und keine SpannunpsQ'jc'len sein dürfen, d.h. sie müssen konstante 4<i StroinKennlinien, nicht aber konstante Spannungskennlinien aufweisen. Wenn somit eine vorionisierte Zellenspalte abgeschaltet wird, so braucht die angelegte Anodenspannung nicht konstant oder auch nur annähernd konstant zu bleiben. Da die angelegte Anoden- Spannung über der Mindest-Glimmentladungsspannung für alle Zellen liegt, um ein schnelles Anschalten der vorionisierten Zelle zu gewährleisten, würde sie in kurzer Zeit alle an die gleichen Anoden- und die gleichen Spaltentreiber 160 angeschlossenen nichtvorionisierten Zellen anschalten und einen Störbetrieb bewirken, wenn diese Spannung nach dem Anschalten der vorionisierten Zelle konstant bliebe. Um dies zu vermeiden, muß nach dem Anschalten der vorionisierten Zellen die angelegte Anodenspannung merklich ·><. abfüllen, um ein nachfolgendes unerwünschtes Anschalten der nichlvorionisierten Zellen auszuschließen, wie dies für eine Stromquelle charakteristisch ist.

Fig.8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 10' in einer anderen Betriebsart, «ι Die Abtastung erfolgt hierbei wie vorstehend erwähnt längs den Zellenspalten von links nach rechts, jedoch die Fortpflanzung der angeregten Teilchen und die Anschaltung der Zellen in jeder Spalte erfolgt senkrecht vom Kopf und Fuß einer jeden Spalte zum Mittelpunkt hin. Die Anzeigevorrichtung 10' enthält Zeilen und Spalten und Anzeigezellen 50. Obwohl sie für dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht erforderlich sind, sind die waagerechten Starterkanäle 120 zwischen zwei nebeneinanderliegenden Zellen vorgesehen wie oben. Die Anzeigevorrichtung 10* besitzt zwei Zeilen von Teilchenversorgungs- bzw. Starterzellen 505, wobei eine Zeile längs des Oberrandes der Tafel und die andere Zeile längs des Unterrandes der Tafel angeordnet ist und jede Zelle in diesen beiden Zeilen in einer Spalte von Anzeigezellen 50 fluchtet Die Versorgungszellen sind untereinander durch die waagerecht angeordneten Starterzellenkanäle 170 verbunden, die sich längs den Zeilen von einer Zelle zur anderen erstrecken. Außerdem enthält die Anzeigevorrichtung 10' die senkrecht angeordneten weiteren Starterkanäle 180, die sich längs einer jeden Zellenspalte von der unteren Starterzelle 505 über die fluchtende Spalte von Anzeigezellen 50 zur oberen Starterzelle 5OS erstrekken.

Die Anzeigevorrichtung 10' besitzt ebenfalls eine Zündzelle 123 von der vorstehend beschriebenen Art, die in Wirkverbindung mit der ersten Starterzelle der oberen und unteren Zeile der Starterzellen steht

Bei der in F i g. 8 gezeigten Anzeigevorrichtung 10' sind die Anzeigezellen mit den Anoden 80 und den Kathoden 100 v.ie im vorstehenden Ausführungsbeispiel versehen, und die Starterzellen besitzen gemeinsam die Kathoden 100, jedoch ihre eigenen Zeilenanoden 190, die dazu dienen, die Starterzellen gegen Sicht zu verdecken. Jede Anode 190 ist an eine geeignete Stromversorgung Vs angeschlossen, so daß die Starterzellen unabhängig und einzeln angesteuert werden können.

Beim Betrieb der Anzeigevorrichtung 10' wird der Spaltentreiber 160/4 für die erste Zellenspalte erregt, um die richtige negative Spannung der ersten Kathode 100Λ und der zugehörigen Spalte von Zellen 50-4 zuzuführen. Die ersten Starterzellen 5OS an den Ober- und Unterenden dieser Spalte schalten vermittels der Zündzelle 123 an, da an ihnen jetzt sowohl die Anodenais auch die Kathodenspannung anliegt Dies erfolgt zur Zeit 11 und ist für die oberen und unteren Zellen 5OS durch die horizontale Linie in F i g. 9 dargestellt Sodann werden die durch eine geeignete Signalquelle 191 versorgten Zeilentreiber 130 erregt wobei die äußersten unmittelbar neben den Starterzellen 5OS liegenden Zeilentreiber 130Λ und 130D zur Zeit r2 erregt werden und die innersten Zeilentreiber 130B und 130C zur Zeit r 3. Dieser Vorgang wird durch einen geeigneten durch den Taktgeber 164 gesteuerten Taktsteueirngskreis 193 gesteuert

In F i g. 9 erkennt man, daß der Stromfluß durch die oberen und unteren Zellen 5OS während des gesamten Abtastzyklus konstant bleibt. Dies ist eine Folge der an diese Zellen gelangenden geregelten Anodenspannung der Stromversorgung Vs und der konstanten, jedoch stufenförmigen Kathodenspannung der Spaltentreiber 160. Praktisch bleibt der Anschalt/.ustand in den oberen und unteren Zellen 5OS erhalten, springt jedoch von Spalte zu Spalte mit dem Fortschreiten der Abtastung.

Kurz nach der Zeit r2, wenn das Glimmen auf die äußersten Zellen 1 und 4 der Spalte 50Λ übertragen ist, wird der Strompegel in diesen Zellen durch die Zeilentreiber 130/4 und 130D ausgesteuert, um die gewünschte Helligkeitsstufe zu erreichen. Zur Zeit t¹ 3 werden die Treiber 130Λ und 130D abgeschaltet, wodurch das Glimmen in den Zellen 1 und 4 erlischt, und die Treiber 130ßund 130C werden angeschaltet. Damit werden die Zellen 2 und 3 angeschaltet, wobei diese Ansteuerung durch die angeregten Teilchen der Zellen 1

und 4 erleichtert wird, und kurz darauf wird der Strompegel in diesen Zellen durch die Zeilentreiber 130B und 130Causgesteuert

Zur Abtastung der in F i g. 9 als Spalte B bezeichneten Spaltenzellen 505 wird der jpaltentreiber 160B erregt, um das Glimmen von den oberen und unteren Zellen 50 dec der Spalte A auf die oberen und unteren Zellen 5OS der Spalte B weiterzuleiten. Dann werden die Zeilentreiber der Reihenfolge nach erregt, und zwar zuerst die Treiber 130.A und 130D und dann die Treiber 130/? und 130C wie in Verbindung mit den Spaltenzellen 5OA beschrieben. Dann werden die Spaltenzellen 5OC in gleicher Weise abgetastet indem zuerst das Glimmen an die Starterzellen der Spalte C übertragen wird und dann diese Spalte abgetastet wird. Dieser Vorgang wird der Reihenfolge nach für jede Zellenspalte wiederholt, und die Abtastung mit einer solchen Geschwindigkeit wiederholt, daß sich ein unbewegtes, jedoch veränderliches Bild bzw. eine Nachricht auf der Anzeigevorrichtung ergibt

Eine andere Art der Betriebsart für die Anzeigevorrichtung 10' der F i g. 8 führt zu einer anderen Einrichtung, wobei der Taktsteuerkreis 193 zur Anschaltung der Anoden entfällt und die Anodenströme gleichzeitig an die entsprechenden Anoden 80 gelangen. In diesem Fall werden die zu den Spaltenzellen 50A gehörenden oberen und unteren Starterzellen 5OS zuerst mit Hilfe der Vorionisations- bzw. Zündzellen 123 durch den Spaltentreiber 160Λ angesteuert Sodann führen die Zeilentreiber 130 den Zellen 5OA eine positive Spannung zu. Dadurch wird bewirkt, daß die äußeren Zellen 1 und 4 der Spalte 50/4 bei einem feststehenden hohen Strompegel angeschaltet werden, nachdem sie von den angrenzenden Starlerzellen 5OS vorionisiert worden sind.

Das daraus entstehende Glimmen in den Zellen 1 und 4 dient zur Vorionisierung der inneren Zellen 2 und 3, wobei auch diese Zellen bei einem bestimmten hohen Strom angesteuert werden. Somit sind alle Zeilen der Spalte 5OA für eine sehr kurze Zeit in der Größenordnung von 5 Mikrosekunden angeschaltet.

Die Anodenströme werden dann in Abhängigkeit vom eingespeisten Informationssignal moduliert und die Zellen 5OA erscheinen in von diesen Strompegeln gesteuerten Helligkeitsstufen. In diesem Fall jedoch wird die visuelle Abschaltstufe durch eine gelöschte Zelle dargestellt d. h. eine Zelle mit Nullstromfluß. Dies ist möglich, weil die obere und untere Starterzelle 5OS zusammen mit der Zellenspalte 5OA im Anschaltzustand gehalten werden, und damit wird eine Abtastung der nächsten Spalte 5OS durch Übertragen des Glimmens der Starterzelle auf die Starterzellen für die Anzeigezellen 5OB erreicht Daan wird die Spalte 505 in der vorbeschriebenen Weise abgetastet und das Glimmen der Starterzellen auf die Starterzellen 5OS für die Spalte 5OC übertragen und so weiter, bis die gesamte Anzeigevorrichtung abgetastet ist. Dann wird die Abtastung wie vorbeschrieben wiederholt

Man erkennt daß die Anzeigevorrichtung 10' der F i g. 8 sowohl horizontal als auch senkrecht abgetastet wird. Dies kann auch mit einer Anzeigevorrichtung erreicht werden, die lediglich aus den Anzeigezellen 5OA bis 50// der F i g. 8 besteht, da zwischen all diesen Zellen senkrechte und waagerechte Glimmübertragungskanäle vorgesehen sind, und eine vermittels der Starterzelle erfolgte Glimmentladung in der oberen Zelle der Spalte 5OA kann längs der oberen Zeile von links nach rechts abgetastet dann auf die zweite Zeile übertragen und von rechts nach links abgetastet werden und so weiter, bis die gesamte Anzeigevorrichtung abgetastet ist wobei der Taktsteuerkreis !93 für die Zeilenanode zugeschaltet wird, um das gewünschte Zeilenfolgebild zu ergeben. Synchron zu dieser Abtastung werden durch Treiber 130 modulierte Anodenströme zugeführt wie bereits vorstehend erwähnt wobei die Modulierung vorzugsweise mit einer kurzen Zeitverzögerung erfolgt bis jeder Übertragungsvor-

Ki gang vollendet ist um die gewünschte Anzeige auf der Anzeigevorrichtung erscheinen zu lassen.

Im Gegensatz zur Horizontalabtastung verwendet die Vertikalabtastung längs den Spalten der Anzeigezellen 5OA bis 5OH der Anzeigevorrichtung 10' Glimmvcr-

is bindungskanäle zwischen den Anoden und damit eine Anodenschaltung. Um die bereits in Verbindung mit der Anodenschaltung bei hohen Drücken besprochenen Schwierigkeiten zu vermeiden, kann man einfach die Anoden- und Kathodenspannung umkehren, so daß die Anoden als Kathoden und Kathoden als Anoden arbeiten. Dies kann an jedem Punkt des Abtastkreislaufs erfolgen, an welchem die Abtastung von der waagerechten in die senkrechte Richtung geändert werden soll, worauf die Spannungen wieder ihre normale Polarität erhalten, wenn wiederum horizontal abgetastet werden solL Bei den erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungen ist die Funktion der Anoden und Kathoden im allgemeinen austauschbar, und daher kann ein Schaltglied zur Umkehr der Kathoden-Anodenspannungen vorgesehen werden, für den Fall eines Wechsels von der horizontalen zur vertikalen Schaltung oder umgekehrt, so daß sowohl die horizontale als auch die vertikale Abtastung mit KathodcnschalUing arbeiten.

Als Ersatz für die Kathodcn-Anodcnumkchr im Falle

Ji der Abtastung einer einzelnen Zelle dient eine Spalte von Starterzellen auf der einen Seite der Tafel wie in F i g. 5, wobei die Kathoden der Starterzellen von den Kathoden der Anzeigezellen getrennt sind. Die Anzeigevorrichtung kann dann zellenweise durch

4(i Auslösung einer Glimmentladung in der obersten Starterzelle 5OS und durch Übertragung dieser Glimmentladung längs der Spalte von oben nach unten abgetastet werden, so daß sie die erste Anzeigezelle einer jeden Zeile vorionisiert, wenn sich die Glimmentladung der Reihenfolge entlang der Starterspalte bewegt. Dann können die Zeilen der Reihenfolge nach synchron mit dem Strom der Glimmentladung längs der Starterspalte durch Einsatz der Spaltentreiber 160A, 1605 und 160C abgetastet werden, und modulierte

so Ströme von der Anodensteuerung (Zeilentreiber 130) synchron mit der sich daraus ergebenden zellenweisen Abtastung zugeführt werden. Da bei dieser Betriebsart jeweils nur eine Anzeigezelle verwendet wird, braucht nur eine einfache für alle Anzeigezellen gemeinsame

ss Anode verwendet zu werden.

Außer dieser Reihenabtastung kann jeder beliebige Punkt auf der Anzeigevorrichtung wahlweise zur Informationsanzeige angesteuert werden, indem man die Starterspalte auf den richtigen Zcilcnpcgcl

mi springen läßt und dann die Spaltcnsteuerungcn bis zum Erreichen des gewünschten Punktes fortschallet Dies ist ein Adressiervorgang, und auch die spaltenweise Abtastung kann als Adressiervorgang angesehen werden, da sie der Reihenfolge nach Anzeigevorrichtungsstellen aufsucht, in welche die Eingabeinformation eingegeben wird.

Beim Vorgang der wahlfreien Zellenadressierung wird die Adresse durch eine externe Quelle der

Treiberschaltung für die Starterzelle und dem Taktgeber der Anzeigespalte eingespeist Ist einmal die gewünschte Zelle in Abhängigkeit von dieser Information angesteuert, so wird ein modulierter Anodenstrom eingespeist Am Ende der zur Erregung der gewählten Zelle vorgesehenen Zeit kann der Glimmentladungszustand dieser Zelle entweder auf eine neue, mit der neuen Adressierung übereinstimmenden Zellenstelle übertragen werden oder auch gelöscht werden, damit Störungen in einer neuen Abtastung vermieden werden, ig und die Abtastung kann unter Verwendung der Starterspalte und des Spaltentaktgebers, wie vorstehend beschrieben, wiederholt werden. Die Wahl, ob die Abtastung mii der Glimmentladung der vorhergehenden Zelle erfolgen soll oder ob eine Neuabtastung begonnen werden soll, kann durch den zugehörigen Computer aufgrund ihrer relativen Zugriffszeiten erfolgen.

Zur Herabsetzung der Zugriffszeit für beide Adressierarten kann sowohl auf der rechten als auch der linken Seite der Anzeigevorrichtung eine Starterspalte eingesetzt werden. Im Betrieb können beide Starterspalten zusammen fortgeschaltet werden, und dann kann der Spaltentaktgeber von links nach rechts betrieben werden, wobei er an der äußersten linken Spalte der Anzeigezellen beginnt, oder von rechts nach links, wobei er an der äußersten rechten Spalte beginnt je nachdem, ob die gewählte Zelle näher an der linken b/.w. rechten Seile der Anzeigevorrichtung liegt Ie nach dem Ort der gewünschten Zelle braucht man nur eine m der beiden Starterspalten fortzuschalten und kann dann den Spaltentaktgeber von dieser Spalte aus arbeiten lassen. Die Starterspalten können auch halbiert werden, wobei die eine Hälfte als Oberteil der Anzeigevorrichtung und die andere Hälfte als Unterteil dient Wenn diese beiden Halbspalten gleichzeitig angesteuert werden, und der Spaltentaktgeber, wie vorstehend beschrieben, arbeitet, so ergibt sich eine gleichzeitige Adressierung entsprechend der Zellen in der oberen und unteren Hälfte der Anzeigevorrichtung. Unter Verwendung zweier Halbanoden für die Anzeigevorrichtung kann man jedoch dann einen Anodenstrom mit dem richtigen Pegel ausschließlich zu der gewünschten Zelle gelangen lassen.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Anzeigevorrichtung 198 der Fig. 10 und 11 dargestellt Hierbei erfolgt die Wahl einer bestimmten Zelle durch den gesteuerten Fluß angeregter Teilchen von einer Zelle zur anderen. Die Anzeigevorrichtung 198 ist eine Zweilagentafel mit so einer ersten Zcllenlagc 220, einer zweiten Zcllenlage 260, die jeweils zueinander fluchten. Somit stehen die Zellen 220 und 260 miteinander in Verbindung, wobei die Zellen 220 adressierbare Starterzellen für die als Anzeigczellen dienenden Zellen 260 sind. Im Betrieb entsprechen die Zellen 260 und 220 den Vorder- und Rückseitenlagen der Anzeigevorrichtung, da die Anzeige durch die Platte 290 gesehen wird.

Der in Fig. 10 gezeigte Teil der Anzeigevorrichtung 198 besitzt die Bodenglasplatte 200, eine untere {,ο Isolierplatte 210 (Glas oder Keramik) mit den in Zeilen und Spalten angeordneten Zellenlagen 220 und die zwischen den Platten 200 und 210 liegenden Zeilenelektroden 230, die jeweils mit einer Zellenlage 220 fluchten. In der die Zellen 220 einer jeden Zeile verbindenden <,$ Platte 210 sind die waagerechten Kanäle 240 zur Weiterleitung der Teilchen vorgesehen. Wie vorstehend beschrieben, können die Kanäle 240 auch in der Mitte oder am Boden der Platte 210 ausgeformt sein.

Eine zweite der Platte 210 gleiche Isolierplatte 250 (Glas oder Keramik) mit der gleichen Anordnung von Zellen 260 liegt über der Platte 210, wobei ihre Zellen senkrecht über den Zellen 220 stehen. Ebenso sind die Spaltenelektroden 270 mit den öffnungen 274 zwischen den beiden Platten 210 und 250 angeordnet, wobei jede Spaltenelektrode mit einer Zellenspalte fluchtet, und die öffnungen 274 in den Spaltenelektroden mit den Zellen der oberen und unteren Lage fluchten. Der Durchmesser der öffnungen 274 ist vorzugsweise kleiner als die Abmessungen der Zellen 220 und 260.

Wahlweise können die Elektroden 270 auch ohne öffnungen hergestellt werden, müssen jedoch dann schmaler als die Zellen sein (siehe Elektroden 270' in Fig. 12), so daß die Verbindung zwischen den Zellen 220 und 260 um eine oder beide ihrer Kanten herum hergestellt wird. Schließlich sind die Elektroden 280 für die obere Zeile in der Form von Drähten oder durchsichtigen Streifen bzw. flachen Streifen mit Sichtöffnungen zwischen der Platte 250 und der oberen Glasschichtplatte 290 angeordnet und fluchten mit jeder Zellenzeile.

Die zuerst beschriebene Betriebsart wird »Zugverfahren« genannt Nach diesem Verfahren wird die hintere Lage der Anzeigevorrichtung 198 im allgemeinen spaltenweise abgetastet, wobei an den Abtastelektroden keine Informationssignale anliegen. Die Informationssignale werden jedoch der vorderen Lage synchron mit der Abtastung eingespeist um an bestimmten Punkten und mit gesteuertem Strompegel die Glimmentladung von der hinteren zur vorderen Lage durchzuziehen und damit die gewünschte Anzeige auf der Anzeigevorrichtung zu erzeugen. Insbesondere werden beim Zugverfahren die Zellen 220 der hinteren Lage bei relativ niedrigem Strom und geringer Helligkeitsstufe spaltenweise abgetastet Die Stärke des Stromes braucht in diesem Falle nicht so niedrig zu sein, wie die visuell abgeschaltete Glimmentladungsstromstärke der Anzeigevorrichtung der F i g. 5. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Glimmen in der hinteren Lage der Anzeigevorrichtung von der Vorderseite aus nur durch die sehr kleinen Kathodenöffnungen 274 zu sehen ist, und wenn daher dieses Glimmen selbst verhältnismäßig hell ist so kann es kaum gesehen werden und stört die Anzeige auf der Vorderlage der Anzeigevorrichtung nicht Ein Betrachter, der sich im Normalabstand von der Sichtplatte 290 befindet, könnte die hinteren glimmenden Zellen nicht sehen, selbst wenn diese mit der gleichen Stromstärke wie die der Frontzellen betrieben werden wurden.

Die in Fig.5 gezeigte Schaltung kann auch zur Durchführung des Zugverfahrens bei der Anzeigevorrichtung 198 verwandt werden, wobei die Zünd- und Starterzellen und die dreiphasigen Spaltentreiber 160 zur Abtastung der unteren Lage zusammen mit den modulierbaren Zeilentreibern zum Durchziehen der Glimmentladung bestimmter Zellen dienen. Die oberen und unteren Elektroden 280 und 230 dienen als Anoden, während die Mittelelektroden 270 als Kathoden arbeiten. Die unteren Anoden 230 sind an Stromquellen angeschlossen, die einen relativ schwachen Strom liefern, wie vorstehend beschrieben. Die Mittelkathoden 270 sind mit den Spaltentreibern 160A 160ß und 160C verbunden; sie verwenden den bereits beschriebenen Dreiphasenanschluß, und die Zeilenanoden bzw. Elektroden 280 sind mit den modulierbaren Zeichentreibern verbunden. Dies ist schematisch in F i g. 11 dargestellt,

doch arbeiten in dieser Betriebsart die Treiber 130 der Fig. 11 mit einer ziemiich geringen Stromstärke, auf der sie auch gehalten werden, während die mit den oberen Elektroden 280 verbundenen Zeiltntreiber 300 durch Informationssignale ausgesteuert werden, die von einer Informationsquelle 144 (Fig.5) eingespeist werden.

Wenn die hintere Lage unter Verwendung der Spaltentreiber 160 bei gleichmäßiger Stromstärke abgetastet wird, so liegen über die Zeilentreiber 300 positive Informationssignale an den oberen Anoden bzw. Elektroden 280 an, und wo diese Signal anliegen, wird die Glimmentladung von den Zellen 220 in der unteren Lage nach oben in die entsprechenden Zellen 260 der oberen Lage übertragen. Die verschieden modulierten Pegel der Stromtreiber 300 steuern die Stromstärke der Glimmentladungen in den Zellen 260 und damit die relative Helligkeit der verschiedenen Zellen. Auf diese Weise kann eine Nach.icht auf der oberen Lage der Zellen 260 angezeigt und durch die obere Platte 290 gesehen werden, und, wie bereits bemerkt, das Glimmen in der unteren Zellenlage beeinflußt die Anzeige der oberen Lage nicht nachteilig.

Beim vorstehend beschriebenen Zugverfahren sind die angelegten Spannungen wie folgt: Etwa -100 Volt an den Mittelkathoden, etwa +60 Volt an den unteren Anoden und etwa + 60 Volt an den oberen stromführenden Anoden.

Bei der Funktion des Zugverfahrens, bei welchem die Glimmentladungen von der hinteren Abtastlage zur vorderen übertragen werden, erfolgt anscheinend eine Vorionisierung der Zellen der vorderen Lage durch metastabile Atome, die beim Abtasten in den Zellen der hinteren Anzeigevorrichtung erzeugt werden. Ist einmal ein genügend großer Bestand metastabiler Atome in einer Zelle der Vorderlage erreicht, wobei die metastabilen Atome durch Zusammenprall der Teilchen Ionen erzeugen, so wird das Gas in den Zellen leitend. Als Ergebnis davon sowie als Ergebnis der an den oberen Anoden 280 anliegenden positiven Spannung wandert die Glimmentladung längs der unteren Fläche der Kathode 270 durch die Kathodenöffnung 274 zur oberen Fläche der Kathode. Daraus ergibt sich eine Glimmentladung in der oberen Zelle.

Da sich die Glimmübertragungen auf der Grundlage der Vorionisierung metastabiler Teilchen abzuspielen scheinen, muß ein Gasgemisch verwandt werden, das eine genügende Anzahl metastabiler Atome erzeugt Weiterhin darf das Gasgemisch keine solche Struktur aufweisen, daß alle metastabilen Atome durch Teilchenkollision verloren gehen, ehe sie die Vorderlage der Anzeigevorrichtung erreichen können. Obwohl eine Mischung von Neon und Argon reich an metastabilen Atomen ist, bietet dieses Gemisch nicht die beste Wahl, da die metastabilen Atome so rasch auf einen Energieaustausch reagieren, daß sie nicht in genügender Dichte an der Anzeigevorrichtung ankommen. Eine Penning-Mischung von Neon und Xenon erwies sich hier als viel besser. Die bevorzugte Mischung besteht aus einer Mischung von 99,8% Neon und 0,2% Xenon mit einer kleinen Menge an Quecksilber.

Eine Neon-Xenon-Mischung sorgt auch für eine gute Trennung der Zünd- und Dauerspannung der Gaszellen, ein wesentlicher Faktor in den vorstehend beschriebenen Anzeigevorrichtungen, so daß bei einem Glimmen der ersten Zelle die angelegte Spannung merklich verringert wird, wodurch verhindert wird, daß andere an die gleiche Elektrodenspannung angeschlossenen Zellen anschließend angeschaltet werden. Andererseits werden die Zünd- und Dauerspannung des Neon-Xenon-Gemisches nicht so stark getrennt, daß ungewöhnliche Informalionssignalpegel erforderlich

> wären, und einen weniger wirksamen Betrieb zur Folge hätttn. Genauer gesagt, erzeugt das Neon-Xenon-Gcmisch eine minimale Zündspannung von ca. 210 Volt unc¹ eine minimale Dauerspannung von I5O Volt

Weiter wurde auch eine Penning-Mischung aus Neon

lu und Krypton mit einem geringen Zusatz von Quecksilber in Betracht gezogen. Praktisch eignet sich jede Penning-Mischung, solange die Pegel für den Energieaustausch zwischen den Bestandteilen der Penning-Mischung nicht so stark aneinander angepaßt sind, daß die

is metastabilen Atome nicht durch Zusammcnprall beim Encrgieaustiiusch in ungewöhnliche Maße zerstreut werden, ehe sie die vordere Lage der Anzeigevorrichtung erreichen. Sogar eine Penning-Mischung aus Neon-Argon kann die Bedingung erfüllen, wenn der Argonanteil genügend niedrig ist

Ein anderer für das Zugverfahren wichtiger Faktor ist die Größe der Leitungen oder Durchlässe zwischen der vorderen und der hinteren Lage. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 10 werden diese Durchlässe durch die

öffnungen 274 in den Kathodenstreifen bzw. Spaltenelektroden 270 gebildet Im allgemeinen soll die Größe der öffnung kleiner sein als der doppelte Abstand zwischen dem negativen Glimmbereich in der unteren Zelle und der die Glimmentladung erzeugende Kathodenfläche. Die Größe ist jedoch dem Druck umgekehrt proportional, und beim empfohlenen Arbeitsdruck von 233 mbar(=175 Torr) muß die Größe zwischen 12,7 und 127 μ liegen, vorzugsweise bei etwa 76 u. Die Größe hängt auch von der Dicke der Kathodenstreifen ab. Bei

M dünneren Kathoden sind kleinere Abmessungen erforderlich und größere Abmessungen bei dickeren Kathoden. Bei sehr dünnen Kathoden kann die optimale Größe erheblich unter 12,7 μ liegen, und vielleicht nur 2,5 μ betragen. Die Größe darf jedoch 127 μ nicht

4(i überschreiten, ungeachtet der Dicke der Kathoden.

F i g. 13 zeigt eine Anordnung, mit der sich eine enge Tolerierung der Öffnungsgröße durch eine Änderung der Mittelelektroden 270 erreichen läßt Die Elektrode 270" der F i g. 13 ist schichtweise aufgebaut und besitzt zwei Metallschichten 271 und 273 sowie die zwischen ihnen liegende Isolierschicht 275. Die Isolierschicht 275 kann z. B. aus Glimmer bestehen und besitzt die kleine öffnung 280', die sich leicht genau dimensionieren läßt Die unterbrochene Oberfläche dieser Folie und der

so kleine Durchmesser der öffnung gewährleisten eine Steuerung der Übertragung der Glimmentladung von der unteren Zelle 220 zur oberen Zelle 260.

Eine zweite Betriebsart der Anzeigevorrichtung besteht in einer Kombination von Zug- und Druckverfahren. Bei diesem Kombinationsverfahren arbeiten die Elektroden 230 und 280 der Fig. 10 wieder als Anoden und die Mittelelektroden 270 als Kathoden wie beim Zugverfahren. Die Anzeigevorrichtung arbeitet unter Verwendung der Schaltung der Fig.5 wie im

mi Falle des Zugverfahrens beschrieben, jedoch außer der Modulation des Anodenstroms der oberen Anoden 280 beim Abtasten der Zellen der unteren Lage, die für das Zugverfahren charakteristisch ist, wird auch der Stromfluß durch die unteren Anoden 230 moduliert, was für das Druckverfahren charakteristisch ist Damit wird sowohl eine Zug- als auch eine Druckwirkung bei der Übertragung der Glimmentladungen von den Zellen der unteren Anzeigevorrichtung auf die Zellen der oberen

Anzeigevorrichtung erreicht

Es wird festgestellt, daß die verschiedenen beschriebenen Anzcigevorrichiungen nicht auf die zeilenweise Abtastung beschränkt sind. Obwohl die zeilenweise Abtastung für viele Anwendungen sehr zweckmäBig ist, können alle diese Vorrichtungen in jedem Abtastveriahren betrieben werden, das in Verbindung mit den Anzeigevorrichtungen der F i g. 1 bis 8 beschrieben wurde. Das heißt, sie können zeilen- oder zellenweise abgetastet werden oder in der Form von Zellengruppen, wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist

Sodann kann die zellenweise Abtastung der Reihenfolge nach erfolgen oder in der Form einer beliebigen Adressensteiie, wie beschrieben. Ebenso kann auch die Phasenzahl der Abtaststeuerung geändert werden oder wahlweise umgekehrt werden, und die Abtastgeschwindigkeit kann wahlweise verändert werden. So läßt sich durch eine wahlweise Veränderung der Abtastgeschwindigkeit die Helligkeit der Anzeige- bzw. die relative Helligkeit der entsprechenden Zellen wahlweise steuern. Eine hohe Abtastgeschwindigkeit läßt sich vorieilhafterweise bei der Adressensuche verwenden, wie z. B. bei einer beliebigen Adressensteiie, und während der Anzeigezeit wird mit einer geringeren Geschwindigkeit abgetastet

Wie in Verbindung mit der Anzeigevorrichtung beschrieben, können die an den unteren Elektroden 230 und den Mittelelektroden 270 der Anzeigevorrichtung anliegenden Spannungen umgekehrt werden, um die Kathoden-Anodenfunktion dieser Elektroden umzukehren, indem bei Bedarf die an den oberen Elektroden 280 anliegende Spannung geändert wird. Dies kann entweder zwischen zwei Arbeitsphasen der Anzeigevorrichtung erfolgen oder im Verlauf einer einzigen Arbeitsphase und kann entweder dazu ausgenützt werden, die bevorzugte Kathodenschaltung beizubehalten anstelle der Anodenschaltung, oder um die Betriebsart der Anzeigevorrichtung zu ändern.

Ebenso können, falls dies vorgezogen wird, die Glimmverbindungskanäle 240 anstatt in die untere Lage der Anzeigevorrichtung in die obere Lage eingebaut werden oder die Kanäle können sowohl in der oberen als auch in der unteren Lage angeordnet sein. Weiter kann eine Information, die von der unteren Lage auf die obere übertragen wurde, anschließend wieder zurück auf die untere Lage übertragen werden, indem die entsprechende Zugspannung an die unteren Elektroden der unteren Lage angelegt wird oder eine Druckspannung an die obere Elektrode der oberen Lage oder beides, je nach dem zu erreichenden Zweck können außerdem verschiedene Übertragungskombinationen, nach oben und zurück mit der Abtastung in einer oder in beiden Lagen kombiniert werden, wie für den Fachmann aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist

Obwohl im Zusammenhang mit allen beschriebenen Anzeigevorrichtungen festgestellt wurde, daß sich eine Anzeige mit Grauskala durch Steuerung des Stromflusses in den Anzeigezellen erreichen läßt wird betont daß die Anzeige mit Grauskala auf einer Zweilagentafel viel besser ist als die auf der Anzeigevorrichtung nach dem Einlagen-System. Eine Schwierigkeit bei der Durchführung von Anzeigen mit Grauskala bei Gasentladungsvorrichtungen besteht darin, daß die Entladung bei geringen Stromstärken in Kippschwingungen überzugehen droht, mit ilcm von unerwünschtem llintcrgrundfunkeln, verbunden häufig mit einem Abklingen und

vollständigem Aufhören des Glimmens. Infolge des häufigen Auftretens geladener Teilchen in der unteren Lage der Anzeigevorrichtung kann der Stromfluß in den Anzeigezellen der oberen Lage fast bis auf Null verringert werden, ohne daß sich Kippschwingungen bemerkbar machen. Dies läßt Kontraststufen der Grauskala in der Größenordnung von 200:1 zu, was bei Gasentladungsvorrichtungen ganz ungewöhnlich ist, da sich die bisher erreichten Kontraststufen bei Einlagentafeln in der Größenordnung von 10:1 oder weniger bewegen.

Obzwar, wie vorstehend beschrieben, Grauskalen in den verschiedenen Anzeigevorrichtungen durch Steuerung der Stromstärke der Anzeigezellen erzeugt werden können, können sie auch durch eine Modulation der Impulsbreite der angelegten Informationssignale erreicht werden, wobei der Zeitpunkt, zu welchem die Anzeigezellen arbeiten, wahlweise gesteuert werden kann. Ebenso kann auch eine Anzeige mit Grauskala durch eine Kombination dieser beiden Verfahren erreicht werden, d. h. eine Kombination der Stromstärkensteuerung mit dem Verfahren dir Impulsbreitenmodulation.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen

^J5 Anzeigevorrichtung besteht im Einsatz vom Impulsen unmittelbar vor der Übertragung der Glimmentladung. Diese Impulse können entweder an die Kathoden oder Anoden der Vorionisierungszellen angelegt werden, um den Bestand von geladenen Teilchen in diesen Zellen unmittelbar vor der Glimmübertragung zu erhöhen und damit den Übergangsverlauf zu unterstützen. Diese Impulse können auch zur Erhöhung der Wirksamkeit der Anzeigevorrichtung dienen, indem man die Starterzellen bei einem relativ niedrigen Pegel im Ruhestromverfahren arbeiten läßt und sie dann unmittelbar vor der Glimmübertragung durch Impulse triggert Es ist jedoch zu beachten, daß die Zahl der geladenen Teilchen nicht augenblicklich erhöht werden kann. Hierfür ist einige Zeit erforderlich, und daher müssen die Triggerimpulse

4(i zur Erhöhung des Teilchenbestandes über eine genügend lange Zeit hinweg, etwa in der Größenordnung von 2 bis 5 Mikrosekunden, vor der Auslösung_des Ubertragungsvorganges angelegt werden, damit sich der Bestand geladener Teilchen genügend erhöhen kann, ehe der Glimmübertragungsvorgang stattfindet

Die erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungen können auch in einer Zeitteilanordnung (Timesharing) verwendet werden, wobei die anzuzeigende Information aus Multiplexsignalen besteht die im Zeitteilverfahren zwei Anzeigevorrichtungen bzw. einer Anzeigevorrichtung und einer anderen Vorrichtung eingespeist werden. Als einzige Einschränkung gilt hier, daß ein hinreichendes Tastverhältnis beibehalten werden muß, um eine entsprechende Helligkeit sicherzustellen. Außerdem können zwei Anodensätze in der gleichen Anzeigevorrichtung im Zeitteilverfahren betrieben werden. Ferner können zwei Anzeigevorrichtungen im Parallelbetrieb arbeiten, um die gleiche Information oder die umgekehrte bzw. negative Anzeige gleichzeitig anzuzeigen.

Der Fachmann erkennt daß erfindungsgemäß weitere Änderungen vorgenommen werden können. Zum Beispiel bei Anzeigevorrichtungen von Wandgröße, bei welchen die Zellen verhältnismäßig weit auseinander liegen, die Gasverbindungswege zwischen den Zellen durch Aufrauhung der aneinandergrenzenden Oberflächen der Glasplatten ausgeformt werden, aus denen die Anzeigevorrichtung besteht so daß die Diffusion

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zwischen den Zellen über die aufgerauhten Flächen erfolgt. Die gleiche Wirkung kann bei der Herstellung der Platten erzielt werden, wenn die Platten so ausgeformt werden, daß vollkommen ebene und glatt aufeinanderpassende Oberflächen vermieden werden. Weiter kann die gleiche Wirkung auch dadurch erreicht werden, daß die Elektroden nicht in die Platten eingesetzt werden, sondern, daß man sie so anordnet, daß sie die Platten geringfügig in einem Abstand voneinander halten, wobei dieser Abstand genügt, um ι» die Diffusion der Teilchen zu gestatten.

Außerdem ist es offensichtlich, daß die Gasverbindungsschlitze für einige Anwendungen nicht in einer ordentlichen Anordnung ausgeformt sein brauchen, wie vorstehend gezeigt und beschrieben wurde, wonach ein jeder Kanal sich gerade horizontal von einer Zelle zur nebenliegenden Zelle erstreckt. Andere, mehr beliebige Anordnungen, können ebenso verwandt werden. Ebenso können die verdeckten Anzeigezellen verändert werden, z. B. indem sie über die Tafel verstreut oder in 2» Mehrfachspalten angeordnet werden, bzw. in Mehrfachzeilen oder in Zeilen und Spalten, die auf geeignete Weise miteinander verbunden sind und betrieben werden, um die angeregten Teilchen für die Anzeigezellen zu liefern.

Obwohl versucht wurde, das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtungen zu erklären, ist die einschlägige Physik der Gase äußerst kompliziert, und weitere Untersuchungen an diesen Anzeigevorrichtungen können ergeben, daß ein Teil oder die Gesamtheit der hier vorgebrachten Theorie zu revidieren ist Jedoch die Brauchbarkeit der Anzeigevorrichtungen gründet sich in keiner Weise auf das Zutreffen der hier vorgelegten Theorie.

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (13)

Patentansprüche:

1. Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, bei der zwischen einer durchscheinenden Sichtplatte und einer mit der Sichtplatte verbundenen Bodenplatte gasgefüllte Anzeigezellen eingeschlossen sind und jeweils eine allen Anzeigezellen einer Zeile gemeinsame Zeilenelektrode und eine allen Anzeigezellen einer Spalte gemeinsame Spaltenelektrode durch eine zwischen ihnen an der Kreuzungsstelle angeordnete Anzeigezelle hindurchgefühlt sind, dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens eine Reihe gasgefüllter Starterzellen (50S) vorgesehen ist, die mittels eines Starterzellenkanals (126,170) in Gasaustausch stehen, mit mindestens einer Zündzelle (123) über einen Zündkanal verbunden sind, und zellenweise mit wenigstens je einer benachbarten Anzeigezelle (50A)übevje einen Starterkanal (120; 180) in Gasaustausch stehen;
daß durch jede Starterzelle (50S) und die mittels Starterkanal angeschlossenefn) Anzeigezelle(n) eine der Zeilen- oder Spalleneleklrodcn (80; 100Λ, lOOß, ...) verläuft, daß durch alle Slarter/.cllen jeder Starterzellen-Reihe eine gemeinsame Starterelektrode (1005; 190) gelegt ist, und daß jede Zeilenelektrode (80) an eine Informationssignalquelle (144,191) und jede Spaltenelektrode (100Λ, lOOß,...) an eine Abtastschaltung (160), die an die Spaltenelektroden nacheinander Abtastsignale abgibt, angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede StarterzeUe (50S) mit einer Zündzelle (123) in Wirkverbindung steht, wobei die Zündzellen eine eigene Anode (124) und Kathode (125) haben (F ig. 5).

3. Vorrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sta.terzellenreihe mit je einer Zündzelle in Verbindung steht und die gemeinsame Starterelektrode (190) mit der Zündzelle gemeinsam hat (F ig. 8).

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anzcigezcllen (50) einer Reihe mit schmalen Starlerkanülen (120) miteinander verbunden sind, die quer zu dem Starterzellenkanal (126) verlaufen (F i g. 5,8).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigezellen durch weitere Starterkanäle (180) verbunden sind, welche parallel zu den Starterzellenkanälen (170) verlaufen (F i g. 8).

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Starterzellen und die Anzeigezellen als Löcher in einer einteiligen Isolierplatte (20) ausgebildet sind, die zwischen Sichtplatte (30) und Bodenplatte (40) zwischengelegt ist.

7. Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, bei der /wischen einer durchscheinenden Sichtplalte und einer mit der Sichtplatte verbundenen Bodenplatte gasgefiillte Anzcigezellen eingeschlossen und jeweils eine allen Anzcigezellen einer Zeile gemeinsame /.eilenelektrodc und einer allen Anzeigezellen einer Spalte gemeinsame Spallenelektrode durch eine /wischen ihnen an der Kreuzungsstelle angeordnete Anzeigezelle hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß reihenweise durch je einen Starterzellenkanal (240) verbundene Starterzellen (220) in einer unteren Isolierplatte (210) ausgebildet sind,

daß durch jede Starterzellenreihe eine Starterelektrode (230) gelegt ist, daß jede als ein Loch in einer oberen Isolierplatte (250) ausgebildete Anzeigezelle (260) mit der unter ihr befindlichen StarterzeUe (220) axial fluchtet und durch einen Starterkanal (274) verbunden ist, daß die Spaltenelektroden (270, 270') quer zu den Starterelektroden an den den Starterzellen (220) benachbarten Enden der Anzeigezellen (260) durch die Anzeigezellen (260) gelegt und mit einer Abtastschaltung (160A, 160ß, 160Q verbunden sind, daß am oberen Ende der Anzeigezellen parallel zu den Starterelektroden (230) die Zeilenelektroden (280) vorgesehen und mit einer Informationsquelle (300) koppelbar sind, welche Datensignale synchron mit den Abtastsignalen der Abtastschaltung (160A 160ß, 160Q abgibt, und daß jede Starterelektrode (230) von einem Stromtreiber (130) gespeist ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Starterkanal ein in den Spaltenelektroden vorgesehenes axiales Loch (274) ist (Fig. 10).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenelektroden (270') im Bereich der Anzcigezellen schmaler sind als der Anzeigezellendurchmesser (F i g. 12).

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Abtastschaltung verbundenen Elektroden zu Dreiergruppen derart zusammengefaßt sind, daß die erste, vierte, siebte,... Elektrode an eine erste Treiberschaltung (160Λ), die zweite, fünfte, achte,... Elektrode an eine zweite Treiberschaltung (1605) und die dritte, sechste, neunte, ... Elektrode an eine dritte Treiberschaltung (160C) angeschlossen sind (F i g. 5).

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Synchronisationseinrichtung eine Taktquelle (164) vorgesehen ist, welche die Abgabe der Datensignale und der Abtastsignale steuert (F i g. 5,8).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (164) über einen Zähler (162) an die die Abtastsignale aufnehmenden Elektroden angeschlossen ist und daß die Informationssignalquelle (300) über mehrere parallelgeschaltete, vom Taktgeber (164) gesteuerte Umlaufschieberegister (145) an die Datensignaie führenden Leitungen angeschlossen ist (F i g. 5).

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung der Anzeige- und Starterzellen aus 99,8% Xenon besteht.