DE2139210B2

DE2139210B2 - Gasentladungsvorrichtung zur informationsdarstellung

Info

Publication number: DE2139210B2
Application number: DE19712139210
Authority: DE
Inventors: Hideo Dr Ing Nagoya Ikegami (Japan)
Original assignee: Fujitsu Ltd , Kawasaki, Kanagawa (Japan)
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-08-05
Publication date: 1973-06-20
Also published as: DE2139210C3; FR2104179A5; DE2139210A1; JPS5112231B1; US3706912A; GB1357562A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungsvorrichtung zur Informationsdarstellung mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Isolierwänden, von denen wenigstens eine lichtdurchlässig ist. mit zwischen den Isolierwänden angebrachtem ionisierbarem Gas und mit an den Isolierwänden angebrachten Elektroden zum Zuführen eines elektrischen Mikroweüenfeldes, wobei die ganze Gasentladungszeil·, hermetisch abgedichtet ist.

Verschiedene Arten von Darstellungsvorrichtungen sind bisher für die Umsetzung von elektrischen Ausnangsinformationen von Computern in sichtbare Informationen verwandelt worden. Eine dieser Vorrichtungen ist die Darstellungsvorrichtung unter Ausnutzuno der Gasentladung, die Plasmadarstellunnspaneel genannt wird und nachfolgend mit PDP abgekürzt wird. Diese PDP-Vorrichtung ist h der USA.-Patentschrift 3 559 190 beschrieben und wird

ίο nachfolgend kurz erläutert. Gemäß der USA.-Patentschrift 3 559 190 enthält diese PDP-Vorrichtunc, wie sich aus F i g. 1 ergibt, eine dünne Glasplatte 1 mit einer Anzahl von kleinen Löchern 2, die längs und quer angeordnet sind, und zwei Tafeln

dünner Glasplatten 3 und 4, welche die dünne Glasplatte 1 von beiden Seiten haken, wobei die drei Tafeln der dünnen Glasplatten hermetisch zusammen mit ionisierbaren Gasen abgedichtet sind, die in den kleinen Löchern 2 dicht eingeschlossen sind. wobei transparente Elektrodengruppen 5 und 6 entsprechend den Längs- und Querlinien, längs derer dv kleinen Löcher angeordnet sind, bei der Ausbildung der Matrix an den Außenseitenflächen der dünnen Glasplatten 3 und 4 gebildet sind. Die oben beschrie-

bene Ausbildung kan ·. eine Anzahl von Gasentladungs-Minizellen erzeugen, die durch die kleinen Löcher 2 und die dünnen Glasplatten 3 und 4 an beiden Seiten gebildet sind. Diese Minizellen sind an den Schnittpunkten der Elektroden 5 und G angeordnet und unabhängig voneinander steuerbar. Somit ist diese PDP-Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Entladungsminizellen alle von den Elektroden isoliert sind und daß diese PDP-Vorrichtung zwei nützliche Funktionen ausführen kann. d. h. die Darstellungsfunktion unter Verwendung eine; Impulsglimmentladung und die Speicherfunktion, die durch die Wandladungen gegeben ist. die an den Ii nenwänden der Miniz-ilen bei der Entladung gebildet werden.

Die oben beschriebene PDP-Vorrichtung wird im allgemeinen durch die Aufrechterhaltungsspaniumg der bezeichneten Frequenz und die Steuerspannung für das Schreiben oder Löschen gespeist. Die Aufrechterhallungsspannung und die Steuerspannung werden durch die Zusammensetzung des ionisierbaren Gases eingestellt, wobei der Gasdruck und die Spaltlänge der Zellen der Zündspannung, die aus der Paschenschen Kurve erhalten wird, und dci Wandspannung, die durch die Wandentladung erzeugt wird, entsprechen. Deshalb sind eine wesentliche Aufrechterhaltungsspannung und eine Steuerspannung für die tatsächliche Speisung der PDP-Vorrichtuüg erforderlich. Die günstigsten hierfür mitgeteilten Werte sind bei der Aufrechterhaltungsspannung 150 V und bei der Steuerspannung 50 V. Eine solche hohe erforderliche Speisespannung stört aber nicht nur stark die Verwendung von miniaturisierten und integrierten Schaltkreisen, wie peripheren Kreisen, sondern macht auch die bekannte Vorrichtung sehr teuer.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, eine Gasentladungsvorrichtung zu schaffen, die durch eine relativ geringe elektrische Leistung gespeist werden kann und für die integrierte Schaltkreise als periphere Kreise verwendet werden können.

Die Gasentladungsvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum teilweisen und selektiven Steuern der Glimmcntladune unter Aus-

nutzung der Erscheinung der Zyklotronresonanz des Elektrons ein das elektrische Mikrowellenfeld kreuzendes Magnetfeld an die Gasentladungszelle angelegt wird.

Wenn das Magnetfeld mit einem Wert, welcher der Bedingung der Zyklotronresonanz des Elektrons genügt, angelegt wird, steht die Glimmentladung nicht in Beziehung zu den Paschenschen Kurve in dem ausgewählten Teil der Gaszelle, d. h.. die Gasentladungsvorrichtung ist frei von Ungleichförmigkeiten der Kennlinie auf Grund von teilweisen D iniension sfehlern.

.Auch ist die Gasentladungsvorrichtung in der Lage, die Schreib- und Löschoperationen sicher und schnell auszuführen.

Hs werden nun die Erscheinungen der Zyklotron-IV μ mim/ des Elektrons, auf der die Erfindung beruht, und verschiedene bevorzugte Ausführungsfennen der Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 .hnung beschrieben, in der zeigt

I-i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines bekannten Plasmadarstellungspaneels,

F i g. 2 eine Darstellung eines Modells der Gaszelle für die Erläuterung des Prinzips der Erfindung,

I·' i g. 3 Kurven der Zünd- und Löschkennlinien der eiszelle, die auf der Zyklotronresonanz des Elektii-ns basiert.

Fig. 4 einen vergrößerten Teilquersehnitt einer Aiisführungsform der Gasentladungsvorrichtung,

F i g. 5 eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht der Vorrichtung der F i g. 4,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuteimm der Arbeitsweise der Darstelluniisvorrichtung tierVig. 4.

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Aiisführungsform der Erfindung und

F i g. S einen Querschnitt einer weiteren Ausführt! ngs form der Erfindung.

Zuerst wird das Modell 7 der in F i g. 2 gezeigten Gaszelle beschrieben, damit die Erscheinung der Zyklotronresonanz des Elektrons, auf der die Erfindung basiert, verständlich wild. Die Gaszelle 7 enthält ein Gefäß la, in dem ionisierbares Gas7i"; dicht eingeschlossen ist. Nach Anlegen eines Magnetfeldes // in horizontaler Richtung zur Fläche der Zeichnung durch ein Paar von Magnetpolen 8, die an beiden Seiten der Gaszelle 7 vorgesehen sind, rotieren Elektronen innerhalb des Gases Ib mit einer Winkelfrequenz ,.(υ, die in folgender Weise ausgedrückt werden ka in:

eß m

1,759· 10'/i

(I)

/_f(Hz) = 2,8· 10« ß

(2) der Gaszelle 7 angelegt, die das Magnetfeld H kreuzt. Wenn nun die Frequenz/ der Mikrowellen gleich der Zyklotronfrequenz/,, ausgewählt wird; d. h.. wenn die Bedingung folgender Formel erfüllt ist,

/ = J₁ = 2,S- 10«ß(Hz)

(3)

tritt die Erscheinung der Resonanz, die sogenannte Zyklotronresonanz des Elektrons, auf und die Elektronen innerhalb der Gaszelle 7 absorbieren die Energie des elektrischen Mikrowellenfeldes E und erhöhen den Radius der Rotation der Elektronen und erhöhen auch die Energie der Elektronen selbst.

Es ist andererseits bekannt, daß eine Plasmaentladung, die von Lumineszenz begleitet ist, üblicherweise durch Mikrowellen in der in F i g. 2 darge*··. eilten Gaszelle erzeugt wird, wenn der folgender Gleichung (4) genügt wird

worin in die Masse des Elektrons, g die Ladung des Elektrons und B die magnetische Flußdichte in Gauß sind. Die Rotationsfrequenz /,. zu dieser Zeit wird üblicherweise als Zyklotronfrequenz bezeichnet und kann aus der Formel (1) in folgender Weise erhalten werden

V K-

('■

In Gleichung (4) sind V die durch die Zusammensetzung des ionisierbaren Gases bestimmte Zündspannung, K eine Konstante. i,> die Winkelfrequenz der Mikrowellen, o>_t. die Zykloironwinkelfreqiienz der Gleichung (1), r die Kollisionsfrequenz eines Elektrons und eines neutralen Atoms und /:'<, die Stärke des elektrischen Mikrowellenfeldes. Aus der Gleichung (4) ist ersichtlich, daß, wenn das Magnetfeld Null ist. die Zykiotronwinkelfrcquenz <·>, auch Null ist, und deshalb ist es notwendig, um eine Plasmaentladung zu dieser Zeit zu erzeugen, ein elektrisches Mikrowellenfeld E₁₁₁ anr'uleg^n. das in folgender Weise ausgedrückt werde kann

1
K

or -f- )-

• V ^r. V K

Wenn aber die Zyklotronresonanzbedingung de> Elektrons, die in der Formel (3) gezeigt ist, erfüllt ist. wird tu gleich w, und deshalb kann eine Plasmaentladung nur durch Anlegen eines elektrischen Mikrowellenfeldes E₀., erzeugt werden, das ausgedrückt werden kann als

1
K

'·— ■ V

Wenn Mikrowellen der Frequenz / von einer Mikrowellenoszillatorquelle 9 den Elektroden 10 unter dieser Bedingung zugeführt werden, wird ein elektrisches Mikrowellenfeld E in der Richtung an Die Stärke des elektrischen Mikrowellenfeldes, die für die Erzeugung der Plasmaentladung erforderlich ist, ist somit ein Minimum, wenn der obenerwähnten Zyklotronresonanzbedingung des Elektrons genügt ist, und der Minimalwert E₀., ist gleich etwa dem v²/ft)-'-fachen des Wertes, der erhältlich ist, wenn das Magnetfeld Null ist.

Unter der A:.nähme, daß die magnetische Flußdichte B allmählich von Null bei dem Gaszellenmodell 7 der Fig. 2 unter der Bedingung ansteigt, daß Mikrowellen der Frequenz f_r der Elektrode 10 zugeführt werden, wird die elektrische Leistung P

der für die Erzeugung der Plasmaentladung erforderlichen Mikrowellen so geändert, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist, und eine Zündkennlinie 12 mit einem kritischen Bereich I kann erhalten werden. Auf dieser

5 6

Kurve 12 ist das Magnetfeld B₀, bei dem die Zündung wenigstens eine transparent ist, zum Zuführen von

mit der minimalen elektrischen Mikrowellenlei- Mikrowellen sind an den gesamten Außenflächen der

stung P„ auftritt, das magnetische Feld, das die transparenten Isolierplatten 13 und 14 vorgesehen.

Resonanzbedingung der Formel (3) erfüllt. Die elek- Des weiteren sind transparente Verstärkungsgrund-

trische Mikrowellenleistung P., zu dieser Zeit kann 5 platten 21 und 22 zur Verhinderung einer Verändc-

cbenso wie das Verhältnis zwischen E₀₂ und E₀₁, wie rung und eines Bruches der Vorrichtung auf Grund

oben beschrieben, ausgedrückt werden durch ν-Ιω- der Druckdifferenz zwischen dem Innendruck des

der elektrischen Mikrowellenleistung P₁, die für das Gasraumes IS und dem atmosphärischen Druck an

Zünden zu der Zeit erforderlich ist, wenn keine der Außenseite jeweils der plattenförmigen Elek-

Resonanz verhanden ist, und P₂ ist üblicherweise io troden 19 und 20 vorgesehen. Die Umfange der

gleich etwa Vioo von P₁. Die Zündkennlinie wird Isolierplatten 13 und 14, die einander gegenüber-

durch den Gasdruck des ionisierbaren Gases und die liegen, sind mit Dichtungsmaterial, wie Lötglas,

Frequenz der Mikrowellen leicht geändert. Wenn abgedichtet.

aber der Gasdruck einige Torr beträgt und die F i g. 5 ist eine teilweise gebrochene perspektivische

Frequenz der verwendeten Mikrowellen einige 15 Ansicht der Ausführungsform der F i g. 4, welche den

Tausend MHz ist, kann eine Plasmaentladung mit inneren Aufbau der Ausführungsform besser zeigt,

einer elektrischen Mikrowellenleistung von einigen Der Aufbau der F i g. 4 und 5 kann ohne Schwierig-

mV zum Resonanzzeitpunkt erhalten werden, und keit unter Anwendung eines üblichen Herstellungs-

die Halbbreite des Zündbereiches I für das magne- Verfahrens erhalten werden, das für die Herstellung

tische Feld kann auf weniger als einige Gauß begrenzt ?o der obenerwähnten PDP-Vorrichtung u. dgl. angepaßt

werden. ist. Eine Anzahl von Entladungseinheitsbereichen

Wie sich aus der vorangehenden Erläuterung er- 15 απ, 156« bis 15 nn ist in dem Ionisierungsgasraum gibt, kann die von Lumineszenz begleitete Plasma- 15 zwischen den Reihen- und Spaltenelektrodenentladung durch eine sehr niedrige elektrische Mikro- gruppen an den Schnittpunkten der Reihenwellenleistung in der Größenordnung von mV in 25 und Spaltenelektrodengruppen gebildet, wobei die dem Raum des ionisierbaren Gases erhalten werden, Entladungseinheitsbereiche unabhängig voneinander an den ein elektrisches Mikrowellenfeld und ein durch das oben beschriebene Verfahren steuerbar Magnetfeld, weiche das elektrische Mikroweiienfeid sind.

kreuzt, angelegt werden, wenn der Zyklotronreso- F i g. 6 ist ein Schema zum Erläutern der Arbeits-

nanzbedingung des Elektrons genügt wird, und die 30 weise der Ausführungsform der Fig. 4 und 5. Die

Erzeugung der Plasmaentladung kann durch das plattenförmigen transparenten Elektroden 19 und 20

Magnetfeld oder die Frequenz der Mikrowellen zum Zuführen der Mikrowellen sind in F i g. 6 nicht

kritisch gesteuert werden. gezeigt. Nimmt man nun für die Zwecke der Be-

Wie oben beschrieben worden ist, ergibt die Er- Schreibung an, daß ein Schreibstrom / getrennt der findung eine neuartige Gasentladungsvorrichtung, 35 Reihenelektrode 16b zugeführt wird, wird der madurch die ein Schreiben mit hoher Geschwindigkeit gnetische Fluß B₁, dessen Magnetflußdichte B als und ein Löschen mit hoher Geschwindigkeit unter Β=μΗ ausgedrückt werden kann, wobei μ die ma-Verwendung der Entladungserscheinung erreicht gnetische Permeabilität des Magnetfilms und H die werden kann, die durch Mikrowellen unter der Er- Magnetfeldstärke sind, die durch den Magnetfilm 18 scheinung der Zyklotronresonanz des Elektrons ver- 40 konzentriert wird, durch den Schreibstrom // um die ursacht wird, wobei die Vorrichtung darüber hinaus Elektrode 166 erzeugt. Gleichermaßen erzeugt ein mit Speicherfunktion ausgestattet ist. Einige prak- Schreibstrom Ir, welcher der Spaltenelektrode 176 tische Ausführungsformen der Erfindung werden zugeführt wird, einen magnetischen Fluß Br, der nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung be- durch den Magnetfilm 18 um die Elektrode 17 6 konschrieben. 45 zentriert ist. Wenn deshalb Schreibströme // und Ir

In Fig. 4 sind 13 und 14 parallele transparente gleichzeitig den Elektroden 166 und 176 zugeführt isolierende Platten, zwischen denen ein hermetisch werden, wirkt der Magnetfluß B, welcher der Vektorabgedichteter, plattenförmiger Ionisierungsgasraum summe B₁ und Br äquivalent ist, in zur Zetchnungs-15 gebildet werden kann. Eine Reihenelektroden- fläche horizontaler Richtung auf die Entladungseingruppe 16 mit einer Mehrzahl von parallelen streifen- 50 neitsregion 1566, · ie zwischen Elektroden 16 6 und förmigen Elektroden 16a, 166 bis 16n ist an der 176 an deren S .inittpunkt angeordnet ist. Wenn Innenwandfläche der Isolierplatte 13 gegenüber- deshalb die Werte der Schreibströme // und Ir so ausliegend der Isolierplatte 14 vorgesehen und eine gewählt werden, daß die resultierende Magnetfluß-Spaltenelektrodengruppe 17 mit einer Mehrzahl von dichte des Entladungseinheitsbereiches 15 bb B₆ werparallelen streifenförmigen Elektroden 17a. 176 bis 55 den kann. d.h. daß die Frequenz/ der Mikrowellen 17 π ist an der Innenwandfläche der Isolierplatte 14 und die Magnetflußdichte B die Zyklotronresonanzgegenüberliegend dT Isolierplatte 13 in der Richtung bedingung des Elektrons der Formel (3) unter der vorgesehen, welche die Reihenelektrodengruppe 16 Bedingung erfüllen können, daß Mikrowellen der bekreuzt, wobei die beiden Elektrodengruppen auf zeichneten Frequenz / zwischen den Elektroden 19 diese Weise in der Anordnung einer Matrix vorge- 60 und 20 zum Zuführen von Mikrowellen zugeführt sehen sind und die Elektroden alle getrennt heraus- werden und die elektrische Leistung der Mikrowellen geführt sind, so daß Impulsströme für die Erzeugung auf einen Wert von z. B. P₀ auf der Zündkennlinie des Magnetfeldes ihnen getrennt zugeführt werden der Fig. 3 eingestellt wird, dann wird der Entlakönnen. Magnetfilme 18 zum Konzentrieren des dungseinheitsbereich 1566 gezündet, um eine von Magnetfeldes sind an den Flächen der Elektroden 65 Lumineszenz begleitete Plasmaentladung zu erzeu- 16a, 166 bis 16/t und Via, YIb bis 17?« gebildet, gen. Dieses Entladungslicht kann durch eine oder welche die Reihen- und Spaltenelektrodengruppe bil- beide Isolierplatten 21 und 22 und durch die Elekden. Plattenformige Elektroden 19 und 20, von denen troden gesehen werden. Wenn die streifenförmige

Flektrode 16 oder 17 auf der Darstcllungsflächen- haben kann, und durch anschließendes Verschieben seile undurchsichtig ist, wird dieses Entladungslicht des Wertes der resultierenden Magnetflußdichte nach in zwei Teile aufgeteilt, die von der Außenseite ge- links und rechts von dem Mittelwert β wird es mogsehen werden können ^lich' ^die Entladungscinhcitsbereiche beliebig zu zun-Die alleren Entladungseinheitsbereiche können in 5 den und die Entladung der Bereiche aufrechtzuerhalderselben Weise gezündet werden, und deshalb kön- ten und zu löschen. Durch vorangehendes Fließen nen durch getrenntes Anlegen von Schreibströmen des Aufrechterhaltungsgleichstromes zu den Elektrozum Erzeugen magnetischer Felder an die Reihen- dengruppen, so daß die resultierenden Magnetflußelektrodengruppe 16 und dieSpaltenelektrodengruppe dichten der Entladungsbereiche 15aj, 15«■ bis 15«« 17 beliebige Entladungseinheitsbereiche gezündet to B₂ werden können, und durch anschließendes selekwerden um den Darstellungszweck zu erreichen. Bei tives Addieren eine: positiven Schreibstroms, so daß dem obifien Beispiel werden andere Entladungsein- die resultierende Magnetflußdichte des ausgewählten heitsbereiche als der ausgewählte Entladungseinheits- Entladungseinheitsbereiches B₀ werden kann, kann bereich 15 bb und insbesondere Einheitsbereiche der ausgewählte Einheitsbereich augenblicklich ge-ISAa 156c IScb lSab anliegend an lSbb nicht 15 zündet werden. Diese Entladung kann aufrechterhaldurch das resultierende Magnetfeld gezündet, das ten werden und die Darstellung kann gespeichert durch Anleeen der Schreibströme erzeugt wird, da werden, auch nachdem der Schreibimpulsstrom ent-Sr diese anderen Einheitsbereiche die Magnetfeld- fernt worden ist da der Arbeitspunkt in dem Umstärke außerhalb des Zündbereiches I liegt und der fang des Aufrechterhaltungsbereiches II von (P₀, B₂) uesnnanzbedineunß nicht genügt ist. Der gezündete ao bleibt. Die Entladung dieses Entladungseinheitsbe-Entladungseinhlitsbereich wird nicht gespreizt, da reiches, der gezündet worden ist, kann getrennt ge-Se durch die Ionisation erzeugten geladenen Parti- löscht werden, indem der negative Loschs rom.mpuls kein nicht mehr in der zum Magnetfeld horizontalen dem Aufrechterhaltungsgleichstrom überlagert wird „ Shin? wirken Während der selektive Zündvor- und die Magnetflußdichte des resultierenden Magnet- g gang in der Gasentladungsvorrichtung zur Darstel- »5 feldes to dem Einheitsbereich kleiner als B, gemacht | fünf genäß der Erfindung oben beschrieben worden wird. Während dieser Vorgange können die M.kro- | st wird nun der Darstellungsspeichervorgang und wellen ohne Änderung zugeführt werden. | Her ,Piektive Löschvorgang in dieser Vorrichtung Die Schreib-und Loschvorgange können sehr leicht | h h " b "»"»»»» β 6 _{und schnel] ausgeführt wer}den, da es gemäß der Er- | Wi? oben unter Bezugnahme auf die Kurve 12 der 30 findung nicht notwendig ist, die Phasenbeziehung zu S Fi ο 1 beschrieben worden ist, kann ein Entladungs- der Aufrechterhaltungsspannung wie bei der oben- J Pinheitsbereich selektiv gezündet werden, indem der erwähnten PDP-Vorrichtung zu berücksichtigen. | SdSe Zündungsberefch I ausgenutzt wird der Während der Aufbau und die Arbeitsweise der J durch die Zvklotronresonanzerscheinung des Elek- vorangehenden Ausfuhrungsform der Erfindung die ^ trons eebildet wird Wenn dieser Entladungseinheits- 35 Grundlage der Gasentladungsvorrichtung nach der f hprpich einmal gezündet worden ist, hat er einen Erfindung ist, können viele Abänderungen vorge-FntladtinBsaufrechterhaltungsbereich eines bestimm- nommen werden. So kann z. B. eine zickzackförmige J £ή nmfanees Bei der Gasentladungsvorrichtung Bandleitung an die Stelle einer der beiden platten- j nTrh Her Frfindune bleiben bei der ersten Entladung förmigen Elektroden 19 und 20 zum Zuführen der t P^Pnate Elektronen in dem Entladungseinheitsbe- 40 Mikrowellen gesetzt werden. F i g. 7 zeigt eine weitere Sund tragen kontinuierlich zu der Entladung bei, Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung während das elektrische Mikrowellenfeld vorhanden einer solchen Bandleitung 24

Ut Auch wenn der durch das Magnetfeld und die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform der Er-

plp'ktrische Mikrowellenleistung bestimmte Arbeite findung, bei der eine Reihenelektrodengruppe 25 und cicKiiis 7iindbereichl nach hinten verscho- 45 eine Spaltenelektrodengruppe 26 zum Zuführen der

n dem Zündbereich I na

hon wird d-uiert dieselbe Entladung an, und die ge- S'.röme zum Erzeugen des Magnetfeldes außerhalb

ihVehene Information kann gespeichert werden. Der der Elektroden 27 und 28 zum Zuführen der Mikro-

Erzeugen dieser Speicherfunktion ist wellen vorgesehen sind. In diesem Falle werden Ma-

von dem Vorgang der obenerwähnten gnetfelder, die um die Reihen- und Spaltenelektroden e welche die Wandladung ausnutzt. 50 erzeugt werden, an die Entladungseinheitsbereiche

^mit der gestrichelten Linie 23 in Fig. 3 über die Elektroden 27 und 28 zum Zuführen der

Minimum-Aufrechterhaltungskennlinie der Mikrowellen angelegt. Bei den Ausführungsformen

Der BereichII zwischen der Kurve23 und der Fig. 7 und 8 sind aus Gründen 6er Verein-

12 ist der Entladungsauf- fachung die den Verstärkungsplatten der F i g. 4 ent-

d hd Plt ih i Di F

rve 12 ist d g g gp g

irhiSShinBbereich und der Bereich III unter der 55 sprechenden Platten nicht gezeigt. Die Formen und rechternaJtungsD ^ ,_&chbereich. I_n dem Stellungen der Elektroden können somit beliebig geiih der an dem Punkt der ändert werden, und es ist auch möglich, gemeinsam

di Rih d Sllkd f

an g g

lÄlenfci*»« P₀ und der Magnet- die Reihen- und Spaltenelektroden für die Zuführung R wie in Fig 3 gezeigt, gezündet wird, des elektrischen Mikrowellenfeldes und für die Zudie Entladung zwischen B₀ und B₁ auf- 60 führung des Magnetfeldes insoweit zu verwenden, als Sn und unter B₁ gelöscht. diese Felder, die einander kreuzen, den Entladungs-

Zuführen von Mikrowellen mit der elektri- einheitsbereichen zugeführt werden. Die Elektroden nnii P zu den Elektroden 19 und 20 zum können entweder dem Ionisierungsgasraum ausge-Her Mikrowellen und durch Fließen eines setzt sein oder davon getrennt sein wie bei der PDP-ihmes zu allen Reihen- 65 Vorrichtung mit vollständig derselben Arbeitsweise.

Magnetfilme 18 bei der Aiisführungsfbrm der 4 ke k di M

Aufrecherh£ltungsGle

midiSSSrilengruppenieundlT^odaßdie Magnetfilme 18 bei der Aiisführungsfbrm der

»wiEZ resultierendeT^Magnetflußdichte einen Wert Fig. 4 können wirksam die zuzuführenden Magnet-

I nahe der Mitte des Aufrechterhaltungsbereiches II felder auf die Entladungseinheitsbereiche konzentrie-

ren und die Wirksamkeit der Magnetfeldeiv.eugung erhöhen, sind aber für die Erfindung nicht unbedingt notwendig. Mit anderen Worten können die Magnetfelder, welche der Zyklotronresonanzbedingung genügen, den Entlpdungseinheitsbereichen zugeführt werden, indem einfach Ströme zu den Reihen- und Spaltenelcktroden fließen, die in der Matrixanordnung vorgesehen sind. In dem Fall aber, bei dem Magnetfilme vorgesehen sind, muß darauf geachtet werden, daß das Entladungslicht nicht durch die Magnetfilme abgeschirmt wird. In diesem Falle ist es nicht unbedingt notwendig, transparente Magnetfilme zu verwenden. Es ist erforderlich, daß das Entladungslicht ganz oder teilweise in dem Entladungseinheitsbereich von außerhalb zu sehen ist. Zu diesem Zwecke ist es möglich, ein glasiges transparentes Magnetmaterial zu verwenden, um die Dicke der Magnetfilme zu verringern oder kleine Löcher zum Übertragen des Lichtes in den Magnetfilmen zu bilden.

Die paneelförmige Gasentladungsvorrichtung nach der Erfindung hat, wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt, eine sehr gute Wirkungsweise und ist deshalb nicht nur als Darstellungsvorrichtung, sondern auch als Informationsspeichervorrichtung verwendbar. In diesem Falle können die Informationen in die Speichervorrichtung in derselben Weise wie beim Einschreiben in die beschriebene Darstellungsvorrichtung eingeschrieben werden und die Informationen können gelesen werden, indem eine geeignete fotoelektrische Wandlervorrichtung mit der Speichervorrichtung gekoppelt wird und das Entladungslicht der Entladungseinheitsbereiche gesucht wird, in denen die Informationen gespeichert sind. Die paneel förmige Gasentladungsvorrichtung nach der Erfindung kann als Darstellungsvorrichtung oder als Speichervorrichtung ohne besondere Änderung des Aufbaus der Vorrichtung selbst verwendet werden.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, werden bei der paneclförmigen Gasentladungsvorrichtung ein elektrisches Mikrowellenfeld und ein Magnetfeld in der Richtung, welche das elektrische Mikrowellenfeld kreuzt, einem hermetisch

ίο abgedichteten Ionisierungsgasraum zugeführt, und die Glimmentladung des Gasraumes ist selektiv durch Ausnutzung der Zyklotronresonanzerscheinung des Elektrons steuerbar. Infolge dieser Merkmale kann die Vorrichtung ohne Beziehung zur Paschenschen Kurve betrieben werden, die durch die Spaltlänge der Zelle und den Druck bestimmt ist, was dazu führt, daß eine teilweise Ungleichförmigkeit der Leistungskennlinien auf Grund von Abmessungsfehlern, die bei dem Herstellungsverfahren verursacht wer den, ausgeschlossen werden kann. Die elektrische Mikrowellenleistung, die für das Betreiben der Vorrichtung notwendig ist, liegt in der Größenordnung von einigen mW, und deshalb kann die Abmessung des peripheren Kreises wesentlich durch die Verwen dung eines Halbleiterelementes, wie einer Gunn- Diode als Schwingungsquelle, verringert werden. Die Glimmentladung kann des weiteren sicher gezündet und gelöscht werden, da dieses Zünden und Löschen durch die kritische Kennlinie ausgeführt werden, die auf der Zyklotronresonanz des Elektrons beruht. Die Zündung und Löschung können schnell ausgeführt werden, da es nicht notwendig ist, die Phasenbeziehung zwischen dem Signal für das Zünden oder das Löschen und den Mikrowellen zu berücksichtigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasentladungsvorrichtung zur Informationsdarstellung mit zwei in Abstand voneinander angeordneten Isolierwänden, von denen wenigstens eine lichtdurchlässig ist, mit zwischen den Isolierwänden eingebrachtem ionisierbarem Gas und mil an den Isolierwänden angebrachten Elektroden zum Zuführen eines elektrischen Mikrowellenfeldes, wobei die ganze Gasentladungsze'le hermetisch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum teilweisen und selektiven Steuern derGlimmentladung unter Ausnutzung der Erscheinung der Zyklotronresonanz des Elektrons ein d;'s elektris'.nn Mikrowellenfeld kreuzendes Magnetfeld an die Gasentladungszelle angelegt winl

2. Gasentladuncsvorrii hlung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden zum Zuführen eines elektrischen Mikrowellenfeldes an einer Fläche der beiden Isolierwände gehalten sind, daß Elektroden zum Anlegen des Magnetfeldes an der anderen Fläche drr Isolierwände gehalten sind und daß Verstärkungsmaterial zum Schutz der Isolierbinde gegen Bruch auf Grund der Druckdifferenz ;m der Außenfläche wen'gstens einer der beiden Isolierwände vorgesehen ist.

3. Gasentladungsvorrichtung n_ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü wenigstens eine der beiden Elektroden zum Zuführe., eines elektrischen Mikrowellenfeldes eine zickzackförmige Bandleitung ist.

4. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlegen des Magnetfeldes eine parallele Reihenelektrodengruppe an einer Isolierwand und eine parallele Spaltenelektrodengruppe an der anderen Isolierwand gehalten sind, wobei die beiden Elektrodengruppen sich in zueinander orthogonalen Richtungen erstrecken und wobei, wenn Signalströme zu einer aus der Reihcnclcktrodengruppe ausgewählten Reihene'.ektrode und zu einer aus der Spaltenelektrodengruppe ausgewählten SpM-tenelektrode Hießen, das resultierende Magnetfeld an den Teil der Gaszelle angelegt wird, der zwischen den beiden ausgewähher. Eieküodcn an ih.ein Schnittpunkt angeordnet ist.

5. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, maß Magnetfilme zum Konzentrieren des Magnetfeldes an den Flächen der Elektroden eebildt-t sind.