DE2203572A1 - Gasentladungs-anzeigefeld fuer mehrfarbige darstellungen - Google Patents

Gasentladungs-anzeigefeld fuer mehrfarbige darstellungen

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DE2203572A1 DE19722203572 DE2203572A DE2203572A1 DE 2203572 A1 DE2203572 A1 DE 2203572A1 DE 19722203572 DE19722203572 DE 19722203572 DE 2203572 A DE2203572 A DE 2203572A DE 2203572 A1 DE2203572 A1 DE 2203572A1
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Description

Böblingen, den 27. Dezember 19 71 bl-bue
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket GE 971 038
Gasentladungs-Anzeigefeld für mehrfarbige Darstellungen
Die Erfindung betrifft ein Gasentladungs-Anzeigefeld zur auf den drei Grundfarben rot, blau und grün basierenden mehrfarbigen Anzeige von Information unter modifizierter Verwendung für einfarbige Anzeige bekannter Gasentladungs-Anzeigefelder mit einem flachen, durch Ionisation zum Leuchten anregbaren, gasgefüllten Entladungsraum, dessen die Entladungsstrecke abgrenzenden gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einem Feld parallel verlaufenden elektrischer Leiter überzogen sind, v/obei die Leiter der ein Leiterpaar bildender beider Felder in unterschiedlicher Richtung orientiert sind und wobei die Kreuzungspunkte der Leiter Entladungszellen definieren.
Derartige Gasentladungs-Anzeigefelder dienen der Darstellung von Information: von Schriftzeichen, von Zahlen, von graphischen Darstellungen usw. Solche Gasendladungs-Anzeigefelder haben bisher als Computer-Ein/Ausgabegeräte eine große Bedeutung erlangt.
Bisher sind jedoch ganz im Gegensatz zu den Farbfernseh-Bildröhren nur Gasentladungs-Anzeigefelder für einfarbige Anzeige bekanntgeworden. Es sind Gasenladungs-Anzeigefeider bekannt, welche
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einen flachen, mit einem durch Ionisation zum Leuchten anregbaren, gasgefüllten planparallelen Entladungsraum aufweisen, der auf den die Entladungsstrecke abgrenzenden gegenüberliegenden Seiten von jeweils einem Feld parallel verlaufender elektrischer Leiter überzogen ist, wobei die beiden Leiterfelder zueinander orthogonal und matrixförmig orientiert sind und wobei jedem Kreüzungspunkt der Leitermatrix eine Entladungszelle zugeordnet ist und wobei die jeder Entladungszelle zugeordneten Erregerleiter mit einer den Status einer gezündeten bzw. nicht gezündeten Entladungszelle aufrechterhaltenden Haltespannung und einem zusätzlichen einer Zündung einer nicht gezündeten Entladungszelle bedingenden Spannungswert beaufschlagbar sind (OS 1 962 411) . Es sind auch nach dem gleichen Prinzip arbeitende Anordnungen bekannt, bei denen die Entladungszellen räumlich voneinander durch entsprechende Zellenwandungen abgegrenzt sind. Alle diese Anordnungen dienen jedoch nur der einfarbigen Darstellung von Information.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasentladungs-Anzeigefeld anzugeben, welches eine mehrfarbige Anzeige von Informationen gestattet. Dabei wird auch wie bei Färbfernsehröhren davon ausgegangen, daß eine Farbe durch entsprechende Kombination der Grundfarben rot, blau und grün gebildet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei in Richtung der Entladung voneinander abgegrenzte Entladungsräume vorgesehen sind, daß die Leiter eines Leiterfeldpaares eine um ca. 60° unterschiedliche Verlaufsrichtung haben, daß die Leiter aller Leiterfeldpaare in drei Richtungen angeordnet sind, die sich jeweils um ca. 60° voneinander unterscheiden, daß in jeder dieser Richtungen abwechselnd Entladungszellen für zwei der drei Grundfarben angeordnet sind, wobei eine Entladungszelle für eine Grundfarbe immer zwei Richtungen gemeinsam ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es für eine Durchlichtprojektion vorteilhaft, wenn die in einer Richtung aufeinanderfolgenden zwei eine Untergruppe bildenden Leuchtflächen
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der Entladungszellen für zwei Grundfarben lückenlos benachbart sind und wenn alle Untergruppen räumlich voneinander derart getrennt sind, daß sich jeweils eine aus drei Leuchtflächen für die drei Grundfarben bestehende Gruppe ergibt.
Bei Anordnungen ohne erwünschte Durchlichtprojektion sind die Leuchtflächen der Entladungszellen in vorteilhafter Weise rhombusförmig ausgebildet und lückenlos benachbart.
Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dann gegeben, wenn die Entladungszellen nicht räumlich voneinander durch Wandungen abgegrenzt sind und den Entladungszellen der Entladungsräume jeweils ein in einer der drei Grundfarben phophorisierendes Element zugeordnet ist.
Eine sehr einfache Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Gasentladungs-Anzeigefeldes mit nur zwei Gasschichten ist dadurch gekennzeichnet, daß für eine der drei Grundfarben ein erster Entladungsraum mit einem Leiterfeldpaar und für die verbleibenden zv/ei Grundfarben ein zweiter Entladungsraum mit einem Leiterfeld X auf uer einen und zwei Leiterfeldern Y und Z unterschiedlicher Verlaufsrichtung auf der anderen Seite vorgesehen sind und daß die Entladungszellen der einen Grundfarbe im zweiten Entladungsraum über das Leiterfeldpaar A und B und die Entladungszellen für die andere Grundfarbe im zweiten Entladungsraum über das Leiterfeldpaar A und C adressierbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. ι eine Anordnung von in verschiedenen Farben phos-
phorisierenden Elementen für einen konventionellen Farbfernsehschirm;
Fig. 2 eine Anordnung verschiedenfarbig phosphorisieren·-
der Elemente in einem Gasentladungs-Anzeigefeld;
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Fig. 3 eine weitere Anordnung verschiedenfarbig phospho
risierender Elemente in einem Gasentladungs-Anzeigefeld;
Fig. 4 eine dritte Ausfuhrungsform der Anordnung ver
schiedenfarbig phosphorisierender Elemente in einem Gasentladungs-Anzeigefeld;
Fig. 5 eine tabellarische Aufstellung von vier Gittern,
wie sie in Gasentladungs-Anzeigefeldern nach Fign. 6 und 7 verwendet werden;
Fig. 6, eine schematische Schnittdarstellung eines Gas-
entladungs-Anzeigefeldes für drei Gasschichten und vier Gitter, wobei den Entladungszellen jeder Gasschicht in einer Farbe phosphorisierende Elemente zugeordnet sind;
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung eines Gas-
antladungs-Anzeigefeldes mit zwei Gasschichten, wobei den Entladungszellen der einen Schicht grünfarbig phosphorisierende Elemente zugeordnet sind und wobei einem Teil der Entladungszellen in der zweiten Gasschicht rotfarbig phosphorisierende Elemente zugeordnet sind und dem anderen Teil der Entladungszellen der zweiten Gasschicht blaufarbig phosphorisierende Elemente zugeordnet sind.
Fig. 1 zeigt die Anordnung der in den Grundfarben rot (R), blau (B) und grün (G) phosphorisierenden Elementen in einem bekannten Färbfernsehschirm. Jedes dieser Elemente kann selektiv durch einen Kathodenstrahl zum Leuchten gebracht werden. Durch entsprechende Überlagerung der Grundfarben rot und/oder blau und/oder grün läßt sich eine gewünschte Mischfarbe erzielen. Diese in Fig. gezeigte Anordnung ist jedoch aus zwei Gründen für Gasentla-
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ciungs-Anzeigefelder nicht verwendbar:
" 1. In dieser gezeigten Anordnung fehlt ein entsprechendes Koordinatenauswahlsystem für das Ansteuern der einzelnen Entladungszellen für die drei Grundfarben.
2. Wenn den Lntladungszellen phosphorisierende Elemente zugeordnet werden, gestattet eine derartige Anordnung bei eng beieinanderliegenden Elementen keine Durchlichtprojektion, da die einzelnen Phosphorelemente undurchsichtig sind.
In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, nach der die in verschiedenen Farben phosphorusxerenden Elemente den Entladungszellen eines Gasentladungs-Anzeigefeldes zugeordnet sein können. Jedes der
kreisförmig dargestellten phosphorisierenden Elemente ist immer
eine Lntladungszelle zugeordnet. Die Elemente sind dabei so angeordnet, daß jeweils die Elemente für zwei Grundfarben einander
abwechselnd in einer Linie liegen. Auf den mit 1, I1, I11 und 1 fl1 gekennzeichneten Linien wechseln die Elemente für die Grundfarben rot (R) und grün (G) einander ab; auf denen mit 2, 21, 2'· und
2''' gekennzeichneten Linien wechseln die Elemente für die Grundfarben blau (B) und rot (R) einander ab; auf denen mit O, O1, O11 und O1'' gekennzeichneten Linien wechseln die Elemente für die
Grundfarben blau (B) und grün (G) einander ab. Alle mit der gleichen Zahl gekennzeichneten Linien verlaufen jeweils parallel zueinander, wobei das Liniennetz 1, 1', I1', l'11 gegenüber dem Liniennetz 0, 0', O'1, O111 einen Winkel von ca. 60° und das Liniennetz 2, 2', 2", 2' ■' gegenüber dem Liniennetz .0, O1, 0", O111 einen Winkel von ca. 120° einnimmt. Diese Linien stehen stellvertretend für die der Ansteuerung dienenden elektrischen Leiter für die einzelnen Entladungszellen. Bei einer derartigen Anordnung
ist es möglich, eine Entladungszelle über die beiden ihr zugeordneten elektrischen Leiter zu adressieren.
So kann z. B. der Entladungszelle, welcher das rotfarbig phosphorisierende Element 3 zugeordnet ist, über die Leitung 1' und 21
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angesteuert werden und die Zelle für das gründfarbig (G) phosphorisierende Element 4 über die Leitungen I11 und O111. Bei einer Anordnung nach Fig. 2 ist eine Durchlichtprojektion für das Gasentladungs-Anzeigefeld möglich; die Verwendung transparenter Leiter vorausgesetzt. Dabei beträgt das Verhältnis der von den phosphorisierenden Elementen belegten Fläche zur freibleibenden Fläche ca. 2,8 : 1. Diese Verhältnis läßt sich jedoch auch wunschgemäß verkleinern.
In Fig. 3 ist eine andere Anordnung gezeigt, bei welcher das Verhältnis der von den farbig phosphorisierenden Elementen belegten Flächen zu der freibleibenden Fläche kleiner ist als nach Fig. 1. In dieser Anordnung nach Fig. 3 sind die einzelnen farbig phosphorisierenden Elemente in Triaden gruppiert. Dabei verbleibt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elementen auf einer Linie jeweils ein größerer Zwischenraum, so daß es zu einer Bildung von jeweils drei benachbarten Elementen für die Farben rot (R), blau (B) und grün (G) kommt. Die einzelnen Dreiergruppen (Triaden) sind räumlich voneinander getrennt und nicht unmittelbar benachbart wie in Fig. 2.
In Fig. 4 ist eine Anordnung von phosphorisierenden Elementen für ein Gasentladungs-Anzeigefeld angegeben, bei dem kein Wert auf eine Durchlichtprojektion gelegt wird, so wie es z. B. für Fernsehzwecke und Fernsehtelephone der Fall ist. Einer solchen Anordnung sollte die nicht von den phosphorisierenden Elementen belegte Fläche so klein wie möglich gehalten werden. Für einen derartigen Anwendungsfall werden die phosphorisierenden Elemente in Form von Rhomben wie in Fig. 4 gezeigt, oder angenäherten Ellipsenflächen gedruckt, wobei die Zuordnung der Koordinatenleiter zu den einzelnen Elementen die gleiche ist wie nach Fig. 2 und Fig. 3, Bei Verwendung rhombusförmiger phosphorisierender Elemente nach Fig. 4 entfällt die nicht von diesen Elementen belegte Fläche vollkommen. Dabei grenzen die einezelnen Elemente unmittelbar aneinander unter Beibehaltung des Prinzips, daß für einen Koordinatenleiter immer die Elemente für zwei Grundfarben einander abwechseln.
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Es wurde bereits erwähnt, daß die einzelnen Koordinatenleiter, die der Ansteuerung der Entladungszellen dienen, transparent sind. Die einzelnen Leiterfelder (Gitter), wie sie in den Gasentladungsfeldern nach Fig. 6 und 7 Verwendung finden, sind tabellarisch in Fig. 5 dargestellt. Die einzelnen Gitter sind durch die Zahlen 11, 21 und 31 gekennzeichnet, wobei die Zahl 41 ein Doppelgitter mit den Verlaufsrichtungen der Gitter 11 und 21 kennzeichnet. Die in den Fign. 6 und 7 einem Entladungsraum zugeordneten ein Gitterpaar bildenden beiden Leiterfelder sind mit den Buchstaben A, B, C oder D bezeichnet. Die Angaben in der tabellarischen Darstellung nach Fig. 5 sind so zu verstehen, daß das Gitterpaar A von den Gittern 11 und 21, das Gitterpaar B von den Gittern 21 und 31, das Gitterpaar C von den Gittern 11 und 31 und das Gitterpaar D von dem Gitter 31 und dem Doppelgitter 41 gebildet wird.
Fig. 6 zeigt die schematische Schnittdarstellung eines Gasentladungs-Anzeigefeldes mit drei Entladungsräumen 5, 6 und 7. Die einzelnen Entladungsräume 5, 6 und 7 sind schichtartig übereinander angeordnet, wobei jeder Entladungsraum durch zwei Glasschichten 5' und 511 bzw. 6' undo11 bzw. 7" und 711 begrenzt ist. Den Entladungszellen des Entladungsraumes 5 sind die blaufarbig phosphorisierenden Elemente 51'1 zugeordnet, den Entladungszellen des Entladungsraumes 6 sind die rotfarbig phosphorisierenden Elemente 6111 zugeordnet und den Entladungszellen des Entladungraumes 7 sind die grünfarbig phosphorisierenden Elemente 7'" zugeordnet. Dabei sollen die Elemente 5'", 6'" und 7'" untereinander so ausgerichtet sein, wie es in den Fign. 2 oder 3 oder 4 angegeben wurde. Die EntladungszeIlen des Entladungsraumes 5 werden über die Leiter des Gitters 11, welches auf der Glasschicht 5' angebracht ist und über die Leiter des Gitters 31, welches zwischen den Glasschichten 511 und 6* angeordnet ist, angesteuert. Die Leiter eines jeden Gitters verlaufen parallel zueinander. Die Leiter des Gitters 11 nehmen zu den Leitern des Gitters 21 einen Winkel von ca. 120° ein, so wie es im Zusammenhang mit den Fign. 2, 3 und 4 bereits schon erwähnt wurde. Die Entla-
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dungszellen des Entladungsraumes 6 werden über die Leiter des Gitters 31 und des Gitters 21, welches zwischen den Glasschichten 611 und 71 angeordnet ist, angesteuert. Die Leiter des Gitters 21 nehmen gegenüber den Leitern des Gitters 31 einen Winkel von ca. 60 ein, so wie es in den Fign. 2, 3 und 4 bereits beschrieben wurde. Die Entladungszellen des Entladungsraumes 7 werden über die Leiter des Gitters 21 und des auf der Glasschicht 711 angebrachten Gitters 11 angesteuert. Die Leiter dieser beiden Gitter 21 und 11 nehmen gegeneinander einen Winkel von ca. 60 ein. Beim Zünden einer Zelle wird das dieser Entladungszelle zugeordnete phosphorisierende Element erregt und sendet farbiges Licht aus, entweder rot, blau oder grün. Durch entsprechende Kombination von rotem, blauem oder grünem Licht aussendenden phosphorisierenden Elementen kann eine gewünschte Mischfarbe gebildet werden.
Es wäre auch möglich, eine Anordnung vorzusehen, bei der die Entladungszellen räumlich voneinander durch Wandungen abgegrenzt und mit Gasen für jeweils eine der drei Grundfarben rot, blau und grün gefüllt sind.
In Fig. 7 wird die schematische Darstellung eines Gasentladungs-Anzeigefeldes mit nur zwei Entladungsräumen 8 und 9 gezeigt. Beide Entladungsräume 8 und 9 sind durch die Glasschichten 81 und 811 bzw. 91 und 911 begrenzt. Die beiden begrenzten Entladungsräume 8 und 9 sind übereinander angeordnet. Den EntladungszeIlen des Entladungsraumes 9 sind grünfarbig phosphorisierende Elemente 9I?I zugeordnet. In dem Entladungsraum 8 finden sich sowohl Entladungszellen, denen blaufarbig phosphorisierende Elemente 8111 oder auch rotfarbig phosphorisierende Elemente 8 zugeordnet sind. Die Entladungszellen des Entladungsraumes 9 werden über die Leiter des Gitters 11, welches auf der Glasschicht 911 und des Gitters 21, welches auf der Glasschicht 9' angebracht ist, adressiert. Jene Entladungszellen des Entladungsraumes 8, denen blaufarbig phosphorisierende Elemente 8111 zugeordnet sind, werden über die Leiter des Gitters 31, welches auf der Glasschicht
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811 angebracht ist und über die Leiter des Gitters 11 als Teil des Doppelgitters 4, welches auf der Glasschicht 81 angebracht ist, adressiert. Die Entladungszellen in dem Entladungsraum 8 mit den rotfarbig phosphorisierenden Elementen 8 hingegegen werden über die Leiter des Gitters 3 und des Gitters 21' als Teil des Doppelgitters 4 adressiert. Die beiden Gitter 11 und 21' auf der Glasschicht 81 zusammen ergeben das Doppelgitter 41, die Leiter dieser beiden Gitter sind elektrisch voneinander isoliert. Die Leiter des Gitters 21', welches die gleiche Verlaufsrichtung wie das Gitter 21 aufweist, verlaufen mäanderförmig zwischen und über den Leitern des Gitters 1. Die rot 8IV, blau 8"1 und grün 9''' phosphorisierenden Elemente in dem Gasentladungs-Anzeigefeld nach Fig. 7 sind so untereinander ausgerichtet, wie es in den Fign. 2, 3 und 4 beschrieben wurde. Aus den Darstellungen in den Fign. 2, 3 und 4 folgt auch der Verlauf der einzelnen Leiter der verschiedenen Gitterebenen. Die Leiter jedes Gitters verlaufen parallel zueinander. Die Leiter des .Gitters 21 nehmen gegenüber denen des Gitters 11 einen Winkel von ca. 60 , die Leiter des Gitters 31 nehmen gegenüber denen des Gitters 21 wiederum einen Winkel von ca. 60° ein, während der Verlauf der Leiter des Doppelgitters 41 mit denen des Gitters 11 und 21 identisch ist.
Die mit der beschriebenen Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Verwendung nichtorthogonaler Koordinaten eine einfache Adressierung der einzelnen Entladungszellen möglich ist. Außerdem gestattet die Schichtbauweise der beschriebenen Gasentladungsanordnung eine einfache Herstellung. Als besonders vorteilhaft sei der Aufbau eines Gasentladungs-Anzeigefeldes für die drei Grundfarben mit nur zwei Entladungsräumen hervorgehoben.
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Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Gasentladungs-Anzeigefeld zur auf den drei Grundfarben rot, blau und grün basierenden mehrfarbigen Anzeige von Information unter modifizierter Verwendung für einfarbige Anzeige bekannte Gasentladungs-Anzeigefelder mit einem flachen durch Ionisation zum Leuchten anregbaren gasgefüllten Entladungsraum, dessen die Entladungsstrecke abgrenzenden gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einem Feld parallel verlaufender elektrischer Leiter überzogen sind, wobei die Leiter der ein Leiterpaar bildender beider Felder in unterschiedlicher Richtung orientiert sind und wobei die Kreuzungspunkte der Leiter Entladungszellen definieren, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in Richtung der Entladung voneinander abgegrenzte Entladungsräume (8, 9) vorgesehen sind, daß die Leiter eines Leiterfeldpaares eine um ca. 60° unterschiedliche Verlaufsrichtung haben, daß die Leiter aller Leiterfeldpaare in drei Richtungen angeordnet sind, die sich jeweils um ca. 60° voneinander unterscheiden, daß in jeder dieser Richtungen abwechselnd EntladungszeIlen für zwei der drei Grundfarben angeordnet sind, wobei eine Entladungszelle für eine Grundfarbe immer zwei Richtungen gemeinsam ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtfläche (G, B, R) einer Entladungszelle für eine Grundfarbe kreisförmig ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen Leuchtflächen der Entladungszellen für die einzelnen Grundfarben lückenlos benachbart sind.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Richtung aufeinanderfolgenden zwei eine Untergruppe bildenden Leuchtflächen der Entla-
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    dungszellen für zwei Grundfarben lückenlos benachbart sind und daß alle Untergruppen räumlich voneinander derart getrennt sind, daß sich jeweils eine aus drei Leuchtflächen für die drei Grundfarben bestehende Gruppe (R, G, B) ergibt.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtfläche einer Entladungszelle für eine Grundfarbe rhombusförmig ist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 und Anspruch 5,' dadurch gekennzeichnet, daß die rhombusförmigeη Leuchtflächen aller Entladungszellen lückenlos benachbart sind.
  7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungszellen nicht räumlich voneinander durch Wandungen abgegrenzt sind und den Entladungszellen der Entladungsräume jeweils ein in einer der drei Grundfarben phosphorisierendes Element (3, 4) zugeordnet ist.
  8. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungszellen räumlich voneinander durch Wandungen abgegrenzt und mit Gasen für jeweils eine der drei Grundfarben rot, blau und grün gefüllt sind.
  9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der drei Grundfarben ein Entladungsraum (5, 6, 7) vorgesehen ist und daß jeweils zwischen dem äußeren (5, 7) und mittleren Entladungsraum (6) ein diesen beiden Entladungsräumen gemeinsames Leiterfeld (21, 31) angeordnet ist.
  10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für eine der drei Grundfarben ein erster Entladungsraum (9) mit einem Leiterfeldpaar und für die verbleibenden zwei Grundfarben ein zweiter Entladungsraum (8) mit einem Leiterfeld X (31) auf der einen und zwei Leiterfei-
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    dem Y und Z (11 und 21') unterschiedlicher Verlaufsrichtung auf der anderen Seite vorgesehen sind und daß die Entladungszellen der einen Grundfarbe im zweiten Entladungsraum (8) über das Leiterfeldpaar X und Y (31 und 11) und die Entladungszellen für die andere Grundfarbe im zweiten Entladungsraum <8) über das Leiterfeldpaar X und Z (31 und 21') adressierbar sind.
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    Leerseite
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