DE2248147C3 - Gasentladungsanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasentladungsanzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten, mit einer durchsichtigen Deckplatte und einer Bodenplatte, mit Anoden und kalten Kathoden, mit Zündanoden und Zündkathoden, mit zwischen den Elektroden und übereinander angeordneten isolierenden Platten, die aufeinander ausgerichtete Bohrungen aufweisen und so eine Vielzahl von gasgefüllten Entladungszellen bilden.

Eine Anzeigevorrichtung dieser Art ist aus der jo US-Patentschrift 30 42 823 bekannt. Zwischen einer Deck- und einer Bodenplatte ist hier an den Kreuzungszonen drahtförmiger Elektroden eine Vielzahl von Entladungszellen angeordnet. Neben den unerläßlichen Anoden und Kathoden finden sich hier xs zusätzliche Zündelektroden, die den Zündvorgang erleichtern. Die jeweils übereinanderliegenden Elektroden sind durch isolierende Platten voneinander getrennt; durch die isolierenden Platten verlaufen Bohrungen, welche die einzelnen Entladungszellen bilden.

Bei dieser Anzeigevorrichtung handelt es sich jedoch nicht um eine Sichtanzeige, sondern vielmehr um eine Art Speicher, der dadurch abgelesen wird, daß durch eine besondere Fühlelektrode der lonisationszustand der Einzelzelle abgefragt wird. Bei dieser Anzeigevorrichtung ist es nicht möglich, gezielt bestimmte Bereiche zu löschen, dabei aber die restliche Information aufrechtzuerhalten.

Der gleiche Nachteil haftet den folgenden bekannten oder bereits vorgeschlagenen Anzeigevorrichtungen an:

In der deutschen Offenlegungsschrift 20 56 881 ist eine Gasentladungsanzeigevorrichtung beschrieben, bei der in einer isolierenden Platte Bohrungen ausgebildet ys sind, welche eine Vielzahl von Entladungszellen ausmachen. Das gasdichte Gehäuse besitzt mindestens eine durchsichtige Abdeckplatte. Die Anoden und Kathoden sind durchgehend für jeweils eine Reihe bzw. Spalte von Entladungszellen vorgesehen; Zündanoden verlaufen parallel zu den Anoden und bedienen ebenfalls eine ganze Reihe von Entladungszellen. Die Anordnung der Elektroden und Zellen ist derart, daß zur Zündhilfe Ionen von einer Zelle in die benachbarte diffundieren können. <>i

Aus der französischen Palentschrift 20 66 781 ist eine Glimmentladungsanzeige mit ähnlichem Aufbau bekannt. Auch hier wandern Ionen durch Verbindungskanäle zwischen einzelnen Entladungszellen, welche das Zünden benachbarter Zellen vorkonditionieren. Am Anfang der jeweiligen Verbindungskanäle sind zusätzlich gesonderte Zündzellen vorgesehen.

Bei der in der deutschen Offenlegungsschrift 21 23 686 vorgeschlagenen speichernden Anzeigevorrichtung sind adressierbare Zündzellen in einer Reihe mit (Sicht)-Anzeigezellen angeordnet. Die in den Zündzellen erzeugten Ionen können entweder den Zündvorgang in der benachbarten Zündzelle erleichtern oder über eine Zwischenzelle in die eigentliche Anzeigezelle diffundieren, wo sie die Gasentladung auslösen.

Die Anzeigevorrichtung nach der deutschen Offenlegungsschrift 21 37 760 wandelt das in einer positiven Säule erzeugte UV-Licht durch einen Leuchtstoff in sichtbares Licht um. Zum Herabsetzen der hohen, für solche Entladungszellen erforderlichen Zündspannung sind in Reihe geschaltete, kleinere Zündzellen vorgesehen.

Schließlich ist eine Gasentladungsanzeigevorrichtung in der deutschen Offenlegungsschrift 21 57 312 beschrieben, deren Adressierung besonders einfach sein soll. Auch sie weist eine Zündzelle auf, von der ausgehend Ionen eine Mehrzahl hintereinander angeordneter, Teile des Anzeigefeldes überdeckender, adressierbarer Anoden durchqueren. Sie gelangen, falls sie auf ihrem gesamten Weg durch die adressierbaren Anoden nie gegen ein negatives Potential anlaufen müssen, in einen Anzeigeraum. Dieser liegt in Reihe hinter den adressierbaren Anoden und damit auch hinter der Zündzelle. Die Auswahl der Anzeigezellen erfolgt hier durch die Beeinflussung der Wanderung von Ionen von der Zündzelle durch adressierbare Elektroden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein bereits gezündetes Muster in Einzelbereichen wieder gelöscht und neu überschrieben werden kann, ohne dadurch die anderen Bereiche mit zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anoden durch Streifen gebildet werden und in ihrer Nähe Löschanoden angeordnet sind, die ebenfalls durch Streifen gebildet werden und senkrecht zu den Anoden verlaufen. Auf diese Weise kann das Gesamtanzeigefeld matrixartig in Einzelfelder aufgeteilt werden, die unabhängig voneinander gelöscht und neu beschrieben werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der verschiedenen Bauteile einer Gasentladungsanzeigevorrichtung mit kalter Kathode,

F i g. 2 eine Aufsicht auf die in der Vorrichtung gemäß F i g. 1 benutzte Zündkathodenplatte,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 benutzten Kathoden-Platte und

Fig. 4 ein Ersatzschaltbild der in der F i g. 1 dargestellten Gasentladungsanzeigevorrichtung.

Die in der Fi g. 1 gezeigte Gasentladungsanzeigevorrichtung 1 mit kalter Kathode weist eine Deckplatte 2 und eine Bodenplatte 3 auf, die aus einem transparentem Material, wie Glas, hergestellt sind und einen Teil der Umhüllung bilden, die in einer weiter unten beschriebenen Weise ausgebildet ist. Zwischen der Deck- und der Bodenplatte sind mehrere zueinander parallele Lösch-

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anöden 4a bis 4c/ angeordnet, und zwar für jede Zeile eine. Daran schließen sich mehrere zueinander parallele Anoden 5a bis 5c/ und mehrere zueinander parallele Zündanoden 6a bis 6c/an, und zwar jeweils eine für jede Spalte. Schließlich folgt eine Zündkathoden-Platte 7 und eine Kathoden-Platte 8. Isolierende Platten 9 bis 12 sind jeweils als Abstandshalter zwischen die Löschanoden und die Anoden, zwischen die Anoden und die Zündanoden, zwischen die Zündanoden und die Zündkathoden und zwischen die Zündkathoden und die Kathoden eingefügt. Jede Elektrode und jede als Abstandshalter dienende Platte, welche zwischen der Lichtdurchlässigen Deck- und der Bodenplatte angeordnet sind, sind mit einer Vielzahl von Gruppen an Bohrungen 13 versehen, die in ausgefluchteten Matrizen angeordnet sind. Die inneren Wandungen der Bohrungen der Zündkathoden-Platte 7 sind mit sich durch das loch hindurch erstreckenden Plattierungen 14 versehen, von denen jede als eine Zündkathode wirkt. Die Zündkathoden 14 in jeder Zeile sind abwechselnd mit Klemmen 15 an den gegenüberliegenden Kanten der Platte 7 verbunden, wie es in der F i g. 2 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 3 besteht die Kathoden-Platte 8 aus einem Isolator, der mit mehreren Gruppen von Bohrungen 13 versehen ist, die in Matrizen angeordnet sind; in den einzelnen Bohrungen sind Festkörper-Widerstände 16 ausgebildet, in dem dort G as- oder Keramikpulver zusammen gepreßt wurde. Die oberen Stirnflächen der Widerstände 16, die den Anoden 5a bis Sd zugewandt sind, sind mit Elektroden 17 überzogen, welche z. B. in einem Nickel-Galvanisierverfahren aufgebracht worden sind. Die unteren Endflächen der Widerstände 16 sind elektrisch leitend mit einer dünnen Schicht 18 verbunden, das einen im wesentlichen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der aus Glas oder Keramik hergestellten Bodenplatte vergleichbaren Wärmekoeffizient aufweist. Die dünne Schicht 18 dient als gemeinsame Zuleitung zu den Widerständen 16.

Die verschieden oben beschriebenen Elektroden und Abstandshalter sind zur Bildung einer Schichtstruktur zwischen der lichtdurchlässigen Deckplatte 2 und der lichtdurchlässigen Bodenplatte 3 übereir.andergeschichtet; der Umfang der Schichtstruktur ist hermetisch zur Ausbildung einer Umhüllung mit Lötglas oder einem anderen Material abgedichtet. Nach der Evakuierung wird das Innere der Umhüllung mit einem zum Leuchten anregbaren inerten Gas, wie Argon oder Neon, gefüllt, wodurch eine Gasentladunganzeigevorrichtung mit vier Zeilen und vier Spalten fertiggestellt wird. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, sind die Löschanoden 4a bis 4c/, die Anoden 5a bis 5c/ und die Zündanoden 6a bis 6c/ mit Klemmen 19a bis 19c/, 20a bis 20c/ bzw. 21a bis 21t/ versehen, die durch die Seitenwand der wie oben aufgebauten Umhüllung herausragen.

Die Fig.4 zeigt das Ersatzschaltbild einer Vorrichtung mit vier Spalten und zwei Zeilen. In der F i g. 4 sind die Bauteile, die den in der Fig. 1 gezeigten entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Weiterhin sind Zündkathoden-Erregerkreise 22a und 22b, Schutzwiderstände 23a bis 23Z) und 24a bis 24/7 für die Begrenzung des durch die Zündkathoden fließenden Stromes und Eingangsklemmen 25a und 25i> für die Erregerkreise 22a bzw. 226 vorgesehen. Die erste und /weite Zeile sind mit H\ und /-/2 und die vier Spalten mitVi bis V4 bezeichnet. Die relativen Abstände zwischen den Anoden 5a bis 5c/, den Zündanoden 6a bis 6c/, den Zündkathoden 14 und den Kathoden 17 sind so ausgewählt,daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

A. Die Durchbruchs· oder Zündspannung zwischen der Anode und der Kathode ist größer ais die Durchbruchsspannung zwischen der Zündanode und der Zündkathode und die Durchbruchsspan-

^ nung zwischen der Anode und der Kathode ibt

niedriger als die über Anode und Kathode aufgeprägte Spannung, wenn eine Entladung zwischen der Zündanode und dir Zündkalhode aufrechterhalten wird.

«j B. Die Entladung zwischen der Zündanode und der Zündkathode aufrechterhaltende Spannung ist größer als die eine Entladung zwischen der Anode und der Kathode aufrechterhaltende Spannung.

C. Die Spannungsbeziehungen zwischen der Löschanode und der Kathode werden im wesentlichen den Spannungsverhältnissen angeglichen, die zwischen der Anode und der Kathode herrschen.

Bevorzugte Werte dieser Spannungen sind folgende:
20

Durchbruchsspannung zwischen Anode und Kathode: 200 V;

Brennspannung zwischen Anode und Kathode:

130 V;
is Durchbruchsspannung zwischen der Zündanode

und der Zündkathode: 190 V;

Brennspannung zwischen der Zündanode und der Zündkathode: 180 V.

Beim Betrieb wird eine Spannung, die niedriger ist als die Durchbruchsspannung von 200 V, übe^r die Anoden 5a bis 5c/und die Kathoden 17 gelegt. Im einzelnen wird eine Spannung von +100V den einzelnen Anoden-Klemmen 20a bis 20c/ aufgeprägt, während eine Spannung von -50 V auf die Kathoden-Elektrode 17 gegeben wird. Nach Anlegen tines Eingangssignals an die Eingangsklemme 25a des Zündkathoden-Erregerkreises wählt dieser eine geeignete Zündkathode 14a bis 14n aus, die der in dem Eingangssignal enthaltenen Musterinformation entspricht; dadurch wird über den zugeordneten Widerstand 23a bis 23n ein Impulsförmiges Signal mit einer Impulshöhe von -50 V an die ausgewählte Zündkathode angelegt. Gleichzeitig wird ein impulsförmiges Signal von 150 V der Klemme 21a der Zündanode 6a aufgeprägt, um die Potentialdifferenz zwischen der Zündanode 6a und der Zündkathode 14a auf über 200 V anzuheben, d. h. auf eine Spannung die größer ist als die Durchbruchsspannung (190V) zwischen diesen Elektroden. Dies führt dazu, daß eine elektrische Entladung zwischen der ausgewählten Zündkathode 14a, die am Kreuzungspunkt der ersten Zeile H\ mit der ersten Spalte Vi angeordnet ist, und der Zündanode 6a eingeleitet wird. Wenn die Entladung zwischen der ausgewählten Zündanode und der

ss Zündkathode einmal eingeleitet ist, fällt der Spannungsabfall zwischen diesen Elektroden auf einen Wert unterhalb der Spannung von + 150 V ab, dip inzwischen zwischen der Anode 5a und der Kathode 17a angelegt worden war, so daß die Entladung sich automatisch

do zwischen diese Anode und diese Kathode hin verschiebt.

Ist eine Spannung der Eingangsklemme 25a und der

Klemme 21 b für die Zündanode aufgeprägt, so wird auf diese Weise eine elektrische Entladung zwischen einer ausgewählten Zündkathode 14a bis 14n und der

'κ Zündanode 6b eingeleitet; diese Entladung wird zwischen einer ausgewählten Kathode 17a bis 17/7 und Anode 5b hin verschoben, wodurch das gewünschte Muster an dem Kreuzunesounkt zwischen der ersten

Zeile Hi und der zweiten Spalte V₂ dargestellt wird. Beim Anliegen der Spannung an einer ausgewählten Zündelektrode 14a bis 14/7 wird bei dieser oben beschriebenen Betriebsweise diese Spannung auch an die Zündkathoden 14a bis 14n der anderen Anzeigeein- s heiten angelegt. Da aber keine Spannung an die Zündanoden der anderen Anzeigeeinheiten angelegt ist, zeigt nur die gewünschte Anzeigeeinheit das gewünschte Muster. Das in dieser Weise angezeigte Muster wird selbst dann fortlaufend angezeigt, wenn das zwischen m der ausgewählten Zündkathode und der Zündanode aufgeprägte Eingangssignal bereits abgefallen ist. Das bedeutet nichts anderes, als daß die Anzeigevorrichtung eine Speicherfunktion aufweist. In dieser Weise werden alle Muster nacheinander angezeigt. ι s

Wenn nun die Anzeige aller Muster abgeschlossen ist und sich zeigt, daß irgendeine Anzeigeeinheil eine falsche Anzeige gibt, z. B. die Anzeigeeinheit am Kreuzungspunkt der ersten Zeile Hj mit der zweiten Spalte V₂. kann die fehlerhafte Anzeige in folgender Weise korrigiert werden:

Zunächst wird eine Spannung, die der an die ausgewählte Anode 5a bis 5d angelegten Spannung entspricht, der Löschanode 19/> aufgeprägt, nicht aber der Löschanode 19a, die der ersten Zeile entspricht, ir der der l-'ehlcr aufgetreten ist. Dann wird die Spannung von der Anoden-Klemme 20b getrennt, die der /weiter Spalte entspricht, in welcher der l'ehler aufgetreten ist Unter diesen Bedingungen werden die Spannungen vor der Löschanode 4a und der Anode 56 der Anzeigeeinheit abgenommen, die dem Kreu/ungspunkt zwischcr der ersten Zeile H\ und der zweiten Spalte K> entspricht Bei den anderen Anzeigeeinheiten liegt entweder an dei Löschanode oder an der Anode Spannung. Daher wire eine F.ntladung zwischen einer dieser Elektroden unc der Kathode aufrechterhalten. Durch diese Betriebswei se ist es möglich, das angezeigte Muster einer jeder gewünschten Anzeigeeinheit leicht zu ändern. Um eir neues Muster in die gelöschte Anzeigeeinheit einzu schreiben, wird wie oben beschrieben, eine vorgegebene Spannung zwischen die Zündanode 66 und die ausgewählte Zündkathode 14a bis 14n gelegt.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind di( Löschanoden auf der Außenseite der Anoden angeord net sind. Die genaue Lage der Löschanoden ist jedoct so lange unwichtig, wie sie in der Nähe der Anodei angeordnet sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gasentladungs-Anzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten, mit einer durchsichtigen Deckplatte und einer Bodenplatte, mit Anoden und kalten Kathoden, mit Zündanoden und Zündkathoden, mit zwischen den Elektroden und übereinander angeordneten isolierenden Platten, die aufeinander ausgerichtete Bohrungen aufweisen, um so eine Vielkzahl von gasgefüllten Entladungszellen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (20) durch Streifen gebildet werden und in ihrer Nähe Löschanoden (4) angeordnet sind, die ebenfalls durch Streifen gebildet werden und senkrecht zu den Anoden (20) verlaufen.