DE2317164A1 - Gasentladungspaneel - Google Patents

Description

Gasentladungspaneel

Priorität: 6.April Japan 34682/1972

Es wird ein Gasentladungspaneel beschrieben, das eine Verschiebeschicht zum Verschieben einer Grundzündung mit einer Plächenentladung und eine Anzeigeschicht zur Speicherung und Anzeige mit einer zwischen gegenüberliegenden Elektroden erzeugten Entladung aufweist und in dem eine äquivalente elektrostatische. Kapazität, die durch eine auf der Verschiebescbicht angebrachte dielektrische Schicht erzeugt wird, größer als die Kapazität durch eine dielektrische Schicht auf der Anzeigeschicht ist» um eine Wandladung auf der Verschiebeschicht, die von der Plächenentladung herrührt, zu erhöhen und die Ladung, die von der Entladung zwischen den gegenüberliegenden Elektroden herrührt, zu verringern, wodurch die Möglichkeit beseitigt wird, daß eine unnötige Grundzündung zum Verschieben an der Stelle der zwischen den gegenüberliegenden Elektroden erzeugten Entladung erzeugt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasentladungspaneel, bei dem eine Grundzündung mit einer Plächenentladung verschoben wird und eine Anzeige mit einer Entladung

309842/0954

erzeugt wird j, die zwischen gegenüberliegenden Elektroden verursacht wizä₉ was nachfolgend als Entladung gegenüberliegender Elektroden bezeichnet wird.

Bisher ist ein Entladungspaneel verwendet worden ₉-" das allgemein als Plasmaanzeigepaneel bezeichnet wird und eine Gasentladung ausnutzte Dieses.Anseigepaneel· ist dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden zum Auswählen · von Einheitsentladungsbereicb-βη durch eine dielektrische Schicht von einess Gasentladungsraum getrennt sind. und daß es eine einmalig© IPunktioa, sum Speichern geschriebener l32±Q2?mationen aufweist« Dieses "bekannte Anzeigepaneel erfordert jedoch dieselbe Anzahl von Steuereinrichtungen als Reifeea- und ■ Spalt©nelektroäen₈ die in MatrixforiB in.der Anordnung mm Adressieren der EinheitsentlaäiHigsbereiefa.e angeo^öaet sinflg indem die Elektroden einsein ausgewählt w®%üen₉ so daß ,periphere "■ Schaltungen selir komplisie^t unä teuer

Um diesen Siac&teil bu -¥@ria©idea_£

wordenj die Stemereinricht

oder Spaltenelelrferoöen äes

indem die Auswalil der E©ih©a-

mit einer Operation der Verschiebung eines Zünöungs«= grundentladuEgspunktes· ausgeführt wird»

Dies wird uiiteu Bezugnatai©- auf die Fig_e 1 und 2 nachfolgend "beschrieben. Auf einer Grundplatte 1^!aus Glas sind Elektroden al, b1, o1₉ ä1₉ a2₉o.._r'die zyklisch mit Vierphasensaasaselschienen A bis B verbunden siaS_s ©ia@ Startelektrode w, die mit eines* Satasieis.chiene W"verbunden istg unä .Halteelektroden kl und k2₉ die mit Sammelschienen £1 uaä Έ2 verbunden SiM₉ angeordnet. und eine dielektriscfee Schicht 2 aus ®in®w G-laskit niedrigem Schmelzpunkt ist auf der.. Grundplatte 1 'angeordnet ₉ "um-

309842/0954

die voranstellend beschriebenen Elektroden zu bedecken. Die Elektroden y1 bis y4 sind des weiteren an einer anderen Grundplatte 3 angeordnet, die mit einer dielektrischen Schicht 4 bedeckt ist. Diese Grundplatten 1 und 3 sind einander gegenüberliegend mit einem Entladungsraum 5 angeordnet» in dem ein Entladungsgas, wie Heon od.dgl., dicht eingeschlossen ist. Eine Entladung wird immer zwischen den Halteelektroden k1 und k2 erzeugt, um eine Grundzündung zu erzeugen, und zum Zeitpunkt des Startens der Verschiebung der Grundzündung wird eine Spannung an die Sammelschiene ¥ angelegt, um eine Entladung zwischen den Elektroden k2 und w zu bewirken. Durch aufeinanderfolgendes Anlegen einer Spannung an die Sammelschienen A bis D wird danach die Grundzündung aufeinanderfolgend zwischen den Elektroden al und bl, zwischen b1 und c1, zwischen d und d1, ... aufgrund des sogenannten Primärstromeffektes verschoben. Die Entladung wird nämlich in der Porm einer flächenentladung verschoben. Aufgrund des Anlegens einer Schreibsignalspannung an die Elektroden y1 bis y4 in Übereinstimmung mit der zeitlichen Steuerung zum Verschieben der ZündungBgrundentladung wird eine Entladung zwischen den Elektroden y 1 bis y4 und al, b1, ... erzeugt und das geschriebene Signal wird in der Form einer Wandladung an der Stelle entsprechend der Grundzündung gespeichert, Nach der Vervollständigung dieses Schreibens bei allen Spalten in Übereinstimmung mit.der Verschiebung der Zündungsgrundentladung wird eine Haltespannung zwischen allen Elektroden angelegt, wodurch eine Anzeige durch Entladungen erzeugt wird, die zwischen den gegenüberliegenden Elektroden in Übereinstimmung mit einem geschriebenen Wandspannungsmuster erzeugt werden. Da die Anzeige durch die Entladung der gegenüberliegenden Elektroden erzeugt wird, wird die Seite der Grundplatte 3 nachfolgend als Anzeigeschicht bezeichnet und wird die

30984 2/0954

Seite der Grundplatte 1, auf der die ZtiMungagrundentladung verschoben wird₉ nachfolgend mit Tersehieteeschicht bezeichnet. Mit dieser Art des Steuerverfahrens ist es ausreichend ₉ Steuereinrichtungen nur mit den Elektroden yi bis y4 zum Schreiben einer Information zu verbinden, wie dies aus den flg. 1 waä 2 su sehen ist.

Ein solches Gasentlaäungspaneel Mat J<a&©ca fi@n folgenden Nachteil. Wo z.B« eine toundsttnctaag swisetea Sea Elektroden b2 und c2 ©rzOTgt itiui
eine geschriebea© Inf®raati@a

liegenden Elektreten j1 aai ©1 ^<f©siag'©@,©fe'l wisä₉ fell die Grundzündung swisskaa e2 mal ä2 f^SBOkah^n besteht die Möglichkeit ₉ dad- mates iem Si&flwS-Wandladungf die τοη der zwischen ä©a gegenüberliegenden Elektroden y1 und ©1 erzeugten lntladissg ö,©ssütet₉' @ine seitliche Entladung auch swisefeta &@m ll@ktrot@n ©1 und d1 erzeugt wird» wo keine EundusigsgTOnaentlateng erzeugt werden sollte, da auch eine Spasmusg awisohen den Elek- troden c1 und d1 Über die g@neiEaan@si Saes^slechlenen angelegt wird·

Die Erfindung soll ein aeues. ©as@atlsdiiS!gspaa©©l- @cbaf£©n₉ das den oben beschriebenen Haefeteil aiefet aufweist miä . bei dem eine Wandladung auf t@2? T©3?@ehiiib©sefeiclit-₉ ii@ von der Elächenentladung hßfsühst^ groS s®ia s©ll_a un&_ die von der Entladung der geg.enübe£li@g@üd@2L Elektroden herrührt, klein sein soll₉ woetesfe ©ia© uaaötig® Erzeugung einer Srundzündung an d@r Stell© ä®% Emtl&&umg ä@r gegen» überliegenden Elektroden in Üfe®E@iastI®rauag- alt benen Informationen vermieden

309842/095

Bas Gasentladungspaneel der Erfindung enthält eine Grundplatte, die darauf angeordnete Elektroden aufweist, mit einer dielektrischen Schicht bedeckt, ist und erregt wird, um eine Flächenentladung zwischen benachbarten Elektroden zu bewirken, und eine weitere Grundplatte, die darauf angeordnete Elektroden aufweist, mit einer dielektrischen Schicht bedeckt ist und gegenüberliegend der zuerst erwähnten Grundplatte mit einem dazwischen begrenzten Entladungsgasraum angeordnet ist, wobei ein ionisierbares Gas in den Entladungsgasraum dicht eingeschlossen ist. Das Gasentladungspaneel ist dadurch gekennzeichnet, daß eine äquivalente elektrostatische Kapazität, die durch die eine dielektrische Schicht erzeugt wird, größer als die durch die andere dielektrische Schicht gemacht wird.

Pig. 1 ist eine Barstellung einer Elektrodenanordnung eines bekannten Gasentladungspaneels *

J¹Ig. 2 ist ein Querschnitt des Hauptteils des Paneels der Pig. 1.

Pig. 3 ist eine Barstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung.

Pig» 4A und 4B sind Ersatzschaltungen jeweils für die Fälle einer Entladung mit gegenüberliegenden Elektroden und einer Plächenentladung.

Fig. 5 zeigt eine Anzahl von Wellenformen angelegter Spannungen im Palle einer Verschiebung einer Grundzündung mit geringer Geschwindigkeit.

Fig. 6 zeigt eine Anzahl von Wellenformen angelegter Spannungen in dem Palle einer Verschiebung der Grundzündung mit hoher Geschwindigkeit.

309842/0954

Fig. 5 ist eine Darstellung smr Erläuterung "des Frlnsip.s der Erfindung _t bei der dieselben B®amgssahl@n unö «-seichen wie in Fig. 2 dieselben Teil® 1b©g©±eta§n_o Bei der Eriiindung wird eine äquivalente elektrostatische Kapazität an der Seite einer Versefcisbdsohicfct SIf größer -als • die an der Seite einer Anseigesehieht Bl gemacht und dies kann erreicht werden, indem die Dick®öder Dielektrizitätskonstanten a®r· dielektrischen Schichten 2 und 4 voneinander verschieden sind.ο -W©an gemäß Fig.ν 3 die Dicke der dielektrischen Schicht 4$©r Anzeigesciiiofet mit dgl β ifere "Dielektrizitätskonstante Bit f 1₉ die Dioke der dielektriscteen Sohio&t 2 der TerscMebescliiclit^SIi, mit dg2₉ ihr© Sielektrisitätekomstante Bit £ 2 und die Breite des Entladungsgasraaras 5 ®it du b@selc.hnet wer-dea« wird eine Ersatzscfealtuag in Fall® @ia@r--Entladung mit gegenüberliegenden Elektroden ö.®s®Et₀ wie si© In Pig» 4A gezeigt ist. Gc₉ Cgi.mi Cg2 beg©iehnea ©lektrostätiseli© Kapazitäten zwischen gegeaiifeesliegsnaaa. Elektroden mnä diese entsprechen jeweils ä<&w EatlsöangsgasrauBi 5 aaä den dielektrischen Schichten '4-und 2« Bö !bezeichnet eine Entladung um. zur Zeit der Bntlatong wird die.. Kapazität Gc des EntladungsrauBies verkürzt maa Wandspannungen. -s-Q wad -Q₁ die durch die Entladung erzeugt if@rd©n₉ werdea in dnadielektrischen Schichten 2 und.4 gespeichert. ¥enn die gesamte wirksame Fläche der Elektroden mit S bezeichnet wird» werden demgemäß die elektrostatischen¹ Kapazitäten wie folgtt

Co -C₀S ()-

309842/0954

~ 7 —

Da Q * Q1 + Q2 gilt, wird

_Q1 . _Q

Sc ⁺

Q₂ „ Q ^ ^ψ _rr (5)

Sc~ ^{+ (}Ü«T ⁺ Sg

;gi

Eine Spannung Yw ist gleich Yw1 + Yw2 und 1st in folgender Weise gegeben:

Uc⁺UgT ⁺

Aus der Beziehung, daß Q2 = CgI * Yw1 = Cg2 · Yw2 gilt* folgt

Yw2 Cg2 _M\

YwT " UgT ^Kn

ft *»rt

(8)

Ein Ersatzschaltbild lot Falle der Flächenentladung ist derart_? wie es in Fig. 4B gezeigt ist. In diesem Falle wird der wirksame Abstand zwischen benachbarten Elektroden auf der Yerschiebeschlcht SL mit de¹ bezeichnet» Die elektrostatischen Kapazitäten werden

durch die folgenden Gleichungen mit Apostrophen entsprechend den vorangehenden Gleichungen angegeben;

309842/0954

(12)

Vw2' β Vw*/2 . . - (13)

Demgemäß kann eine unnötige Ztindgrundentladuag in folge der Entladung gegenüberliegender Elektroden mieden werden, indem die folgende Bedingung erhalten wird?

Yw2 4i Vw2·

Setzt man die Beziehung der Gleichungen (9) in die Gleichung (H) ein, folgt

Pie Wandspannungen Tw und Yw^? § üt® der gegenüberliegenden Elektrode unä ladung erzeugt werden, sind von der BntladungsgaeeSs dem Koeffizienten des der dielektrischen Schicht, des Aufbau zelle u.a. abhängig. Es ist schwierIg₉ gen genau auszudrücken, wenn Jedoefe. di© Afestäaä® den Elektroden in den fällen der liegender Elektroden und der gleichgemacht werden_s kann angenommen gilt. Folglich wird di© aieictasg (15) wie folgts

und es folgt

309842/0954

Cg2 » Cg1 (18) ,

wodurch die Bedingung der !Erfindung erhalten wird. Sa die dielektrischen Schichten 2 und 4 üblicherweise aus .demselben Material gebildet werden, sind die !Dicken der dielektrischen Schichten dgl und dg2 wie folgt:

dg2«dg1 (19) .

Der Zweck kann nämlich erreicht werden, indem die Dicke dgl der dielektrischen Schicht 4 der Anzeigeschicht DL größer als die Dicke dg2 der dielektrischen Schicht 2 der Verschiebeschicht SL gewählt wird. Die Differenz dazwischen ist ausreichend, damit gilt dg2 £ 0,2 dgl. Ss ist tatsächlich möglich₉ die dielektrischen Schichten mit derselben Dicke zu bilden und ihre Dielektrizitätskonstanten vervschieden voneinander zu wählen, und es ist auch möglich, der Bedingung der Gleichung (18) durch die Kombination der Beziehungen der Dielektrizitätskonstanten und der Dicken der Schichten zu genügen.

5 zeigt eine Anzahl von Wellenformen angelegter Spannungen in dem Falle einer Verschiebung der Srundzündung mit niedriger Geschwindigkeit. Dies ist der fall der Verwendung von Vlerphasensammelschienen. In dem Falle der Elektrodenanordnung der Fig. 1 wird nämlich eine Zündungsgrundentladung immer zwischen den Halteelektroden k1 und k2 erzeugt, indem die Sammelschienen £1 und £2 mit einer Spannung V1 gespeist werden, die mit VK1 und VK2 bezeichnet ist. Bin Impuls V2 wird an die Sammelschiene W nur zur Zeit der Einleitung der Verschiebung der Grundzündung angelegt, wie dies durch Vw angezeigt ist. Ein Impulszug mit den Impulsen V2 und V4/2 wird aufeinanderfolgend an die Sammelschienen A bis D angelegt» wie dies durch VA bis VD bezeichnet ist. Eine Adressierung kann durch ein Einzelimpuls- und ein Doppelimpulsverfahren ausgeführt werden« Bei dem

309842/0954

Einzelimpulsverfahren wird eine mit VXS bezeichnete Spannung selektiv an die Elektroden y1 bis y4 angelegt. Bei dem Doppelimpulsverfahren wird ©iss© mit TIB bezeichnete Spannung an die Elektroden y1 Me j4 gelegt. M© Spannungen haben in den Pällen ä@r Entladung mit gegenüberliegenden Elektroden unä d@r fläeteneatladung di© folgenden Beziehungen» wobei die Spannungen im letzteren Falle mit Apostrophen bezeichnet sind« ßemäß Fig. 3 werden nämlich übliche Zündspannungen ?f und ¥f⁶ _s Bat-= ladungsspannungen Vf2 und Tf2% di© durch den Prinärstromeffekt eines daneben liegenden Bntladungspunktes verringert sind» Entladungsspaimungen Tf1 und Tf1^s ₉ die unter den Einflüssen des Pr'imärstroraeffekts und der Wand» spannung verringert sind₉ und minimale-Halt e-spannungen Vso und Tsm⁵ in folgender V/eise ausgewählt ι

T1>Tf^{

Vt + V2 > Vf⁸

. Tf2*< T2 +

TsmK V4<Tf1^s ·

Tsm<T5<.Tf1
V5 + T6>Tf1
T7 ■ T5 + T6 .

Diejenigen Iapulse in den Spannungs impuls zügen. VTS und in Pig. 5? die mit kleinen Kreisen markiert-sind., dotn die Impulse V6 und T7» werden nur ssur Zeit des Sehreibens angelegt« al, b1_s ··· in der Spannung TIS bezeichnen die 2eitlagen zum Schreiben derjenigen Steilen₉. welche den Elektroden al β b1 j ... in Mg. 1 ©ntsprechen» Positive und negative Impulse ₈ die mit * la der Spannung TYD markiert sind;, können weggelassen fererdeB_s und wenn diese Impulse weggelassen werden,, wird die Helligkeit der Anzeige erhöht»

3098 42/0954

Pig. 6 zeigt eine Anzahl von Wellenformen von angelegten Spannungen in dem falle einer Verschiebung der Grund» zündung mit hoher Geschwindigkeit. Dies ist der Fall der Verwendung von dreiphasigen Sammelschienen. In diesem Falle werden die Spannungen wie folgt ausgewählt:

V1>Vf»

V2 + V3>Vf«

Vf2*< V3<Vf*

Vsm<V5<Vf

V5 + V6 > Vf 2

V7 * V5 + V6 .

Diejenigen Impulse der Spannungen VYS und VYB₁ die mit kleinen Kreisen markiert sind» werden nur zur Zeit des Schreibens wie im vorangehenden Fall angelegt. Der Grundzündungs-Ver Schiebevorgang mit hoher Geschwindigkeit unterscheidet sich von dem mit niedriger Geschwindigkeit darin, daß die an die Sammelschienen A bis C angelegte Spannung aus einem einzigen Impuls besteht und daß die Verschiebeoperation bei jedem Anlegen des Impulses ausgeführt wird»

Im Vergleich zu der Verschiebung mit hoher Geschwindigkeit wird bei der Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit die Verschiebung der Grundzündung langsam ausgeführt« jedoch hat dies den Vorteil, daß die Spanne der Verschiebeoperation groß ist; da die Wandspannung ausgenutzt werden kann. Die beiden Verschiebeoperationen haben eine große Spanne der Anzeigeoperation durch die Entladung der gegenüberliegenden Elektrodenο Des weiteren hat im Vergleich mit dem Einzelimpulsverfahren das Doppelimpulsverfahren einen Vorteil darin, daß, da die Polarität eines Schreibimpulses dieselbe wie die dee vorangehenden Impulses

309842/0954

istj keine Entladung wieder in einer Zelle erzeugt wird₈ die einmal entladen worden ist₉ um einen Mißbrauch der Zellen zu vermeiden_s jedoch ist die logische Schreibschaltung im Aufbau etwas komplizierte Wie aus den Pig. 5 und 6 zu sehen ist, haben die an die Elektroden der Verschiebeschicht und der Anzeigeschicht angelegten Spannungen nicht dieselben Zeitlagen. Diese Spannungen können in denselben Zeitlagen angelegt werden und das Anlegen der Spannungen in denselben Zeitlagen hat den Torteils daß keine Entladung gegenüberliegender Elektroden in dem Pail verursacht wird₉ daß kein Schreibimpuls angelegt wird.

Bei der Erfindung sind die Elektroden aalt dielektrischen Schichten bedeckt und sind deshalb nicht direkt einer Entladung ausgesetzt, was eine Erleichterung der Auswahl des Elektrodenmaterials ermöglicht. Da die dielektrischen Schichten so ausgewählt werden_s daß die Wandspannung auf der Yerschiebeschicht, die durch die Plächenentladung erzeugt wird₉ hoch sein kann und daß die Wandspannung durch die Entladung gegenüberliegender Elektroden für die Anzeige niedrig sein kann₉ besteht keine Möglichkeit einer unnötigen Erzeugung einer Grundzündung_s dob.» einer Plächenentladung infolge der Entladung gegenüberliegender Elektroden für die Anzeige· Auch wenn die durch die Flächenentladung erzeugte Wandspannung hoch ist» wird die Wandspannung während der Verschiebeoperation neutralisiert und des weiteren durch die Entladung gegenüberliegender Elektroden für die Anzeige neutralisiert. Dies ergibt einen Vorteil dadurch,, daß ein Löschimpuls nicht in die Spannung für die Verschiebung eingesetzt werden muß«

309842/0954

Claims (3)

1. Gasentladungspaneel mit einer Grundplatte, die darauf angeordnete Elektroden aufweist, mit einer dielektrischen Schicht "bedeckt ist und erregt wird, um eine Eläehenentladung zwischen benachbarten Elektroden zu erzeugen, und mit einer weiteren Grundplatte» die darauf angeordnete Elektroden aufweist, mit einer dielektrischen Schicht bedeckt ist und gegenüberliegend der ersten Grundplatte mit einem dazwischen begrenzten Entladungsgasraum angeordnet ist, um ein ionisierbares Gas einzuschließen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die dielektrische Schicht der ersten Grundplatte erzeugte äquivalente elektrostatische Kapazität größer als die durch die dielektrische Schicht der zweiten Grundplatte ist.
2. 2. Gasentladungspaneel nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht der ersten Grundplatte dünner als die der zweiten Grundplatte ist.
3. 3 ο Gasentladungspaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht der ersten Grundplatte größer als die der dielektrischen Schicht der zweiten Grundplatte ist.

   309842/0954