DE2325318A1 - Gasentladungsvorrichtung - Google Patents

Gasentladungsvorrichtung

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DE2325318A1
DE2325318A1 DE19732325318 DE2325318A DE2325318A1 DE 2325318 A1 DE2325318 A1 DE 2325318A1 DE 19732325318 DE19732325318 DE 19732325318 DE 2325318 A DE2325318 A DE 2325318A DE 2325318 A1 DE2325318 A1 DE 2325318A1
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gas
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William Earl Coleman
Clarence William Kessler
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY Dayton, Ohio .(V.St.A.)
Patentanmeldung '
Unser Az.: Case 1906-7/1450/GER
GASENTLADUNGSVORRICHTUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungsvorrichtung mit einer eine innere Oberfläche besitzenden
Umhüllung,, die einen Kanal festlegt, in dem ein ionisierbares Gas enthalten ist.
Es ist bereits eine Gasentladungsvorrichtung bekannt, die aus einer Röhre aus einem isolierendem Material besteht und die ein ionisierbares Gas enthält, wobei eine Anzahl von Elektroden außerhalb der Rohre in einer ersten und zweiten linearen Reihe angeordnet sind. Die einzelnen Reihen liegen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Röhre und die Elektroden der ersten Reihe wechseln sich mit den Elektroden der zweiten Reihe in einer Richtung entlang der Röhre ab. Eine hochfrequente Wechselspannung wird aufeinanderfolgend an die Elektroden der ersten Reihe angelegt, so daß eine in dem Gas durch die Hochfrequenzspannung erzeugte Glimmentladung schrittweise entlang der Röhre bewegt werden kann. An den Elektroden der zweiten Reihe liegen Spannungen an, die zum schnellen Entionisieren
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des Gases dient, wenn die Entladung weiter bewegt worden ist. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht es. Information in der Form des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer Glimmentladung in der Röhre entlang zu schieben. Die bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß, da die Elektroden außerhalb der Röhre liegen, sie nur schwach mit dem Gas gekoppelt sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasentladungsvorrichtung bereitzustellen, in der ein eine Information darstellender Zustand schrittweise vorwärtsbewegt werden kann und in der die zuvor erwähnten Nachteile vermieden werden.
Deshalb wi.rd erfindungsgemäß eine Gasentladungsvorrichtung bereitgestellt, d.ie dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Anzahl von Obertragungselektroden auf der inneren Oberfläche vorhanden sind, die von dem Gas'durch Isolationsmaterial isoliert sind, wobei die Elektroden in ersten und zweiten Reihen auf entgegengesetzten Seiten entlang des Kanals angeordnet sind, und die Elektroden der ersten Reihe zu den Elektroden der zweiten Reihe in Richtung des Kanals versetzt angeordnet sind, daß Eingabevorrichtungen vorhanden sind, die ein Eingangspotential an eine Eingangselektrode (i) anlegen, und daß Steuervorrichtungen zum Anlegen erster oder zv/eiter Gleichspannungspotentiale an die Übertragungselektroden vorhanden sind, die das zweite Potential aufeinanderfolgend in Richtung des Kanals an die übertragungselektroden anlegen, wodurch eine durch Anlegen eines geeigneten Potentials an die Eingangselektrode (i) erzeugte Gasentladung schrittweise entlang des Kanals synchron mit dem Fortschreiten des zweiten Potentials bewegt werden kann.
Ausführungen der Erfindung werden nun anhand von Beispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
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beschrieben, in denen ist:
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Gasentladungsvorrichtung;
Fig. la ist eine teilweise schematische Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Gasentladungsvorrichtung, die die übertragungsrichtung der Gasentladung, einen Photodetektor und einen elektronischen Detektor am Ausgang zeigt;
Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht der Vorrichtung während eines Operationszyklus;
Fig. 4 ist eine vereinfachte Ersatzschaltung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 4a ist der Teil einer Schaltung, ähnlich zu der in Fig. 4 gezeigtens sie zeigt jedoch einen Wechselstromeingang; . " ^
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm mit den bei der Funktion der Vorrichtung anliegenden Signalen;
Fig. 6a-, b, c und d sind detaillierte Ablaufpläne, die die Ladungsübertragung durch die Vorrichtung zeigen;
Fig. 7 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die eine praktische Ausführung der Gasentladungsvorrichtung zeigt;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines Teils von Fig. 7, die in Richtung der Pfeil e'8--8 gesehen ist; .
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Teils der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung, der in Richtung der · Pfeile 9-9 zu sehen ist;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht eines Teils der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung, der in Richtung der Pfeile 10-10 zu sehen ist;
Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Vorrichtung, die ähnlich zu der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung ist, doch weitere Merkmale aufweist;
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Fig. 12a und 12b sind Grundrisse von zwei Hälften der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 13 ist ein vergrößerter Grundriß eines Teils der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 14 ist eine schematische Darstellung von Eingabetreibern und Zeichengeneratoren, die bei jeder der in den Fig.Ί oder 11 gezeigten Vorrichtungen verwendet werden können; -
Fig. 15 ist eine schematisehe Darstellung einer Zeichenmatrix von Fig. 14;
Fig. 16 zeigt ein schematisehes Diagramm einer Anzahl von Anzeigevorrichtungen, die einen gemeinsamen Zeichengenerator verwenden;
Fig. 17 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführung einer Gasentladungsvorrichtung zeigt;
Fig. 18 ist ein Grundriß der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 19 ist eine entlang der Linie 19-19 von Fig. aufgenommene Querschnittsansicht;
Fig. 20 ist eine entlang der Linie 20-20 von Fig. aufgenommene. Querschnittsansicht; und
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung, wobei eine Hälfte der Vorrichtung entfernt wurde.
In Verbindung mit den zuvor erwähnten Zeichnungen wird zunächst eine kurze Erklärung der Erfindung gegeben. Die Fig. 1 bis 6 sind schematische Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Gasentladungsvorrichtung in der Form einer Plasmaübertragungsvorrichtung, die als Schieberegister verwendet werden kann. Dagegen zeigen die Fig. 7 bis praktische Ausführungsformen für Lichtanzeigevorrichtungen.
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Es muß bemerkt werden, daß ein Informationsbit in Verbindung mit dem Schieberegister einer "beleuchteten Zelle" oder einer "dunklen Fläche" in einer Lichtanzeigevorrichtung entspricht.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Gasentladungsvorrichtung in der Form eines
Schiebespeichers
In Fig. 1 und 2 ist ein Gasentladungsschiebespeicher .10 schematisch als ein 6-Bit-Schieberegister gezeigt. Das Schieberegister 10 besitzt eine Auflage oder Substrat 12 aus einem geeigneten elektrischen Material, wie z.B. durchsichtiges Glas, wodurch ein Kanal 13 festgelegt wird, der ein ionisierbares Gas, wie Neon oder Stickstoff, mit einem bestimmten Druck
enthalt. Eine Anzahl von Übertragungselektroden (die wenn gewünscht transparent se,in können) liegen an der Wand der Auflage oder des Substrates in zwei linearen Reihen auf den Wänden des Kanals 13. Die Elektroden einer linearen Reihe wechseln sich mit den Elektroden der anderen linearen Reihe in Richtung des Kanals 13 ab. Die Übertragungselektroden liegen auf der inneren Wand 16 und sind mit einer dielektrischen Schicht 18 überzogen. Die Eingangselektrode i und die Löschelektrode e sind in der in Fig. 1 dargestellten Anordnung nicht überzogen. Das ionisierbare Gas zwischen jeweils zwei aneinander gegenüberliegenden Elektroden bildet eine Gaszelle, in der sich eine Entladung aufbaut, sobald ein geeignetes Potential angelegt wird. Die Gasentladung kann aufeinanderfolgend von einer Zelle zur anderen entlang des Schieberegisters durch das schrittweise Bewegen eines geeigneten Potentials entlang der Länge des Schieberegisters, übertragen werden.
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Das Schieberegister verwendet ein ionisierbares Gas, eine Eingabeelektrode, die entweder direkt oder kapazitiv mit dem Gas verbunden sein kann, wobei durch die kapazitive Kopplung von getrennten gegenüberliegenden Elektroden zu dem Gas aufgrund einer Gasentladung zwischen zwei gegenüberliegenden, getrennten Elektroden eine Ladung übertragen wird. Der additive Effekt dieser Wandspannung auf die angelegte Spannung ist derartig, daß sich eine Gasentladung zwischen zwei entgegengesetzten, getrennten ELektroden aufbaut, wenn während einer vorhergehenden Entladung' Ladungen zu einer der Elektroden übertragen wurden:, wobei eine Gasentladung dann, ntcht eintritt, wenn dieselbe Spannung zwischen den gegenüberliegenden Elektroden ariSiegt und keine Ladungen an den Wänden der Elektroden gefangen sind
Wie man schematisch in Fig. 4 sieht, verwenden die Elektroden 14 den unmittelbar danebenliegenden Bereich des Dielektrikums und die unmittelbar benachbarte innere Oberfläche des Dielektrikums als eine erste kapazitive Kopplung C jeder Elektrode mit dem Gas. Weiterhin bildet das Gas selbst ein Dielektrikum für jede der entgegengesetzt liegenden inneren Oberflächen, wodurch die Kapazität C gebildet wird. Unter Verwendung dieser Kapazitäten C und C und mit dem Anlegen einer geeigneten Spannung, wird eine " Gasentladung zwischen zwei benachbart gelegenen, entgegengesetzten Elektroden eingestellt, wodurch eine Ladung auf der positiven und auf der negativen Elektrode entsprechend gebildet wird, um so eine Wandladung zu erzeugen, die als eingefangene Ladung bezeichnet werden kann. Die Spannung, die der Wandladung zuzuschreiben ist, besitzt eine zu der angelegten Spannung entgegengesetzte Polarität, die die Entladung bewirkte und nach Umkehr der angelegten Spannung
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nach der Entladung,addiert sich die angelegte Spannung · und die Wandladung, wodurch eine neue Gasentladung bewirkt wird.
Die Aufladezeit, die als die Zeit definiert ist,die nach dem Erzeugen einer Gasentladung in einer Plasmazelle verstreicht, bis die Elektrodenwände auf 90% ihres Endwertes aufgeladen sind, ist primär eine Funktion des Sekundär-Elektronen· Emissionskoefizienten. Wenn Sekundärelektronen von der Kathode aufgrund des Aufschiagens von positiven Ionen emittiert werden, ist die Aufladezeit in der Größenordnung von einigen Microsekunden. Wenn jedoch die Sekundärelektronen von der Kathode aufgrund von Photonenbeschuß emittiert werden, ist die Aufladezeit im allgemeinen weniger als 1 Mikrosekunde und kann so klein wie 0,1 MikroSekunden sein, in Abhängigkeit von den übrigen physikalischen Bedingungen. Deshalb muß. zur Erlangung von Aufladezeiten die unter einer Mikrosekunde liegen, die Oberfläche der Zellwand genügend Elektronen emittieren, wenn sie mit Photonen beschossen wird. Das kann durch die Zugabe einer geringen Menge eines molekularen Gases zu dem ionisierbaren Gas erreicht werden oder durch die Verwendung eines dielektrischen Materials (das die Elektroden überdeckt), das einen hohen Photoemissionskoeffizienten besitzt.
Die maximale Arbeitsgeschwindigkeit des Schieberegisters hängt von der Aufladezeit ab. Oder mit anderen Worten, je kleiner die zur Aufladung benötigte Zeit, um so größer die Arbeits(verschiebe)geschwindigkeit des Schieberegisters.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jede Elektrode auf jeder Seite des Kanals gemeinsam durch vier Leitergruppen, die als Gruppe 1, 2, 3 und 4 bezeichnet sind, mit einem geeigneten Schalter (nicht gezeigt) verbunden.
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Wie bereits zuvor erwähnt, ist das Schieberegister IO mit einer Eingangselektrode i in direkter Verbindung mit dem eingeschlossenen ionisierbaren Gas angeordnet, d.h. nicht mit dem dielektrischen Material 18 überzogen. Jedoch kann auch diese Eingangselektrode i kapazitiv in der gleichen Weise wie die anderen Elektroden der Leiter 1, 2, 3 und 4 gekoppelt sein, obwohl dann eine andere;Eingangsspannung erforderlich ist. Dieser Fall ist in Fig. la gezeigt.
ei ne
Fig. 1 und 2 zeigen auch/"Haitezel1e", die durch
ein Paar von Elektroden 6 und 7 gebildet wird, wobei die
Elektroden kapazitiv mit dem Gas gekoppelt und mit einer Quelle für Wechselspannungsimpulse von genügender Größe
zum Ionisieren des Gases in der Zelle verbunden sind. Dadurch wi rd sichergestel11, daß eine genügende Menge von Ionen immer in der ersten Zelle, die durch'die Eingangselektrode i und die erst'e Übertragungselektrode, gebildet wird, verfügbar sind.
Am Ende des Schieberegisters ist eine Löschelektrode e vorgesehen, die ebenfalls direkt mit dem eingeschlossenen Gas gekoppelt ist, um jedes Informationsbit aufzunehmen und weiter zu übertragen an der letzten Stelle des Schieberegisters Außerdem ist eine Vorrichtung in der Form eines Photodetektors 22 vorgesehen, um die Entladung der letzten Gaszelle als ein Mittel zum Auslesen der Information aus dem Schieberegister festzustellen. Die andere Möglichkeit für eine elektronische Auslesevorrichtung 24 ist auch in Fig. 2 in der Form einer Induktionsspule 26 gezeigt, um den Strom auf der'Höhe der Löschelektrode e aTs eine Anzeige für die Information am Ende des Schieberegisters abzutasten.
Anhand von Fig. 5 und 6a bis d wird nun die Verschiebung von Informationsbits entlang des Schieberegisters erläutert.werm das Register zum Verschieben verwendet wird und außerdem wird die Haltemöglichkeit erklärt, wenn das Schiebe-
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register in Halteweise arbeitet und als statisches Schieberegister dient.
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das die Folge der Spannungsimpulse zeigt, die an die gemeinsamen Leiter 1, 2, 3 und 4 und die Eingangselektrode zum Eingeben und Halten von Informationsbits auf dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Schiebespeicher angelegt wird. Die Zeitabschnitte T,, Tj, und-Tjjj gehören zum Ladezustand beim Arbeiten und jeder ist in 9 Unterabschnitte unterteilt, um den genauen Zeitverlauf der Spannungsimpulse darzustellen. Die Zeitabschnitte Tjw, T„ und L, gehören zum HalEezustand und jeder ist in vier Unterabschnitte unterteilt, um den genauen Zeitverlauf dieser Spannungsimpulse für diese Folge darzustellen. In einem typischen Fall ist Tj 40 Mikrosekunden lang, während die Zeit zwischen 0 und 1 2,5 Mikrosekunden beträgt; zwischen 1 und 2 2,5 Mikrosekunden; zwischen 2 und 3 5 Mikrosekunden; zwischen 3 und 4 5 Mikrosekunden; zwischen 4 und.5 5 Mikrosekunden; zwischen 5 und 6 5 Mikrosekunden; zwischen 6 und 7 5 Mikrosekunden; zwischen 7 und 8 5 Mikrosekunden; zwischen
8 und 9 5 Mikrosekunden; und Tj„ ist 20 Mikrosekunden mit einem Zeitintervall zwischen 0 und 1 von 5 Mikrosekunden, usw.
In den Fig. 6a bis d sind die Zeiten T. mit ihren
9 Unterabschnitten entlang der linken Seite der Darstellung aufgetragen, während die Leiter einfach durch die Nummern 182, 3 und 4 dargestellt werden. Die durchgezogenen horizontalen Linien stellen die innere Glaswand dar, die durch ihre zugehörige Elektrodenwandnummer der Zelle gekennzeichnet wird, wobei die Wandladung durch die üblichen positiven und negativen Symbole dargestellt wird. In diesen Figuren stellt V. die Eingangs spannungsimpulse dar; V4. stellt die Mindestspannung ,zur Er-
T die
zeugung einer Gasentladung in der Zelle dar; V- ist/an die vier gemeinsamen Leiter angelegte Steuerspannung; V. ist ein
te
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aufgrund der Wandladung autretendes Potential; und zur Verdeutlichung wird die tatsächlich eingefangene Ladung auf jeder inneren Wand, die den Teil der Ladung, der auf dem Koppel kondensator gehalten wird, als Q. bezeichnet, wobei diese Ladung, wie vorher erwähnt, nicht vor der Einleitung einer Gasentladung in einer bestimmten Zelle auftritt.
Die Eingangsspannung V. ist immer größer als die Entladespannung V- und die Haltespannung V ist immer kleiner als V. und ist nicht ausreichend, um eine Entladung ohne das Zusammenwirken mit V. zu bewirken. Die Spannung»die
Gas-Zusammensetzung uJid d.er zum Betätigen dieses'Schiebenotwendige Druck
registers/bei Verwendung eines Gleichstromeingangs betragen nach der Lehre dieser Erfindung beispielsweise: V. = 200 Volt, Vf = 180 Volt und V5 = 160 Volt. Die Röhre enthält ein. Gasgemisch aus 99,7 % Neon, 0,02% Stickstoff und 0,01 % Argon bei einem Druck von 200 Millimeter Quecksilbersäule. Wie es wiederum in dem in Fig. 5 gezeigten Zeitdiagramiw zu sehen ist, wird die Eingangselektrode i zur Zeit Tj_, von 0 Volt auf V^ umgeschaltet, doch es findet keine Entladung in der Zelle 1 statt, da die Potentialdifferenz zwischen der Eingangselektrode i und der ersten Elektrode 1 nicht genügend hoch ist (V. - V «=CV.); da die Elektrode 1 auf Vs liegt. Zur Zeit Tj_2 fällt die Spannung an allen Elektroden 1 auf Q abt während die Eingangselektrode auf der Spannung V. gehalten wird, so daß V1 die Entladespannung, überschritten wird (V.^=- Vf) , wodurch eine Gasentladung zwischen der Eingangselektrode und der Elektrode 1 der ersten Zelle bewirkt wird. Obwohl diese Entladung in einer sehr kurzen Zeit erlöscht ist (0,2 bis 0,5 Mikrosekunden), wird die Wandladung Q. in dem die Wand überdeckenden Dielektrikum der ersten Elektrode 1 eingefangen. Da die Eingangselektrode direkt 1n die Gasentladung hineinragt, wird keine Ladung auf der Eingangs-
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elektrode eingefangen. Das wird in Fig. 6a bei Tj_^ und bei Tj_3 gezeigt, wo der große Pfeil die Richtung des Ladungstransports und die Plus- und Minuszeichen die Wandladungen entsprechend darstellen. Es wird keine Ladung an irgendeiner der anderen Wände bei den anderen Elektroden abgelagert, da zwischen ihnen< keine Gasentladung stattgefunden hat, .obwohl alle anderen Elektroden 1 von V auf 0 geschaltet wurden.
Zur Zeit Τ» - wird die Spannung an allen Elektroden 1 wieder auf V erhöht, während die Eingangselektrode i auf V. gehalten wird, so daß keine Rückübertragung des Zustands der Zelle 1 zur Eingangselektrode i erfolgt.
Zur Zeit Tj_. werden alle Elektroden 2 auf 0 Volt gebracht, während alle Elektroden 1, 3 und 4 auf V gehalten werden, wodurch eine Potentialdifferenz zwischen allen Elektroden 1 und 2 und allen Elektroden 2 und 3 erzeugt wird. Die additive Wirkung von Q. auf der Wand bei der Elektrode 1, die in Verbindung mit der Zeit T, - erklärt wurde, bewirkt eine sich mit der angelegten Spannung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode addierende Spannung V. . Da V. + V r=*V^ ist, erzeugt die Gasentladung zwischen den. Elektroden 1 und 2 der Zelle 2 eine Umkehr der Polarität der Wandladung bei der Elektrode 1 und außerdem eine positive Ladung auf der Wand bei der Elektrode 2. Es muß darauf hingewiesen werden, daß bei kleiner anderen Zelle eine Entladung stattfindet, da keine ausreichende Potentialdifferenz dazwischen vorhanden ist, und die Eingangselektrode i wird nicht mehr auf V. gehalten.
Zur Zeit Tj_5 werden alle Elektroden 2 auf V gebracht, wodurch die eingefangene Ladung in Zelle 2 verbleibt, wie es unmittelbar nach der Entladung zur Zeit Tt4 war. Obwohl Qtc nicht genau gleich ist, ist diese Ladung doch fast die gleiche in erster Näherung, da C viel größer als C ist.
c g
Zur Zeit T1 c werden alle Elektroden 3 auf 0 Volt
gebracht, während alle Elektroden 1, 2 und 4 auf "V gehalten werden, wodurch eine Potentialdifferenz zwischen.den Elektroden
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2 und 3 zusammen mit der Potentialdifferenz, die durch
PTitstent in der Zelle 3 eingefangene Ladungen/eine Umkehrung der. Polarität,der bei der Elektrode 2 der Zelle 2 an der Wand gefangenen Ladungen bewirkt wird und eine positive Ladung auf der Wand bei der Elektrode 3 der Zelle 2 einstellt.
Zur Zeit Tj , werden alle Elektroden 3 wieder auf Vs gebracht, wodurch die eingefangene Ladung in der Zelle 3 verbleibt, wie es unmittelbar nach der Entladung bei T, g war.
Zur Zeit TT o werden die Elektroden 4 auf 0 gebracht, wodurch zusammen mit der eingefangenen Ladung eine Entladung in der Zelle 4 zwischen den Elektroden 3 und 4 und ebenfalls eine Umkehrung der Polarität der Ladungen bei der Elektrode und eine positive Ladung bei der Elektrode 4 der Zelle 3 bewirktwird.
Zur Zeit Tj_g werden wieder alle Elektroden auf V gebracht, wobei die eingefangene Ladung an der Stelle verbleibt, wo sie am Ende der Entladung zur Zeit Tj_8 anlag. Zur Zeit Tjj in Fig. 5 muß bemerkt werden, daß die
Eingangselektrode nicht auf V. gebracht wird und als Folge
findet Ί
davonizur Zeit Tjj , und Tj,_2 keine Entladung in der Zelle 1 statt, obwohl alle ELektroden 1 auf 0 gebracht sind. Daraus ergibt sich,daß keine eingefangene Ladung durch die ursprünglichen vier Zellen übertragen wird. Da jedoch alle vier Elektroden mit gleichartigen verbunden sind, wird das erste Bit durch die zweite Bitposition des Schieberegisters in der gleichen Weise verschoben, wobei die Wandladung zur übertragung verwendet wird, wie es vorher in Verbindung mit der ursprünglichen übertragung des Bits durch die Eingangsstellungen beschrieben wurde.
Die vorher beschriebene Operation kann fortgesetzt werden,bis das ursprüngliche Bit das Ende des Schieberegisters,
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wie in Fig. 5 und 6b gezeigt, zu den Zeiten Ττττ_ι bis Ttjt_q erreicht.
Jedoch kann zu jeder Zeit während des aufeinanderfolgenden Verschiebens, wenn ein Bit in einer Halteposition angekommen ist, das Schieberegister in einen Haltezustand versetzt werden, so daß.die Bits nicht verschoben sondern in der Halteposition gehalten werden, wodurch ein statisches Schieberegister gebildet wird. Das wird zwischen den Zeitdiagrammen in Fig. 5 und Fig. 6c, typischerweise in Tj.. und schematisch in Fig. 3, gezeigt. In dieser Folge bei Tyw.r werden alle Elektroden 3 auf 0 gebracht, während alle Elektroden 1, 2 und 3 auf V' gehalten werden. Das bewirkt eine Gasentladung zwischen den eine binäre "1" enthaltenden Zellen, die in Fig. 6c in der ersten und dritten Position des 3-Bit-Schieberegisters gezeigt ist. Wiederum wird aufgrund der* Entladung die Zellenwandladung umgekehrt und zur Zeit T,„ 2» wenn alle Elektroden 3 auf V gebracht sind, findet keine Entladung statt, und die kapazitive Ladung auf^der Zellenwand bleibt die gleiche.
Zur Zeit TjV_3 werden alle Elektroden 4 auf 0 gebracht,
während alle ELektroden 1, 2 und 3 auf V gehalten werden, wodurch
erzeugt wird
eine Potentialdifferenz/, die zusammen mit der ZeI lenwandiadung
Q. , die sich zur angelegten Spannung addiert, einZünden und so eine Umkehrung der Wandladung bewirkt . Zur Zeit Tjy_. werden alle Elektroden 4 wiederum auf V gebracht, während alle Elektroden 3 auf V gehalten werden, so daß in keiner Zelle eine Zündung stattfinden kann. Diese Reihenfolge kann so oft wie gewünscht wiederholt werden und wird durch die Folge der Entladungen bei Ty , bis Ty .in Fig. 6d und T„ , bis Tn-4 gezeigt, bis zu der Zeit, in der die Elektroden 1, 2, 3 und 4 in der In-Tj, Tj1, Tj1 usw. erklärten Fogie betätigt werden.
Wenn das Schieberegister wieder in den Verschiebe-
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* 14- -
zustand gebracht wird und ein Informationsbit, alsoeine binäre,"1" oder eine binäre "0",die letzte Zelle erreicht, kanrv die Entladung dieser letzten Zelle entweder optisch durch einen üblichen Photodetektor 22 (Fig. 2) gelesen werden, der ein Ausgangssignal erzeugt, das durch jede geeignete Vorrichtung verarbeitet werden kann, oder kann direkt elektronisch ausgelesen werden, durch Abtasten der Ladungsübertragung von der letzten ELektrodenposition zu der Löschelektrode durch die Induktionsspule 26. Die Spannungsimpulsfolge, die an die Löschelektrode e angelegt wird, ist dieselbe wie die an die Elektroden 1.
Die Spannungsimpulsfolge und eine bildhafte Darstellung der LadungsUbertragungsbedingung für einen Teil des Arbeitszustandes, wenn die Eingangselektrode kapazitiv angekoppelt ist, wird in Fig. 6d gezeigt. Bei Tj2 findet eine Entladung zwischen der Eingangselfcktrode und der ersten Elektrode 1 statt. V. ist in diesem Fall höher als bei Gleichstrom, deshalb ist die auf der dielektrischen Wand der Eingangselektrode und der Elektrode 1 abgelagerte Ladung größer als im Gleichstromfall dargestellt. Bet 'TJf^ bleibt die Ladung auf der Eingangselektrode eingefangen, da auch die Eingangselektrode kapazitiv gekoppelt ist. Zur Zeit Tj_jA wird die Eingangselektrode und alle Elektroden 2 auf 0 gebracht. Eine größere Spannung als Vf ist zwischen der Eingangselektrode und der ersten Elektrode 1 und der ersten Elektrode 1 und der ersten Elektrode 2. Eine Gasentladung tritt zwischen beiden dieser Paare aufgrund der gezeigten
Ladungsbedingungen auf. Bei T [' werden alle Elektroden
(AC V wieder auf V gebracht, wodurch sich die bei Ti"^' gezeigte
Ladungsverteilung einstellt. Zu diesem Zeitpunkt 1st die Eingangselektrode in einem Zustand, in dem sie gut zum nächsten
(AC) Zeitpunkt T|j_j zünden (die Gasentladung) kann, wenn die
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Eingangselektrode zu dieser Zeit bei V.. liegt oder nicht zünden kann, wenn die Eingangselektrode auf 0 liegt.
Dabei muß verstanden werden, daß das Schieberegister jede gewünschte Bitlänge aufweisen kann, als umlaufendes Schieberegister ausgebildet sein kann und, obwohl nur ein Schieberegister gezeigt ist, können natürlich eine Anzahl von Schieberegistern parallel geschaltet sein. Die Information kann entlang des Schieberegisters mit einer typischen Frequenz von 25 khz bewegt werden. Die maximale praktisch übliche Übertragungsrate liegt bei ungefähr 125 khz.
ν Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
von Gasentladungsvorrichtungen in der Form von Anzeigevorrichtungen"
Nun wird bezug genommen auf die Fig. 7 bis 15, in denen die Teile,die die selbe Funktion wie die Teile in den Fig. 1 bis 6 besitzen, mit denselben Bezugszahlen versehen sind, die jedoch einen zusätzlichen Exponenten aufweisen. So ist z.B. die Plasmaentladungsanzeigevorrichtung allgemein mit 10' entsprechend zu dem Gasentladungsschiebespeicher 10 von .den Fig. 1 bis 4 bezeichnet.
In Fig. 7 bis 10 besitzt die Anzeigevorrichtung 10' eine Einfassung, die aus zwei flachen Substraten 121 gebildet wird. Vier Leiter 14' liegen auf der inneren Wand 16' jedes flachen Substrates, die an den äußeren Enden der Substrate einen kontinuierlichen Leiter mit einer Anzahl von Elektroden 1' bis 4', die sich seitlich erstrecken, bilden. Zwei Scheiben aus dielektrischem Material 18' liegen über den Elektroden. In Fig. 7 ist die obere Scheibe aus dielektrischem Material zugunsten der Deutlichkeit getrennt gezeigt. Zwischen den
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beiden Scheiben aus dielektrischem Material 18' sind sandwichartig zwei flache Scheiben aus vlurchsichti gem mit. Hohlräumen versehenem Glas» die den Teil 12" bilden, der zusammen mit dem Substrat 12' und dem dielektrischen Oberzugsmaterial sieben Kanäle 13' bildet. Wie in Fig.. 7 und noch deutlicher in Fig. 8 und 9 gezeigt, sind die zwei Teile der Anzeigevorrichtung, die durch das Glassubstrat 12' mit den darauf befindlichen Elektroden gebildet werden, das- di.elektris.che Material 18 und eine Scheibe des »durchs.ichti gen mit Hohlräumen versehenen Glasmaterials 12' in Längsrichtung voneinander abgesetzt, um in üblicher Weise die Enden der Leiter 1'-4'' freizulegen. Zusätzlich legt dieser Absatz auch die sieben Eingabeelektroden i1 und Löschelektroden e' frei.
Von den Kanälen 13' arbeitet jeder in identischer Weise wie die in Verbindung mit der in Fig. 1 und 2 beschriebene Vorrichtung, jedoch bildet in diesem Fall eine Entladungszelle einen lichtemittierenden Fleck, anstelle eines Informationsbits. Der Zeitablauf für den Schiebezustand und den Haltezustand ist genau wie in Fi g„ 5 gezeigt.
Eine Methode zur Herstellung der Anzeigevorrichtung" nach Fig. 7 bis IO wird nun beschrieben.
Das Substrat 12' ist eine flache Platte aus Glas, vorzugsweise ungefähr 3mm dick und vorzugsweise aus Natronkalkglas, auf das das Elektrodenmuster mittels Siebdruck aufgebracht wurde. Das Material, das die Elektroden 1' bis 4' und die Leiter 14' bildet, ist eine Paste aus Glas vermischt mit Silber. Sie wird in einem Brennofen gebrannt und wird im wesentlichen zu Glas, aber bleibt jedoch leitfähig, da das Silber in dem Glas dispergiert ist. Beim Brennen wird auch das Glas mit dem Substrat verbunden.
Als Alternative zu dem vorher Beschriebenen ist es manchmal wünschenswert, die Elektroden transparent zu machen".
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Dazu wird das Substrat mit einer dünnen Oxidschicht überzogen, dann ein Widerstandsmaterial in Form des El ektrodeninusters auf das dünne Oxid aufgebracht und danach wurden die Elektroden unter Verwendung eines üblichen Rtzverfahrens geätzt.
Als nächstes wird eine Glaspaste auf bestimmte der Elektroden aufgebracht, um sie mit dem überzug 18' zu versehen, ausgenommen sind die Eingangselektrode i1 und die Löschelektrode e', die direkt mit dem Gas gekoppelt sind, wenn die Vorrichtung fertig "ist. Ein solches Material für diesen überzug 18' besteht im wesentlichen aus 75% Bleioxidglas; wobei' die verbleibenden Zusätze Boroxid und Aluminiumoxid sind. Dieses Oberzugsmaterial 18' wird dann gebrannt, um einen Glasüberzug zu bilden.
Der nächste Schritt besteht darin, .das Hohlkörpermaterial 1211 mit einer kristallisierenden Glaspaste in Siebdruck aufzubringen, die, wenn sie gebrannt ist, lichtundurchlässig wird, im Gegensatz zu der Glaspaste 181, die die Elektroden überdeckt und die im wesentlichen durchsichtigwird, wenn sie gebrannt ist. Es wurde gefunden, daß das kristalline Material seine Form besser beibehält und dadurch die Hohlräume besser bildet.
Die vorher beschriebenen Schritte werden dann wiederholt, um die andere Hälfte der Vorrichtung zu bilden. Danach wird in dem Substrat 121 eine nicht gezeigte Ausnehmung gebildet, die die Verbindung mit den Hohlräumen bildet. Die Ausnehmung wird als Auslaß verwendet, nachdem beide Hälften zusammengefügt wurden. Die zwei Hälften werden dann mit Vorderseite zu Vorderseite zusammengefügt, so daß die Elektroden bis 4',und die Kanäle miteinander ausgerichtet sind und die Eingangselektroden i1 und Löschelektroden e1 sind ebenfalls entsprechend ausgerichtet.
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Nun wird eine Glaspaste um die Ränder der Hohlkörper und auf die Ränder der Substrate gegeben, um beide Hälften abzudichten. Die Substrate werden dann zusammengefügt und gebrannt, so daß die zuletzt aufgebrachten Glaspasten eine Glasschicht bilden, die die beiden Hälften miteinander verschweißt.
Fig. 11 zeigt eine Hälfte einer Sieben-Kanal- \ Anzeigevorrichtung ähnlich zu der in Fig. 7 bis 10 beschriebenen und Fig. 12a und 12b zeigt die beiden Hälften der Vorrichtung, besonders die sieben Halteelektroden 61 und 71, die in der Anzeigevorrichtung die gleiche Funktion besitzen, wie es in Verbindung mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung beschrieben wurde. Diese Haltelektroden, die wie die anderen Elektroden kapazitiv mit dem Gas in jedem der Kanäle Über einen überzug aus dielektrischem Material 18' gekoppelt sind, werden aus 2 Scheiben aus diesem Material gebildet, wenn die beiden Teile sandwichartig zusammengefügt sind, wie es in Verbindung mit Fig. 7 bis 10 beschrieben wurde.
Fig. 13 zeigt In vergrößerter Form einen Teil der Kanäle mit den Löschelektroden e' und den Halteelektroden 7\ ' ' -
In Fig. 14 1st nun eine schematische Darstellung einer Plasmaladungsübertragungsvorrichtung» die zur Anzeige von zwei Zeichen in einer einzigen Linie geeignet ist. In dieser Darstellung würde ein Zeichen durch eine 5 χ 7 Matrix dargestellt, aber zugunsten der Klarheit bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung werden nur 7 Eingangselektroden i1 und 4 übertragungselektr.oden 1' bis 4* mit Leitern 14* dargestellt, ohne daß die anderen Details wie z.B. die Kanäle gezeigt werden. Die Löschelektrodert e1 sind an denselben Leiter wie die Elektroden I1 angeschlossen. Es
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muß'noch darauf hingewiesen werden, °v ehe Ladungsübertragungsvorrichtung in ihrer Anzeigekonfiguration der Fig. 7 bis 13 7 Eingänge und 7 Kanäle besaß, es offensichtlich ist, daß diese Vorrichtung viel mehr'Eingänge und Kanäle haben kann. So kann z.B. eine große Anzeigetafel 512 Kanäle und 512 Sätze von Elektroden Γ bis 4' für jeden Kanal besitzen. Das würde 262.244 Anzeigeflecke ergeben, von denen jeder Fleck über eine Entladung an seiner Stelle beleuchtet werden könntet ,
Von praktischem Wfcrt für sichtbare Anzei gevorrichtungen.· ist eine Punktmatrix, mit der jedes alphanumerische Zeichen A, B-Z; 0, 1-9 mit 35 Anzeigepunkten, d.h. 7 Punkte hoch und 5 Punkte breit, gebildet werden kann. .
Diese 5 χ 7 Matrix wird in Fig. 15 gezeigt, während die Elektrodenanordnung für eine Zwei-Zeichen-Anzeige in Fig. gezeigt wird. Jeder Anzeigepunkt wird durch das Zusammenwirken, eines Kanals und eines Satzes von Elektrodenpaaren 31 und 41 gebildet.
Die Schiebe- und Haitezustände bei der Wirkungsweise sind genau so, wie vorher in Verbindung mit Fig. 5 und 6a bis 6d beschrieben. Zum Zweck des besseren Verständnisses wird jedoch das Verschieben in Verbindung mit einem alphanumerischen Zeichen beschrieben.
Sechs digitale Informationsbits werden am Eingang des Zeichengenerators 30 (gezeigt in der unteren rechten Ecke von Fig. 14) eingegeben. Nach dem nächsten Zeitabschnitte (siehe Tj η von Fig. 5) wird die erste Spalte in dem Zeichengenerator ausgelöst, die in der ersten -Punktspal te der Zeichenpunktmatrix benötigt werden. Der Ausgang des Zeichengenerators 30 wählt die 7 Eingangstreiber an, die durch den Block 32 * schematisch dargestellt sind, deren Ausgang geöffnet wird, wenn ein Punkt oder ein Fleck erwünscht ist. Die Plasmaladungsübertragung geht dann auf die adressierten Kanälen weiterf
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wobei die Ladung von den Eingangselektroden zu den Übertragungselektroden I1 bis 41 im weiteren Verlauf fortschreitet. Nach dem zweiten Zeitabschnitt 4 wird die zweite Spalte des Zeichengenerators 30 ausgelöst, wodurch eine zweite . Anzahl von Ausgangssignalen abgegeben wird, die zu der zweiten Punktspalte der Punktmatrix gehört. Das geht weiten bis die 7. Spalte des Zeichengenerators abgetastet und in die Anzeigevorrichtung eingegeben wurde. Zu dieser Zeit ist das Ganze in die Plasmaanzeigeübertragungsvorrichtung eingegeben oder eingespeichert worden. Dieses Zeichen kann beliebig lang angezeigt werden, in dem man die Anzeigevorrichtung in den Haitezustand,wie vorher beschrieben, bringt. In ähnlicher Weise wird, um ein zweites Zeichen zu erhalten, neue digitale Information über dieses Zeichen in den Eingang des Zeichengenerators 30 eingegeben, und zunächst wird der Schiebezustand für die Ladungsübertragung eingestellt, während das gerade angezeigte Zeichen, das mittels des vorher beschriebenen Verfahrens eingegeben-worden ist, zu-der nächsten Zeichenposition verschoben wird, während das neue Zeichen in die erste Zeichenposition geschoben wird.
Es ist offensichtlich, daß die Zeichenzeile nicht auf 2 Zeichen, wie in Fig. 14 gezeigt, begrenzt sein braucht, sondern kann jede gewünschte Zeichenzahl aufweisen.
Fig. 16 zeigt eine Zeile 10'' mit Zeichen, von· denen jede Zeichenzeile ähnlich zu der in Fig. 14 gezeigten ist, und vorzugsweise alle auf einem gemeinsamen Substrat angeschlossen sind, obwohl sie in Fig. 16 getrennt mit separaten s ■Treibern 32' und UND-Gliedern 36 gezeigt sind, von denen jedes einen gemeinsamen Auslöser, wie in den Blöcken 36 gezeigt, besitzt und alle Blöcke sind mit dem Zeichengenerator 30' verbunden. Information kann in jede Zeichenzeile durch den Zeichengenerator 30.' und die Auswahl dieser Zeile, z.B. Zeile 1,
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-Zl-
eingegeben werden durch den Betätigungsschalter E, und durch Anlegen der Schiebespannungsföl ge an die Ladungsübertragungselektroden I1,, 21,, 31., 4\, die gemeinsam für die Zeichenzeile, 1, ähnlich wie in Fig. 14 beschrieben, dienen. Bei den anderen Zeichenzeilen sind die Betätigungsschalter E2, E3 und E-. nicht ausgewählt und die Spannungsfolge, die an ihre Ladungsübertragungselektroden l'? bis
ahncleat wird 4'2, 1'3 bis 4'3 und 1'- bis 41^/, befindet sich in dem
vorher beschriebenen Haitezustand. Die vorher eingegebene» angezeigte Information in diesen Zeichenzeilen wird nicht geändert, sondern sie wird weiterhin wie zuvor angezeigt.
Nun wird auf Fig. 17 bis 21 Bezug genommen, wo eine Gasentladungsvorrichtung gezeigt wird, in der Daten in zwei Richtungen verschoben werden können. Die Vorrichtung 110 in Fig. 17 ist auseinandergezogen und vergrößert dargestellt., doch in ihrer fertigen Form ist sie eine Tafel(Fig. 19, 20, 21) mit zwei Substraten 112, die aus einem beliebigen dielektrischen Material bestehen, wie durchsichtiges Glas, auf dem vier Leiter 114 auf die Innenwand 116 jedes Substrats aufgebracht sind, die entlang der äußeren Enden einen durchgehenden Leiter mit einer Anzahl von NzweSgungen bilden, die als von 1 bis 4 nummerierte Paare von Übertragungselektroden dienen und sich seitlich erstrecken. Zwei Schichten aus dielektrischem Material 118 zum überziehen der Elektroden liegen über den Abbiegungen. Zwischen den beiden Schichten aus dielektrischem Material 118 sind zwei flache Schichten aus undurchsichtigen Glashohl körpern-, die das Material 112' bilden, die zusammen mit den Substraten 112 und dem dielektrischen Überzugsmaterial 118 die Kanäle 120 ergeben, in denen das ionisierbare Gas, wie Neon oder Stickstoff, bei einem bestimmten Druck eingeschlossen ist.
Wie in diesen Figuren zu sehen ist, werden diese
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Kanäle aus einem primären Kanal 120 und einer Anzahl (vier gezeigt) von sekundären Kanälen 120a bis 120d, die sich seitlich von dem primären Kanal aus erstrecken, gebildet. Eine Eingangselektrode i ist entweder direkt oder kapazitiv mit dem ionisierbaren Medium "gekoppelt.
Am Ende des primären Kanals 120 ist eine Löschelektrode e vorgesehen, die als direkt mit dem Gas gekoppelt gezeigt ist, und'wenn gewünscht, können Vorrichtungen vorgesehen werden, um eine Entladung in der letzten Gaszelle festzustellen, wodurch die Information ausgelesen werden kann. Wenn die Vorrichtung in Abwandlung als Anzeigevorrichtung verwendet wird, dient die Löscn-
dazu, elektrode e»die Anzeige zu löschen.
Wie es deutlich in Fig. 17 und schematisch in Fig. 18 dargestellt ist, gehen die vier Sekundärkanäle 120a bis 120d in den primären Kanal 120 über und es muß darauf hingewiesen werden, daß die Übertragungselektroden 3 und von jedem der sich abwechselnden Paare der Elektroden 1 bis sich in jeden Kanal durch Abbiegungen 130, 131 erstrecken, die normal zu den Hauptteilen der Elektroden 3,4 verlaufen. Diese beiden Abbiegungen 130, 131 bilden die erste Gaszelle in jedem der Sekundärkanäle und liegen so, daß sie mit den vier zusätzlichen Übertragungselektroden A, B, C und D zusammenwirken, die parallel zu den Leitern 114 auf entgegengesetzten "Seiten zu den ,Sekundärkanälen in abwechselnder Folge gebildet werden. Die zuletzt genannten Elektroden werden in ähnlicher Wfeise gebildet und überzogen, wie die vier Elektroden 1 bis 4* und dienen dazu, um die auf den Wänden eingefangenen Ladungen entlang der Länge jedes Sekundärkanals zu übertragen. Die Funktionsweise dieser vier Übertragungselektroden ist identisch mit der Funktionsweise der ursprünglichen primären Elektroden 1 bis 4, außer
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in der Hinsicht, daß die Richtung seitlich zu der Richtung der ursprünglichen Eingabe verläuft. So kann z.B. ein Lichtfleck in Form einer 1 uniineszi erenden Zelle an der ersten der vier Elektroden 3, 4 gehalten werden, unddiese Entladung kann den ersten sich seitlich erstreckenden Kanal 120a entlang transportiert werden. Und in gleicher Weise wie in dem primären Kanal 120, wenn kein Lichtfleck in der ersten Elektrodengruppe ist, kann keine Entladung in den sekundären Kanal 120a übertragen werden. Wie auch die primären Kanäle sind die sekundären Kanäle mit Löschelektroden e versehen, die direkt mit dem Gas gekoppelt sind, um die letzte Zelle in identischer Weise zu entladen, wie es ebenfalls durch die Elektroden e am Ende der primären Kanäle vorgenommen wird.
Die Eingabeel ektrode ,/a 1 s direkt mit d^em Gas gekoppelt gezeigt „ist, d.h. nicht bedeckt ist, kann ' jedoch auch überzogen und kapazitiv mit dem Gas gekoppelt sein.
Wenn gewünscht, .können auch vorher beschriebene Halteelektroden verwendet werden.
Außderdem muß darauf hingewiesen werden, daß, obwohl nur ein Satz von Übertragungselektroden A, B, C und D gezeigt isti damit nicht beabsichtigt ist, die Vorrichtung auf diese Anordnung zu beschränken. In einer praktischen Ausführung der vorliegenden Anzeigevorrichtung werden tatsächlich mehrere hundert solcher Übertragungselektroden A, B, C und D jeweils mit der entsprechenden Elektrode A, B, C und D gemeinsam verbunden, verwendet.
Um ein besseres Verständnis der Wirkungsweise dieser in zwei Richtungen wirkenden Vorrichtung zu ermöglichen, wird nun'eine kurze Beschreibung der seriellen Eingabe von Information bei dieser Vorrichtung gegeben.
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Die seriel 1e Adressierung des primären- Kanals ist natürlich so wie oben beschrieben. Die serielle Folge wird erst in den primären Kanal eingegeben, wobei die Leiter für die Abbiegungen 1, 2, 3 und 4 erregt werden, die nach Ladeart arbeiten, und wobei der Eingabeleiter i zur geeigneten Zeit aktiviert wird. Wenn einmal der ganze primäre Kanal erregt ist, wird er in den"Haitezustand übergeführt, wobei den Elektroden 3-4 eine Wechselspannung zugeführt wird. Dabei ist natürlich auch die Abbiegung 130 eingeschlossen, die einen Teil davon bildet. Dieser Haltezustand wird für einige Zeit wiederholt, um ein Gleichgewicht in den durchdiese Elektroden gebildeten Zellen, ei-nzustel len. Wenn einmal ein Gleichgewicht eingestellt ist, sind die eingefangenen Ladungen
in
bereit,veine Position in den sekundären Kanäle geschoben zu werden, wo die Folgeifurcn verwendung der Elektroden 3-4 (Abbiegung 130 davon) der Elektroden A bis B, dann C bis D usw., also in gleicher Weise.wie die Wandladungen in den primären Kanälens vorgenommen wird.
An dem Punkt, an dem die Information des primären Kanals zu den Elektroden C-D übertragen wurde, können die sekundären Kanäle in den Haltezustand übergeführt werden, das bedeutet, daß eine Wechselspannung an die Elektroden C-D angelegt wird, wodurch die Ladung gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt kann weitere Information in den primären Kanal in der eben wiederholten Folge eingegeben und dann weiter von dem ersten Kanal zu den zweiten Kanälen verschoben v/erden. In der Zwischenzeit kann natürlich die Information in den ersten Kanälen C-D zu weiteren Positionen verschoben werden.
Der Ladezustand kann beibehalten werden, bis eine Anzeigevorrichtung vollständig gefüllt ist, d.h. bis die primären und sekundären Kanäle mit den notwendigen Informationen gefüllt sind. Zu geeigneter Zeit kann die Information wieder
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mit Hilfe der Löschelektroden e gelöscht werden.
Wenn die Vorrichtung als, Zwei-Ri chtungs-Schi ebespeichfir verwendet wird, ist die Folge der seriellen Adressierung des Speichers im wesentlichen dieselbe wie oben beschrieben. Wenn der Speicher vollständig gefüllt ist, und es wird ein. serielles Auslesen der Information gewünscht, wird die Vorrichtung in entgegengesetzter Richtung angesteuert. Das bedeutet, daß die Information in jedem der sekundären Kanäle in entgegengesetzter. Richtung übertragen wird und veranlaßt wird, in die primären. Kanäle durch die Elektroden 3-4 einzutreten, was der ersten Position in den- sekundären Kanälen entspricht. Z.B. kann jede Information in Kanal 120a in der η-ten Position schließlich zurück zu den G-D Positionen9 wie in Fig. gezeigt, übertragen werden» wobei der Haltezustand an jedem Übertragungspunkt zwischen den Gruppen ider 4 Elektroden in gleicher Weise eingestellt werden kann9 wie beim erstmaligen Einbringen der Information in das Schieberegister. So kann die in der durch die Elektroden C-D gebildeten Zelle gehaltene Information von C nach B dann von B nach A und dann von 4 nach 3 verschoben und dann zwischen den Elektroden 4-3 gehalten werdenB bis sie nach rechts (in Fig. gezeigt) zur Ausgangselektrode e verschoben wird.
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Claims (1)

  1. .- 26 -
    Patentansprüche:
    IJ Gasentladungsvorrichtung mit einer eine innere """Öberflache besitzenden Umhül 1 ung, die einen Kanal festlegt, in dem ein ionisierbares Gas enthalten ist," dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Übertragungselektroden (1.4) auf der inneren Oberfläche (16) vorhanden si nd, die von dem Gas durch Isol ationsir.aterial (18) isoliert sind, wobei die Elektroden (14) in ersten und zweiten Reihen auf entgegengesetzten Seiten entlang des Kanals (13) angeordnet sind, und die Elektroden der ersten Reihe zu den Elektroden der zweiten Reihe in Richtung des Kanals (13) versetzt angeordnet sind, daß Eingabevorrichtungen vorhanden sind, die ein Eingangspotenttal an eine Eingangselektrode (i) anlegen, und daß Steuervorrichtungen zum Anlegen erster oder zweiter Gl e;ichspannungspotenti al e an die Übertragungselektroden (14) vorhanden sind, die das zweite Potential aufeinanderfolgend in Richtung des Kanals (13) an die Übertragungselektroden anlegen, wadurch eine durch Anlegen eines geeigneten Potentials an. die Eingangselektrode (i) erzeugte Gasentladung schrittweise entlang des Kanals (13) synchron mit dem Fortschreiten des zweiten Potentials bewegt werden kann.
    2. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (20, 6, 7)» die einen Vorrat von Ionen im Gas im Bereich der Eingangselektrode (i) erzeugen
    3. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangselektrode (i) mit dem Gas direkt in Berührung ist und die Eingabevorrichtung
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    ein Gleichspannungssignal an die-Eingangselektrode.» (i) . anlegen kann.
    4. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangselektrode (i) von dem Gas durch Isolationsmaterial isoliert ist und die Eingabevorrichtung ein Wechselspannungspotential an die Eingangselektrode (i, Fig. la) anlegen kann.
    5. Gasentladungsvorrichtung nach einem der -vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgangselektrode (e), die auf der inneren Oberfläche vorhanden und mit dem Gas in Kontakt ist und Vorrichtungen (26) zum Aufnehmen eines auf der Ausgangselektrode (e) durch Gasentladung erzeugten Signals.
    6· Gasentladungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine fotoempfindliche Vorrichtung, die das Vorhandensein einer Gasentladung feststellen kann.
    7.. Gasentladungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Elektroden beginnend mit der ersten in der Folge der ersten Reihe miteinander zu einer ersten' Gruppe (Gruppe 1) verbunden sind, aufeinanderfolgende Elektroden beginnend mit-der ersten in der Folge der zweiten Reihe miteinander zu einer zweiten Gruppe (Gruppe 2). verbunden sind, die verbleibenden Elektroden miteinander zu einer dritten Gruppe (Gruppe 3) verbunden sind, die verbleibenden Elektroden der zweiten linearen Reihe miteinander zu einer vierten Gruppe (Gruppe 4) verbunden sind, die Steuervorrichtungen
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    in einer ersten Steuerart das zweite Potential aufeinanderfolgend an die ersten, zweiten, dritten und vierten' Gruppen legen kann, wobei die Gruppen an'die.das zweite Potential zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht angelegt wurde, das erste Potential anliegen haben.
    8. Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung in einer zweiten Steuerart das erste Potential fortlaufend an die ersten und zweiten Gruppen anlegt und dais zweite Potential abwechselnd an die dritten und vierten Gruppen, wobei eine sichtbare Anzeige durch aufeinanderfolgende Entladungen in dem Gas zwischen den Elektroden der dritten und vierten Gruppen erzeugt werden kann.
    9. Gasentladungsvorrichtung mit einer Anzahl von Gasentladungsvorrichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der Gasentladungsvorrichtung parallel zueinander angeordnet sind, wobei die ersten, zweiten, dritten und vierten Gruppen jeder Gasentladungsvorrichtung entsprechend mit den ersten, zweiten, dritten, vierten Gruppai jeder anderen Gasentladungsvorrichtung (Fig. 7 - 11) verbunden sind.
    10." Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 9, mit einer zusätzlichen Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch 8,-gekennzeichnet durch einen Kanal 120, der zusätzlichen Gasentladungsvorrichtung der sich senkrecht und in Verbindung mit den Kanälen der Anzahl von Gasentladungsvorrichtungen (120a bis 12Od) erstreckt, und daß die Gasentladungen schrittweise entlang der zusätzlichen Gasentladungsvorrichtung (120) und dann entlang der Anzahl von parallelen Kanälen (120a bis 12Od) Fig. 17 -21) bewegt werden kann.
    Ila5il973
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    11. " Gasentladungsvorrichtung nach Anspruch JO, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden (130) der dritten und vierten Gruppen der zusätzlichen Gasentladungsvorrichtung sich in die parallel liegenden Kanäle der Anzahl von Gasentladungsvorrichtungen (Fig» 17 - 21) erstrecken. . .
    12. Gasentladungsvorrichtung nach einem der
    vorangegangenen Ansprüchee dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselektroden (14) durch in Siebdruck
    aufgebrachtes Leitermaterial auf dem isolierenden Substrat gebildet werden, wobei auch das isolierende Material
    (18) über die Übertragungselektroden durch Siebdruck aufgebracht wird.
    11.5.1973
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2754251A1 (de) * 1976-12-06 1978-06-08 Fujitsu Ltd Gasentladungstafel
EP0014063A1 (de) * 1979-01-17 1980-08-06 Rca Corporation Elektrodenverbindung für flache Anzeigevorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080597A (en) * 1976-07-16 1978-03-21 Modern Controls, Inc. Gas display panel having planar conductors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2754251A1 (de) * 1976-12-06 1978-06-08 Fujitsu Ltd Gasentladungstafel
EP0014063A1 (de) * 1979-01-17 1980-08-06 Rca Corporation Elektrodenverbindung für flache Anzeigevorrichtung

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FR2192370A1 (de) 1974-02-08

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