DE2332949B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer matrixformigen Gasentladungszeuen-Anzeigevorrtchtung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer matrixformigen Gasentladungszeuen-AnzeigevorrtchtungInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Betreiben einer matrixförmigen Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einer Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung wird eine Wechselhaltespannung an Elektroden angelegt
und eine Adressenspannung, z. B. eine Schreib-, Lösch- oder Lesespannung, wird an eine ausgewählte
Elektrode angelegt, um einen Entladungspunkt in einer Entladungszelle an einem Schnittpunkt der Elektroden
zu erzeugen oder zu löschen. Mit dem Anlegen einer solchen Adressenspannung wird eine Spannung auf
Elektroden, die an die ausgewählte Elektrode angrenzen, aufgrund der Kapazität zwischen den Elektroden
induziert.
Ein Verfahren zum Betreiben einer matrixförmigen Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die US-PS 73 542 bekannt.
Bekannt sind auch Ladungsspeicherdioden, die im wesentlichen wie ein reiner Ladungsspeicher wirken
und in denen bei Umschaltung in Sperrichtung zunächst ein großer Sperrstrom fließt, bis die gespeicherte
Ladung abgeflossen ist (Lehmann, J., »Dioden und Transistoren«, Vogel-Verlag Würzburg 1969, Seiten 44
bis 46): Dabei ist jedoch die Ladungsspeicherdiode nicht
in einer Adressier- und Koppelschaltung einer matrixförmigen
Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung vorgesehen.
Es ist ferner bekannt, daß der Betriebsbereich für
Schreib-, Lösch- und Lesevorgänge einer matrixforml·
gen Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung erheblich
erweitert werden kann, bevor ein parasitäres Leuchten der nichtausgewählten Gasentladungszellen auftritt,
indem die nichtausgewählten Adressenelektroden an
ίο ein vorbestimmtes Potential gekoppelt werden (Conference
Record of 1970 IEEE Conference on Display Devices, 2.-3.12. 1970, New York, 1970, Seiten 74 bis
84.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
ΐϊ verbessertes Verfahren zum Betreiben einer matrixförmigen
Gasentladungszdlen-Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei
dem bei möglichst geringem Leistungsverlust beim Adressieren der Gasentladungszellen ein parasitäres
2i) Leuchten von nichtausgewählten Entladungszellen verhindert wird. Gelöst wird diese Aufgabe durch die
Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung ist im Unteranspruch angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
F i g. 1 und 2 Schaltbilder einer Steuerschaltung zum Betreiben einer matrixförmigen Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung,
Fig.3 ein Schaltbild eines anderen Beispiels einer
Fig.3 ein Schaltbild eines anderen Beispiels einer
ίο Steuerschaltung, bei der ungeradzahlige und geradzahlige
Elektroden miteinander verbunden sind, und
Fig.4 ein Schaltbild eines weiteren Beispiels einer
Steuerschaltung für einen Elektrodensatz.
F i g. 1 zeigt ein Schaltbild der Steuerschaltung. Ein Dekodierer 20Λ wird mit Adressensignalen 2°, 21 und 22 gespeist und ein Dekodierer 20Ö wird mit Adressensignalen 23, 2* und 25 gespeist. Eine Elektrode wird zum Beispiel ausgewählt, indem ein Transistor QH eingeschaltet, Transistoren Q\2, Q13, ... und Q3i ausgeschaltet und Transistoren Q32, Q33, ... eingeschaltet werden. 21-4 und 215 bezeichnen Inverter und 22 bezeichen UND-Tore. Der Ausgang »1« von den UND-Toren 22schaltet die Transistoren Q21, Q22,... ein. Demgemäß wird aufgrund des Anlegens eines invertierten Adressensignals »1« und eines Taktsteuerimpulses TPan die beiden Eingänge des UND-Tores 22 der Transistor Q 21 eingeschaltet, um einen Strom in einen Kreis mit dem Transistor pll, einer Diode DP, einer Ladungsspeicherdiode CSD und dem Transistor Q 21 von einer Stromquelle Va fließen zu lassen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Taktsteuerimpuls TP »0« geworden ist, wird ein Transistor Q 4 eingeschaltet, um einen Strom für eine Sperrerholzeit der Ladungsspeicherdiode CSD fließen zu lassen, wodurch eine Adressenspannung, wie eine Schreib-, Lösch- oder Lesespannung von der Stromquelle V zu der Elektrode 0 angelegt wird. Zu dieser Zeit sind die Elektroden 1 bis 7, 9 bis 15, ...,da die Transistoren Q 32, Q 33,... sich aufgrund des Signals »1« von dem Dekodierer 20Λ im
F i g. 1 zeigt ein Schaltbild der Steuerschaltung. Ein Dekodierer 20Λ wird mit Adressensignalen 2°, 21 und 22 gespeist und ein Dekodierer 20Ö wird mit Adressensignalen 23, 2* und 25 gespeist. Eine Elektrode wird zum Beispiel ausgewählt, indem ein Transistor QH eingeschaltet, Transistoren Q\2, Q13, ... und Q3i ausgeschaltet und Transistoren Q32, Q33, ... eingeschaltet werden. 21-4 und 215 bezeichnen Inverter und 22 bezeichen UND-Tore. Der Ausgang »1« von den UND-Toren 22schaltet die Transistoren Q21, Q22,... ein. Demgemäß wird aufgrund des Anlegens eines invertierten Adressensignals »1« und eines Taktsteuerimpulses TPan die beiden Eingänge des UND-Tores 22 der Transistor Q 21 eingeschaltet, um einen Strom in einen Kreis mit dem Transistor pll, einer Diode DP, einer Ladungsspeicherdiode CSD und dem Transistor Q 21 von einer Stromquelle Va fließen zu lassen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Taktsteuerimpuls TP »0« geworden ist, wird ein Transistor Q 4 eingeschaltet, um einen Strom für eine Sperrerholzeit der Ladungsspeicherdiode CSD fließen zu lassen, wodurch eine Adressenspannung, wie eine Schreib-, Lösch- oder Lesespannung von der Stromquelle V zu der Elektrode 0 angelegt wird. Zu dieser Zeit sind die Elektroden 1 bis 7, 9 bis 15, ...,da die Transistoren Q 32, Q 33,... sich aufgrund des Signals »1« von dem Dekodierer 20Λ im
so »Ein«-Zustand befinden, über Dioden DN geerdet, um dadurch die Erzeugung einer induzierten Spannung zu
verhindern. Elektroden 8, 16, ... sind nicht geerdet, jedoch liegen diese im Abstand von der Elektrode 0 und
ergeben deshalb kein Problem.
F i g. 2 zeigt ein Schaltbild der Steuerschaltung, die es ermöglicht, positive und negative Spannungen an die
Elektroden anzulegen, wobei Dioden Di und D 2 für den Konnelvorgang verwendet werden. In dem Falle
der Auswahl der Elektrode 0 werden Transistoren Q PX
'jnd QP2 eingeschaltet, um einen Strom in einer
Ladespeicherdiode CSD2 zu einer Stromquelle + Va fließen zu lassen, und dann wird eine positive
Adressenspannung an die Elektrode 0 von einer -, Stromquelle + V angelegt Zu dieser Zeit wird ein
Transistor QN eingeschaltet, wodurch nicht ausgewählte Elektroden einschließlich einer benachbarten Elektrode
1 über die Dioden D 2 geerdet werden. In gleicher Weise werefon in dem Falle des Anlegens einer
negativen Adressenspannung Transistoren QNX und QN 2 eingeschaltet, um einen Strom in Ladungsspeicherdioden
CSD 1 zu einer Stromquelle — Va fließen zu lassen, und dann wird die negative
Adressenspannung von einer Stromquelle — V angelegt, is
Zu dieser Zeit werden die nicht ausgewählten Elektroden einschließlich der angrenzenden Elektrode 1
an ürdpotential gekoppelt, indem ein Transistor QPA
eingeschaltet wird. Wenn die Adressenspaiinung auf diese Weise an die ausgewählte Elektrode angelegt
worden ist, werden die nicht ausgewählten Elektroden in der Nachbarschaft der ausgewählten Elektroden
geerdet, so daß das Problem einer induzierten Spannung vermieden werden kann.
F i g. 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Steuerschaltung, bei der ungeradzahlige und geradzahlige Elektroden
mit flexiblen Anschlußplatten 31A und 31 δ jeweils
von beiden Seiten einer Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung 30 angeschlossen sind. Zur Zeit der
Adressierung wird ein Transistor Q 5 eingeschaltet und so einer der Transistoren QlX bis (?74 und (?91 bis <?94
wird selektiv eingeschaltet, um einen Strom in der Ladungsspeicherdiode CSD von der Stromquelle Va
über die Diode DP fließen zu lassen, und dann wird eine Adressenspannung von einer (nicht dargestellten)
Stromquelle angelegt, indem die Sperrerholungszeit der Ladungsspeicherdiode CSD ausgenutzt wird. Wenn z. B.
die Elektrode 4 ausgewählt worden ist, befindet sich ein Transistor Q 63 im »Aus«-Zustand, während Transistoren
Q61, 062 und C?64 an der Seite der geradzahligen
Elektroden eingeschaltet sind und Transistoren Q 81 bis Q 84 an der Seite der ungeradzahligen Elektroden oder
Transistoren Q 82 und Q 83, die mit den der Elektrode 4 benachbarten Elektroden 3 und 5 verbunden sind,
eingeschaltet sind. Da wenigstens die Elektroden 2,3, S und 6, die der ausgewählten Elektrode 4 benachbart
sind, folglich über die Diode DN geerdet sind, wird eine induzierte Spannung aufgrund der Adressenspannung
nicht erzeugt. In den Anschlußplatten 31A und 315
werden auch des weiteren Leitungen an beiden Seiten der Platte, die mit der ausgewählten Elektrode
verbunden ist, geerdet, um einen Abschirmeffekt zu erzeugen, so daß das Problem der Induzieru.ig einer
Spannung in den Anschlußplatten dort, wo die Leitungen sehr lang sind, dadurch überwunden ist.
Bei den vorangehenden Beispielen sind wenigstens die Elektroden, welche an die ausgewählte Elektrode
angrenzen, über Dioden aus Erdpotential oder an ein vorbestimmtes Potential koppelt, wodurch die Störung
verhindert wird, die sich aus einer Spannung ergibt, die induziert wird, wenn die Adressenspannung, z. B. die
Schreib-, Lösch- oder Lesespannung, an die ausgewählte Elektrode angelegt wird. Die vorangehenden Beispiele
sind des weiteren in Verbindung mit nur einer gegenüberliegenden Elektrode beschrieben worden,
jedoch können selbstverständlich dieselben, oben beschriebenen Einrichtungen für die anderen gegenüberlie£:enden
Elektroden verwendet werden.
Anhand von Fig.4 wird ein weiterei Beispiel einer
Steuerschaltung für einen Elektrodensatz einer Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung
beschrieben. Der Elektrodensatz ist durch vier X-Elektroden X1, X2, X3
und X4 dargestellt. Die Elektroden XX, XX Xi und
X4 sind jeweils mit ausgewählten Punkten einer Matrixschaltung mit Ladungsspeicherdioden CSDX,
CSDX... CSD4 und Dioden Da 1, DaX ... Da4 und
Db I, Db2,... Db4 verbunden, wobei die Elektroden
jeweils durch Steuerstufen AdX, Ad2 und Ad X X, Ad 12
ausgewählt werden.
Der vorstehende Aufbau der Adressenschaltung ist im wesentlichen identisch mit bekannten Adressenschaltungen,
wobei positive und negative Rechteckhaltespagnungsimpulszüge
mit '/2 Vs abwechselnd an die Elektroden von den Anschlüssen 1 und 2 angelegt
werden. Um die Elektrode auszuwählen, z. B. XX bei dem Adressiervorgang innerhalb der Zeitintervalle
dieser Haltespannungsimpulszüge, werden Transistoren QX und QXX, welche die Adressensteuerstufen AdI
und AdXX bilden, durch die Ausgänge von einem
Dekodierer 3 eingeschaltet, wodurch ein Durchlaßstrom in der Ladungsspeicherdiode CSDl über die Diode
Da 1 von der Stromquelle Va fließt. Als Ergebnis wird eine Ladung in der Ladungsspeicherdiode CSDX
gespeichert, um zu ermöglichen, daß diese in Sperrichtung nur während ihrer Erholungszeit leitet. Wenn
jeweils ein Transistor Qw oder Qe einer Schreibsteuerstufe 4 oder einer Löschsteuerstufe 5 des weiteren in
seinem »Ein«-Zustand gehalten wird, wird demgemäß eine Schreibadressenspannung Vw oder eine Löschadressenspannung
Ve an die Elektrode X X nur für die Durchlaßleitungszeit der Ladungsspeicherdiode CSD X
angelegt, um ein gewünschtes Schreiben oder Löschen in Verbindung mit dem entsprechenden Adressiervorgang
an der Seite der (nicht dargestellten) V-Elektroden auszuführen.
Die Adressenschaltung mit den Ladungsspeicherdioden CSD ist darin vorteilhaft, daß der Leistungsverlust
zum Adressieren gering ist.
Die Auswahlpunkte der Matrixschaltung in Fig.4,
d. h. die Verbindungspunkte mit den Elektroden Λ' 1, XX ... λ'4, sind mit Widerständen Al, RX ... R4
jeweils an einem Ende verbunden. Die anderen Enden der Widerstände R 1, R 2,... R 4 sind alle untereinander
und über eine Diode Dc mit dem Kollektor eines Koppeltransistors Qc verbunden. Der Emitter des
Transistors Qc ist mit einer Koppelpotentialquelle Vc verbunden, die sich in diesem Falle auf Erdpotential
befindet. Die Basis dieses Transistors wird mit einem Steuersignal von einer (nicht dargestellten) Steuerschaltung
gespeist, um den Transistor Qc nur ~ur Zeit der
Adressierung einzuschalten.
Bei einer solchen Schaltungsanordnung, wie sie oben beschrieben ist, ist es möglich, daß durch Einschalten des
Koppeltransistors Qc zur Zeit der Adressierung der ausgewählten Elektrode alle Elektroden über die
Widerstände und die Dioden geerdet werden, d. h. mit einer niedrigen Impedanz verbunden werden. Als
Ergebnis erscheint, auch wenn die Adressenspannung Vw oder Ve an die ausgewählte Elektrode angelegt
wird, eine hohe induzierte Spannung nicht auf den benacnbarten Elektroden. Die Widerstände R 1, R 2,...
R 4 können die induzierte Spannung zwar nicht vollständig auf Null reduzieren, sie können aber diese in
einem solchen Umfange verringern, daß keine Fehladressierung bewirkt wird.
In diesem Falle wird ein Teil der AdressensDannune
Vw oder Vc, die der ausgewählten Elektrode zugeführt wird, durch den Widerstand an dem Auswahlpunkt
verbraucht, so daß es notwendig ist. die Adressenspannung in Erwartung des zusätzlichen Verbrauchs durch
den Widerstand einzustellen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Betreiben einer matrixförmigen Gasentladungszellen-Anzeigevorrichtung mit zwei
Elektrodensätzen, mit Einrichtungen zum Anlegen eines Adressenpotentials an jeweils eine ausgewählte
Adressenelektrode der beiden Elektrodensätze, mit Koppeleinrichtungen zum Verbinden wenigstens
derjenigen Elektroden, die jeder ausgewählten Adressenelektrode benachbart angeordnet sind, mit
einer Diode zur Koppelung der benachbarten Elektroden wenigstens eines Elektrodensatzes an
ein vorbestimmtes Potential, wobei die Koppeleinrichtungen betätigt werden, wenn das Adressenpotential
über die Anlegeeinrichtungen an die ausgewählten Elektroden angelegt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen die ausgewählte Elektrode und die Anlegeeinrichtungen (Qa, Qw,
Qc) eine Ladungsspeicherdiode (CSD) derart geschaltet wird, daß vor dem Anlegen des Adressenpotentials
(V, Vw, Vc) ein Durchlaßstrom in der
Ladungsspeicherdiode (CSD) fließt, wodurch eine Ladung in der Ladungsspeicherdiode (CSD) vorgespeichert
wird, und daß das Adressenpotential (V, Vw, Vc) in Sperrichtung zur Ladungsspeicherdiode
(CSD)angelegt wird, so daß diese nur während ihrer
Sperrerholzeit leitet.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen die ausgewählte Elektrode und die Anlegeeinrichtungen (Q*, Qw, Qe) eine Ladungsspeicherdiode
(CSD) in Sperrichtung in bezug auf das angelegte Adressenpotential (V, Vw, Vc)
geschaltet ist und daß die Koppeleinrichtungen Impedanzelemente zwischen den Elektroden und
der anzukoppelnden Potentialquelle (Vc) aufweisen.
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