DE2504730A1

DE2504730A1 - Plasmabildschirm

Info

Publication number: DE2504730A1
Application number: DE19752504730
Authority: DE
Inventors: Frank Min-Tsong Lay; Allen William Mcdowell
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-03-04
Filing date: 1975-02-05
Publication date: 1975-09-11
Also published as: IT1031236B; FR2263593A1; CA1035877A; FR2263593B1; GB1442580A; US3911422A

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: KI 973 015

iPlasmabildschirm

I Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm mit einem flachen- ' Gasentladungsgefäß, an dessen Unter- und Oberseite jeweils eine !Vielzahl von parallelen Leitern angebracht ist, längs denen die !anzuzeigende Information verschoben werden kann.

Ein solches Anzeigegerät ist aus der DT-OS 23 27 212 bekannt. An dem Kreuzungspunkt zwischen einem Leiter auf der Unterseite und ι einem Leiter auf der Oberseite der gasgefüllten Kammer wird durch ,Zünden des Gases ein leuchtender Anzeigepunkt erzeugt. Die Zeichen i

!werden dabei aus einer Vielzahl solcher leuchtender Punkte zusammengesetzt. In vielen Fällen ist jedoch die Lichtintensität'nicht :genügend hoch, wodurch Fehler beim Ablesen des angezeigten Zeichens auftreten können.

j Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einem Plasma- !bildschirm der oben beschriebenen Art die Lichtintensität der An-

I zeige durch Erhöhung der gezündeten Gaszellen zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebene Einrichtung gelöst.

Die Erfindung macht vorteilhaften Gebrauch von den in der bekannten Einrichtung bereits vorhandenen Verschiebeeinrichtungen. Auf einfache Weise kann hierduruch nicht nur ein einzelner Anzeige-

punkt erleuchtet werden, sondern auch dessen Umgebung. Die Licht-

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Intensität wird dadurch beträchtlich gesteigert und das Ablesen der angezeigten Informationen ganz wesentlich erleichtert.

Ein Ausgangsbeispiel der Erfindung soll nun anhand von Figuren näher beschrieben werden. Es zeigen:

FIG. 1 einen Plasmabildschirm,

.FIG. 2 die Darstellung eines Zeichens auf dem BiId-

j schirm durch einzelne gezündete Gaszellen,

{FIG. 3 das Zeichen von FIG. 2, das um eine Stelle nach

rechts verschoben wurde, wobei Haltespannung an

die ursprünglich gezündeten Stellen gelegt wird,

JFIG. 4 den in FIG. 1 gezeigten Impulsverteiler,

FIG. 5 die Darstellung eines Zeichens durch einzelne

gezündete Gaszellen auf einem Plasmabildschirm, auf dem das Zeichen nach oben verschoben werden kann,

FIG. 6 das um eine Stelle nach oben verschobene Zeichen

von FIG. 5, wobei Haltespannung an die ursprünglich gezündeten Stellen gelegt wird und

|FIG. 7 das in FIG. 6 gezeigte und um eine Stelle nach

links oder rechts verschobene Zeichen, oder das in FIG. 3 gezeigte und um eine Stelle nach oben oder unten verschobene Zeichen, wobei an die vorher gezündeten Gasstellen zur Verdopplung der erleuchteten Punkte Haltespannung gelegt wird.

In FIG. 1 ist ein Plasmabildschirm mit einer gasgefüllten Kammer gezeigt, auf dem Informationen angezeigt und gespeichert werden kann. Die Kammer 10 hat vorzugsweise die Form eines flachen

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>asentladungsgefäßes und ist z.B. mit einer Mischung zündbarer Gase bei ungefähr atmosphärischem Druck gefüllt.

Eine Vielzahl von W horizontalen Leitern 15 bis 19 sind an der ■Unterseite des gasgefüllten Gefäßes angebracht, wobei W ein ganzjzahliges Vielfaches von 3 ist. Auf der Oberseite der Kammer ist eine Vielzahl von N vertikalen Leitern 21 bis 29 angebracht, woauch N ein ganzzahliges Vielfaches von 3 ist. Die horizontalen Leiter 15 bis 19 und die vertikalen Leiter 21 bis 29 dienen als Treiberleitungen und unterteilen die plasmagefüllte Kammer in sin Gitter von Gaszellen. Die Gaszellen befinden sich dabui an den Schnittstellen zwischen einem horizontalen und einem vertikalen Leiter. Die Anzahl der verwendeten Leiter ist dabei in der Praxis wesentlich höher als in PIG. I gezeigt.

Eine vertikale Treiberleitung 40 ist auf der Oberseite der Kammer angebracht und dient zusammen mit einer Reihe von horizontalen Treiberleitungen 45 bis 49 zum Einschreiben von Informationen.in ien Bildschirm. Das Einschreiben geschieht durch Zünden oder tfichtzünden der Gaszellen an den Schnittstellen des Leiters 40 nit den Leitungen 45 bis 49. Die Information wird also als binäre Information in den Anzeigeschirm eingebracht. Ein Impulsgenerator 50 erzeugt die Treibersignale für die horizontalen und vertikalen Treiberleitungen. Der Ausgang 6l des Inipuls generators ist direkt, mit den Treiberleitungen 15 bis 19 und über ein Inverterglied 62 mit einem Impulsverteiler 63 verbunden. Der Impulsverteiler liefert an seinen Ausgängen 71 bis 73 zeitlich verschobene Signale Pl bis P3. Die Ausgangsleitung 71 ist dabei mit den vertikalen Ereiberleitungen 21, 24 und 27 verbunden. Die Leitung 72 ist mit Jen Leitungen 22, 25 und 28 verbunden. Schließlich ist die Leitung 73 mit der Gruppe von vertikalen Treiberleitungen 23, 26 und 29 verbunden. Das Signal auf der Leitung 73 wird außerdem einer Reihe von Torschaltungeη 8l bis 85 zugeführt.

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Ein Zeichengenerator 90 erzeugt binäre Signale auf den Ausgangs-' leitungen 91 bis 92, welche über die genannten Tors ehalt ungen 81 bis 85 dem Bildschirm zugeführt werden.

^;Durch die vom Zeichengenerator 90 gelieferten binären Signale werden an den Schnittstellen zwischen den Leitungen 45 bis 49 und der Leitung 40 Gaszellen gezündet oder nicht gezündet, je nachdem ob eine binäre 1 oder 0 in den Plasmabildschirm eingeleitet werden soll. Das Verschieben der binären Sigale vom Zeichengenerator · 90 zum Bildschirm erfolgt durch das Signal P3 auf der Leitung 73. Zum Verschieben der an der vertikalen Leitung 40 gezündeten Bitstel len in den Bildschirm hinein, werden die seitlich gegeneinander versetzten Signale Pl bis P3 benutzt. Der Impuls Pl verschiebt die Bits vom Leiter 40 zum Leiter 21. Der folgende Impuls P2 verschiebt, die binäre Information vom Leiter 21 zum nächsten vertikalen Leiter 22. Der nächste Impuls P3 verschiebt die Information vom Leiter 22 zum Leiter 23 und gleichzeitig öffnet dieser Impuls P3 die Tore 8l bis 85 um das nächste Informationsbyte vom Zeichengenerator 90 zum Leiter 40 zu verschieben.

Die Verschiebeoperation wird weitergeführt bis alle Bytes eines Zeichens in den Bildschirm eingeleitet und an den vertikalen Leitern 23, 26 und 29 gespeichert worden sind. P3 Impulse werden lauernd über die Leitung 73 an die Leitungen 23, 26 und 29 als Haltesignale angelegt und garantieren hierdurch die dauernde Speicherung und Anzeige dieser Bytes.

Das auf dem Plasmabildschirm angezeigte Zeichen wird also durch einzelne gezündete Gaszellen dargestellt, zwischen denen der Bildschirm dunkel bleibt.

PIG. 2 zeigt in schematischer Weise einen Plasmabildschirm mit iem Gitternetz der vertikalen und horizontalen Leiter. Der Buchstabe R ist in PIG. 2 durch einzelne gezündete Zellen dargestellt, In einer praktischen Ausführungsform sind z.B. 1,4 bis 2 Leitungen pro Millimeter vorgesehen.

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[Aus PIG. 2 ist ersichtlich, daß in jeder Koordinate nur jeder drit-t ■te Punkt erleuchtet sein kann. Die dadurch erzielte Lichtintensität reicht jedoch in vielen Fällen nicht aus und kann nach dem Ausführungsbeispiel durch Zünden zusätzlicher Gaszellen erhöht wer-Iden. Zu diesem Zwecke können nach PIG. 3 durch geeignete Halte-(spannungen sowohl die der Endstellung des Buchstabens R entspre- \ chenden Punkte gezündet werden, als auch die Punkte die den Koordinaten entsprechen, die der Buchstabe vor der letzten Verschiebeoperation eingenommen hat. Mit Verwendung der Signale P2 und jP3 als Haltespannungen können die Leuchtpunkte auf den Leitern 22, 23, 25, 26, 28 und 29 in dauerndem Leuchtzustand gehalten werden. Die Sigale P2 und P3 sind dabei als periodische Signale zu verstehen. Indem nicht nur das Signal P3 sondern auch das Signal P2 als Haltesignal verwendet wird, wird das Zeichen nunmehr auf dem Plasmabildschirm durch doppelt so viele Punkte darstellt, wie tn PIG. 2.

[Anhand von PIG. 4 soll nun die Erzeugung der nötigen Haltespannfingen P2 und P3 erläutert werden. Vom Inverterglied 62 wird ein jlmpulszug dem aus den Stufen Pl bis P3 bestehenden Ringzähler zugeführt. Hierdurch erscheinen nacheinander an den betreffenden {Ausgangsleitungen 101 bis 103 Ausgangssignale. Signale auf den Leitungen 102 und 103 werden den Treibern 105 und -106 zugeführt. Die Ausgangssignale von diesen Treibern werden auf den Leitungen j72 und 73 als Signale P2 und P3 in der in PIG. 1 gezeigten Art mit iden vertikalen Treiberleitungen verbunden. Das Sigal Pl gelangt Krom Ringzähler über die Leitung 101 zu einem UND-Glied 107. Zur Steuerung dieses UND-Gliedes ist eine Betriebsart-Kippschaltung |108 vorgesehen, die an ihrem Ausgang 109 ein Signal zur Steuerung des UND-Gliedes IO7 liefert. Die Kippschaltung 108 wird durch Signale auf den beiden Steuereingängen 110 und 111 gesteuert. Wenn auf der Leitung 110 ein Signal geliefert wird, wird die Kippschaltung 108 in die Betriebsart "Verschiebung" gesetzt und ^Liefert ein Aus gangs signal an ihrem Ausgang 10 9. Hierdurch wird las UND-Glied 107 für die Impulse Pl durchlässig und diese gelan-

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gen dadurch zur Treiberschaltung 104 und hiervon über den Ausgang '71 zu den damit nach PIG. 1 verbundenen vertikalen Treiberleitungen. Durch ein Signal am Eingang 111 wird die Betriebsartkipps chal-j tung 108 zurückgestellt und gibt die Betriebsart "Halten" an. In j dieser Betriebsart ist das UND-Glied 107 für Impulse Pl undurchlässig.

!Wenn ein Zeichen in den Plasmabildschirm eingeschrieben werden soll, muß also ein Signal an der Leitung 110 zur Kippschaltung 108 gelangen, um damit diese Kippschaltung in die Betriebsart "Verschieben" zu bringen. Hierauf liefert der Impulsverteiler 63 aufeinanderfolgend Impulse Pl, P2 und P3 auf den Leitungen 71, 72 und 73· Mit den Impulsen P3 werden zugleich neue Informationsbytes vom Zeichengenerator 90 am Rande des Bildschirmes eingelesen. Sobald die gesamte Information in den Bildschirm gebracht und an !die gewünschte Stelle nach rechts verschoben wurde, wird die Betriebsart "Verschieben" beendet und durch ein Signal an der Leitung 111 die Betriebsart "Halten" eingeleitet. Das Signal auf der !Leitung 109 fällt weg und das UND-Glied IO7 läßt keine Impulse Pl mehr durch. Andererseits liefert der Impulsverteiler 63 jedoch !dauernd Impulse P2 und P3 auf den Leitungen 102 und 103, so daß !über die Treiberschaltungen 105 und 106 und die Ausgangs leitungen I72 und 73 Haltespannungen für den Plasmabildschirm erzeugt werden. iüie P2 Signale auf der Leitung 72 werden an die vertikalen Leiter 22, 25 und 28 angelegt, während die P3 Signale auf die vertikalen Treiberleitungen 23, 26 und 29 gelangen. Jedes binäre Bit an der

jdurch Verschiebung erreichten Endposition wird durch das Sigal |P3 angezeigt, während das der unmittelbar vorhergehden Stellung 'entsprechende Bit durch das Sigal P2 angezeigt wird.

!Zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der gezeigten Einrichtung !soll nun ein einzelnes Bit betrachtet werden. Angenommen wird,

daß sich die Kippschaltung 108 in der Betriebsart "Verschieben" befindet, daß der nächste zu erzeugende Impuls ein Pl Impuls ist, aß in PIG. 1 eine durch den Schnittpunkt der horizontalen Lei-

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tung 17 mit der vertikalen Leitung 23 definierte Gaszelle gezündet wird und daß die Betriebsart "Halten" eingeleitet wird, wenn die gezündete Gaszelle die durch den Schnittpunkt der-Treiberlei-" jtung 17 mit der vertikalen Treiberleitung 26 definierte Gaszelle erreicht hat. Der nächste Pl Impuls verschiebt die gezündete Gasentladungsstrecke entlang dem horizontalen Leiter 17 von dem vertikalen Leiter 23 zum vertikalen Leiter 24. Der nächste P2 Impuls verschiebt die gezündete Gaszelle vom Leiter 24 zum vertikalen leiter 25 und der nächste P3 Impuls zur Endstellung auf dem Leiter 26. Hierauf setzt ein Steuersignal auf der Leitung 111 die ippschaltung 108 in die Betriebsart "Halten".. Hierdurch wird auf oben beschriebene Weise verhindert, daß weitere Pl Impulse zu den eitungen 21, 24 und 27 gelangen.

Wenn der nächste P2 .Impuls auf der Leitung 72 zum vertikalen Leiter 25 gelangt, wird die Gasentladungsstrecke am Schnittpunkt des vertikalen Leiters 25 mit der horizontalen Leitung 17 wieder gezündet. Es wird hier bemerkt, daß diese Zelle ihren Binärzustand 1 genügend lange behält um wieder zu zünden, wenn der Impuls P2 wieder anliegt. Der nächste Impuls P3 zündet auf die gleiche Weise die Gaszelle am Schnittpunkt des horizontalen Leiters 17 mit dem vertikalen Leiter 26 wieder, da auch diese Zelle ihren binären Eins-Zustand genügend lange behalten hat, um wieder eine Entladung zu erzeugen wenn der nächste Impuls P3 geliefert wird, äierauf werden aufeinanderfolgend Impulse P2 und P3 geliefert, 30 daß die Gaszellen an den Schnittpunkten der horizontalen Leibung 17 mit den vertikalen Leitungen 25 und 26 dauernd gezündet aleiben. Ausgehend von der einzigen gezündeten Gaszelle am Schnittpunkt des horizontalen Leiters 17 mit dem vertikalen Leiber 23 werden also 2 Gaszellen an den Schnittpunkten des "horizon-, balen Leiters 17 mit den vertikalen Leitern 25 und 26 erzeugt,' iie dauernd gezündet und gehalten werden. Die Lichtintensität auf diese Weise verdoppelt.

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Aus der oben beschriebenen Arbeitsweise der in den FIGN. 1 und gezeigten Einrichtung ergibt sich ohne weiteres, daß alle einzelnen Gaszellen, die ursprünglich zur Anzeige des Buchstabens R verwendet wurden auf die beschriebene Weise verdoppelt wurden. Die Verdopplung der gezündeten Gaszellen erfolgt hierbei durch Zünden einer zweiten, zum ursprünglichen Punkt benachbarten Zelle auf den horizontalen Leitern. Es kann auch erwünscht sein, eine Verdopplung in vertikaler Richtung zu erzielen und-dies soll nunmehr beschrieben werden. Wie in den FIGN. 5 und 6 gezeigt, kann das Zeichen R auch vom unteren Rand des Plasmaschirms nach oben verschoben werden. Hierzu werden die einzelen Bytes des Zeichens am unteren Rand des Schirms eingebracht und vertikal zur gewünschten Position nach oben verschoben. Man kann sich eine solche Wirkungsweise am besten dadurch vorstellen, daß der in FIG. 1 .gezeichnete Zeichengenerator 90 nicht am linken Rand des Schirms, sondern am unteren Rand angebracht ist und über Torsehaltungen, wie in FIG. 1 bei 81 und 85 gezeigt, die Zeichenbytes am unteren Rand des Bildschirms in den Bildschirm eindringt. Nach Beendigung der Verschiebung steht das Zeichen wie in FIG. 5 gezeigt auf dem Bildschirm und wird durch einzelne

rleuchtete Punkte dargestellt. Nach Beendigung der Verschiebung schaltet die Einrichtung von der Betriebsart "Verschieben" auf die Betriebsart "Halten" um. Hierauf werden aufeinanderfolgend Impulse P2 und P3 als Haltesignale geliefert, um jeweils

in Paar von Gaszellen in vertikaler Richtung zu erleuchten, wie in FIG. 6 gezeigt ist. Diese Figur zeigt also eine Verdopplung der Lichtintensität durch zusätzliches Zünden von Gaszellen in zu den ursprünglichen Gaszellen in vertikaler Richtung benachbarten Stellen.

Durch Verschieben des Zeichens R in FIG. 6 nach rechts, kann eine weitere Verdopplung der Lichtintensität erreicht werden, wie in FIG. 7 dargestellt ist. Hierbei wird jeweils ein Paar von benachbarten gezündeten Gaszellen nach rechts verschoben

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und dadurch eine Vervierfachung der ursprünglichen Lichtintensität < 'erzielt. Natürlich kann auch durch eine Verschiebung nach links ' diese Erhöhung der Lichtintensität erzielt werden, wie auch dieses Resultat durch Verschieben des in PIG. 3 gezeigten Zeichens nach oben oder unten erreicht werden kann.

!Mit den in FIG. 1 gezeigten Einrichtungen kann eine Darstellung ies Buchstabens R erzielt werden, wie sie in den PIGN. 3 und 6 gezeigt ist. Eine Verschiebung sowohl in horizontaler als auch in (vertikaler Richtung, wie sie zur Darstellung eines Zeichens nach |pIG. 7 benötigt wird, ist in der eingangs genannten DT-OS 23 27 212 beschrieben.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Plasmabildschirm mit einem flachen Gasentladungsgefäß, an dessen Unter- und Oberseite jeweils eine Vielzahl von zu zwei Koordinatenrichtungen parallelen Leitern angebracht ist, längs denen die anzuzeigende Information verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Lichtintensität auch die zu den Anzeigepunkten in Schieberichtung benachbarten Punkte angezeigt werden.

j 2. Plasmabildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, • daß nicht nur an die der Endstellung eines Zeichens entsprechenden Gaszellen, sondern auch an die in Schieberichtung vorhergehenden Gaszellen, eine Haltespannung angelegt wird.

3. Plasmabildschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anzuzeigende Information sowohl längs der einen Koordinate als auch längs der anderen Koordinate verschoben werden kann.

4. Plasmabildschirm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen der Endstellung des anzuzeigenden Zeichens (PIG. 3, PIG. 6) das Zeichen nochmals um eine Stelle entlang der anderen Koordinate verschoben wird.

5. Plasmabildschirm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch W horizontale Treiberleitungen (45 bis 49) und N vertikale Treiberleitungen (21 bis 29) wobei sowohl W als auch N ganzzahlige Vielfache von 3 sind, durch einen Impulsverteiler (63) mit einem Ringzähler zur Erzeugung der Verschiebeimpulse (Pl bis P3), durch ein UND-Glied (IO7) an einem Ausgang des Ringzählers, das von einer Betriebsart-Kippschaltung (108) gesteuert wird, die durch Steuersignale an ihren Eingängen (110, 111) in den Betriebszu-

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stand "Verschieben" gebracht werden kann, in der das UND-Glied IO7 die vom Ringzähler gelieferten Verschiebeimpulse durchläßt, und in eine Betriebsart "Halten" gebracht werden kann, in der das UND-Glied IO7 gesperrt ist, derart daß in der Betriebsart "Halten" keine Verschiebeoperation stattfindet und nur jeweils 2 benachbarte Gasentladungsstrecken im Plasmabildschirm abwechselnd gezündet werden.

6. Plasmabildschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bytes des anzuzeigenden Zeichenr über Torschaltungen (81 bis 85) an einen Rand des Bildschirmes gebracht werden, an dem eine Treiberleitung (40) mit festen Potential die Zeichensignale in Form von binären Signalen (gezündet oder nicht gezündet) in den Bildschirm einleitet, wobei die Torschaltungen (81 bis 85) stets vom gleichen Verschiebeimpuls (P3) gesteuert werden.

7. Plasmabildschirm nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei zeitlich aufeinanderfolgender Erzeugung der Verschieb eimpulse in der Reihenfolge Pl, P2 und P3 der Impuls Pl an die zur Verschieberichtung senkrecht stehenden Treiberleitungen 1, 4, 7 ...» N-2 angelegt wird, der Impuls P2 an die Treiberleitungen 2, 5, 8, ... N-I angelegt wird und der Impuls P3 als Steuersignal an die Torschaltungen (81 bis 85), und an die Treiberleitungen 3, 6, 9, ... N angelegt wird.

8. Plasmabildschirmgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für die horizontalen Treiberleitungen (45 bis 49), als auch für die vertikalen Treiberleitungen (21 bis 29) jeweils Einrichtungen zum Verschieben (63) und zum Eingeben von Zeicheninformation (90) vorgesehen sind.

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