DE2516232A1

DE2516232A1 - Plasma-anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2516232A1
Application number: DE19752516232
Authority: DE
Inventors: Peter Dinh-Tuanngo
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1974-04-15
Filing date: 1975-04-14
Publication date: 1975-10-30
Also published as: CA1019079A; US3979638A; GB1491919A; JPS50139628A; NL175234B; NL175234C; NL7503859A; FR2267636A1; FR2267636B1

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237

Western Electric Company, Incorporated . P. D. Ngo 14 New York, N. Y., USA

Plasma-Anzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einem eine Vielzahl Anzeigezellen aufweisenden Anzeigefeld, einer Adressenschaltung zur selektiven Zuführung von Adressensignalen zu den Anzeigezellen und einer Vielzahl außerhalb der Anzeigezellen angeordneter Quellen eines vorkonditionierenden Flusses.

Die Arbeitsweise von impulsförmig betriebenen Entladungs-Plasma-Anzeigefeldern mit gasförmigem Medium beruht auf der Tatsache, daß auf eine Ionisierung des in der Hülle des Anzeigefeldes enthaltenen Gases hin ein leitendes Plasma aus Elektronen und positiven Ionen erzeugt wird. Dies tritt auf eine Auswahl einer bestimmten Zelle auf, indem geeignete Arbeitspotentiale an ein bestimmtes Paar sich kreuzender Leiter angelegt werden. Wenn eine

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Zelle einmal durch Standard-Halbauswahlmethoden ausgewählt und eine Gasentladung bei einer bestimmten ausgewählten Zelle bewirkt ist, kann die Entlad.üng an dieser Zelle für weitere Zyklen mit einer etwas niedrigeren Arbeitsspannung aufrecht erhalten werden. Obwohl eine bestimmte hohe Spannung zum Einsehreiben in eine solche Zelle erforderlich ist, erweist es sich als möglich, eine Entladung zu nachfolgenden Zeiten dadurch zu erhalten, daß ein Wechselstrom-(sinus- oder impulsförmig)Erhaltungssignal mit einer Amplitude, die niedriger als die des Schreibsignals ist, wiederholt angelegt wird.

Um das Arbeiten der in Matrixform auf einem im wesentlichen ebenen Anzeigenfeld angeordneten Zellen zu ermöglichen, wird die jede Zelle umgebende Arbeitsatmosphäre vorteilhafterwexse durch das Vorhandensein freier Ionen, Elektronen oder Photonen "veredelt". Es hat sich bei bekannten Vorrichtungen als vorteilhaft erwiesen, eine Ausgangsquelle für solche Ionen oder Photonen vorzusehen, welche mit dem Anzeigefeld selbst integriert ist, oder Photonen von einer externen Quelle zuzuführen, beispielsweise von einer. Ultraviolett-Lichtquelle. Bei der Schaffung einer Ionen- oder Photonenquelle mittels eines mit der Matrixanzeige integrierten Aufbaus hat es sich als nützlich erwiesen, sog. "Zündhilfe-" (keep-alive) Zellen vorzusehen, deren Zweck es ist, die erforderlichen Ionen oder Photonen zu erzeugen.

Konstrukteure von Plasma-Anzeigefeldern, besonders jene, welche ein Anzeigefeld wesentlicher Größe, beispielsweise mit einer

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Matrix von 512 χ 512 Zellen, aufzubauen wünschen, haben die Erfahrung gemacht, daß eine beträchtliche Schwellenwertvariation für Signale zum Durchführen des Einschreibens von Information besteht. Diese Variation ist teilweise mit der Anordnung einer auszuwählenden Zelle auf dem Anzeigefeld verknüpft. Somit ist die allgemeine Erfahrung gemacht worden, daß auf dem Anzeigefeld zentral angeordnete Zellen im allgemeinen einen höheren Schwellenwert für das Einschreiben aufweisen. Dies kann teilweise dadurch erklärt werden, daß solche Zellen besonders weit von den am Rand liegenden "Zündhilfe"-Zellen, und deshalb von einer bereitstehenden Quelle von Strahlung, Photoelektronen und anderen Ionen entfernt sind.

Während eine Gleichförmigkeit in den Schreibspannungen allein wünschenswert ist, so versteht es sich, daß jeglicher Mangel in dieser Hinsicht nicht Gegenstand lediglich einer Unbequemlichkeit ist. Wenn eine ungewöhnlich hohe Schreibspannungsamplitude gewählt ist, um sicherzustellen, daß sie für alle Zellen in der Matrixanordnung ausreicht, muß Sorgfalt angewendet werden, damit ein unbeabsichtigter Betrieb nicht ausgewählter Zellen vermieden wird. Somit existiert ein Bereich akzeptabler Werte für die Schreibsignale in einem Plasma-Anzeigefeld. Da nicht alle Anzeigefelder identische physikalische Eigenschaften (beispielsweise der Abstand zwischen dielektrischen Ebenen, Alterungseigenschaften u. dgl.) aufweisen, muß ein Arbeitsbereich oder Spielraum für solche Schreibsignale vorgesehen werden. Es versteht sich, daß zusätzlich zu den Unterschieden von Anzeigefeld

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zu Anzeigefeld für ein gegebenes Anzeigefeld auch Unterschiede γόη Zelle zu Zelle auftreten.

Diese Probleme werden erfindungsgemäß mit einer Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Schaltungsanordnung eine oder mehrere vorkonditionierende Flußquellen selektiv zu aktivieren vermag und zwar gleichlaufend mit dem Anlegen der Adressensignale und für eine Zeitdauer, welche von dem Ort der im Anzeigefeld gewählten Anzeigezelle gegenüber den Flußquellen abhängt.

Weitere Vorteile und Merkmale vorliegender Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein bekanntes Plasma-Anzeigefeld mit einer typischen elektrischen Schreib-Erhaltungs-Treiberschaltungsan-

ordnung;
Fig. 2 typische Impulsfolgen und deren Kombinationen für eine Erhaltungsimpulsquelle I05 und eine Adressenschaltung

110 in Fig. 1;
Fig. 3 die örtliche Anordnung von Zündhilfezellen auf einem

typischen bekannten Plasma.-Anzeigefeld; Fig. 4 die Durchbruchsspannung V, als Funktion des Abstandes einer gegebenen Zelle von den Zündhilfe-Zellen, und zwar für verschiedene Lichtimpulszeiten von Zündhilfe-Zellen (bezogen auf die Schreibimpulszeiten adressierter Zellen);

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Fig. 5 ein typisches Ersatzschaltbild zur Darstellung einer Plasmazelle, die mit einer Erimltungssignalquelle verbunden ist;

Fig. β eine typische modifizierte Zeitsteuerung für Zündhilfe-Zellen-Erhaltungssignale gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt;

Fig. 7 eine Aufteilung eines Plasmafeld.es in geeignete Zellenbänder;

Fig. 8 eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündhilfe-Erhaltungssignalen, welche einer selektiven zeitlichen Aufteilung des Betrages T gegenüber einem Standardschreibimpuls unterliegen, und zwar in Abhängigkeit von Adressensignalen, welche eins der in Fig. ¹⁷ gezeigten Bänder identifizieren;

Fig. 9 einen Vergleich typischer Ausgangssignale von der Schaltung der Fig. 8 mit Eingangs- und Schreibsignalen;

Fig. 9A die Bildung eines verschobenen Erhaltungsimpulses, welche auf der Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig. 8 beruht;

Fig. 10 Modifikationen gegenüber der Schaltungsanordnung der Fig. 8, welche den Gebrauch letzterer über das gesamte Plasmafeld ausdehnen;

Fig. 11 eine Zusammenfassung der Beziehung zwischen den drei höchstwertigen Anzeigefeld-Adressenbits und typischen Werten für T ;

Fig. 12 eine alternative Schaltungsanordnung zum Erhalt der gewünschten Werte von V ;

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Fig. 15 einen typischen logischen Signaleingang für die Schaltung der Fig. 12 und eine Darstellung der Zeitsteuerung für ein solches Eingangssignal gegenüber einem Anzeigefeld-Adressensignal;

Fig.: 14 eine Erstreckung der Bänder der Fig. 7 auf zweidimensionale Segmente;

Fig. 15 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung tT-spezifizierender Signale für Zündhilfe-Zellen, die entweder an den horizontalen oder an den vertikalen Rändern eines Plasmafeldes angeordnet sind;

Fig. 16 Wellenformen, die modifizierten Rand-Zündhilfe-Erhaltungssignalen zugeordnet sind; und

Fig. 17 eine Schaltung zur Erzeugung modifizierter Zündhilfe-Erhaltungssignale der in Fig. l6 dargestellten Art.

Fig. 1 zeigt eine typische Plasma-Anzeigefeldvorrichtung. „Es ist ein Paar im Abstand voneinander angeordneter dielektrischer Schichten 101 und 102 dargestellt, auf welchen mehrere horizontale bzw. vertikale Elektroden 10J5-1 bzw. 104-j liegen, wobei i, j = 1,2...,N ist. Während N bei dem in Fig. 1 dargestellten Anzeigefeld lediglich 4 beträgt, ist N selbstverständlich im allgemeinen eine beträchtlich größere Zahl, beispielsweise 512. Des weiteren ist in Fig. 1 eine Erhaltungstreiberquelle IO5 dargestellt. Bei dieser handelt es sich natürlich um eine Standard-Erhaltungstreiberquelle zum Anlegen der Erhaltungssignale an die einzelnen X- und Y-Elektroden. Das Anlegen der Erhaltungssignale geschieht mittels X-Treiberschaltungen 106-i und Y-Treiberschaltungen 107-j, mit i, j = 1,2...,N.

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Außerdem werden den X- und Y-Treibersehaltungen 106-1 und 107-j Signale zugeführt, die von einer Adressenschaltung 110 stammen. Bei dieser kann es sich natürlich um irgendeine Standard-Adressierungsschaltung handeln, die einzelne X- und Y-Elektroden auszuwählen vermag. Die Adressierungssignale von Schaltung 110 sind natürlich jenen Signalen zugeordnet, die auftreten, wenn ein Schreib- oder ein Löschsignal an eine Zelle anzulegen ist, die durch den Schnittpunkt eines bestimmten Paares oder bestimmter Paare der Elektroden 10>-i und 104-j bestimmt ist.

In Fig. 2 stellt eine Wellenform 201 das Y-Auswahlsignal dar, welches an eine bestimmte Spaltenelektrode 104-j in Fig. 1 angelegt wird. Gleichermaßen stellt Wellenform 202 dasjenige Signal dar, welches an eine typische X- oder Reihenelektrode in Fig. 1 angelegt wird. Die Wellenformen 201 und 202 zeigen die normale Erhaltungsfolge und enthalten zusätzlich im Zeitintervall von T, bis T₂^ Schreibteilsignale . Eine Wellenform 203 stellt die kombinierte Wirkung der Signale 201 und 20^ dar, wie sie üblicherweise an einer bestimmten ausgewählten Plasma-Anzeigezelle auftritt. Es versteht sich, daß bei einem typischen Erhaltungsvorgang, beispielsweise von T_Q bis T, oder von T, bis Tp, keine Schreib- oder Löschsignale vorhanden sind, so daß "einⁿ-Zellen "ein" und "aus"-Zellen "aus" bleiben. Im Zeitintervall von T₂ bis Tc addieren sich jedoch die im Intervall von T, bis T₂, auftretenden Schreibteilsignale und sind der normalen Erhaltungswellenform überlagert. Dies bewirkt natürlich einen Daarehbruch an der ausgewählten Zelle, der ansonsten auf das Anlegen des Erhaltungssignals

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alleine nicht auftreten würde. Nach dem Intervall T, bis T₂, und auf das Anlegen des normalen Erhaltungssignals^ beispielsweise des während des von" T_Q bis T- reichenden Intervalls angelegten, bleibt die'ausgewählte Zelle im "ein"-Zustand»

Wellenformen 204 bis 206 zeigen eine typische impulsfolge zur Bewirkung des Lösehens einer bestimmten Zelle, d_oh_a des Auslöschens einer "ein"-Zeile. Wie man in dem von T- bis T- oder von T- bis Tp reichenden Intervall sehen kann, wird die normale Erhaltungsimpulsfolge an dia ausgewählte Zelle gelegt; Dies bleibt während der Zeitdauer Tg bis Tj- unverändertο IiB Zeitintervall von Tg bis Tr₇ wirken die in den Well^nformen 204 und 205 enthaltenen Löschteilirapulse zur Er-beugung -ie:^ Wellenform 206 zus'smmen, wodurch

ein Löschen der ausgewählten Zelle bewirkt x-iirdo

Natürlich ist die Bezeichnung X oder Y für eine bestimmte Koordinatenrishtung oder Wellenform vollkommen willkürlich! die Rollen von X» und i"-Werten Is-Snnen nach Wunseh miteinander tauscht

Fig» 3 zeigt ein typisches bekanntes Plasma-Anzeigefeld. Lediglich die vier obersten und die vier untersten X-Elektrodenadern sind ausdrücklich dargestellt. Gleichermaßen sind lediglich die vier am weitesten links und die vier am weitesten rechts liegenden Y-Elektrodenadern gezeigt. Diejenigen Plasmazellen, welche durch die in Fig. 3 gezeigten Adern und die zugeordneten dazu

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rechtwinklig verlaufenden Elektrodenadern bestimmt sind, sind, die bereits erwähnten Zündhilfe-Zellen. Diese Zündhilfe-Plasmazellen bilden deshalb ein rund um das gesamte Anzeigefeld laufendes Band, das hier vier Zellen breit ist.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die mit den Zündhilfe-Zellen verbundenen Adern an Zündhilfe-Erhaltungssignalquellen angeschlossen (welche je X- und Y-Treiber aufweisen, die im wesentlichen mit den in Fig. 1 als 106-i und 107-j dargestellten identisch sind). Da Information nicht na'ch Belieben in die Zündhilfe-Zellen eingeschrieben wird, d. h. da diese sich während der ganzen Zeit, in welcher das Anzeigefeld in Verwendung ist, im "ein"-Zustand befinden, ist natürlich keine Adressenschaltung üblicher Art erforderlich. Statt dessen wird typischerweise eine Hochspannungsquelle verwendet, welche auf das anfängliche Einschalten der Stromquelle für das Anzeigefeld anspricht und die Zündhilfe-Plasmazellen in deren anfänglichen "ein"-Zustand treibt. Dieses spezielle Hochspannungssignal wird typischerweise von Schaltungen abgeleitet, die den in Fig. 1 gezeigten Adressenschaltungen äquivalent sind. Nach dem anfänglichen Einschalten halten Treiberschaltungen gleich jenen, welche in Fig. 1 durch die Blöcke 106-i und 107-j dargestellt sind, die Zündhilfe-Zellen im Plasma-Anzeigefeld im "ein"-Zustand.

Während die vier Reihen und Spalten von Zellen, welche die Umrandung des Plasma-Anzeigefeldes der Fig. 3 festlegen, im Beispiel als Zündhilfe-Zellen gewählt sind, kann in anderen geeigneten Fällen die Zahl solcher Zündhilfe-Zellen größer oder kleiner sein. Da die bekannten ZUndhilfe-Zellen im "ein"-Zustand verbleiben, sobald

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das Anzeigefeld in Verwendung ist, wird keine Adressierung der Treiberschaltungen für diese Zündhilfe-Zellen benötigt. Da ferner keine Notwendigkeit besteht, eine unbeabsichtigte Zündung der Zündhilfe-Zellen zu vermeiden, werden diese typischerweise von getrennten Erhaltungssignalquellen und. zugeordneten Treibern getrieben,· welche eine etwas höhere Spannung als die normalen Treiber liefern.

Beim Betreiben von Plasma-Anzeigefeldern der in den Pig. 1 und 3 dargestellten Art, beispielsweise einem Plasma-Anzeigefeld mit einer Matrix von 512 χ 512 Plasmazellen, hat sich herausgestellt, daß die zur Durchführung einer Schreiboperation erforderlichen Arbeitsspannungen beträchtlich variieren, und zwar 'entsprechend dem Abstand der gewählten Zelle von den in Fig. j5 dargestellten Zündhilfe-Zellen. Bei handelsüblichen Anzeigefeldern war es gebräuchlich, die Schreibimpulse für alle ausgewählten Zellenplätze mit dem Zündhilfe-Erhaltungsimpuls in festbleibender Weise zu synchronisieren. Die Verzögerung tT vom Auftreten des Lichtimpulses, der durch den positiven Teil des Zündhilfe-Erhaltungssignals erzeugt wird, bis zum Anlegen des Schreibimpulses an die adressierte Zelle beträgt typischerweise für alle Zellen 2,0 MikroSekunden. Vgl. Fig. 2, Wellenform 203. In anderen Fällen kann ein Wert von T=O gewählt werden. Auf jeden Fall nimmt "C bei bekannten Vorrichtungen einen festen Wert für alle Anzeigefeldstellen ein.

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Durchbruchsspannung V^ einer Plasmazelle als Funktion des Abstandes vom nächsten Band

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Rand- (Reihen- oder Spalten-) Zündhilfe-Zellen, wobei jedes Band typischerweise vier Zellen breit ist. So sieht man im Fall T = 2,0 Mikrosekunden, daß zwischen denjenigen Zellen, welche den Zündhilfe-Zellen am nächsten liegen, und jenen, welche von den ZUndhilfe-Zellen einen Abstand von 4,57 cm aufweisen (etwa in der Mitte eines 10,16 cm χ 10,16 em Anzeigefeldes) ein Unterschied von etwa 16 % besteht. Dieser Unterschied in der Durchbruchsspannung für eine Anzahl von einen Abstand voneinander aufweisenden Zellen führt zu zahlreichen Formen von Übersprechen, einschließlich dem sog. "Erhaitungs-Üfcersprechen". Um letzteres zu verstehen, ist es hilfreich, die in Fig. 5 dargestellte schematische Zeichnung zu betrachten, welche repräsentativ für eine typische Plasma-Entladungsseile ist. Die Darstellung zeigt eine Quelle für Erhaltungssignale 303 mit einem maximalen Wert von ie«, welche parallel zur Serienschaltung von Elementen 501 und 502 liegt. Element 501 stellt die variable Impedanzkomponente der Plasmazelle dar, welche dem Durchbruch des Gases in der Zelle zugeordnet ist. Das Element 502 stellt die Wandkapazität (d, h. zu großem Teil das Speicherelement) der Plasmazelle dar. Es sei angenommen, daß die in Frage stehende Zeile in Fig. 5 eine Zelle darstellt, welche von der Zündhilfe-Quelle in einem Anzeigefeld wie dem in Fig. 3 gezeigten entfernt liegt. Aus Fig. 4 ist es klar, daß ein ziemlich großer Wert von V. erforderlich sein kann, um ein erwünschtes Einschreiben in die unter Diskussion stehende Zelle zu bewirken. Wenn die gesamte Schreibspannung, d.h. die Zusammensetzung aus Erhaltungsimpuls und überlagertem Schreibimpuls der Größe e„, einen festen Wert e^-He^ aufweist und die

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Durchbruchsspannung V, groß ist, hat es sich gezeigt, daß die in Fig. 5 durch das Element 502 dargestellte Kapazität sich auf einen deutlich kleineren Wert auflädt, als erwünscht ist. Somit ist der "Speicher" reduziert. Es kann quantitativ dargestellt werden durch die Beziehung

<^eA^+eW - V ^=KV

wobei V die Kondensatorspannung über dem in Fig. 5 dargestellten Kondensator 502 und K eine Konstante ist. In dem Halbzyklus, der auf das Auftreten des anfänglichen Schreibdurchbruchs folgt, ist es erforderlich, daß sich die Spannung am Kondensator 502 in Fig. 5 zum normalen Erhaltungsimpuls, der nun entgegengesetzte Polarität aufweist, hinzuaddiert, um eine Spannung zu erzeugen, die genügend groß ist, um die in Fig. 5 mit 501 dargestellte Gaszelle wieder in den Durchbruch zu bringen. Wenn V nicht ausreichend groß ist, um zusammen mit dem angelegten Erhaltungssignal einen Gasdurchbruch zu bewirken, tritt der wirkliche Erhaltungsvorgang nicht auf, d.h. die Zelle wird nicht wieder gezündet.

Die oben beschriebenen Ubersprecheffekte konnten bei bekannten Anordnungen nur mit einer sorgfältigen Einstellung aller Anzeigefeld spannungen innerhalb zulässiger Spielräume überwunden werden, und Unterschiede von Anzeigefeld i;u Anzeigefeld und von Zelle zu Zelle erzeugen bei der Herstellung von Modellen solcher Plasma-Anzeigefelder recht strenge Spielraumeingrenzungen. Um die Neigung der Anzeigefelder zu Übersprecheffekten möglichst klein zu machen, ist es deshalb bei bekannten Vorrichtungen notwendig gewesen, bei der Herstellung solcher Anzeigefelder ziemlich strenge Toleranzen

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hinsichtlich Materialien und Herstellungsprozessen aufzuerlegen. Die Produktionsausbeute selbst für Anzeigefelder mit bescheidenen Abmaßen ist dementsprechend relativ niedrig gewesen und die durchschnittlichen Herstellungskosten waren entsprechend hoch.

Um die Unzulänglichkeiten bekannter Plasma-Anzeigefelder hinsichtlich der sehr schmalen Spielräume, die selbst bei Plasma-Anzeigefeldern bescheidener Größe auftreten, zu überwinden, weist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung auf.zum Variieren der relativen Zeitsteuerung zwischen dem ZUndhilfe-Erhaltungsimpuls und dessen resultierendem Lichtimpuls.und dem angelegten Schreibimpuls, d.h. durch selektives Variieren vonT. In Fig. 4 ist in der einem tT - 2,0 Mikrosekunden entsprechenden Kurve (entsprechend einer typischen Verzögerung eines handelsüblichen Anzeigefeldes) ein Wert für V, dargestellt, der gleich V₀ ist. Man sieht, daß diese Spannung V,_Q für einen Wert von T = 2,0 Mikrosekunden ausreicht, um in ausreichender Weise Zellen zu betreiben, die von den Zündhilfe-Zellen einen Abstand von etwa 1,52 cm aufweisen. Natürlich arbeiten irgendwelche Zellen, die von den Zündhilfe-Zellen einen geringeren Abstand als 1,52 cm haben, bei einem Wert von T = 2,0 Mikrosekunden und bei V_b = V_bQ ebenfalls zufriedenstellend. Wenn die zum Einschreiben in eine Zelle verwendete Spannung auf V^₀ gehalten wird und die Zelle in einem Abstand von beispielsweise 3,05 cm von den Zündhilfe-Zellen angeordnet ist, kann die Zelle ersichtlich nicht arbeiten, wenn tT auf 2,0 Mikrosekunden gehalten wird. Wenn jedoch V auf 1,0 Mikrosekunden abgeändert wird, wird für einen gegebenen Wert V,_Q die Zelle in einem Abstand von 3*05 cm

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ausreichend angeregt, um den "ein"-Zustand anzunehmen. Wenn für tTWerte von 0,5 Mikrosekunden und 0 gewählt werden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, kann während des Einschreibens in Zellen, die von den Zündhilfe-Zellen einen Abstand von ;5,8 bzw. 4,57 cm aufweisen, wieder eine Spannung von V. _Q aufrecht erhalten werden.

Die Einführung eines variablen T* eröffnet nicht nur die Möglichkeit, die niedrigere Spannung V, _Q für alle Zellen zu verwenden, sondern führt auch zu größeren Arbeitsspielräumen für alle Zellen in dem Feld innerhalb des 4,57 cm-Abstandes.

Wie bereits erwähnt sind die Schreib- und Löschimpulse typischerweise mit der normalen (Hauptfeld-)Erhaltungsimpulsfolge synchronisiert. Da die Erhaltungstreiber für die Zündhilfe-Zellen wenigstens teilweise von einer getrennten Signalquelle betrieben werden, ist es außerdem vorzuziehen, T⁰ durch Steuerung der Arbeitsweise der Zündhilfe-Treiber zu variieren. D.h., als wirksamste Weise zur Veränderung der relativen Zeitsteuerung T zwischen dem (Erhaltungs-)Zünden der Zündhilfe-Zelle und den Hauptfeld-Schreibimpulsen erweist sich das Verschieben der Erhaltungsimpulse der Zündhilfe-Zellen.

Bei der Modifizierung des Wertes ⁴C in obiger Weise hat es sich als günstig erwiesen, für f vier Werte zu wählen, nämlich T=O, ^T,2AT und 2ΔΤ. Ferner hat es sich gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform als günstig erwiesen, das Ztindhilfe-Erhaltungssignal durch "Strecken" seiner Dauer zu modifizieren, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die obere Wellenform stellt einen typischen

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Schreibimpuls (oder einen anderen Adressenimpuls) e_A dar, der dem Hauptfeld-Erhaltungssignal überlagert ist. Die restlichen vier Wellenformen zeigen die unterschiedlichen Mengen des erforderlichen "Streckens" des Erhaltungsimpulses für die Zündhilfe-Zellen. Wie Fig. 6 zeigt, braucht in Wirklichkeit lediglich der-jenige Impuls gestreckt zu werden, welcher während des Halbzyklus auftritt, in welchem der Adressenimpuls vorhanden ist. Aus Gründen einer einfachen Erläuterung wird für vorliegende Erfindung angenommen, daß die von einem gegebenen Zündhilfe-Erhaltungsimpuls herrührende Entladung gleichzeitig mit dem Beginn dieses Impulses auftritt.

Jeder der vier in Pig. 6 dargestellten Werte für tr ist. geeigneterweise einem entsprechenden von vier Segmenten in jedem Anzeigehalbfeld zugeordnet. Die einzelnen Segmente in einem gegebenen Segmentpaar (einem in jedem Anzeigehalbfeld), die einem gegebenen Wert von T zugeordnet sind, sind hinsichtlich der Anzeigefeldmitte symmetrisch angeordnet, D.h., für anfängliche Beschreibungszwecke erweist es sich als geeignet, ein Plasma-Anzeigefeld in acht getrennte Bänder aufzuteilen, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Die Bänder A, B, C und D in Fig. 7 stellen Spalten von Zellen dar, die einen zunehmend größeren Abstand, von den auf "ein"-Zustand gehaltenen Zündhilfezellen längs des linken Randes 701 aufweisen. Genau gesagt stellen sie Positionen mit zuneicmenden X-Koordinatenwerten dar, wie Fig. 7 zeigt.

Bänder A', B', C' und D' sind spiegelbildliche Äquivalente der um die Mittellinie 705 gespiegelten Bänder A, B, C und D. Die

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Bänder A', B' , C' und D' stellen natürlich Bänder von Zellen dar, deren X'-Koordinaten in der Nomenklatur der Fig. 7 von zunehmender Wertigkeit sind. Somit weisen die Zellen im C'-Band im wesentlichen den gleichen Abstand von den am Rand liegenden ZUndhilfe-Zellen 702 auf ₃ wie ihn die Zellen im G-Band von den Zündhilfe-Zellen 701 haben. Die entgegengesetzten Wirkungen der Abstände von den Zündhilfe-Zellen längs der Ränder 704 und 705 und Vorrichtungen zur Korrektur solcher Effekte v/erden weiter unten betrachtet! lediglich für vorliegende Diskussion wird angenommen, daß längs der Ränder 704 und 705 keine Zündhilfe-Zellen vorhanden sind.

Bei einem 512 χ 512-Plasmaanzeigefeld kann irgendeine bestimmte Zelle mittels zweier 9-Blt-Binäri^örter adressiert werden, von welchen eines die X-Position und. das andere die Y-Position definiert. Außerdem gibt im naheliegen^tenAdressierungssehema, bei welchem die Zellenstelle von der äußersten linken Kante, d.h. von X = 0 in Fig. 7* gemessen wird, das höchstwertige der 9 Adressierungsbits an, zu welcher Hälfte des An2eigefeld.es (links oder rechts) in Fig. 7 Zugriff genommen werden soll. In gleicher Weise bestimmen für einen gegebenen Wert, beispielsweise 0 für das höchstwertige Bit,das zweit- und dritthöchstwertige Bit, welches der Bänder A, B, C oder D gewählt werden soll. Die Symmetriebeziehung zwischen den Bändern A und A', B und. B', C und C' sowie D und D' schreibt vor, daß das zweit- und das dritthöchstwertige Bit ebenfalls das gewählte Band, bestimmt, wenn das höchstwertige Bit eine 1 ist, d.h., wenn die rechte Hälfte des Anzeigefeld.es adressiert ist. Eine Schaltungsanordnung gemäß einem

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erfindungsgemäßen Aspekt verwendet diese Beziehungen in einer weiter unten zu beschreibenden Weise.

Fig. 8 zeigt einen Gesamtaufbau zur Durchführung der selektiven Verlängerung bestimmter Erhaltungsimpulse, die den Zündhilfe-Zellen zugeführt werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Insbesondere ist in Fig. 8 ein Plasma-Anzeigefeld 800 dargestellt, mit welchem in Standardweise mehrere Adressierungsadern 801-i mit i = l,2,...n, verbunden sind, die von einer X-Auswahlschaltung 802 kommen. Wie in Fig. 8 angegeben ist, befindet sich auf der Ader 801-1 das niedrigstwertige Bit und auf der Ader 801-n das höchstwertige Bit. Das Signal auf der Ader 801-n gibt dann an, welches Halbfeld ausgewählt ist. Entsprechend schreiben die Adern 801-(n-l)" und 801-(n-2) dasjenige der vier Bänder im Halbfeld vor, in welchem eine ausgewählte Zelle erscheint. Bei jedem Adressierungsintervall führen diese Bandangabeädern 801-(n-l) und 801-(n-2) ihre Signale auf einen 2-Bit-Zähler 8Oj5. Das Binärpaar wird in Parallelform in den Zähler 803 gegeben, der vorteilhafterweise als Abwärtszähler aufgebaut ist und seinen Inhalt zu verringern vermag, wenn über eine Leitung 8o4 Impulse geliefert werden.

Zwischendurch sei kurz Fig. 9 betrachtet, in welcher ein mit e_o

gekennzeichneter Adressierungsimpuls zu sehen ist. Es sei angenommen, daß dieser Impuls dazu dient, eine bestimmte Zelle in den "ein"-Zustand zu bringen, d.h. es handelt sich um einen Schreibimpuls. Darunter befindet sich ein Steuersignal KA., das einer

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gestreckten Version der normalen X-Erhaltungswellenform entspricht, wobei eine Streckung entsprechend J> T bewirkt worden ist. Man beachte, daß der positive Teil der VßLlenform KA. 3ΔΤ Sekunden vor dem Einsetzen des Adressenimpulses beginnt. Somit stellt in der in Verbindung mit Fig. 6 oben diskutierten Terminologie die Wellenform KA. die maximale Verlängerung τ = 3ΔΤ der Erhaltungswellenform dar. Man beachte jedoch, daß die Wellenform KA. nicht das Hochstrom-Erhaltungstreibersignal selbst ist,sondern ein Steuersignal'entsprechender Wellenform, das zum Betreiben von Logikschaltungen geeignet ist.

In Fig. 9 ist T dargestellt als die Zeit zwischen dem Einsetzen desjenigen Signals, welches' den Einsatz des X-Zündhilfe-Erhaltungssignals steuert und dem Schreibimpuls, welcher den Erhaltungssignalen überlagert ist, die der adressierten Zelle zugeführt werden. Dies soll die Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung zur Variierung von T vereinfachen. Es versteht sich, daß dieses Zündhilfe-Erhaltungssteuersignal KA. in Wirklichkeit etwas früher als 3&T vor Beginn des Schreibimpulses anfängt. Diese geringe Zeitspanne cf ist die erforderliche Zeit, um das Auftreten der Zündhilfe-Zellenentladung zu bewirken. Es sei daran erinnert, daß sich die oben gegebene Definition von t auf den Abstand zwischen dem Lichtimpuls von der Zündhilfe-Zelle (und natürlich den Photoelektrohen usw.) und dem Auftreten des Schreibimpulses bezieht. Da die Zeit S jedoch eine Konstante ist, verlängert sie lediglich KA^, so daß dieser Impuls 3ΔΤ + £ vor dem Schreibimpuls beginnt. Lediglich aus Gründen der Einfachheit wird 6 = 0 angenommen, wenn nichts anderes

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angegeben ist. Dies gilt natürlich auch für Fig. 6.

Es sei nun wieder Fig. 8 betrachtet. Man sieht, daß ein UND-Gatter 805 auf einer Ader 804 ein Signal liefert, welches die UND-VerknUpfung einer Impulsfolge mit ΔΤ-Taktintervallen, welche in einer Tastschaltung 808 entsteht und über eine Ader 807 auf das UND-Gatter 805 gegeben wird, mit dem Signal KA^ auf Ader 806 stäHt.Das auf Ader 806 erscheinende Signal KA. wird auch auf ein Flip-Flop 812 gegeben, wodurch ein Setzen des Flip-Flop 812 bewirkt wird.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, bewirken die über die Ader 804 auf den Zähler 803 gegebenen Impulse, daß der Zähler 803 seinen Zählstand verringert bis der OO-Zustand erreicht ist. Zu dieser Zeit bewirkt ein UND-Gatter 810 eine Löschung des Flip-Flops 812, d.h. dieses wird in den 0-Zustand versetzt. Das resultierende Signal vom Flip-Flop 812, das auf einer Ader 813 erscheint, wird auf ein UND-Gatter 815 gegeben. Das andere Eingangssignal des UND-Gatters 815 ist das auf Ader 806 auftretende Signal KA.. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 815 wiederum wird, auf einen Erhaltungstreiber 8l6 der oben beschriebenen normalen Varietät gegeben. Dieser Treiber 816 dient zum Treiben der Elektroden der Zündhilfe-Zellen, die längs des linken und des rechten Randes des Plasma-Anzeigefeldes 800 angeordnet sind. Die unteren vier Wellenformen in Fig. 9 sind jene, welche auf die Ader 813 gegeben werden, um die Steuerwellenforra KA. passieren zu lassen.

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In der Terminologie der Fig. 1, 2 und 3 handelt es sich bei den geänderten Zündhilfe-Erhaltungssignalen um Y-Erhaltungssignale. D.h., diese sind der Wellenform 201 in Fig. 2 gleich mit der Ausnahme, daß der negativ gerichtete übergang zu einer früheren oder späteren Zeit auftritt (für den besonderen Zyklus, während welchem eine Adressierung auftritt) und daß jegliche überlagerten Schreibsignale fehlen. Es sei nochmals bemerkt, daß die vom Erhaltungstreiber 8l6 getriebenen Zündhilfe-Zellenelektroden jene sind, welche während des Halbzyklus erregt werden, während welchem der Adressenimpuls e_e in Fig. 9 den normalen Erhaltungsimpulsen über-

lagert wird, welche den Anzeige-(Nicht-Zündhilfe-)Zellen in der Anordnung zugeführt werden. Die den normalen Anzeigezellen zugeführten Erhaltungsimpulse brauchen nicht geändert zu werden. Gleichermaßen braucht keine Änderung für die Erhaltungsimpulse vorgesehen zu werden, welche den Zündhilfe-Zellen während der Halbzyklen zugeführt werden, während welchen keine Adressenimpulse auftreten, d.h., in der Terminologie der Fig. 2, die X-Erhaltungsimpulse für die Zündhilfe-Zellen brauchen nicht modifiziert zu werden.

Die Wirkung der Schaltungsanordnung der Fig. 8 besteht nun darin, eine der in Fig. 6 dargestellten Wellenformen zu erzeugen, und zwar in Abhängigkeit von dem im Zähler 803 gespeicherten Zählstand, oder was gleichwertig ist, in Abhängigkeit von der Adresse, welche dem Plasma-Anzeigefeld 800 durch die X-Auswahlschaltung 802 zugeführt wird. Eine Wellenform 201-A basiert auf der in Fig. 2 als 201 dargestellten Wellenform. Der erste Impuls niedrigerer Amplitude in Wellenform 201-A ist identisch mit den normalerweise in

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Wellenform 201 auftretenden, aber der zweite Impuls beginnt aufgrund der Wirkung der Schaltungsanordnung in Fig. 8 vorzeitig.

tr

Allgemein gesagt ist die Vorderflanke dieses Impulses niedrigerer Amplitude variabel und abhängig von der gewählten Adresse. Diese Variabilität ist durch den Doppelpfeil über Wellenform 201-A in Fig. 9A angedeutet. Wenn diese hinsichtlich ihrer Position variable Impulswellenform algebraisch mit einer zeitlich festliegenden X-Elektrodenerhaltungswellenform verknüpft wird, erzeugt sie die hinsichtlich ihrer Position variable Impulswellenform, die in Fig. 9A durch 203-A dargestellt ist.

Die oben in Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Anordnung eignet sich dann, wenn Zugriff zur linken Hälfte des in Fig. 7 gezeigten Plasma-Anzeigefeldes besteht. D.h., die Auswahl des richtigen Wertes von τ wird, wie beschrieben, durch die Verarbeitung der zweit- und dritthöchstwertigen Digitsignale durchgeführt. Wenn Jedoch eine adressierte Zelle in der rechten Hälfte des in Fig. 7 gezeigten Plasma-Feldes liegt, erweist es sich als erforderlich, eine alternative Vorrichtung zum Setzen des 2-Bit-Zählers 803 vorzusehen.

Im einzelnen wird ein Signal, welches das höchstwertige Digit in einer gewünschten Adresse angibt, auf eine Ader 901 in einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10·gegeben. Dieses Signal der höchstwertigen Bitposition besteht zusätzlich zu den zweit- und dritt-höchstwertigen Bitsignalen, die auf eine Ader 902 bzw. 903 gegeben werden. Das Signal auf der Ader 901 wird durch eine Inverterschaltung 904 invertiert, um das Komplement des Signals des

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höchstwertigen Bits zu erzeugen. Somit wird in Abhängigkeit davon, ob das höchstwertige Bit eine 1 oder 0 ist, eins der UND-Gatterpaare 905, 906 oder 907, 908 ausgewählt.

Das UND-Gatter 906 liefert über eine ODER-Schaltung 910 eine unmodifizierte Version des Signals des zweit-höchstwertigen Bits (dem auf Ader 902) immer dann auf eine Ader 916, wenn das Signal auf Ader 9OI eine 1 ist. Wenn dieses letztere Signal eine 0 ist, wird das Signal auf Ader 902 durch eine Inverterschaltung 912 invertiert und über die ODER-Schaltung 910 auf Ader 916 gegeben. In gleicher Weise wird entweder das Signal auf Ader 905 oder eine invertierte Version davon auf Ader.915 gegeben, je nachdem, ob das Signal auf Ader 901 eine 1 oder eine 0 ist. Eigentlich wirkt die Schaltung 932 in Fig. 10 als ein einem speziellen Zweck dienender Adressendekodierer.

Somit werden auf die Adern 915 und 9l6 die entsprechenden adressenbezogenen Signale gegeben, welche Bänder auf einem in Fig. 7 gezeigten Anzeigefeld, bezeichnen, die relative Entfernungen von der nächstgelegenen Reihe von ZUndhilfe-Zellen wiedergeben. Die Signale auf den Adern 915 und 916 sind natürlich Jene, welche in Parallelform dem Zähler 803 in Fig. 8 zugeführt werden. In Fig. 11 findet sich eine Zusammenstellung der möglichen Bitmuster und der resultierenden Werte für τ .

Manchmal kommt es vor, daß die unterschiedlichen Breiten der positiven und negativen Zündhilfe-Erhaltungsimpulse, wie sie in Fig.

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gezeigt sind, eine unerwünschte Unsymmetrie zwischen entsprechenden positiven und negativen Wandladungen für die einzelnen Plasmazellen erzeugt. Um dies zu vermeiden, kann die Schaltungsanordnung der Fig. 12 dazu verwendet werden, die gewünschte relative Zeitsteuerung zwischen Zündhilfe-Zellen-Erhaltungssignalen und Signalen adressierter Zellen oder Schreib- oder Löschsignalen zu erzielen. Ein einen Standardlogikpegel aufweisendes Zündhilfe-Erhaltungssteuerungssignal mit der Wellenform und einem relativen Abstand vom Schreibsignal e. der adressierten Zelle, das in Fig. 13 dargestellt ist, wird auf eine Ader 950 in Fig. 12 gegeben. Es ist keine Verlängerung dieses Steuerimpulses erforderlich, sondern nur die Angabe der Zeitverschiebung relativ zum Adressenimpuls. Wie in Zusammenhang mit den Schaltungen der Fig. 8 und 10 werden die in einer Adressenschaltung 802 vorhandenen Adressensignale durch einen Dekodierer 932 verarbeitet oder dekodiert, um Signale zu erzeugen, welche den erforderlichen Wert für χ spezifizieren.

Wenn ein maximaler Wert von "T = 3ΔΤ angegeben wird (ein 00-Bit-Paar auf den Adern 930 und 931), läßt ein UND-Gatter 951 das KA-Signal auf der Ader 950 ohne zusätzliche Verzögerung zum Zündhilfe-Erhaltungstreiber 959 passieren. Da das Signal auf Ader 950 schon in die richtige Zeitlage gebracht ist, wie durch die Wellenformen in Fig. 13 angedeutet ist, wird der erforderliche Wert T = 3iT erreicht. Wenn ein Wert von T = 2ΔΤ durch ein Ol-Muster auf den Adern 930 und 931 angezeigt wird, wird ein UND-Gatter 952 ausgewählt. Dies bewirkt, daß das ΚΑ-Signal auf Ader 950 in einer Verzögerungseinheit 955 um einen Betrag Δ T verzögert wird, aber an-

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sonsten unverändert bleibt. Dies führt dazu, daß der Zeitabstand zwischen dem ΚΑ-Signal und dem e^-Signal, welches unbeeinflußt bleibt, um ΔΤ reduziert wird. Somit wird der erforderliche Wert. t = 2ΔΤ erreicht. Gleiche Auswahl- und Verzögerungsvorgänge werden mittels Gattern 953 und 954 und entsprechenden Verzögerungseinheiten 956 und 957 durchgeführt, um die Werte T = <4T bzw. X = 0 zu erzielen. Da das ΚΑ-Signal von ausreichender Dauer ist, um zu bewirken, daß der Erhaltungstreiber 959 eine niedrige Amplitude für dieselbe Zeit erzeugt, wie der normale Y-Erhaltungstreiber, und da die Adressen keinen Einfluß auf diese Dauer haben, tritt die oben erwähnte Unsymmetrie nicht auf, wenn die Schaltung gemäß Fig. 12 verwendet wird. Wenn keine Adressierung auftritt, ist die Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 1 dieselbe wie die von unmodifizierten handelsüblichen Anzeigefeldern.

Die obigen Beschreibungen betreffend Werte von T und Vorrichtungen zu deren Erhalt sind natürlich auf den Fall beschränkt worden, in welchem Zündhilfe-Zellen lediglich längs zweier Seiten eines Plasma-Anzeigefeldes vorhanden sind. Im üblicheren Fall sind Zündhilfe-Zellen rundum auf allen vier Seiten der Anzeigetafeln angeordnet, wie Fig. 3 zeigt. Der Abstand einer gegebenen Zelle in der Anzeigefeldmatrix von Quellen für Zündhilfe-Fotoelektronen, andere Zündhilfe-Ionen und Zündhilfe-Photonen ist deshalb eine Funktion beider Koordinaten X und Y. Anstatt lediglich Bänder wie die in Fig. 7 dargestellten zu betrachten, betrachtet man somit vorteilhafterweise

In quadratische Bereiche, wie sie in Fig. 14 dargestellt sind./Fig. 14

ist ein Anzeigefeld.wie^das in Fig. 7 dargestellte gezeigt, welches

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in acht vertikale und acht horizontale Bänder aufgeteilt ist, wodurch 64 Quadrate festgelegt sind. Jedes Quadrat kann durch eine Zweiergruppe (i, j) identifiziert werden, welche den Abstand i vom nächsten Band vertikaler Zündhilfe-Zellen und einen Abstand j vom nächsten Band horizontaler Zündhilfe-Zellen angibt. So ist beispielsweise das mit (2, 3) bezeichnete Quadrat zwei Positionen rechts vom ZUndhilfe-Band 691 und drei Positionen unterhalb des Zündhilfe-Bandes 692 angeordnet. Die Zahlen i sind natürlich jene, welche vom höchstwertigen, zweit- und dritthöchstwertigen Bit der X-Adressenkoordinate einer gegebenen Zelle abgeleitet sind und können unter Verwendung einer Schaltungsanordnung gleich der in Fig. 10 gezeigten gewonnen werden.. Die Zahlen j werden in gleicher Weise durch eine Schaltungsanordnung gleich der in Fig. 10 abgeleitet, jedoch auf den drei höchstwertigen Bits der Y-Adresse beruhend. Es gibt natürlich viele Möglichkeiten, die Werte für i und j dazu zu verwenden, den geeigneten Wert für τ' gemäß den oben beschriebenen Zielen und Methoden zu bestimmen. Legt man einen streng geometrischen Gesichtspunkt zugrunde, mag für χ ein zusammengesetz-

P PI /p

ter Wert verwendet werden, der proportional zu (i + j ) ' ist. Die zusätzliche Rechnerkomplexität, die zur Berechnung von T auf einer solchen Basis erforderlich ist, ist in den meisten Fällen jedoch nicht gerechtfertigt. Es wurde festgestellt, daß für eine Zelle in einem Quadrat,wie dem oben in Fig. 14 mit (4,1) bezeichneten, der Zündhilfe-Photonen-und -Photoelektronenfluß von den Zündhilfe-Zellen längs des linken und rechten Randes 691 bzw. 695 eine relativ kleine Verbesserungswirkung hat im Vergleich zu dem Fluß von den Zündhilfe-Zellen längs des oberen Randes 692 in Fig. l4.

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Allgemein gilt: Wenn Zündhilfe-Zellen um den gesamten Umfang angeordnet sind, wie in dem Anzeigenfeld, wie es in den oben erwähnten Veröffentlichungen von Johnson und. Schmersal beschrieben ist, erweist es sich als geeignet, zur Bestimmung von T alle Zündhilfe-Zellen zu vernachlässigen außer denjenigen, welche zur nächstgelegenen Gruppe von Rand-ZUndhilfe-Zellen gehören. Wenn auch alle ZUndhilfe-Zellen einen bestimmten Beitrag zu einer verbesserten Hauptfeld-Zellenarbeitsweise beitragen, braucht für die Einstellung von T* nur der dominante Beitrag durch die Zündhilfe-Zellen berücksichtigt zu werden, welche der adressierten Zelle am nächsten liegen.

Fig. 15 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung des geeigneten Wertes für f, wenn längs aller Seiten Zündhilfe-Zellen angeordnet sind. Wieder unter der Annahme, daß einer von vier möglichen Werten für V ausgewählt wird, reduziert sich das Problem auf den- Vergleich einer Funktion der zweit- und dritt-höchstwertigen Bits für die X- und Y-Adressen einer zu adressierenden Zelle. Wie oben in Verbindung mit der Schaltung gemäß Fig. 10 beschrieben worden ist, wird eine Bit-Komplementierung durchgeführt, wenn eine Koordinate durch eine Adresse identifiziert ist, welche als höchstwertiges Bit eine 1 aufweist. Somit wird ein Paar Dekodierer gleich der Schaltung 932 in Fig. 10 verwendet, um die Funktion der zweit- und dritt-höchstwertigen Bits abzuleiten, welche die Entfernung von einem (horizontalen oder vertikalen) Band von Zellen voa nächstgelegenen parallelen Band Zündhilfe-Zellen bestimmt. Dieses Paar Dekodierer umfaßt Schaltungen 602 und 603 in Fig. 15, die einem X- bzw. einem

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Y-Dekodierer entsprechen.

Wenn den Dekodierern -602 und 60J> X- bzw. Y-Adressenbits zugeführt werden, erzeugen sie auf Aderpaaren 620, 621 und 622, 623 Signale, welche den Abstand vom relevanten (nächsten) Rand für jede der beiden Koordinatenrichtungen angeben. Eine Vergleichsschaltung 604 vergleicht dann die auf den Aderpaaren erscheinenden Bitmuster, Wenn die Vergleichsschaltung 604 bestimmt, daß die Signale auf den Ädern 622 und 6^3 in ihrer Größe (Wertigkeit) kleiner als jene auf den Adern 620 und 621 sind, wird auf einer Ader 625 ein Torschaltungssignal erzeugt. Dieses zeigt an, daß die ausgewählte Zelle näher an einer oberen oder unteren Kante des Anzeigefeldes liegt, als an einer linken oder rechten Kante.

Wenn die Vergleichsschaltung 604 bestimmt, daß die Signale auf den Adern 620 und. 621 in ihrer Größe kleiner oder gleich jenen auf den Adern 622 und 623 sind, wird ein Torschaltungssignal auf einer Ader 626 erzeugt. Dies zeigt an, daß die zur Adressierung ausgewählte Zelle näher an einem linken oder rechten Rand als an einem oberen oder unteren Rand liegt.

Die auf einer der Adern 625 oder 626 erzeugten Signale erlauben den entsprechenden dekodierten Signalen auf dem zugeordneten Adressenfunktionsader np aar, UND-Gatter 605 und 6O6 (für auf X-Koordinaten beruhende Signale) oder UND-Gatter 607 und 608 (für auf Y-Koordinaten beruhende Signale) zu passieren. Bi e über die Gatter gelangten Signale gelangen dann über ODER-Schaltungen 6Ö9 und 610 zu einem Zähler gleich 803 in Fig. 8. Somit werden die geeigneten adressenbezogenen Signale verwendet, um die Gattersteuerung der

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Erhaltungstreiber für alle ZUndhilfe-Zellen zu steuern. Wie oben bemerkt, kommt der dominante Beitrag zur Entladungsverbesserung vom nächsten Zündhilfe-Zellenband, obwohl alle anderen(mit demselben Wert für T) in einem bestimmten Grad beitragen.

Es wird nun die exakte Weise beschrieben, in welcher die Erhaltungssignale, welche den ausgewählten Wert für T aufweisen, den Zündhilfe-Zellen auferlegt werden. Eine Bezugnahme auf Fig. 16 erweist sich in diesem Zusammenhang als nützlich. Die oberen beiden Wellenformen 251 und 252 in Fig. 16 sind, die Y- und X-Erhaltungssignale, welche den Zündhilfe-Zellen längs des Umfangs eines Anzeigefeldes der oben beschriebenen Art zugeführt werden, wenn keine Adressierung auftritt. Die gleichzeitige Zuführung dieser Signale, die algebraisch als X-Y addiert werden, ergibt das in Fig. 16 dargestellte effektive Signal 253.

Wie man aus Fig. 3 ersehen kann, wird eine Zündhilfe-Zelle, zum Beispiel in der Mitte der Zellenspalte entlang des linken Randes, teilweise erhalten durch ein separates Y-Erhaltungssignal, das am unteren Rand, des Anzeigefeldes lediglich Zündhilfe-Zellen zugeführt wird. Das entsprechende X-Erhaltungssignal wird jedoch mit anderen Zellen geteilt, einschließlich jenen im Hauptteil des Anzeigefeldes entlang derselben horizontalen Reihe.

Wie bereits in obiger Diskussion erwähnt, braucht lediglich derjenige Teil des zusammengesetzten Zündhilfe-Erhaltungssignals, welcher während desselben Teils des Erhaltungszyklus auftritt,

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in welchem das Adressensignal der Hauptfeldzelle zugeführt wird, verschoben oder in anderer Weise verändert zu werden, um die geeignete Zeitdauer τ zu erzeugen. Im Fall der in der Mitte des linken Randes gelegenen Zelle handelt es sich somit um den Y-Erhaltungsimpuls, der verschoben werden muß, .um das Zünderhaltungszünden mit einem Schreibimpuls geeignet zu koordinieren. Aus Fig. j5 ist es klar, daß ein separater Zugriff zur Y-Erhaltungsader erzielt werden kann, ohne die Impulse zu ändern, welche den Zellen im Hauptteil des Anzeigefeldes zugeführt werden. Der Erhaltungstreiber 8l6 in Fig. 8 kann direkt mit den in Fig. 3 gezeigten Y-Erhaltungsädern verbunden werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Wenn aufgrund der durch die Schaltungsanordnung der Fig-15 erwirkten Vergleiche die Zünderhaltungs-Zellen am oberen oder am unteren Rand als diejenigen befunden werden, welche am wirksamsten zur Zündhilfebemühung beitragen, wird eine etwas verschiedene Methode bevorzugt. Da es im allgemeinen zu bevorzugen ist, die Hauptfeider haltungs-·und Adressensignale unverändert zu lassen, werden die zum Anlegen an die Rand-Zündhilfe-Zellen erforderlichen Signale etwas komplizierter, wenn die oberen oder unteren Randzellen vorherrschend sind. Das heißt genauer: da der Adressenimpuls (hier ein kombinierter Schreibimpuls voller Höhe) wie er in Fig. 16 als 254 dargestellt ist, vorteilhafterweise während der Zeit auftritt, in welcher das Hauptfeld-Y-Erhaltungssignal seinen niedrigen Wert annimmt (s. Wellenform 251 \ und da das Y-Erhaltungssignal, das für eine typische Zelle in der Nähe der Mitte des Bandes der oberen

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Randzellen verwendet wird, typischerweise dasselbe ist, wie das für die Hauptfeldzellen verwendete, muß die erforderliche effektive Verschiebung der Zündhilfe-Zellen in einer etwas unterschiedlichen Weise erreicht werden.

Es wird angenommen, daß die Randerhaltungszellensignale synchron mit den Hauptfeld-Erhaltungssignalen auftreten, wenn keine Adressierung stattfindet, d.h., die Zellen am oberen und am unteren Rand erhalten X-Erhaltungssignale wie die in Pig. 16 durch Wellenform 252 dargestellten, und die Zellen am linken und am rechten Rand erhalten Y-Erhaltungssignale gleich der Wellenform 25I in Fig. 16. Wenn keine Modifikation der Zündhilfe-Zellen-Erhaltungssignale durchzuführen wäre," und wenn der Adressenimpuls erschiene, wie er in Fig. 16 durch Wellenform 25^ dargestellt ist, würde ein effektiver Wert von X von etwa 2 MikroSekunden verwirklicht. Dieser Zeitabstand von 2 MikroSekunden ist die Zeitdauer, beispielsweise von T. bis T_Q in Fig. l6, welche auf einer angenommenen Zeitdauer von 5 Mikrosekunden für den +V -Impuls in Wellenform

SS

253 beruht. Es sei jedoch wieder daran erinnert, daß lediglich zur Vereinfachung T in der Zeichnung der Fig. 16 als die Zeit zwischen der Vorderflanke des +V_e_-Impulses im Zündhilfe-Erhaltungs-

SS

Signal und dem Einsetzen des Schreibsignals dargestellt ist. In Wirklichkeit wird f natürlich vom Auftreten des Lichtimpulses an den Zündhilfe-Zellen abgemessen. Da der Zündhilfe-Erhaltungsimpuls gewöhnlich dem Zündhilfe-Zellen-Lichtimpuls um 0,5 bis 1,0 MikroSekunden (0,7 Mikrosekunden sind typisch) vorausläuft, würde sich aus den Impulsanordnungen, wie sie in Fig. 16 durch die Wellen-

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formen 25I bis 254 dargestellt sind, ein wirklicher Wert von T = 1,3 Mikrosekunden ergeben. Um einen wirklichen Wert von f = 2,0 Mikrosekunden zu erhalten, würde der Impuls niedrigen Wertes in Wellenform 251 etwa 2,7 Mikrosekunden vor dem Anfang des Schreibimpulses 254 beginnen.

Um die Arbeitsweise vorliegender Erfindung gemäß einer Ausführungsform zu erläutern, wird angenommen, daß durch die Adressierung einer Zelle an einer oben in der Mitte gelegenen Stelle im Anzeigefeld (beispielsweise eine Zelle im Quadrat (4, l) in Fig. 14) ein Wert von T=O bestimmt wird. Dies läuft auf eine zusammengesetzte Wellenform hinaus, wie sie in Fig. l6 als 255 gezeigt ist. Da jedoch das Y-Erhaltungssignal 25I nicht einzubeziehen ist, ist es erforderlich, daß das X-Erhaltungssignal für die Zündhilfe-Zellen im oberen und im unteren Rand die in Fig. 16 als 256 gezeigte Form annimmt. Um eine Verwechselung mit der Wellenform 252

(X„) zu vermeiden, ist Wellenform 256 mit X' bezeichnet, s s

Fig. 17 zeigt eine Schaltung zum Erhalt der in Fig. l6 gezeigten X'„-Wellenform 256. Auf eine Eingangsader 710 gegebene Taktsignale entsprechend der Wellenform X gelangen über eine ODER-Schaltung 711 zu einem X-Erhaltungstreiber 712, um die X -Treibsignale für

die horizontalen Elektroden des oberen und des unteren Randes zu erzeugen, wenn keine Adressierung stattfindet. Die X -Taktsignale auf Ader 710 werden an einem UND-Gatter 729 durch ein "im-Gangebefindliche-Adressierung-geht-vor"-Signal auf einer Ader 713 gesperrt. Wenn ein Adressierungsvorgang im Gange ist, was durch einen

·> 5 0 9 8 4 4/0776

positiven logischen Wert auf Ader 713 angezeigt wird, werden zusätzliche Wege zur Modulation des Ausgangssignals des X-Erhaltungstreibers 712 vorgesehen. Speziell werden UND-Gatter 714 und 715 durchgeschaltet, so daß entsprechende Flip-Flops 716 und 717 für Zeitintervalle gesetzt werden können, welche vom Ort der zu adressierenden Zelle abhängen. Das Flip-Flop 716 bewirkt seinerseits, daß ein Signal über eine ODER-Schaltung 711 zum X-Erhaltungstreiber 712 gelangt, um dadurch einen Impuls 257 variabler Länge zu erzeugen. Das Flip-Flop 717 aktiviert einen Impulsgenerator 720, um einen positiven Impuls 258 variabler Länge und mit der Amplitude V__ zu erzeugen. Vorteilhafterweise nimmt der Impulsgenerator 720 die Form einer Schreibimpulsschaltung mit im wesentlichen demselben Aufbau an, wie er beim Einschreiben von Information in eine Zelle im Hauptteil des Anzeigefeldes verwendet wird. Natürlich werden, wie angegeben, unterschiedliche bestimmte Spannungen verwendet. Desgleichen ist die additive Kopplung des Ausgangs des Impulsgenerators 720 mit dem X-Erhaltungstreiber 712 von gleicher Art, wie sie beim Koppeln der Schreib- und der Erhaltungssignale beim Schreibvorgang im Hauptanzeigefeld verwendet wird. Zur einfacheren Beschreibung ist diese Kombination als im Erhaltungstreiber 720 durchgeführt dargestellt, aber es kann ein getrenntes Kombinierungsnetzwerk unter Verwendung einer Übertragerkopplung oder irgendeiner anderen Standardvorrichtung verwendet werden. Das Ergebnis der Überlagerung des Schreibimpulses der Amplitude V mit dem X-Erhal-

SS

tungssignal der Amplitude V ist ein Impuls mit der kombinierten

SS

Amplitude 2V_e .

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Es wird nun die Art des Setzens und Rücksetzens der Flip-Flops 716 und 717 beschrieben. Es wird wieder angenommen, daß vier mögliehe Werte für T erwünscht sind, nämlich 0,^T, 2ΛΤ, und 3ΔΤ.

Wenn ein Adressierungsvorgang stattfindet, wird das Y -Taktsignal auf Ader 721 (mit der in Fig. l6 als 251 gezeigten Wellenform) durch einen Inverter 722 invertiert, um einen positiven Signalübergang zur Zeit T. zu erzeugen. Dieses positiv ansteigende Signal triggert dann eine monostabile Schaltung 723, um ein Signal zu erzeugen, welches über die UND-Schaltung 71^ das Flip-Flop ¹Jl6 beginnend bei t = T_A setzt. Die X- und Y-Adressensignale werden zwischenzeitlich auf einen Adressendekodierer 730 gegeben, der von der Art ist, wie sie in Fig. 15 als 640 dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß die Ader 731 in Fig. 17 (welche der Y <X-Ader 625 in Fig. 15 entspricht) im Impuls von der monostabilen Schaltung 723 nur dann ein Setzen des Flip-Flop fl6 erlaubt, wenn die Y<X-Bedingung erfüllt ist.

Den Ausgang 752 des Adressendekodierers 730 stellt in Wirklichkeit ein Adernpaar dar, welches das T-Spezifizierungs-Bitpaar zu Verzögerungseinheiten 740 und 741 befördert. Die Verzögerungseinheit 741 ist eine Impulsverzögerungsvorrichtung, wie sie in Fig. 12 als 970 gezeigt ist, wobei jedoch die Bitpaar-Zuordnung zu ausgewählten Verzögerungen folgendermaßen ist:

Bitpaar	Verzögerung
00	3ΔΤ
01	2ÄT
10	At
11	0

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Somit gelangt der Impuls von der monostabilen.Schaltung 723 über eine Verzögerungseinheit 7^1, wo er in adressenabhängiger Weise verzögert wird, bevor er das Flip-Flop 716 zurücksetzt. Wenn eine •Verzögerung 0 durch die Verzögerungseinheit ¹JkI verursacht wird, wird das Flip-Flop unmittelbar nach dessen Setzen zurückgesetzt, d.h., das Ausgangssignal auf Ader 7^5 bleibt auf dem O-Wert. Irgendwelche auftretenden Laufzustände können, wenn sie als störend empfunden werden, durch Standardvorrichtungen eliminiert werden, beispielsweise durch Einführung einer leichten feststehenden Verzögerung in den über das Gatter TIk führenden Weg und durch Anlegen des Ausgangssignals der Verzögerungseinheit 741 an einen Sperreingang des Gatters ¹JIk, Wenn eine von 0 verschiedene Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 7^1 verursacht wird, wird auf der Ader 7^5 ein Ausgangsignal vom Flip-Flop 716 erzeugt, welches den X-Erhaltungstreiber 712 dazu bringt, einen Impuls wie 257 in Fig. l6 mit von 0 verschiedener Dauer zu erzeugen.

Der positiv gerichtete übergang des Y -Taktsignals auf Ader 721 zur Zeit T_ß in Fig. 16 bewirkt, daß eine monostabile Schaltung. 75O über ein Gatter 715 einen Impuls liefert, um das Flip-Flop 717 zu setzen. Eine selektiv verzögerte Kopie des Impulses von der monostabilen Schaltung 750 wird auf den Rücksetzeingang des Flip-Flop 717 gegeben, wodurch auf Ader 751 das erforderliche längenvariable Ausgangssignal für den Impulsgenerator 720 erzeugt wird. Die Verzögerungseinheit 7²K) ist wiederum von der in Fig. als 970 gezeigten Art. Die Dauer der Verzögerung wird natürlich durch das auf der Ader (in Wirklichkeit zwei Adern) 732 gelie-

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ferte Bitpaar gesteuert, und das Bitpaar/Verzögerungssteuerungsverhältnis ist gleich dem oben für die Verzögerungseinheit JkI gegebenen. Es versteht sich natürlich, daß alles, was im Wege der Modifikation der Schaltung der Fig. 12 erforderlich ist, in einer neuen Positionierung der Verzögerungseinheiten 955* 956* 957 und des durchgehenden Weges (Verzögerung 0) besteht, welche mit den Ausgängen der Gatter 951 bis 95^ in. Pig· 12 verbunden sind. D.h., das Gatter 951 schaltet die ^AT-Verzögerungseinheit 957 durch, das Gatter 952 die 2ΔΤ-Verzögerungseinheit 956, das Gatter 955 die AT-Verzögerungseinheit 955* und der Ausgang des Gatters 95¹J-ist direkt mit dem ODER-Gatter 958 verbunden.

Durch die in Fig. 17 dargestellten und oben beschriebenen Vorrichtungen werden die Impulse 257 und 258 variabler Breite dem X-Signal 252 überlagert, um das X'-Signal 256 zu erzeugen. Wenn die

X'- und Y -Signale den Zündhilfe-Zellen des oberen und des unteren s s

Randes zugeführt werden, verursacht das zusammengesetzte Zündhilfe-Erhaltungssignal variablerPosition Xi-Y_ das gewünschte variable T.

s s

Größere Werte für T als normalerweise erhältlich sind gegeben durch Tq-T., dem größten angegebenen Intervall zwische η dem festen Auftreten des Schreibimpulses und dem Einsetzen des Erhaltungssignals für die Zündhilfe-Zelle. Wenn dieser Wert um S reduziert wird, liegt die Zeit zwischen der Vorderflanke des Erhaltungstreiberimpulses und dem wirklichen Zünden der Zündhilfe-Zelle bei einem Maximum T= ^To~^A "^* (^{In mancnen} Fällen kann S jedoch ausreichend klein sein, um außer acht gelassen zu werden)· Während

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dieser Maximalwert für die meisten Anwendungen ausreichend ist, kann er leicht dadurch vergrößert werden, daß der Schreibimpuls verzögert, oder, was Vorzuziehen ist, das Y -Taktsignal um einen zusätzlichen Betrag vorgeschoben wird. Der Minimalwert für τ ist gewöhnlich 0, ein Wert, der durch geeignete Wahl der Stufen erreichtbar ist.

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Claims

BLUMBACH . WESER · BERGEN - KRAMER ZWIRNER . HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radedcestraße 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237

Patentanspruch

Anzeigevorrichtung mit einem eine Vielzahl Anzeigezellen aufweisenden Anzeigefeld, einer Adressenschaltung zur selektiven Zuführung von Adressensignalen zu den Anzeigezellen und einer Vielzahl außerhalb der Anzeigezellen angeordneter Quellen eines vorkonditionierenden Flusses, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung (803 - 808, 810, 812, 813, 815, 816; Pig. 8) eine oder mehrere vorkonditionierende Flußquellen (701, 702, 704, 705) selektiv zu aktivieren vermag und zwar gleichlaufend mit dem Anlegen der Adressensignale und für eine Zeitdauer, welche von dem Ort der im Anzeigefeld (800) gewählten Anzeigezelle gegenüber den Flußquellen abhängt.

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