DE2545064A1 - Anzeigesystem mit einem vielzelligen bildschirm - Google Patents
Anzeigesystem mit einem vielzelligen bildschirmInfo
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Description
BLUMBACH - WESER . BERGEN · KRAMER
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
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Wesjern Electric Company Ngo, P.D. 17
Incorporated
New York, N. Y. 10007, USA
New York, N. Y. 10007, USA
Anzeigesystem mit einem vielzelligen Bildschirm
Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem mit einem vielzelligen Bildschirm,
bei dem sich jede Zelle in einem Aus-Zustand,· in dem die Zelle durch das Anlegen periodischer Aufrechterhaltungssignale nicht beeinflußt wird, oder
einem Ein-Zustand befinden kann, in welchem sich die periodischen Aufrechterhaltungssignale
zu Speichersignalen mit wenigstens einem in der Zelle gespeicherten charakteristischen Wert addieren, um ein Lichtsigna!
auszusenden und weiterhin Speichersignale zu speichern.
Gasentladungs-Anzeigesysteme auf der Grundlage einer Lichtaussendung
durch eine Anordnung von individuellen Gasentladungszellen sind allgemein
bekannt. Ein wichtiger Unterschied zwischen Gasentiadungs-Anzeigesysternen und Kathodensrrahlsysremen besteht darin, daß Gasentladungsanzeigen
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inherent einen Speicher aufweisen, d.h., sie müssen nicht dauernd durch
eine informationstragende Signalfolge entsprechend dem gewünschten Bild erneuert werden. Wenn einmal ein Muster von ein- und ausgeschalteten
Zellen hergestellt ist, braucht bei Gasentladungs-Anzeigesystemen nur
auf periodischer Basis an jede eingeschaltete Zelle ein Aufrechterhaltungssignal
angelegt zu werden, um die Entladung bei in Betrieb befindlichen Zellen oder Kreuzpunkten zu erneuern. Dieses Aufrechterhaltungssignal
reicht jedoch von selbst nicht aus, um eine Zündung zu bewirken. Wenn jedoch die Zündung vorher erfolgt ist, bewirken die Aufrechterhaltungsr
impulse, daß die Entladung anhält.
Ein brauchbares Zubehör von Anzeige- oder Sichtgeräten ist ein sogenannter
Lichtgriffel, mit dessen Hilfe einem Rechner oder einer anderen Steueranordnung
eine Stelle auf der Sichlfiäche mitgeteilt wird. Bei typischen Kathodenstrahl-Sichtsystemen ist ein Lichtgriffe! empfindlich für Signale,
die die Steueranordnung an die Kathodenstrahlröhre anlegt. Die Steueranordnung setzt die Feststellung des sich ergebenden Lichtimpulses mit der
intern gespeicherten Information in Beziehung, die die Regenerierungs··
daten betreffen, welche die Aussendung des Lichtes veranlassen.
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Da eine Bezugnahme auf die Bildinformation für die Steueranordnung zum
Zweck einer solchen Korrelation nicht immer sofort wie bei Kathodenstrahlgeräten
zur Verfügung steht,(weil die Information nicht für eine Regenerierung
verfügbar sein muß)/ ist bei Gasentladungs-Anzeigesystemen eine etwas andere
Anordnung benutzt worden.
Im allgemeinen wird ein getrennt abgetasteter Impuls zur Erzeugung eines entsprechenden
identifizierbaren Lichtimpulses verwendet, der durch den Lichtgriffel festgestellt werden kann. Beispielsweise wird entsprechend der in
der USA-Patentschrift 3.651 .509 (21 .3.1972) beschriebenen Erfindung eine
Anordnung zur zweckmäßigen Kombination eines Lichtgriffels mit einem Gasentladungs-Anzeigesystem
geschaffen. Bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch die zusätzliche Verwendung von Sonderzweckschaltungen in mäßige m
Umfang erforderlich. Außerdem hat sich für gewisse Anwendungen gezeigt,
daß die Betriebsgrenzen noch nicht optimal sind.
Ein anderes Lichtgriffel-Derektorsystem verwendet einen Abtastlöschimpuls
besonderer zeitlicher Lage, um jede Zelle eines Gasenfladungs-Bildschirms
aufblitzen zu lassen. Wegen der besonderen zeitlichen Lage des sich ergebenden Lichtimpulses besteht die Möglichkeit, eine gegebene, eingeschaltete
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Zelle unter Verwendung eines normalen Lichtgriffels und einfacher Logikschaltungen
eindeutig zu identifizieren. Aufgrund dsr inheicnien Speicherwirkung
einer Gasentladungs-Bildschirmzelle entlad ein abget&sfeter Löschimpuls
die Zelle nicht ausreichend, bevor die normalen Aufrechterhai iungssignale
eintreffen und die normale Ladungsverteilung wieder herstellen. Es
dürfte jedoch klar sein, daß das vorstehend beschriebene System nicht brauchbar ist, um die Lage eines Lichtgriffels in einer Position in der Nähe nur ausgeschalteter
Zellen festzustellen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Anordnungen zu vermeiden. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Anzeigesystem der eingangs genannten Art und ist dadurch
gekennzeichnet, daß das System eine Schaltung aufweist, die unter An- ' sprechen auf eine Folge von Adressensignalen sequentiell ein Abtastsignal
an gewählte Gruppen von Zellen anlegt, und daß das Abtastsignal gewählte Zellen veranlaßt, zwar ein Lichtsignal auszusenden, aber keine Speichersignale
mit dem charakteristischen Wert zu speichern.
Erfindungsgemäß sind daher bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
Mittel vorgesehen, um Schreib- und Löschimpulse spezieller zeitlicher
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Einordnung zu erzeugen und an alle oder eine gewählte Untergruppe von
Zellen einer im übrigen normalen Gasentladungs-Schirmbildanordnung anzulegen.
Ein Abtastlöschimpuls wirkt in bekannter Weise, während der Abtastschreibimpuls kurzzeitig alle oder irgendeine gewählte Gruppe von ausgeschalteten
Zellen der Anordnung aufblitzen läßt. Sowohl die Abtastschreib- als auch die Abfastlöschimpulse sind so geformt und zeitlich mit
Bezug auf die normalen Aufrechterhaltungsimpulse so angeordnet, daß der normale Speicherzustand (Aus oder Ein) mit Ausnahme einer kurzzeitigen
Beeinflussung nicht gestört wird. Die Betriebsgrenzen, die die Auswahl brauchbarer Schreib- und Löschimpulse ermöglichen, werden unter Verwendung
dynamischer Aufrechterhaltungsschaltungen erreicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 zusammenfassend die zeitliche Lage eines Abtast
löschimpulses nach der vorgenannten USA-Patentschrift 3.651 .509 sowie dessen Einfluß auf die
Zellenspannung und die emittierten Lichtimpulse;
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FIg. 2 eine typische Schreib- und Aufrechterhaltungsimpuls-
folge bekannter Art;
Fig. 3 eine Abwandlung des normalen Schreibimpulses ent
sprechend einem Merkmal der Erfindung;
Fig. 4 einen zusammengesetzten Impulszug mit einem Abtast
schreibimpuls und einem Abtastlöschimpuls sowie Lichtimpulse, die sich beim Anlegen des Impulszuges
an ausgeschaltete und eingeschaltete Zellen ergeben;
Fig. 5 ein typisches System entsprechend einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Erzeugung, zum
Anlegen, zum Anzeigen und Korrelieren von Signalen, die bei der Verwendung eines Lichtgriffels in Verbindung
mit einem Gasentladungs-Bildschirm auftreten;
Fig. 6 typische Aufrechterhaltungs- oder Erregungselektroden
eines Gasentladungs-Bildschirms ;
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Fig. 7 KurvenzUgel zur Beschreibung des dynamischen
Aufrechterhaltungsbetriebs für die Zellen entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung;
Fig. 8 die Art und Weise, wie Komponenten der Aufrechter-
haftungssignale kombiniert werden können;
Fig. 9 eine einfache Schaltung zur Erzeugung selektiv ver
zögerter Aufrechterhaltungs-Signalkomponenten in Abhängigkeit von angelegten Adressensignalen;
Fig. 10 typische Abschnitte eines Gastentladungs-Bildschirms,
die den typischen, von der Schaltung gemäß Fig. 9 bereitgestellten
Verzögerungen zugeordnet sind.
Vor einer Erläuterung der Verbesserungen, die anhand der vorliegenden Erfindung
erzielt werden können, wird es für zweckmäßig gehalten, typische Gasentladungs-Anzeigesysteme
kurz zu betrachten.
Vom Aufbau her sind Gasentladungs- oder Plasma-Sichtgeräte oder -Bildschirme
rechtwinklige Koordinatenanordnungen von Gasentladungszellen, die von
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orthogonal verlaufenden Erregungselektroden durch Schichten aus dielektrischem
Material getrennt sind. Bei der Hauptanwendung, d.h., einer zweistufigen
digitalen Sichtanzeige wird die gesamte Anordnung von Elementen durch ein Wechselstromsignal (oder bipolaren Impuls) erregt, das von sich
aus keine ausreichend große Amplitude besitzt, um die Gasentladung in irgendeinem
der Elemente zu zünden. Wenn jedoch die Wände eines Elements geeignet aufgeladen sind, und zwar als Ergebnis einer vorhergehenden Entladung,
so wird die Spannung über dem Element vergrößert und es kann eine neue Entladung gezündet werden. Es fließen dann wiederum Elektronen und
Ionen zu den dielektrischen Wänden, wobei sie die Entladung löschen und
ein umgekehrtes elektrisches Feld herstellen. Bei der folgenden Halbwelle vergrößert das so hergestellte Feld wiederum die von außen zugeführte Spannung
(die jetzt entgegengesetzte Polarität hat) und ermöglicht wiederum eine Entladung in entgegengesetzter Richtung. Auf diese Weise kann eine Folge
elektrischer Entladungen, nachdem sie einmal eingeleitet ist, durch ein Wechselspannungssignal aufrecht erhalten werden, das von sich aus die
Folge nicht starten könnte.
In typischer Weise sind Elemente einer Plasma-Anordnung im "0"- oder "Aus"-Zustand
durch das Nichtvorhandensein einer Entladungsfolge und demgemäß
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fehlende Lichtaussendung gekennzeichnet. Elemente im "1"- oder "Ein"-Zustand
sind gekennzeichnet durch Impulsförmige Entladungen und entsprechende
Lichtimpulse, die einmal während jeder Halbperiode der Erregungsspannung auftreten. Die Stabilitätseigenschaften und die nichtlinearen Umschalteigenschaften
dieser bistabilen Elemente sind so, daß der Zustand jedes Elements in der Anordnung durch selektives Anlegen koinzidenter Adressenspannungen
an die jeweiligen Elektroden geändert werden kann. Die Adressenspannungen führen durch eine Steuerung der Entladungsintensität
zu selektiven Zustandsänderungen dadurch, daß nur die Wandspannung des
adressierten Elementes gestört wird.
Fig. 1 zeigt die Kurvenform eines typischen Aufrechterhaltungssignals zum
Anlegen an Zellen eines Plasma-Bildschirms. Während jeder Aufrechterhaltungsperiode
mit T-Sekunden entsprechend der Kurvenform A in Fig. 1 bewirkt eine bipolare Impulsfolge, die an eine eingeschaltete Zelle angelegt
ist, eine Spannung der Zellenkapazität, die sich entsprechend dem linken
Teil der Kurvenform B ändert, sowie die ersten beiden Lichtimpulse entsprechend der Kurve C.
Ein Abtastlöschimpuls, der Y -Sekunden vor der positiv gerichteten Flanke
des Aufrechterhaltungssignals auftritt, bewirkt die Erzeugung des dritten
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Lichiimpulses in der Kurvenform C. Im vorliegenden Zusammenhang genügt
die Feststellung, daß der Abtastlöschimpuls so nahe an dem folgenden Aufrechterhaltungsimpuls
liegt, daß die in der Zellenkapazität gespeicherte Ladung nicht vollständig durch das Aufblitzen aufgrund des Abtastlöschimpulses
verbraucht wird. D.h., der Aufrechterhaltungsimpuls folgt dem Abtastlöschimpuls so dicht, daß die verbleibende Zellenspannung, die sich
dann zu dem Aufrechterhaitungssignal addiert, im wesentlichen die gesamte
Ladung wieder herstellt, die entnommen worden ist. In darauffolgenden
Halbperioden treten dann wie vorher normale Entladungen auf. Dies wird durch den letzten Lichtimpuls in Zeile C in Fig. 1 angedeutet. Wenn ein
normaler Löschimpuls, der früher als τ -Sekunden vor dem nachfolgenden
Aufrechterhaltungsimpuls auftritt, an eine eingeschaltete Zelle angelegt worden wäre, hätte eine Entladung der Zellenkapazität auf einen solchen
Wert stattgefunden, daß eine Wiederherstellung der Zellenladung nicht
möglich gewesen wäre. Es hätte dann also eine echte Löschung stattgefunden.
Insgesamt hat der Abtastlöschimpuls also die Wirkung, daß ein Lichtimpuls
besonderer zeitlicher Lage erzeugt und dabei der Zustand eingeschalteter Zeilen nur sehr kurz gestört wird. Der Ladungszustand ausgeschalteter Zellen
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wird überhaupt nicht beeinflußt. Da der Löschimpuls (und zwar ein Abtastlöschfmpuls
oder auch ein normaler Löschimpuls) eine Größe hat, die einem Aufrechterhaltungssignal nahe kommt, wird beim Anlegen eines Löschimpulses
von ausgeschalteten Zellen kein Lichtimpuls emittiert.
Abtastschreibimpuls
Wegen der oben angegebenen Einschränkung, daß nur eingeschaltete Zellen
zum Aufblitzen gebracht werden können, sind die Verfahren mit Abtastlöschimpulsen
für gewisse Anwendungen nicht brauchbar. Beispielsweise beinhaltet die übliche Anwendung eines Lichtgriffels ein Zeigen und Zeichnen auf einem
Sichtgerät. Bei Anwendung des grundsätzlichen Abtastlöschverfahrens auf einen Plasma-Bildschirm wird das Zeigen auf diejenigen Zellen beschränkt,
die sich im eingeschalteten Zustand befinden. Wenn also beispielsweise einem Zeige-( und Feststell-) Vorgang ein echtes Löschen folgt, besteht
die Möglichkeit, ein dunkles Bild auf hellem Hintergrund auf einem Plasma-Bildschirm
zu schreiben. Eine Hell-auf-Dunkel-Operation ist jedoch unter
Verwendung der Abtastlöschtechnik nicht möglich, da auf ausgeschaltete Zellen nicht gezeigt werden kann.
Zur Überwindung dieser Einschränkungen führt die Erfindung einen zusätzlichen
Abtastimpuls mit Bezug auf den normalen Schreibimpuls ein. Zum
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Verstcndnis dieses "abgetasteten Schreib"-Impulses ist es zweckmäßig, eine
normale Schreibfolge zu betrachten.
Fig. 2 zeigt die typische Amplituden- und Zeitbeziehung eines normalen
Schreibimpulses e zu einem normalen Aufrec.hterhaltungssignal. Man erkennt,
daß der Schreibimpuls e eine Amplitude V besitzt, die um eine Stufe größer als die Amplitude V des Aufrechterhaltungssignals ist. Da
der Schreibimpuls den Speicherzustand einer Zelle ändern soll, ist seine
Dauer größer (typisch 3-5 ps, abhängig von der Zellengeometrie sowie der
Gaszusammensetzung und dem Druck) als ein Löschimpuls. DarUberhinaus muß der Schreibimpuls so liegen, daß er einem Aufrechterhaltungsimpuls
entgegengesetzter Polarität um eine Zeitspanne vorausläuft, die die Speichererholungszeit
T der Zelle nicht übersteigt. Obwohl also dar Schreibimpuls innerhalb des "Fensters" W in Fig. 2 auftreten kann, darf er nicht
vollständig auf das kleinere Fenster W geschränkt sein, das T -Sekunden vor dem nachfolgenden Aufrechterhaltungsimpuls endet. Bei einem Impuls
entsprechend dem Impuls e in Fig. 2 wird ein Lichtimpuls erzeugt und eine so große Ladung abgeschieden, daß der nachfolgende negative Aufrechterhaltungsimpuls
sich zu der Spannung, die der abgeschiedenen Ladung zugeordnet ist, addiert und dabei wiederum eine Gasentladung veranlaßt.
Die Zelle ist also in den eingeschalteten Zustand gebracht worden.
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Aus der obigen kurzen Zusammenfassung der Schreiboperation ergibt sich
eine erste Forderung für einen Abtastschreibimpuls: Er soll zwar eine Zündung bei einer ausgeschalteten Zelle bewirken, darf aber keine so große
Ladung abscheiden, daß ein nachfolgender Aufrechterhaltungsimpuls die ausgeschaltete Zelle in den eingeschalteten Zustand bringt. Diese Einschränkung
der Ladungsabscheidung könnte theoretisch durch eine Erniedrigung der Spannung eines Abtastschreibimpulses auf einen niedrigeren Wert
erreicht werden. Bei einer zu großen Spannungserniedrigung wird jedoch der Abtastschreibimpuls nicht mehr die gewünschte Zündung der Zelle veranlassen.
Darüberhinaus ist von vielleicht größerer Wichtigkeit, daß vorhandene Plasma-Bildschirmgeräte meist sehr kritisch eingestellt sind. Die
Größe eines Impulses, der sicher auf jeder gewünschten Stelle eines Bildschirms schreibt, dabei aber ein Schreiben an anderen als der gewünschten
Stelle vermeidet, läßt sich nur über einen sehr kleinen Bereich ändern.
Man könnte es außerdem für möglich halten, einen Abtastschreibirnpuls an
eine Stelle zu legen, die einem Aufrechterhaltungsimpuls der gleichen Polarität
vorausgeht. Eine solche Lage allein würde jedoch eine Ladung erzeugen, die dem nachfolgenden Aufrechterhaltungsimpuls entgegenwirken
würde und daher zu einer Löschung der Entladung bei einer eingeschalteten
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Zeile führt. Da im allgemeinen nicht im voraus bekannt ist, ob eine Zelle
ein- oder ausgeschaltet ist, würde sich durch einen solchen Abtastschreibimpuls
eine störende Löschung ergeben. Weiterhin würde ein festgestellter
Lichtimpuls nicht angeben, ob die Zelle, von der der Lichtimpuls ausgeht, ein- oder ausgeschaltet war.
Eine bevorzugte Wahl eines Abtastschreibimpulses entsprechend der Erfindung
ist in Fig. 3 gezeigt. Wie dargestellt, liegt ein Abtastschreibimpuls e innerhalb
des vorher in Verbindung mit Fig. 2 angegebenen Fensters W' . Man
beachte, daß der Impuls e im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt im Aufrechterhaltungszyklus wie ein normaler Schreibimpuls beginnt, daß er
aber wenigstens T -Sekunden vor dem Beginn des nachfolgenden Aufrechterhaltungsimpulses
endet. Man beachte außerdem, daß die Rückflanke des Impulses e so geformt worden ist, daß sie langsamer als bei einem normalen
Schreibimpuls abfällt. Es wurde experimentell festgestellt, daß diese Formgebung
den Speichereffekt in einer durch einen Abtastschreibimpuls beaufschlagten Zelle verringert, wodurch die Möglichkeit eines unbeabsichtigten
"permanenten" Schreibens einer ausgeschalteten Zelle weiter herabgesetzt wi rd.
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Der Abtastschreibimpuls e in Fig. 3 besitzt eine Polarität, die der Zellenr
sw
speicherspnnnung einer abgetasteten Zelle im eingeschalteten Zustand entgegengerichtet
ist. Dies ergibt sich daraus, daß der unmittelbar vorhergehende positive Aufrechterhaltungsimpuls eine Entladung und eine Zellenkapazitätsspannung
bewirkt hat, die einer solchen Entladung entgegenzuwirken versucht. Das Endergebnis der Zellenkapazitätsaufladung soll zum nächstfolgenden (negativen)
Aufrechterhaltungsimpuls addiert werden, um erneut eine Entladung zu bewirken. Wenn jedoch e entsprechend der Darstellung in Fig. 3 zwischen
die Aufrechterhaitungsimpulse eingefügt ist und die Kombination an eine
eingeschaltete Zelle gelegt wird, so ist die gespeicherte Spannung dem Impuls e entgegengerichtet, wodurch ein Aufblitzen der eingeschalteten
Zelle verhindert wird.
In Fig .3 ist zwar die Spitzenamplitude des Impulses e als im wesentlichen
gleich der eines normalen Schreibimpulses e gemäß Fig. 2 dargestellt, aber Experimente haben gezeigt, daß bei Anwendung eines im übrigen normalen
Bildschirmbetriebs (einschließlich einer Impulsversteilerung) für den Impuls e manchmal eine größere Amplitude erforderlich ist, damit er die
gewünschte Aufblitzfunktion zuverlässig ausführt. Gewisse zentral angeordnete Zellen in größeren Plasma-Bildschirmen, beispielsweise solchen mit
512 χ 512 Zellen, blitzen nämlich manchmal bei Abtastung durch den Impuls
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e nicht zuverlässig auf. Die Amplitude des Impulses e kann natürlich versw
sw
größert werden, um sicherzustellen, daß alle Zellen beim Abtasten aufblitzen,
dadurch wird aber die Möglichkeit geschaffen, daß die ausgeschalteten Zellen beim Abtasten (oder andere ausgeschaltete Zellen) unbeabsichtigt in den
eingeschalteten Zustand gebracht werden.
Dynamische Halteerregung
Zur Ermöglichung eines kleineren, gleichmäßigeren Abtastschreibimpulses
ist es zweckmäßig, eine dynamische Halieerregung (keep-alive) für den
Betrieb des Bildschirms vorzusehen. Man hat erkannt, daß Zellen, die von den Zünd- oder Halteerrsgungszellen weiter entfernt sind, von einem kürzeren
relativen Abstand zwischen Adressenimpulson (Lösch- oder Schreibimpulsen) und dem Zünden Von Halteerregungszellen profitieren, im Gegensatz zu Zellen,
die näher an den Halteerregungszellen liegen. Unter Anwendung einer solchen dynamischen Halteerregungsoperation hat es sich als möglich gezeigt,
eine Maximalamplitude für den Impuls e zu benutzen, die im wesentlichen gleich der für den normalen Schreibimpuls e ist. Es hat sich entsprechend
der nachfolgenden Beschreibung dabei als zweckmäßig herausgestellt, den
normalen Schreibimpuls lediglich zu .modifizieren durch Änderung seiner
Dauer (aber nicht seines Anfangs) und seiner Form, um den Impuls e zu erzeugen.
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Um einen Lichtgriffel zu einem unbeschränkt brauchbaren Zeigewerkzeug in
Verbindung mit einem Gasentladungs-Bildschirmgerät zu machen, braucht man
nur noch die Abtastlösch- und Abtastschreibimpulse zu einem einzigen Impuls zu kombinieren. Ein solches Signal ist in Fig. 4 dargestellt. Während eines
einzigen "Abtastschrittes" sind demgemäß sowohl ein Abtastschreibimpuls
e und ein Abtastlöschimpuls e mit Vorteil einem normalen Aufrechtersw se
haltungssignal entsprechend dem Kurvenzug in Fig. 4 überlagert. Die Kurve
B zeigt die zeitliche Lage eines Lichtimpulses, der von einer ausgeschalteten
Zelle ausgesendet v/ird (als Ergebnis eines Abtastschreibimpulses),und die Kurvenform
C zeigt die zeitliche Lage der Lichtimpulse, die von einer eingeschalteten Zelle ausgesendet werden (und sich aufgrund normaler Aufrechterhaltungssignale
und eines Abtastlöschimpulses ergeben). Die gestrichelte Darstellung nach dem dritten Lichtimpuls in der Kurve C gibt die zeitliche Lage eines
weggelassenen Lichtimpulses nach dem Löschen aber vor Wiederherstellung·
der vollen Speicherladung an.
Steuer- und Treibschaltung
Fig. 5 zeigt die Blockschaltung zur Erzielung der oben beschriebenen Funktionen
in Verbindung mit den Kurvenzügen in Fig. 3 und 4. Das dargestellte
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Plasma-Bildschirmsystem 200 stellt (mit Ausnahme des in den strichpunktierten
Linien 250 enthaltenen Teils) Funktionselemente dar, die in einem üblichen Plasma-Bildschirmsystem enthalten sind. Ein M x N-Plasmabildschirm 202
ist mit den einzelnen Treibern verbunden, die den Zeilen und Spalten des Matrix-Bi Idschirms zugeordnet sind. Da für den Bildschirm die Abmessungen
MxN angenommen sind, sind M Zeilentreiber 201-i mit.i =1,2, M
vorhanden. Entsprechend gibt es N-Spaltentreiber 220-j mit j = 1,2,.... N.
Jeder der Zeilen- und Spaltentreiber liefert Impulse des Wertes VJl zur
koinzidenten Durchführung der Aufrechterhaitungsfunktion. Diese Treiber
sind außerdem auf inzwischen übliche Weise so angepaßt, daß sie die Aufrechterhaltungsimpulse
durch Hinzufügung eines Löschsignals E abändern, um eine vorher in einer gewählten Zelle gespeicherte"!" zu löschen. Die
Treiber 201-i und 220—j sind außerdem so ausgelegt, daß sie ein zugeführtes
Schreibsignal Wzur Erzielung einer gewünschten Schreiboperation überlagern. Die einzelnen Zeilen- und Spaltentreiber in Fig. 5 werden auf
übliche Weise durch ein Auswahlsignal adressiert, daß durch die Eingangssignale X.mit i =1,2, M und Y. mit j = 1,2, N dargestellt ist.
Die Adresseneingangssignale für die entsprechenden X- und Y-Treiber 201-i
und 220-j werden wiederum (mit einer Frequenz von jeweils einem Signal je Aufrechterhaltungszyklus)durch einen Adressendecoder 240 erzeugt. Die
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zu decodierenden Adressen werden auf einer Vielzahl von X- und Y-Adresseneingangsleitungen
230 bzw. 231 geliefert. Die Adressenauswahl ist im vorliegenden Zusammenhang natürlich nur fUr die Erzeugung und Zuführung
von selektiv ageänderten Schreib- und Löschimpulsen zu der bezeichneten Adresse auf dem Plasma-Bildschirm relevant. Im einzelnen bewirkt das Auftreten
eines Signals auf einem Paar von X,- und Y.-Leitungen sowie eine s
Signals auf der zugeordneten Leitung W und/oder E die Abgabe des Schreibund/bder
Lösch-Impulses an die entsprechende Zelle.
Der Löschimpuls, der auf den verschiedenen E-Eingangsleitungen der Zeilen-
und Spaltentreiber erscheint, wird durch den Löschimpulsgenerator 241 erzeugt.
Dieser Generator erhält ein Eingangssignal auf der Leitung 243, die einfach mit "Löschen" bezeichnet ist. Für das Signal auf der Leitung 243
wird angenommen, daß es für die Dauer eines vollständigen Aufrechterhaltungszyklus
vorhanden ist, d.h. für die Dauer von T-Sekunden entsprechend der Darstellung in Fig. 1. Das Signal auf der Leitung 243 wird dann in
einem UND-Gatter 242 mit einem Taktsignal kombiniert, das zum normalen Löschzeitpunkt auftritt und vom Haupttaktgeber 235 erzeugt wird. Durch
diese UND-Funkiion wird ein Impuls auf der Leitung 244 geliefert, der
zu dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das normale Löschimpulstnrervall
während eines Aufrechterhaltungszyklus anfängt. Normalerweise läuft
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dieser impuls über die Leitung 244 zum Löschimpulsgenerator 241, wodurch
auf der Leitung 245 der Löschimpuls E erzeugt wird.
Zwischen das UND-Gatter 242 und den Löschimpulsgenerator 241 ist ein
ODER-Gatter 253 eingefügt. Dieses Gatter stellt einen Alfernativweg zur
Erregung des Löschimpulsgenerators 241 bereit. Der andere Eingang des
ODER-Gatters 253 kommt über ein UND-Gatter 251 und eine Verzögerungsschaltung 252. Wie im Fall des UND-Gatters 242 kombiniert das UND-Gatter
251 den üblichen Löschtaktimpuls vom Haupttaktgeber 235 mit einem Gattersignal. Dieses an das Gatter 251 angelegte Gattersignal wird aus
einer Eingangsquelle gewonnen, wobei angenommen ist, daß es sich im
typischen Fall um einen externen Rechner entsprechend der Darstellung in Fig. 5 handelt. Ein vom Rechner 210 abgeleiteter Impuls wird dann
an das UND-Gatter 251 in Verbindung mit dem normalerweise auftretenden Löschtaktimpuls vom Haupttaktgeber 235 angelegt. Das Ausgangssignal des
UND-Gatters 251 wird jedoch in der Verzögerungsschaltung 252 vor dem Anlegen an das ODER-Gatter 253 verzögert. Insgesamt bewirkt die in
Fig. 5 gezeigte Löschschaltung entsprechend der erfindungsgemäßen Abwandlung die Erzeugung von Löschimpulsen, die entweder im normalen
Abschnitt oder einem selektiv verzögerten Abschnitt des Aufrechterhaltungszyklus
auftreten, Entsprechend der obigen Erläuterung kann ein
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solcher geeignet verzögerter Löschimpuls mit Vorteil bei der Realisierung
einer Lichtgriffel-Identifizierung für eingeschaltete Zellen des Plasma-Bildschirms
202 benutzt werden.
Wie oben angegeben, ist es erwünscht, den verzögerten Löschimpuls über
die gesamte Fläche des Plasma-Bildschirms abzutasten, um eine Identifizierung einer beliebigen eingeschalteten Plasma-Zelle zu ermöglichen. Demgemäß
besitzt der Rechner 210 Gruppen von Leitungen, die durch die Leitungen
271 und 272 dargestellt sind, über die geeignete Abtastadressen an entsprechende
Eingänge 230 und 231 des Adressendecoders 240 gegeben werden. Bei einem Betrieb mit normaler Weiterschaltung liefert der Rechner 210 eine
Folge von Adressen in Intervallen mit T-Sekunden, um {ede Plasmazelle
des Bildschirms 202 nacheinander zu adressieren.
In Fig. 5 sind außerdem ein Lichtgriffel 260 und ein zugeordneter Verstärker
261 dargestellt. Diese Bauteile werden auf übliche Weise zur Feststellung eines Lichtimpulses benutzt, der in der Nähe der Spitze des Lichtgriffels
260 erscheint, um dem Rechner mitzuteilen, daß eine bestimmte Stelle
einen Lichtimpuls ausgesendet hat. Der Rechner 210 ist auf übliche Weise so programmiert, daß er Signale feststellt, die das Auftreten eines Lichtimpulses
während eines Abschnittes des Aufrechterhaltungszyklus angeben,
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der dem Auftreten des verzögerten Löschimpulses entspricht. Diese selektive
Feststellung erfolgt gemäß Fig. 5 unter Mitwirkung des UND-Gatters 262,
das den Lichtgriffelimpuls in Abhängigkeit von dem verzögerten Löschtaktsignal weiterleitet, das am Ausgang der Verzögerungsschaltung 252 erscheint.
Lichtimpulse, die sich aufgrund der normalen Aufrechterhaitungsoperation
des Plasma-Bildschirmes oder aufgrund normaler Lösch-(oder Schreib-)Operationen
ergeben, werden vom Rechner 210 nicht beachtet.
Die bisherige Beschreibung der Fig. 5 hat sich in erster Linie auf die Detektor-Operation
bei eingeschalteten Zellen bezogen. Jetzt sollen weitere Modifikationen üblicher Schaltungen und Operationsfolgen für Plasma-Bildschirme
erläutert werden. Diese Modifikationen sind für die Realisierung der oben erwähnten Abtastlöschfunktion und dör dynamischen Halteerregungsfunktion
zweckmäßig.
Der Abtastschreibimpuls wird aus dem normalen Schreibimpuls im wesentlichen
auf die gleiche Weise v/ie der Abtastlöschimpuls aus dem normalen Schreibimpuls abgeleitet. Der Taktgeber 235 liefert demgemäß auf der Leitung
275 einen Taktimpuls mit dem normalen Schreibintervall, d.h., entsprechend
der Darstellung in Fig. 2 beginnend mit T , und endend bei T «. Wenn eine
normale Schreiboperation stattfinden soll, liefert der Benutzer auf die Übliche
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Weise auf der Leitung 276 ein Schreibeingangssignal mit einem an die
Logik angepaßten Pegel. Die Signale auf den Leitungen 275 und 276 werden im UND-Gatter 277 kombiniert, bevor sie über das ODER-Gatter 278 zur
Leitung 280 laufen. Diese Leitung ist die W-Leitung, die zu den X- und Y-Treibschaltungen 201-i und 220-j führt.
Das Schreibsignal auf der Leitung 276 wird außerdem dazu benutzt, um
mit Hilfe des UND-Gatters 288 das invertierte Ausgangssignal des UND-Gatters
277 weiterzuleiten. Wenn I also zum Zeitpunkt T „ das Schreibsignal
auf der Leitung 275 auf einen niedrigen Pegel zurückgeht und bewirkt, daß der Ausgang des UND-Gatters 277 ebenfalls auf niedrige
Spannung (L) geht, so gelangt der Ausgang des Inverters 289 auf hohe Spannung (H). Dadurch erscheint hohe Spannung auf der Leitung 290
am Ausgang des UND-Gatters 288, und zwar beginnend mit dem Ende des normalen Schreibtaktintervalls. Diese mit C bezeichnete Leitung
290 wird benutzt, um das von den X- und Y-Treibern 201-i und 220-j
erzeugte Schreibsignal sofort zu klemmen. Der Einfluß dieses Klemmens (das bei handelsüblichen Wechselstrom-Piasma-Bildschirmen vorgesehen
ist), besteht in der Schaffung einer steilen Rückflanke für den Schreibimpuls.
Ohne dieses Klemmen würde das normale Abschalten durch die
609817/0850
Treiber (bei Anschluß an die Bildschirmelektroden hoher Kapazität) so
erfolgen, daß sich eine langsam abfallende Amplitude für die Schreibimpulse ergibt. Ein entsprechendes Klemmen wird außerdem in Verbindung
mit den Ajfrechterhaltungstreibern für die Bildschirm-Zellenelektroden benutzt,
aber dieser weitere Klemmvorgang wird bei der praktischen Durchführung der Erfindung nicht beeinflußt.
In der Abtastbetriebsweise veranlaßt das Betätigungssignal vom Rechner
(oder von einer anderen externen Steuerquelle) auf der Leitung 281 das UND-Gatter 282, den Schreibtaktimpuls auf der Leitung 275 zur Schreibunterbrecherschaltung
284 durchzulassen. Diese Schaltung erzeugt eine verkürzte Version des normalen Schreibimpulses, die jedoch zum gleichen
Zeitpunkt im Aufrechterhaltungszyklus wie der normale Schreibimpuls beginnt,
d.h., zum Zeitpunkt T , in Fig. 2. Die Verkürzung wird nach einem Ausführungsbeispiel ein fach dadurch bewirkt, daß die Schreibunterbrechungsschaltung
in Form eines monostabilen Multivibrators ausgeführt ist, dessen Ausgangsimpulsdauer gleich der gewünschten Zeitspanne
* ist. Der monostabile Multivibrator spricht dann auf das Ausgangssignal des UND-Gatters 282 an, das zum Zeitpunkt T , beginnt, und erzeugt
denverkürzten Impuls. Dieser verkürzte Schreibimpuls wird über das
ODER-Gatfer 278 und die W-Leiiung 280 zu den X- und Y-Treibern
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201-i und220-j übertragen.
Man beachte, daß der auf der Leitung 280 aufgrund einer Anforderung eines
Abtastschreibimpulses gelieferte Schreibimpuls nicht von einem Klemmsignal auf der C-Leitung 280 begleite)· ist. Wenn also der Abtastschreibimpuls
auf der Leitung 280 aufhört, können die X- und Y-Treiber mit kleinerer Geschwindigkeit
umschalten, wodurch die erwünschte graduell abfallende Rückflanke gemäß Fig. 3 entsteht.
In Verbindung mit Fig. 3 sei daran erinnert, daß der Abtastschreibimpuls e
praktisch vollständig innerhalb des Fensters W ' abklingen muß. Bei Einstellen
der Dauer des von der Schreibunterbrechungsschaltung 284 ausgehenden Impulses muß daher das eventuell langsame Abschalten der X- und Y-Treiber
in Betracht gezogen und zugelassen werden. Im typischen Fall ist das Ausgangssignal der Schreibunterbrechungsschaltung 284 ein im wesentlichen
rechteckiger Impuls mit einer Länge von etwa 1,5 ps. Der sich ergebende,
durch die X- und Y-Treiber 201-i und 220—J an die Bildschirmzellen angelegte
Ablasrschreibimpuls wird dann etwas verlängert, weil ein Klemmsignal
fehlt, das bei einer normalen Schreiboperation auftritt.
Das UND-Gatter 291 leitet auf ähnliche Weise wie das UND-Gatter 262
609817/0850
festgestellte Lichtimpulssignale weiter, die aufgrund des Ausgangsimpulses
der Schreibunterbrechungsschaltung 284 erzeugt werden. Ein Ausgangssignal eines der Gatter 2o2 und 291 zeigt also an, daß die augenblicklich adressierte
Stelle sich in der Nähe des Lichtgriffels 260 befindet, wobei ein Aus-'
gangssignal des Gatters 291 bedeutet, daß die Zelle ausgeschaltet ist und ein Ausgangssignal des Gatters 262, daß die Zelle eingeschaltet ist.
Dynamische Halteerregung
Der Betrieb des Plasma-Bildschirms 202 in Fig. 5 läßt sich für die normale
Au free h te rh a I tu η gs-, Schreib- und Lösch-Betriebsweise unter Verwendung
der dynamischen Halteerregungstechnik verbessern. Da eine solche Technik besonders vorteilhaft in Verbindung mit Abtastschreib- (und Abtastlösch-)
Impulsen der oben beschriebenen Art ist, soll die Anpassung der dynamischen Halteerregungsfunktionen an das System nach Fig. 5 jetzt kurz beschrieben
weiden.
Fig. 6 zeigt einen typischen Plasma-Bildschirm mit einer 512 x512-Matrix
von Plasma-Sichtzellen. An den Grenzen dieser Sichtzellen sind Bänder
sogenannter Halteerregungszellen (keep-alive cells) angeordnet, die in typischer Weise im eingeschalteten Zustand sind, wenn der Bildschirm
in Betrieb ist. Die Halteerregungszellen sind im wesentlichen identisch
6 09817/0850
mit den Sichtzellen, werden aber häufig bei einer etwas höheren Aufrechterhai
tungsspannung V„· als die normalen Sichtzellen betrieben. Bei typischen
Systemen bekannter Art werden die Halteerregungszellen in Synchronismus mit
den Sichtzellen oder jedenfalls in zeitlicher Beziehung zu dem Aufrechterhaltungszyklus
der Sichtzellen, die unabhängig von der Lage der adressierten Zellen ist, mit der Aufrechterhai tungsspannung versorgt. Bei der dynamischen
Halteerregung wird der Zeitpunkt für die Aufrechterhaltung der Halteerregungszellen
so eingestellt, daß sich eine Kompensation für die relative Entfernung der adressierten Zelle ergibt. Bei der Schaltung nach Fig. 5 werden die Aufrechterhaltungssignale
für die Halteerregungszellen durch den dynamischen Halteerregungsgenerator 292 erzeugt. Generell ist es dann nur erforderlich,
im Generator 292 das zeitliche Auftreten der normalen, durch den Taktgeber 235 erzeugten Halteerregungssignale auf der Leitung 293 selektiv abzuändern.
Nimmt man zur Vereinfachung an, daß Halteerregungszellen nur entlang
dem linken und rechten Rand des Plasma-Bildschirms 202 vorhanden sind,
und keine solchen Zellen am oberen und unteren Rand angeordnet sind, dann hängen die zeitlichen Änderungen der AufrechterhaitungsimpuIse
für die alte Erregungszellen nur von der X-Koordinate der jeweils adressierten
Zelle ab.
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Eine kleinere Schwierigkeit bei der Steuerung der genauen Lage der Aufrechterhalfungsimpulse
für die Halteerregungszellen ergibt sich aus dem Umstand,
daß alle Zellenspannungen auf der Grundlage einer Halbauswahl abgeleitet werden. Insbesondere die Aufrechterhaltungssignale für die Halteerregungszellen
werden zum Teil von Zeilensignalen und zum Teil von Spaltensignalen
abgeleitet. Die Spaltenauswahlsignale werden darüberhinaus von den Sichtzellen und den Halteerregungszellen in jeder Spalte gemeinsam verwendet.
Die Aufrechterhaltungssignale für die Sichtzellen sollen jedoch bezüglich ihrer zeitlichen Lage für die jeweiligen Adressen nicht beeinflußt werden.
Zur Erzielung einer adressenabhängigen Halteerregungszelle unter Konstanthaltung einer Halbauswahlkomponente ist es daher erforderlich, daß die andere
Halbauswahlkomponente etwas komplizierter ist, als es im anderen Fall
erforderlich erscheint.
In Fig. 7 zeigt der Kurvenzug A die gewünschte Gesamtaufrechterhaltungsspannung
für eine typische Sicht- oder Anzeigezelle und der Kurvenzug B die Spaltenkomponente für die Spannung des Kurvenzugs A. Der Kurvenzug
C zeigt die andere erforderliche (Zeilen-) Komponente, so daß sich die gewünschte Halteerregungs-Aufrechterhaltungsspannung entsprechend dem
Kurvenzug D aus der algebraischen Summe von B und C ergibt. Diese
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-29-Addition wird durch den Bildschirmaufbau in üblicher Weise bewirkt.
Der Kurvenzug E zeigt, daß die Halteerregungs-Lichtimpulse eine charakteristische Zeit Θ. nach dem Anfang des positiven Halteerregungsimpulses
im Kurvenzug D erscheinen. Der Anfang dieses positiven Halteerregungsimpulses im Kurvenzug D tritt um eine adressenabhängige Zeit θ nach Aufhören
des positiven Spaltenaufrechterhaltungssignals im Kurvenzug B auf. Der Kurvenzug F zeigt die Position eines Abtastlöschimpulses e mit Bezug
auf die verschiedenen anderen Kurvenzüge in Fig. 7.
Fig. 8 zeigt die verschiedenen Komponenten der im Kurvenzug C in Fig. 7
erscheinenden Zeilenspannung für die Halteerregungszellen. Im einzelnen
stellt der Kurvenzug B in Fig. 8 das Signal der Amplitude V- dar, der Kurvenzug
C besitzt eine Amplitude V, und der Kurvenzug D hat die Amplitude -V, . Zur Herstellung der zeitlichen Beziehung stellt der Kurvenzug A das
normale Aufrechterhaitungssignal dar, das an eine Sichtzelle angelegt wird.
Jeder der Kurvenzüge B, C und D in Fig. 8 kann natürlich auf übliche Weise durch Kombination mit einem Taktsignal hergestellt werden, das die
gleiche Zeitsteuerung wie die Kurvenzüge B, C und D besitzt. Jedes der über Gatter zugeführten Signale hat dann selbstverständlich die entsprechende
Amplitude, die in Fig. 8 angegeben ist. Die Zuführung von
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KurvenzUgen fester Amplitude über Gatter ist genau das Verfahren, mit dem
Signale an irgendeine Zeile oder Spalte eines Plasma-Bildschirms angelegt werden. Geht man also davon aus, daß Signale der Amplitude + V, und
V_ in einem handelsüblichen Bildschirmgerät vorhanden sind, so müssen
nur auf einfache Weise die abgeänderten Steuersignale mit logischem Pegel erzeugt werden, die den KurvenzUgen B, C und D in Fig. 8 entsprechen.
Man erkennt, daß die zeitliche Lage der Komponente entsprechend dem Kurvenzug
D in Fig. 8 in Abhängigkeit von der adressierten Stelle.verändert wird. Es wird also das Logiksignal, das den Impulsen im Kurvenzug D entspricht,
auf geeignete Weise in Abhängigkeit von den Zellenadressensignalen
verändert. Eine für diesen Zweck geeignete Schaltung ist in Fig. 9 gezeigt.
Wie in Fig. 9 dargestellt, spricht ein Decodierer 932 auf Signale von der
Adressenschaltung 802 an. Diese Signale entsprechen den X-Adresseneingängen
für den angenommenen Fall mit Halteerregungszellen nur entlang
dem linken und rechten Rand. Der Decodierer 932 prüft die drei höchststelligen
Bits der X-Adresse und bestimmt daraus, welches der acht in Fig. 10 gezeigten vertikalen Segmente die Adresse der Zelle enthält,
609817/0850
zu der ein Zugriff erfolgen soll. Der Decodierer 932 liefert dann Signale
auf den Leitungen 930 und 931, um eines der UND-Gatter 951-954 auszuwählen,
wodurch keine Verzögerung oder eine Verzögerung von ΔΤ, 2ΔΤ oder 3ΔΤ gewählt wird. Wenn also ein Taktsignal entsprechend dem
Kurvenzug E in Fig. 8 auf die Leitung 950 gegeben wird, so bildet eine entsprechend verzögerte Version dieses Kurvenzuges das Ausgangssignal
des ODER-Gatters 958 und dieses Ausgangssignal kann an den Aufrechterhaltungstreiber
959 angelegt werden. Dieser Treiber ist natürlich der übliche Halteerregungstreiber, der so ausgelegt ist, daß er nicht nur die
zeitabhängigen Signale -V, , sondern auch die zeitlich festen Signale +V, und V- auf die Leitung 960 gibt.
Es ist oben im einzelnen gezeigt worden, wie ein Abtastschreibimpuls in
ein normales Plasma-Bildschirmsystem sowohl allein als auch in Verbindung mit einem Abtastlöschimpuls eingeführt werden kann. Weiterhin ist
gezeigt worden, wie beide Abtastimpulse benutzt werden können, ohne ein unerwünschtes "Übersprechen" (unerwünschtes Schreiben oder Löschen)
zu veranlassen, während vernünftige Werte für die entsprechenden Schreib-, Lösch- und Aufrechterhaltungssignale beibehalten werden. Es wurde dargelegt,
daß die bei einem üblichen Plasma-Bildschirmgerät erforderlichen Änderungen minimal sind, während die erzielten Ergebnisse die Anwendungs-
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- 32 ~
möglichkeiten von Plasma-Bildschirmgeräten wesentlich verbessern.
möglichkeiten von Plasma-Bildschirmgeräten wesentlich verbessern.
Es wurde bisher die Erzeugung und Feststellung von Abtastschreib- und Löschimpulsen
aufgrund von zugeführten Adressen besonders betont. Jetzt soll die Art und Weise erläutert werden, auf welche die Adressen erzeugt und die
Ausgangssignale des modifizierten Plasma-Bildschirms zv/eckmäßig benutzt
werden können. Zu Anfang dürfte es zweckmäßig sein, die vom Rechner 210
ausgeführten Funktionen zu betrachten. Es ist nur erforderlich, daß der Rechner 210 eine kontinuierliche Folge von X- und Y-Adressen auf den Leitungen
271 und 272 liefert, die an Gruppen von Eingangsleitungen 23) bzw. 231 angelegt werden. Es ist bekannt, daß Allzweckrechner gut zur Erzeugung
von kontinuierlichen Folgen von Adressensignalen geeignet sind. Tatsächlich ist dies vielleicht die häufigste Arbeitsweise von p-ogrammgesteuertenAllzweckrechnern.
D h., es ist ganz üblich für solche Rechner, einen sequentiellen Zugriff zu Speicherplätzen seines internen Speichers durchzuführen. Zu
diesem Zweck wird ein Programm- oder Adressenzähler nacheinander weitergeschaltet,
um die erforderliche Folge von Adressensignalen zu liefern. Für , das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt der Rechner 210 genau
diese Signale bereit, beginnend mit einem zweckmäßigen Anfangspunkt, beispielsweise der oberen linken Ecke des Bildschirms, und schaltet dann
nacheinander die X-Position über M-Werte weiter, während die Y-Adresse
609817/0850
bei der Adresse für die erste Zeile, beispielsweise bei Y = 1 konstant gehalten
wird. Dieses Weiterschalten für den X-Wert kann dann mit einem neuen Wert von beispielsweise Y =2 usw. wiederholt werden, bis der gesamte Bildschirm
abgetastet ist.
Immer dann, wenn ein Signal am Ausgang eines der UND-Gatter 262, 291
erzeugt wird und die Feststellung eines Schreibsignals während des Abtastlösch- bzw. Abtastschreibintervalls anzeigt, führt der Rechner 210 eine von
einer Anzahl von Funktionen aus. Es kann einfach nur gewünscht sein, daß die augenblickliche Adresse (X-und Y-Koordinaten) im Rechner 210 festgehalten
werden, ohne daß unmittelbar weiteres stattfindet. Wenn beispielsweise ein Bild auf dem Plasma-Bildschirm wiedergegeben wird, das beispielsweise
das Schaltbild einer elektrischen Schaltung darstellt, kann es lediglich erforderlich sein, daß ein bestimmtes Bauteil, beispielsweise ein
Widerstand, für ein Programm identifiziert wird, das dann im Rechner 210
ausgeführt wird.
Bei anderen Anwendungen kann die Kombination eines Ausgangssignals
von jedem der Gatter 262, 291 mit den Adressensignalen benutzt werden, um das gerade auf dem Bildschirm 202 wiedergegebene Bild zu ändern.
Wenn beispielsweise der Plasma-Bildschirm in einem Zustand ist, in
6098 17/0850
welchem alle Zellen sich im ausgeschalteten Zustand befinden, und das
Abtastschreibsignal zu einem Signal am Ausgang des UND-Gatters 291
führt, während der Lichtgriffel in die Nähe einer gegebenen Position gehalten wird, besteht der einfachste Fall darin, daß die so identifizierte
Zelle in den eingeschalteten Zustand gebracht wird. Zu diesem Zweck
ist nur ein kurzzeitiges Anhalten des Abtastens, d.h.,der Weiterschaltung
der Adressensignale, erforderlich, während das letzte Adressenpaar erneut an die Gruppe von Eingangsleitungen 230 und 231 angelegt und außerdem
ein Schreibsignal auf die Leitung 276 gegeben wird. Da die Abtast- und Detektoroperationen außerordentlich schnell vor sich gehen, können die
vor erwähnte Abtastschreib-Detektoroperation und die Änderung des ZeI-lenzustandes
stattfinden, während eine Bedienungsperson den Lichtgriffel 260 schnell über die Oberfläche des Plasma-Bildschirms 202 bewegt.
Insgesamt wird dann also erreicht, daß man auf dem Plasma-Bildschirm
schreiben kann (durch Änderung ausgeschalteter Zellen in eingeschaltete Zellen). Ein analoges Verfahren ist natürlich möglich, wenn alle Zellen
des Bildschirms eingeschaltet sind. Bei Feststellung einer bestimmten eingeschalteten
Zelle durch ein einen Abtastlöschimpuls anzeigendes Signal am Ausgang des UND-Gatters 262 ist es dann ebenfalls einfach, die dann
geltende Adresse zusammen mit einem Löschsignal auf der Leitung 243 wieder zuzuführen. Die Bedienungsperson kann dann auf dem Plasma-
609817/0850
Bildschirm durch Ausschaltung von Zellen in der Nähe eines sich bewegenden
Lichtgriffels schreiben.
Ein bedeutsamer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin,
daß durch eine Zusammenfuhrung sowohl von Schreib- als auch von Löschimpulsen
zu einer besonders ausgebildeten Kombination spezieller Zeitsteuerung
während jedes Aufrechterhaltungszyklus sowohl eingeschaltete als auch ausgeschaltete Zellen festgestellt und je nach Wunsch verändert
werden können.
Es sind natürlich weitere kompliziertere Operationen durch den Rechner
210 möglich. Beispielsweise kann das beispielsweise in der oben genannten
USA-PaIentschrift 3.653.001 beschriebene "Lichttastenverfahren" an
die Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung angepaßt werden. Bestimmte Schlüsselwörter können dabei eindeutig Unterprogrammen
im Rechner 210 zugeordnet sein. Durch Identifizierung einer Stelle,
an der sich diese Codierungen (oder Symbole) auf dem Plasma-Bildschirm 202 befinden, kann die Ausführung der entsprechenden Unterprogramme
im Rechner 210 befohlen werden. Wenn beispielsweise ein Schaltungsanalyse-Unterprogramm
im Rechner 210 gespeichert ist und eine entsprechende
Bezeichnung auf dem Bildschirm 202, der außerdem eine elektro-
609817/0850
nische oder eine andere Schaltung zeigen kann, wiedergegeben wird, ist
es einfach, den Rechner anzuweisen, Schaltungsanalyse-Unterprogramme mit Bezug auf die dann auf dem Bildschirm 202 gezeigte Schaltung auszuführen.
Der Rechner 210 muß jedoch bereits Informationen mit Bezug auf
die auf dem Bildschirm 202 dargestellte Schaltung gespeichert haben.
In bestimmten Fällen, beispielsweise, wenn der Abstand jeder Sichtzelle
von einer Halteerregungszelle klein ist, ist es unter Umständen nicht erforderlich,
die dynamische Halteerregung vorzusehen. Weiterhin können in geeigneten Fällen die Abtastlichtimpulsverfahren und -schaltungen unabhängig
von den Abtastlöschimpulsverfahren und -schaltungen benutzt werden.
Es dürfte außerdem klar sein, daß andere Mittel zur Erzeugung der erforderlichen
Adressenfolgen benutzt werden können. So können die Ausgangssignale getrennter X- und Y-Zähler an die Eingänge 230 bzw. 231 in
Fig. 5 angelegt werden. Diese Zähler können dann auf übliche Weise unter Steuerung des Haupttaktgebers 235 aktiviert und so weitergeschaltet
werden, daß sie während jedes Aufrechterhaltungszyklus eine neue Adresse erzeugen. Diese Adressen lassen sich dann an den Rechner 210
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oder einen anderen Verbraucher anlegen, wenn ein LichtgriffeI-Ausgangssignal
während des gewählten Abtastimpulsintervalls auftritt. Für den Fachmann ist auch klar, daß Verzögerungsintervalle und andere Zeitintervalle
so eingestellt werden können, daß Laufzeiten kompensiert werden, die auftreten, wenn der Rechner 210 oder ein anderer Verbraucher entfernt
von dem Bildschirmsystem 200 angeordnet ist.
Es sind unterschiedliche Aufrechterhaltungsfolgen bestimmter Art bekannt.
Die in der Zeichnung dargestellten und oben beschriebenen Abtastschreibund Löschimpulse stellen lediglich typische Beispiele dar. In jedem Fall
bewirkt eine Verzögerung von Δ Sekunden, daß der im übrigen normale Löschimpuls dem nachfolgenden Aufrechterhaltungsimpuls bis auf einen
Bereich von ί Sekunden nahekommt. Die gleiche Art eines relativen Abstandes
zwischen Abtastschreibimpulsen und nachfolgenden Aufrechterhaltungsimpuisen
entgegengesetzter Polarität kann mit Vorteil bei der Feststellung ausgeschalteter Zellen in Systemen benutzt werden, die
eine Abwandlung normaler Impulsmuster besitzen.
Bei gewissen Anwendungen handelsüblicher Bildschirmgeräte ist beispielsweise
der normale Schreibimpuls wenigstens einem Teil des normalen Aufrechterhaltungsitnpulses der gleichen Polarität überlagert. Dann er-
60981 7/0350
streckt sich im Effekt das Fenster W in Fig. 2 nach links über den positiven
Aufrechterhaltungsimpuls. Diese normale Schreibfolge kann auf ähnliche Weise so abgeändert werden, daß sie die Abtastschreibfunktion ausführt,
und zwar durch Verkürzen der Vorderflanke des norma len Schreibimpulses oder seiner Verzögerung, um zu verhindern, daß er durch den positiven
Aufrechterhaltungsimpuls ausreichend verstärkt wird. Dadurch wird ein tatsächliches Schreiben aufgrund einer "permanenten" Ladungsspeicherung
in einer Zelle verhindert. Wiederum muß außerdem dafür gesorgt werden, daß keine Zündung erfolgt, die durch den nächstfolgenden negativen Aufrechterhaltungsimpuls
beibehalten wird, d.h., der Abtastschreibimpuls kann nicht bis auf oder weniger als TD Sekunden an den nächstfolgenden
Aufrechterhaltungsimpuls entgegengesetzter Polarität herangeschoben werden.
-Die vorliegende Beschreibung ist unter der Annahme erfolgt, daß jede
Zelle ein Element beim Abtasten darstellt, d.h., jede Plasmazelle oder
andere Zelle wird getrennt nacheinander abgetastet. Eine solche Einschränkung ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht grundsätzliche
Vorbedingung. So können ganze Zeilen, Spalten, Quadranten oder andere Abschnitte einer Schirmfläche als Abtastelement unter Verwendung ein-
609817/0850
facher Abwandlungen der beschriebenen Schaltungen aufgefaßt werden.
Wenn genügend Programmkapazität oder andere logische Steuerungen zur Verfügung stehen, kann ein wirksameres Abtasten benutzt werden,
bei dem beispielsweise aufeinanderfolgend kleinere Bereiche verwendet werden.
Die vorliegende Beschreibung ist anhand der meist verwendeten Plasma-Zellen
mit zwei Zuständen vorgenommen worden. Der Fachmann wird jedoch feststellen, daß die vorstehenden Lehren sich auch auf Zellen
anwenden lassen, die keine zwei Zustandszellen sind, und zwar Plasmazellen oder prinzipiell andere lichtemittierende Bauteile. Durch eine
einfache Schwellenwert-Feststellung von Lichtgriffelsignalen ist es möglich, Signale unterschiedlicher Intensität zu trennen.
609817/0850
Claims (3)
- BLUMBACH . WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER . HIRSCHPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPostadresse 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 04-186237-40-PAT ENTANSPRÜCHEAnzeigesystem mit einem vielzelligen Bildschirm, bei dem sich jede Zelle in einem Aus-Zustand, in dem die Zelle durch das Anlegen pe-• riodischer Aufrechterhaltungssignale nicht beeinflußt wird, oder einem Ein-Zustand befinden kann, in welchem sich die periodischen Aufrechterhaltungssignale zu Speichersignalen mit wenigstens einem in der Zelle gespeicherten charakteristischen Wert addieren, um ein Lichtsignal auszusenden und weiterhin Speichersignale zu speichern, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Schaltung (250) aufweist, die unter Ansprechen auf eine Folge von Adressensignalen sequentiell ein Abtastsignal an gewählte Gruppen von Zellen anlegt, und daß das Abtastsignal gewählte Zellen veranlaßt, zwar ein Lichtsignal auszusenden, aber keine Speichersignale mit dem charakteristischen Wert zu speichern.609817/0850
- 2. Anzeigesystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen je Gasentladungszellen sind und daß das Abtasisignal so beschaffen ist, daß es eine Gasentladung veranlassen kann. - 3. Anzeigesystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtdetektoreinrichtung (260) das mit der Gasentladung in den gewählten Zellen verbundene Licht feststellt und damit anzeigt, daß die Lichtdetektoreinrichtung in der Nähe einer Gruppe von Zellen ist, die den dann vorliegenden Adressensignalen zugeordnet sind.6098 17/0850VlLeerseite
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