DE2630622A1 - Steueranordnung zum steuern einer kapazitiven wiedergabeeinheit, insbesondere einer el-wiedergabetafel - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
phil. G. B. HAGEN l.-Phys. W. KALKOFF

8000 MÜNCHEN 71 (SoIIn)

Franz-Hals-Straße 21
Tel (089) 796213/795431

HEC 3612

München, 7. Juli 1976 K./ek

Sharp Kabushiki Kaisha

22-22₉ Nagaike-cho

Abeno-ku

Osaka 545 / Japan

Steueranordnung zum Steuern einer kapazitiven Wiedergabeeinheitj insbesondere einer EL-Wiedergabetafel

Prioritäten: 7. Juli 19755 Japan? Nr. 83767/1975

18. Juli 1975? Japan; Nr. 88510/1975

23ο Juli 1975? Japan; Nr. 90650/1975

8_e Auge 1975; Japan; Nr. 96967/1975

8ο Aug. 1975; Japan; Nr. 96968/1975

11. Aug. 1975; Japan; Nr. 97783/1975

26. Auge 1975; Japan; Nr.103781/1975

15. Juni 1976; Japan; 2 Patentanmeldungen

Die, Erfindung bezieht sich auf eine Steueranordnung sum ■ Steuern einer kapazitiven Wiedergabeeinheit, insbesondere einer EL-Wiedergäbetafel.

Es ist kürzlich eine neue Tatsache entdeckt worden, dai3 nämlich eine gewisse Art von licht einfrierenden Elementen, wie ZnS-Elementen₉ in ihrem Lichtemissionsmechanismus ein Hystereseverhalten zeigen. Die Ausnutzung eines solchen

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Hystereseverhaltens macht es möglich, lichtemittierende Elemente mit Speicherfähigkeit zu versehen, so daß eine Matrix aus solchen lichtemittierenden Elementen zur zweidimensionalen Wiedergabe von Zeichen dienen kann.

Eine typische Steueranordnung für eine solche Matrix wird z. B. in der US-PS 3 946 371 offenbart. In einer solchen Steueranordnung ist es erforderlich, einen alternierenden Aufrechterhaltungsimpuls der ganzen Fläche der Wiedergabetafel zuzuführen, um den Lichtemissionszustand der eingeschriebenen Positibnen oder der gelöschten Positionen aufrechtzuerhalten. Wie gut bekannt ist, handelt es sich bei dem EL-Dünnschichtelement um ein kapazitives Wiedergabeelement, und die Gesamtkapazität der Wiedergabetafel ist beträchtlich höher, wenn es sich um eine entsprechend große Wiedergabetafel handelt. Wenn eine solche große Wiedergabetafel durch Verwendung von üblicher CR-Aufladung und -entladung gesteuert wird, fließt ein großer Übergangsstrom durch das Wiedergabeelement. Dies kann dazu führen, daß die Schaltelemente und die auf der EL Dünhschicht-Wiedergabetafel gebildeten Elektroden beschädigt werden. Es ist daher erforderlich, diesen Übergangsstrom zu begrenzen, und zv/ar ohne eine dadurch bedingte Erhöhung des Leistungsverlustes. Derartige Probleme treten nicht nur in der EL-Wiedergabetafel, sondern auch in üblichen kapazitiven Wiedergabeeinheiten auf, wie etwa in Plasma-Wiedergabeeinheiten und Flüssigkristall-Wiedergabeeinheiten, welche eine isolierende Wiedergabeschicht aufweisen, die zwischen ein Paar von Elektroden geschichtet ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steueranordnung zum Steuern einer kapazitiven Wiedergabetafel zu schaffen, wobei ein geringer Leistungsverlust auftreten soll.

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Dabei handelt es sich um eine Steueranordnung zur Steuerung einer EL-Wiedergabetafel mit Hystereseeigenschaften, welche Licht mit hoher Intensität ausstrahlt. Ferner soll eine' Schaltanordnung geschaffen werden zum Zuführen eines alternierenden Steuerspannungssignals zu der EL-Wiedergabetafel unter Verwendung einer Gleichspannungsquelle. In weiterer Ausbildung soll das Erfordernis einer hohen Spannung zur Erzeugung eines Schreibimpulses reduziert werden, die Anzahl von Eingangsleitungen der Schreibschaltstufe zu der Steueranordnung für die EL-Wiedergabetafel soll gering gehalten" werden, die Schreiboperation soll mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, eine Zeilenlöschstufe soll vorgesehen werden zur Zuführung einer Löschspannung zu einer gewünschten Zeile der Matrix, eine Auslesestufe soll vorgesehen werden zum Auslesen des Zustandes irgendeines Punktes der Matrix, und die Wiedergabetafel und die Steueranordnung sollen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse eines Computers bilden können.

Bei der Erfindung ist eine Spule in Serie mit einer kapazitiven Wiedergabetafel wie einer als Speichermatrix arbeitenden EL-Wiedergabetafel geschaltet. Die Spule und die elektrostatische Kapazität der Wiedergabetafel wirken zusammen unter Bildung eines LC Resonanzkreises, der den durch die kapazitive Wiedergabetafel fließenden Übergangsstrom begrenzt und es ermöglicht, daß die Wiedergabetafel mit geringem Leistungsverlust arbeitet. Gleichrichtermittel sind zwischen der Wiedergabetafel und der Spule vorgesehen und halten dadurch das Potential der kapazitiven Elemente auf einem gewünschten Wert.

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.ν.

Die Steueranordnung zum Steuern der "Wiedergabetafel ist dazu geeignet, ein alternierendes Steuersignal zu erzeugen, welches eine Zwischenpotentialperiode aufweist, der der Schreibimpuls überlagert wird, wodurch das Erfordernis einer hohen Spannung für die Schreibstufe soweit reduziert wird und eine schnelle Schreiboperation ermöglicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus einer üblichen EL-Speichermatrixtafelf

Fig. 2 für ein bei der Erfindung verwendbares EL-Element die Abhängigkeit der Strahlungsintensität von der zugeführten Spannung!

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild, welches den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Steueranordnung zeigt;

Fig. Ma) Diagramme, welche den Verlauf eines Fig. 4(b) Stromes bzw. einer Spannung in der Anordnung von Fig. 3 zeigen;

Fig. 5(a) je ein Diagramm, welches den Verlauf Fig. "5Cb) e-ines Stromes bzw. einer Spannung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung von Fig. 3 zeigen;

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Figo 6 ein detailliertes Schaltungsdiagramm

einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steueranordnung;

Fig» 7 ein schematisches Schaltungsdiagramm_p welches den grundsätzlichen Aufbau einer anderen Ausführimgsform einer erfindungsgemäßon Steueranordnung zeigt;

Fig_o 8 ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäß on Steueranordnung;

Figuren vereinfachte Schaltungsdiagramme der 3cha! Uo 10 tung von Figo 8|

Figo 11 ein-detailliertes S cha ltungs diagramm,, welches einen Teil der Schaltung von Fi g„ G zeigtι

Figuren 12(c)
Fig» 15

Zeitdiagramme j welche die Arbeitsweise Schaltung von Fig_o β zeilen;

ein Zeitdiagramm₅ welches einen Zu stan·-* zeigt, in dem eine KomponsatinnGir'.'ufi? für einen Halbauswahlwert box r- er Schreiboperation und eine Stabilisierntufe fü? ein Aufrechterhaltungspotent.ial ;in d-o" Schaltung von Fig₀ 8 weggelaPGcn njncj

Fig₀ 14

ein Schaltungsdiagramm, welches ninon einer weiteren Aus führungshorn oin/vr O findungsgemäßen Steueranordnira/r p.oigt;

m i

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BAD

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Fig. 15 ein Schaltungsdiagramra;, welches einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steueranordnung zeigt;

Fig. 16 ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise der Schaltung von Fig. 15 zeigt;

Fig. 17 eine schematische Matrixdarstellung₉ welche die Zustände jedes Bildpunktes zeigt;

Fig. 18 ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise der Schaltung von Fig. 8 beschreibt;

Fig. 19 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer in der Schaltung von Fig. Q vorhandenen Stufe zur Kompensation des Halbauswahlwertes bei der Schreiboperation;

Fig. 20 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer in der Schaltung von Fig. 8 vorhandenen Stabilisierstufe zur Stabilisierung des Aufrechterhaltungspotentipls;

Fig. 21 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer in der Schaltung von Fig. 8 vorhandenen Sehreibsehaltstufe;

Fig. 22 ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise einer üblichen Schreibsteuerung teigt;

Fig. 23 ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise bei der Schnellschreibsteuerung beschreibt;

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-Jc.

Fig. 24 eine Draufsicht auf die EL-Speichermatrix mit einem eingeschriebenen
Punkt und einem zum Einschreiben
vorbereiteten Bereich;

Fig. 25 ein Zeitdiagramm, welches den Steuervorgang beim Löschen einer Leitung ver anschaulicht j

Fig. 26 ein Schaltungsdiagramm einer μ

form einer in der Schaltung von Fig. 8 vorhandenen Leitungslöschstufe;

Fig. 27 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer in der Schaltung von Fig„ 8 vorhandenen Auslesesteuerstufe;

Fig. 28 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines in der Schaltung von Fig« 8 vorhandenen Auslesedetektors;

Fig. 29 ein Zeitdiagramm, welches den Auslesesteuervorgang beschreibt; und

Fig. 30(a^Diagramme, welche den Verlauf des Aus-Fig. 30(b)lesestroms bei einem eingeschriebenen Punkt bzw. bei einem nicht eingeschriebenen Punkt zeigen.

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Um ein möglichst vollständiges Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird zunächst unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2 eine typische EL-Speichermatrixtafel beschrieben, die bei der Erfindung verwendbar ist.

Mehrere transparente Zeilenelektroden 2 sind auf einem Glassubstrat 1 gebildet. Eine dielektrische Schicht 3, z. B. aus YpO^ oder NpSi ist auf den transparenten Zeilenelektroden 2 und dem Glassubstrat 1 gebildet, und darauf befindet sich eine elektrolumineszente Schicht k bestehend aus einem dünnen ZnS-FiIm, der mit Mangan dotiert ist. Eine weitere dielektrische Schicht 3' ist auf der elektrolumineszenten Schicht 4 gebildet, und zwar mit einer Dicke von 50 - 5000 % unter Verwendung von Aufdampf- oder Zerstäubungsverfahren. Mehrere transparente Zeilenelektroden 5 sind auf der dielektrischen'Schicht 3^f in solcher Weise gebildet, daß die Elektroden 2 und 5 sich miteinander im rechten Winkel kreuzen. Mit einer solchen Anordnung kann eine Matrixsteuerung erzielt werden, indem man Auswahlsignale den Elektroden 2 und 5 zuführt.

Die Jeweiligen Bildpunkte in der EL Matrixtafel zeigen ein Hystereseverhalten hinsichtlich der Helligkeit in Abhängigkeit von der zugeführten Spannung, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Wenn zunächst ein Impuls einer Spannungsamplitude V. dem Element zugeführt wird, strahlt das Element Licht mit .einer Intensität B. aus. Eine solche Aufrechterhaltungsspor>nung V^ muß größer als oder gleich sein der Lichtemissionr-Grenzspannung V., . Wenn eine Einschreibspannung Vp dem'Element zugeführt" wird, wird die Intensität auf einen Wert B-, gesteigert, und; die Intensität wird dann auf einem Wert B_? gehalten, der größer ist als der Wert B^, und zwar durch Zuführung der dann folgenden Aufrechterhaltungsspannung V₁. Damit ist die Einschreiboperation vollendet.

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i unter diesen Bedingungen, eine Löschspannung V, dem Element zugeführt wira₉ wird die Intensität plötzlich reduziert3 und danach wird die Intensität auf den Wert B_i gehalten mittels der dann folgenden Aufrechterhaltiingsspannung V₁. Die Form der Hysteresiskurve kann in gewünschter Weise verändert werden, durch Änderung der Spannungsamplitude oder der Länge des EinschreiMmpulses. D₀ he ρ es kann eine Wiedergabe in Zwischenwerten der Intensität erzielt werden. Aus dem Vorangegangenen wird deutlich, daß die EL-Wiedergabetafel eine Speicherwirkung hat. Bevorzugte Spannungsxtferte für die jeweiligen Signale sind wie folgt s

V_th = 20OV₅
V₁ = 21OVj
V₂ = 230 - 280V% und

V₃ = 190V.

Fig_o 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgomäßen Steueranordnung.

Die EL-Wiedergabetafel ist vom kapazitiven Typ und daher wird die kapazitive Komponente der EL-Wiedergabetafel mit C bezeichnet. Eine Serienschaltung bestehend aus einer Diode D₁, einer Spule L,,, einem Widerstand R^ und einem

Schaltelement SW., ist zwischen die kapazitive Komponente C und eine positive Gleichspannungsquelle E. geschaltet. Eine xveitere Serienstufe bestehend aus einer Diode D

_?9

einer Spule L^, einem Widerstand R,, und einem Schaltelement SW₂ ist zwischen die kapazitive Komponente C und eine negative Gleichspannungsquelle E₂ geschaltet. Die Dioden D. und D₂ liegen bezüglich der Spannungsquellen E₁ und E_ in Durchlaßrichtung. Die Widerstände R^und R„ enthalten die Widerstandswerte der Elektroden, die sich in der EL-Wiedergabetafel befinden und die äquivalenten Widerstände der Ver-

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Die Arbeitsweise <äer Anordnung von Fig_o 3 wird nun unter Bezugnahme auf Figuren 4(a) und 4(b) beschrieben,,

Wenn das Schaltelement Sl'L· eingeschaltet ist und das Schaltelement SW₉ ausgeschaltet ist₉ und zwar während der Periode a gemäß Fig„ 4(a)₉ fließt ein Ladestrom if aus der positiven Spannungsquelle E*„ Der Spannungswert der kapazitiven Komponente C beträgt V^, was größer ist als die Quellenspannung E^ _f wenn eine Halbperiode der LC Resonanzfrequenz.gemäß Fig. 4(b) vergangen ist. In diesem Moment ist die Diode D^ in Sperrichtung gepolt, und es wird daher die Spannung V^ aufrechterhalten. Während dieser Halteperiode b ist das Schaltelement SW₁ entweder eingeschaltet oder ausgeschaltet, und das Schaltelement ist ausgeschaltet.

Während der folgenden Periode c ist das Schaltelement SW* ausgeschaltet, und das Schaltelement SW₂ ist eingeschaltet₉ und daher fließt ein Strom ir von der negativen Spannungsquelle -Ep, wie in Fig. 4(a) gezeigt wird. Wenn die Halbzyklus-Periode vergangen, ist, ist die Diode D„ abgeschaltet₉ und daher wird die Spannung -Vp aufrechterhalten. Während der nachfolgenden Halteperiode d ist das Schaltelement SW«j ausgeschaltet, und das Schältelement SWp ist entweder ein- oder ausgeschaltet.

Die obige Arbeitsweise wird wiederholt, wodurch Aufrechterhaltungsimpulse der EL-Wiedergabetafel zugeführt werdem Die Resonanzfrequenz des LC-Resonanzkreises arbeitet in der Weise, daß der der kapazitiven Komponente C zufließende Strom begrenzt wird, und die Diode arbeitet in der Weise, daß der Spannungswert aufrechterhalten wird. Der Strombegrenzungszustand kann dadurch geändert werden, daß die Induktanz der Spulen L^ und L₂ variiert wird, und die Frequenz der Aufrechterhaltungsimpulse kann dadurch geändert

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werden, daß die Schaltfrequenz der Schaltelemente ₁ und SWp geändert wird. Die EL-Wiedergabetafel sendet Licht mit hoher Intensität aus, weil die Spannungswert© V₁ und V₂ gehalten werden, und daher das EL—Element die Spannung V₁ + V₂ empfängt, die größer ist als die Span» nungsquellenspannung E₁..+ E₂» und zwar während des Schalt» Vorganges.

Ferner wird der Leistungsverlust in der oben beschriebenen Schaltung minimal gehalten₉ was auf folgendem beruht?

Man nehme den Zustand aö, in dem der Strom if von der positiven Gleichspannungsquelle E₁ zu der kapazitiven Komponente C fließt. .'-*".-- '".-

Wenn die Diode D₁ aus <tef Schaltung von Fig. 3 weggelassen wird, ist die Schaltung ein. üblicher LCR-Serienresonanzkreis, Wenn der Schalter SW₁ geschlossen wird_s fließt der unten ausgedrückte Strom if. aus der Gleichspannungsquelle E.,, und eine Spannung e , die unten ausgedrückt wird, erscheint an der Kapazität C.

i (1)

1 Cb idü : :

+f

/ 1 - % (fsinff + cosfOj

= E₁J" 1 - i - (^sinf^+ cosft)

(2)

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Dabei ist

der Spannungswert der Spannungsquelle

L der Induktanzwert der Spule L;

C der Kapazitätswert der kapazitiven Komponente C;

= R (die Dämpf ungskanstante unter der Be-2Γ dingung 1 \ R ) j

ro'5?

f = I _J. - R² (die natürliche Oszillations-V LC 7Γ5 frequenz unter der Bedingung

Figuren 5(a) und 5(b) zeigen die Änderungen des Stromes if und der Spannung e. Im Falle eines Serienresonanzkreises, bei dem die Diode D₁ weggelassen wird, wird die gedämpfte Schwingung durchgeführt, wie in gestrichtelten Linien in Figuren 5(a) und 5(b) gezeigt wird. Wenn die Diode D₁ in den Kreis in Serie eingeschaltet wird, herrscht während der ersten Halbperiode, die dem Umlegen des Schalters SW₁ folgt, Resonanz, da die Diode D₁ in Durchlaßrichtung gepolt ist. Jedoch wird die Spannung am Kondensator C gehalten, nachdem die Halbzyklus-Periode (V~~ 7? ) vergangen ist, weil.die Diode D₁ in Sperrichtung gepolt ist. Dieser Zustand wird mit der durchgezogenen Linie in Fig. 5(b) gezeigt. Die Haltespannung e_Qh kann wie folgt ausgedrückt werden:

.;■■■ s£.

^eoh = ^E1 ^{( 1 + e} f^} .'

cCnähert sich im Idealzustand Null, wenn nämlich R sich Null nähert, der Durchlaßwiderstand der Diode ist vernachlässigbar, und der Leistungsverlust an der kapazitiven Komponente

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C und der Spule L ist ebenfalls vernachlässigbar. Es folgt dann aus der Gleichung J5: e ^ = 2E.« D. h. die Spannung wird auf einer Amplitude gehalten, die zweimal so groß ist wie die Speisespannung B^.

Der Energieverlust während der ersten Halbperiode, die dem Umlegen des Schalters SW. folgt, kann unter der Voraussetzung idealer Resonanz wie folgt ausgedrückt werden:

(1 - cosfD dt

fTL

Die Gleichung k kann wegen f = /_J_ wie folgt ausgedrückt werden: ·

^2E1² 2

P£- ^{= 2CE}1 = ^C (2E₁)² o...(5),

d. h., die während dieser Halbperiode erforderliche Eng"ercri" ist die zum Aufladen der kapazitiven Komponente C auf den Spannungswert 2E. erforderliche Energie. .

Zwar ist das EL-Dünnschichtelement ein kapazitives Element; jedoch ist es keine verlustlose Kapazität. Der Verlust ist recht niedrig, wenn das Element durch Miedrigspannungssignale getrieben wird, die keine Lichtemission hervorrufen können. Es tritt jedoch ein Emissionsverlust in nichtlinearer Weise auf, wenn das Element von einer Spannung hoher

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Amplitude getriebe^ vird. Zusätzlich tritt ein Leistungsverlust an den Elektroden^ den Schaltelementen und der Spule aufj und daher muß von der Spannungsquelle Leistung zugeführt werden, um die Resonanzschwingungen hervorzu= rufen»

Um das Verständnis zu erleichtern wird aus der nachfolgenden Betrachtung der nichtlineare Faktor, wie der Emissionsverlust, weggelassen. In Fig. 3 sind die konstanten Widerstände R^ und Rp in die Schaltung so einbezogen, daß ein LCR Serienresonanzkreis gebildet wird, wobei die Widerstände R^ und Rp den Elektrodenwiderstand, den Durchgangswiderstand der Schaltelemente und den Widerstandswert der Spule einschließen. Die notwendige Speisespannung zum Treiben der Schaltung im normalen Zustand von +V nach -V ist wie folgt:

E = 1 - e f · χ V „ ..(6)

Die Gleichung 6 zeigt, daß im Falle idealer Resonanz R=O gilt E=O. D. h., die Kapazität C kann ohne Leistungszuführung von E^ (-Ep) durch den Spannungshub von + V₁ nach -V₂ getrieben werden, wenn der Kondensator C zunächst auf den Spannungswert V aufgeladen wird- Dagegen ist E=V, wenn die Widerstände R^ und R₂ die Bedingung R = 2v/T" befriedigen. Dies beruht darauf, daß dann der kritische Dämpfungszustand vorliegt. In der tatsächlichen Schaltung ist O^ E\V\ 2E, D. h.. daß der Verlust klein wird, während Tj= V-E = _ Ckψ groß wird.

Fig. 6 zeigt eine detaillierte Ausführung der erfindungsgemäßen Steueranordnung.

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In Fig. 6 ist C die kapazitive Komponente des EIr Dünnschichtelements, D.. und Dp sind Haltedioden, T ist ein Transformator für die Resonanzspulen L^ und L₂, Tr^ und Tr₂ sind Schalttransistoren, T^ und Tp sind Kopplungstransformatoren, IL und U₂ sind TTL Inverter vom offenen Kollektortyp, und P. und Pp sind Schaltimpulse_β Das Win» dungsverhältnis der Primär- und Sekundärwindungen des Transformators T ist 1:1. Die Impulslänge der Impulse P,. und Pp ist größer als die Halbperiode der natürlichen Schwingung, aber kleiner als die Gesamtperiode der natürlichen Schwingung.

Wenn die Taktimpulse P^ und P₂ der Schaltung den in Fig. 4(a) gezeigten Perioden a bzw. c zugeführt werden, v/erden die Transistoren Tr^ und Tr₂ dahingehend gesteuert, daß sie zwischen Ein und Aus hin- und hergeschaltet werden synchron zu den genannten Impulsen, und somit wird die in Fig. 4(b) gezeigte Spannung dem EL-Dünnschichtelement zugeführt. Diese Spannung wird allen Bildpunkten der EL Matrixtafel als Aufrechterhaltungsimpuls zugeführt. Bei dieser Ausführungsform kann die Amplitude der Steuerspannung ge- /ψ wählt werden in einem Bereich von Null bis E (1 + e ' f), indem man die Impulslänge der Impulse P. und P₂ variiert, welche die Einschaltungsperiode der Schaltelemente Tr^ und Trp steuert, und zwar in einem Bereich innerhalb der Halbzyklusperiode .

Fig. 7 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wird die kapazitive Komponente C von einer Spannungsquelle E über den Schalter SW^ , die Spule L^ und die Diode D. aufgeladen, und die kapazitive Komponente C wird über die Diode D₂, die Spule L₂ und den Schalter SW₂ entladen. Bei dieser Ausführungsform ist nur eine Gleichspannungsquelle erforderlich, um den alternierenden Spannungshub zu bewirken.

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Fig. 8 zeigte eine weitere Ausführungsform, in der eine Vielfachphasenresonanz-Aufrechterhaltungsstufe verwendet wird, um die Forderung einer hohen Spannung für die Schreibstuf e möglichst gering zu halten.

Die Aufrechterhaltungs-Treibstufe 10 ist vom Dreiphasenresonanztyp. Eine Schaltstufe 20 steuert die Einschreibund Ausleseoperation. Die Schaltstufe 20 arbeitet in der Weise, daß sie eine Einschreibspannung V an eine gewünschte

X-Zeile in einer Einschreibphase anlegt, und die Auslesespannung V an eine gewünschte X-Zeile in einer Auslesephase anlegt. Eine Daten-Schaltstufe 30 enthält Schalter DS₁ bis DS_n und Erfassungswiderstände R. Alle Schalter DS₁ bis DS sind während der Aufrechterhaltungs-Treibperiode geerdet oder kurzgeschlossen, und während der Einschreibphase wird eine gewünschte Y-Zeile im kurzgeschlossenen Zustand gehalten, während die anderen, d.h. die nichtausgewählten Y-Zeilen offengehalten werden. Eine Stufe 40 steuert die Zeilentrennung beim Einschreiben und Auslesen und wirkt dahingehend, die Aufrechterhaltungsamplitude beim Resonanzvorgang zu halten. 50 bezeichnet die zu steuernde ELrMatrixtafel. Das System weist ferner eine Kompensationsstufe auf für einen Halbauswahlwert bei der Schreiboperation und ferner eine Aufrechterhaltungspotential-Stabilisierstufe und eine Zeilenlöschstufe 80.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Anordnung wird nun' ■erläutert.

\ 1... Aufrechterhaltungssteuerung

Während der Aufrechterhaltungs-Steuerperiode sind alle Schalter in der Datenschaltstufe 30 geschlossen, und daher kann die Schaltung von Fig. 8 in der in Fig/!gezeigten

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Weise vereinfacht werden. In Fig. 9 ist R-, ein geschätzter Widerstandswert einer Zeile und el ist ein geschätzter Kapazitätswert einer Zeile. .

Die Schaltung von Fig. 9 kann noch weiter vereinfacht werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist. RT enthält den Durchgangswiderstand des Schaltelements, den Durchlaßwiderstand der Diode, den Verlust im Transformator und den Emissionsverlust in der EL-Tafel. Diese Faktoren hängen zwar in nichtlinearer Weise von der Spannung und vom Strom ab, werden aber hier im Interesse einer Vereinfachung als konstante Widerstandswerte angesehen. In Fig, 10 ist

T _{T 1}

Dabei ist m die Nummer der X-Zeile.

Fig. 11 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm der Anordnung von Fig. 10. Fig. 12(a) stellt Schaltimpulse dar, Fig, 12(b) stellt Lade- und Entladestrom-Signalfοrmen dar, und Fig. 12(c) stellt eine Steuerspannungs-Signalform dar, die der X-Zeile zugeführt wird.

Es sind Testversuche an einer EL-Wiedergabetafel mit den Abmessungen 8 Inch durchgeführt worden, wobei die Ergebnisse wie folgt waren:

Liniendichte: 2 Linien/mm

X-Linien (transparente Elektroden) 320 Linien

Y-Linien (rückwärtige Aluminiumelektroden) 240 Linien

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Wiedergabezeichen: 64 Arten lateinischer Buchstaben, arabischer Zahlen und Symbole in einer 5x7 Matrixstruktur.

Anzahl der wiedergegebenen Zeichen: X-Richtung (Abtastrichtung) 52 Zeichen

Y-Richtung (Datenseite) 24 Zeilen

maximale Anzahl der wiedergegebenen Zeichen

1248 Zeichen.

Effektive Anzahl von wiedergegebenen Linien:

X-Richtung 260 Linien

im Abstand je einer Linie

Y-Richtung .......... 168 Linien im Abstand von je zwei Linien.

In Fig.	11:
	U:
	Tr:
	φ · J- A ·
	D:
D1	,D2:
	T:

TTL vom offenen Kollektortyp Schalttrans i stör
Kopplungstransformator

Schutzdiode
Haltedioden

Resonanztransformator.

Elemente, die Elementen von Fig. 8 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In der Schaltung von Fig. 11 weisen die Komponenten folgende Werte auf:

Induktanz des Resonanztransformators L= 29 mH.

Die Tafelkapazität, wenn die bei. der Wiedergabe

v/irksamen Linien miteinander verbunden werden,
C_T = 0,377/UF.

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Die Taktimpulse φ* > φ^ und φ „ haben eine Impulslänge von 200yUsec und eine Wiederholungsrate von 330 Hz.

Die Resonanzsteuerung wird unter den nachfolgenden Bedingungen durchgeführt.

.+V₁ =215 Volt Halte spannung j __{v =} 230 Volt

V„ = 70 Volt η

Speisespannung J +E. =180 Volt

-E₂ =135 Volt

Natürliche Schwingung : 4-5 kHz

Indem man die obigen Angaben in die Betrachtung einbezieht, kann der konstante Widerstand RT folgendermaßen berechnet werden, wobei dieser Widerstand den Widerstand der transparenten Elektroden der EL-Dünnschichttafel, den Durchgangswiderstand des Schalttransistors, den nichtlinearen Verlust der EL Dünnschichttafel bei der Steuerung mit großer Amplitude, den Durchlaßwiderstand der Diode und den Verlust in der Spule einschließt:

RT = 115XL - 125 -Q-

Die Dämpfungskonstante kann wie folgt berechnet werden: = 2 χ 10³

exp (-d^ ) = 0.30 - 0.32

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Die EL Tafel hat den in Fig. 1 gezeigten Dreischichtenaufbau, d. h. die ZnS (Mn) Schicht ist sandwichartig zwischen Isolierschichten angeordnet. Die Aufrechterhaltungsemission kann stabilisiert werden, wenn die Steuerspannung asymmetrisch ausgebildet ist, obwohl der Aufbau der EL~ Tafel symmetrisch ist. Daher werden die Steuerspannungen +V. und -Vp.so gewählt, daß sie nicht dieselbe Amplitude haben; Dies beruht auf der Tatsache, daß der Kristallzustand an der Vorderfläche der EL Schicht von dem an der Rückfläche sich unterscheidet. Es ist nämlich während der ersten Zeit der Aufdampfung die Partikelgröße klein und die Orientierung nicht zufriedenstellend; aber die Partikelgröße nimmt zu, und die Orientierung wird verbessert, wenn die Schichtdicke größere Werte erreicht. Daher differieren die Tiefe des Oberflächenniveaus und die Wahrscheinlichkeit von Elektronenfallen an der Vorder- und Rückseite der EL-Sehicht voneinander.

Die. oben erwähnte EL-Wiedergabetafel hat eine Größe, die einer Braun¹sehen Röhre von 8 Inch entspricht, d. h. einer Fläche von 12 cm χ 16 cm. Bei dieser Ausführungsform besteht die rückwärtige Elektrode 5 aus Aluminium. Da die einen Elektroden transparente Elektroden 2 sind und die anderen Elektroden Metallelektroden 5 sind, werden die transparenten Elektroden 2 vorzugsweise entlang der kürzeren Seite, d. h. der vertikalen Seite, positioniert, um den Serienwiderstand der Schaltung geringzuhalten. Daher bestehen bei dieser Ausführungsform die X-Linienelektroden aus transparenten Elektroden und die Y-Linienelektroden aus Aluminium.- '

Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 12 die Dreiphasenresönanz-Äufrechterhaltungssteuerung beschrieben. Dabei sind:

709 81 s/o esa

¹S = arctan (1)

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, kann der Koeffizient Y) als Koeffizient betrachtet werden, der einen zusätzlichen Anstieg des Potentials zeigt, welches der kapazitiven Komponente C nach dem Halbzyklus der LC Resonanz zuge führt wird bezüglich der Potentialdifferenz, die der LC Stufe zugeführt wird. Der Koeffizient Tj ist bereits in der vorangegangenen Beschreibung definiert worden.

Wenn der erste Schalter SW. von dem ersten Taktsignal φ. geschlossen wird, wird das kapazitive Element Π_φ so geschaltet, daß es die Spannungsdifferenz empfängt, die von der nx-itten Haltespannung V„ und der ersten Speisespannung K^ erzeugt wird, und die Spannung wird auf dem ersten Haitespannungsv/ert V₁ gehalten, wobei dieser Wert von der oben erwähnten Spannungsdifferenz bestimmt ist und dasiifache diesel' Snannunr differenz ist.

V = E

V_I ±^

In ähnlicher Weise wird der zweite Schalter SW₀ g wenn das zweite Taktsignal φρ auftritt, und die Spannung auf dem zweiten Haltespannungswert V_? gehalten.

-v_o = -E₀ - η (ν. +

Der dritte Schalter SW^ wird geschlossen, wenn dnr ^ri"l'¹.-Taktsignal φ^ auftritt, und daher wird die 5vsnn*m~ ".idritten Haltespannungswert V^ gehalten.

709815/0636 _BAD original

■Η - J ^V2 * ™^}

Auf diese Weise wird die Dreiphasensteuerung durchgeführt.

Eine Mehrphasen-Aufrechterhaltungssteuerung in mehr als drei Phasen kann die Anforderung an die Datenschaltelemente DS₁, DS₂, ..ο hinsichtlich einer hohen Spannung gering halten, da die Einschreiboperation während der dritten Phase, d. h. während des dritten Haltespannungswertes Vtt durchgeführt werden kann, der ein mittlerer Spannungswert ist.

2. Einschreibsteuerung

Der Grund, warum die Hochspannungsanforderung an die Datenschaltelemente geringgehalten wird, wird nachstehend beschrieben. Die Hochspannungsanforderung der Datenschaltelemente DS in der Datenschältstufe 30 kann dadurch geringgehalten werden, daß die Einschreiboperation während der Periode des Zwischenspannimgswertes V„ durchgeführt wird.

Es sei nun ein Zustand angenommen, in dem die Einschreiboperation an dem Bildpunkt M (j, i) durchgeführt wird, d. h. an dem Punkt der j-ten Zeile und der i-ten Spalte der Matrixtafel 50, und zwar während einer Zeitperiode, in der der Tafel der Zwischenspannungswert V^ zugeführt wird. Der Einschreibschalter WSi in der i-ten Spalte wird kurzgeschlossen zwecks Bildung einer Einschreibspannung V _r - bei diesem Testversuch 270 - 280 Volt -, und die restlichen Schalter WS, (k ^i) v/erden offengehalten. Ferner wird der j-te Zeilenschalter DS. in der Datenschältstufe 30 geschlossen gehalten, und die restlichen Schalter DS₁ (l H j) sind offen. Die Operation wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. In dieser Darstellung stellen die Symbole ΔV_nΊ. und /Vj die folgenden Werte dar.

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(V - V„) + (η - 1) (V,,, - V_p)

Δ. %i = —

Δ V_H = J
η

Die Y-Linien empfangen bei dieser Einschreiboperation mit Ausnahme der j-Linie die nachfolgende Spannung:

Daher sind die Datenschalter DS so ausgebildet, daß sie die oben erwähnte Spannung Vp aushalten. Die Spannung wird aufgrund des Vorhandenseins des Zwischenspannungswertes Vtt reduziert im Vergleich zu dem Fall, in dem die Einschreiboperation vom Erdpotential aus erfolgt.

In einer Matrixstruktur mit m = n^ 1, wobei m die Anzahl der Linien in X-Richtung und η die Anzahl der Linien in Y-Richtung ist, kann die Gleichung 10 wie folgt modifiziert werden:

Es wird somit die Anforderung an die Höhe der Spannung reduziert um H

709815/0696

Bei der vorangegangenen Beschreibung wird die Anforderung an die Höhe der Spannung verglichen mit dem Fall, in dem die Einschreiboperation vom Erdpotential aus durchgeführt wird. Die Einschreiboperation gemäß der Erfindung ist wirksamer verglichen mit der Zweiphasensteuerung, bei der die Einschreiboperation während einer.Periode durchgeführt wird, in der der zweite Spannungswert -V₀ gehalten "-wird und in der

V V die Anforderung an die Höhe der Spannung W + 2 ist.

ausge/
Die nicht wählten Punkte auf der i-Zeile empfangen den nachfolgend ausgedrückten Halbauswahlwert Vj^_si während der Zeitperiode, in der die Einschreiboperation an dem einen Bildpunkt durchgeführt wird. ^:

⁷NSi ~^AVw. ⁼ ■—■— —— _:_ \

Die nicht ausgewählten Punkte auf der j-Linie empfangen den nachfolgend ausgedrückten Halbauswahl wert V_NS.. während der Zeitperiode, in der die Einschreiboperation an dem Bildpunkt M (j, i) durchgeführt wird.

Wenn m = η ^> 1 ist, kann die folgende Gleichung aus den Gleichungen 10, 12 und 13 abgeleitet, werden,=

""" - ■ v — v^:- ■ ■ — ^w ή
^VNSi " :^V

Die Halbauswahl bedeutet einen Zustand, inpem entweder die X—Linie-"Oder.die Y-Linie des Bildpunktes ausgewählt ist. Der Zustand, der die Einschreiboperation an dem nur halb ausgewählten Bildpunkt verhindert, wird wie folgt ausgedrückt:

8-.1l/0 69 0 :.. ORIGINAL-INSPEGTEP

HEC 3612

In der Steueranordnung des Testversuches lagen folgende Versuchswerte vor:

V1	= 215	Volt
\	= 275	Volt
VH	70	Volt
m	260
η	168

Es könnten somit Vp , ^ttm' "^NSi ^un^~ ^Ws" durch Anwendung der Gleichungen 10, 11, 12 und 13 berechnet werden«

Die Anforderung an die Höhe der Spannung der Schaltelemente der Y-Linie: '

V_p = 80 Volt;

der reduzierte Wert der geforderten Spannungshöhe:

V_FH = 27 Volt;

der Halbauswahlwert des nicht ausgewählten Bildpunlctos in der i-ten Abtastlinie %

^VNSi = ^{195 V0lt;}

der Halbauswahlwert an dem nicht ausgewählten Bildpunkt in der j-ten Datenlinie:

W=^150Volt·

HEC 3612

Dies befriedigt die Bedingung 6 und daher kann die Einschreiboperation an dem ausgewählten Bildpunkt bewirkt werden. In einem vereinfachten Beispiel, wenn nämlich m = η *P 1 ist, kann die Gleichung 14 angewendet werden. Aus den Gleichungen 14 und 15 kann der Spannungswert V„ innerhalb des folgenden Bereiches gewählt werden:

Dies bedeutet, daß die an die Datensehaltstufe zu stellende Forderung hinsichtlich der Spannungshöhe dadurch geringgehalten v/erden kann, daß der Ziiischenwert Vu so hoch wie möglich gewählt wird innerhalb eines Bereiches, in dem an den nicht ausgewählten Bildpunkten noch keine Einschreiboperation bewirkt wird,

5. Möglichkeit der Variierung des Zwischenspannungswertes

Wie schon erwähnt wurde ₉ ist es erwünscht, daß der Zwischenspannungswert genügend hoch ist, ohne daß ein irrtümliches Einschreiben in irgendeinen halb ausgewählten Bildpunkt erfolgt. Es ist jedoch bei EL-Wiedergabetafeln schwierig, die Reproduzierbarkeit der verschiedenen Betriebsbedingungen, 7,. B. der Kapazität zwischen beiden Elektrodenarten, stets mit Genauigkeit sicherzustellen, weil die EL-Wiedergabe~ tnfeln dünne Schichten aufweisen, die nacheinander auf Glasplatten gemäß Fig. aufgebracht worden sind. Vorzugsv/eise wird die Steueranordnung für die EL-Wiedergabeta.fel einher so eingerichtet, daß eine Einstellung des Zwischenspannungswertes möglich ist, und der Zwischenspannungswert wird dann auf einen geeigneten Wert gemäß der jeweiligen zugeordneten EL-Wiedergabetafel eingestellt.

Nachfolgend wird erörtert, wie der Zwischenspannungswert eingestellt werden kann.

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HEC 3612

Die erste Möglichkeit besteht darin, das eine Ende des dritten AufrechterhaltungsschaltersBW, innerhalb der Aufrechterhaltungsstufe 10 mit der dritten variablen Spannungsquelle E^'> die in Fig. 14 gezeigt wird, zu verbinden statt mit Erdpotential. Bei der so modifizierten Anordnung ist der neue Zwischenspannungswert Vr/ durch folgende Gleichung gegeben:

H J j 2 <-

= (1 +η ) E₃' + Ti v₂

Der Zwischenspannungswert ist somit veränderlich, wobei der erste Spannungswert V^ natürlich gemäß Gleichung 7 variiert wird. Die erste Spannungsquelle wird ebenfalls variabel gemacht, um Änderungen des ersten Spannungswertes V^ zu vermeiden.

Eine alternative Möglichkeit besteht darin, die Zeitspanne, in der der dritte Aufrechterhaltungsschalter SW^ geschlossen ist, variabel zu gestalten. In anderen Worten wird die Länge des dritten Taktimpulses φ-* von Fig. 12 variabel. Wenn die Schließzeitperiode innerhalb eines Bereiches variabel ist, der kleiner ist als die Hälfte der natürlichen Schwingungaperiode, wird der Spannungsanstieg von dem zweiten Spannungswert Vp bis zum Zwischenspannungswert Vu·' entsprechend blokkiert. Im Ergebnis kann der Zwischenspannungswert Vtt entsprechend Änderungen der Impulslänge beliebig gewählt werden. Auch in diesem Fall wird die erste Spannungsquelle variabel gemacht, und zwar aus den oben erwähnten Grunde.

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HEC 3612 -'..-, ■ : .

4. Komp ens ation des Halbauswalil-Spannungswertes beim Einschreiben

In der vorangegangenen Beschreibung ist dem Kompensator 60 für den Halbauswahl-Spannungswert beim Schreiben keine Aufmerksamkeit gewidmet worden. Der Kompensator 60 dient dazu, Fehler beim Schreiben zu eliminieren, die auftreten, wenn eine Anzahl von Datenschältern (Y-Linien) gleichzei-■-, tig zur selben Zeit ausgewählt werden. Die nachfolgende Gleichung beschreibt den Halbauswahl-Spannungswert V™, (1, i) an den nicht ausgewählten Bildelementen M (l, i), wobei 1 \ d* d + 1» ··· j +N- 1 ist, wie durch die Kreise in Fig. 17 auf der ersten Abtastlinie angezeigt wird, wenn eine Linie, d. h. die Linie i innerhalb der nacheinander abgetasteten Linien und N-Linien, d. h. Linie j bis Linie 0 + N--. 1,. innerhalb der Datenlinien (Y-Linien) ausgewählt werden:

N(m-i) + (n-N) ITCm-I)-+'n-N: -

Dabei gilt; m, η ^ N.

Aus der Beziehung ^ Vjt. + Vtt ]> V^ - Vp wird, obwohl -^^ubei dem durch die obige Gleichung 17 definierten Halbauswahl Spannungswert Vjgg (1, i) weggelassen werden kann, der Halbauswahl-Spannungswert aus Bequemlichkeitsgründen als V„--Vp dargestellt, da eine später beschriebene Stufe zur Stabilisierung von■■ V^ dazu dient,Z^Vrj. zu Null zu machen.

709815/069 6

Der Halbauswahl-Spannungswert V,™ (j, k) an den nicht ausgewählten Bildelementen M (J, k), wobei J=J, 3 + 1, ..., j +N- 1 ist, wie durch die Dreiecke in Fig. 7 auf der Datenlinie j dargestellt wird, ist durch folgende Gleichung gegeben: .

^VNS (J, k) = ^VH ^{+ V}F

η - N ■ ■ ,, Ν(η-ΐ) _λΓ

% + ^νΗ

N(m-1) + (n-N) N(m-1) + (n-N)

.(18)

Dabei gilt: m, η ^ N.

In diesem Fall ist die Gleichung 18 bezüglich des Halbaunwahl-Spannimgswertes zutreffend wegen der Beziehung /W_Ti

Der Nichtauswahlwert an den nicht ausgewählten BxldelemenLon M (1, k) mit k ^ i und 1^j, J + 1,...J-I-N-I, wie durch Rechtecke in Fig. 17 dargestellt wird, istAV_T-<.

Um Fehler beim Schreiben in den nicht ausgewählten BiIr!- elementen zu betrachten!, muß sorgfältig auf die Halbausv/ahl-Spannungswerte V,_TS (I₉ i) und V^^ (J_? k) geachtet werden, die durch die Gleichungen 17 und 18 definiert werden. Bin Tabelle 1 führt für das vorliegende Ausführun/rsbei?r?io"]. die Halbauswahl-Spannungswerte für die ,jeweiligen ''Jer-.rder Zahl N der Datenauswahl auf.

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TABELLE 1

N	VNS (1, i)	VNS (J, k)	VF
1	194	150	80
2	225	■ 120	50
3	238	106	36
4	247	98	28

Bei dieser Tabelle gilt: m = 260, η = 1ι V_w = 275V, V₁ = 215V.

V_H = 70V,

Eine Analyse der obigen Tabelle ergibt, daß eine Schreiboperation an den nicht ausgewählten Bildelementen M (l, i) stattfindet mit 1^j, j + 1, ..., J + N - 1, wenn Ni 2 ist wegen der existierenden Beziehung V^o (l, i)^V^. Die Stufe 60 zur Kompensation des Halbauswahl-Spannungswertes dient dazu, derartige Fehler bei der Schreiboperation zu verhindern.

Es wird aus der Gleichung 17 deutlich, daß ein Abfall der notwendigen Durchbruchsspannung Y_p einen Anstieg der Nichtauswahl-Spannungswerte an den nicht ausgewählten Bildelementen M (1, i) auf der ersten Abtastlinie hervorruft. Diese Fehler beim Schreiben auf den nicht ausgewählten Bildelementen M (1, i) beruhen daher auf der Tatsache, daß die notwendige Durchbruchsspannung Vp abfällt, wenn die Zahl N der Datenauswahl ansteigt. Zu diesem Zweck darf die Durchbruchsspannung V„ nicht in solchem Maße absinken, wenn die Zahl N der Datenauswahl erhöht wird. Die Stufe 60 erreicht dieses Ziel dadurch, daß alle nicht ausgewählten Linien unter den X-Linien mit dem Konmensationswert V von der

Quelle E über einen SclrxxL-ter Sfc/ während des Schreibmodus c c

verbunden werden.

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HEC 3612

ignale

2630

Fij. 18 stellt die Sigmlf armen verschiedener Signal für den Fall dar, daß die Kompensationsstufe 60 hinzugefügt wird. Diese Signalformen gelten für den Fall, daß der Aufrechterhaltungswert stabilisiert wird, wie noch beschrieben wird.

Die folgenden Gleichungen zeigen die Halbauswahlwerte ^VCNS ^¹' ^ "¹^ ^VCNS (J k) ^{an den nicjTt;} ausgewählten Bildelementen M (1, äjbzxir. M (J, k), wenn der Kompensationsschalter SW„ synchron mit dem Schreibrhythmus geschlossen ist.

v_CNS(i, i) = Vv + Vh-v^ (19)

⁷CNS ^» ^k) ^{= V}WC .....(20)

Unter diesen Umständen wird der Kompensationswert V„„ so bemessen, daß die nachfolgende Beziehung erfüllt wird:

^VCNS ⁽¹» ⁱ⁾» ^VCNS ⁽3» b)4. V₁ (21)

Die Gleichungen 19 und 20 können, wenn z. B. V_CJ^g (1, i) (J₉ k) gilt, folgendermaßen umgeschrieben werden:

(1, i) = V_CNS (J, k) = \_LZh_ (22)

Durchgeführte Experimente haben gezeigt, daß befriedigende Ergebnisse erhalten werden unter den Bedingungen: V^ = 275V; V₁₁ = 70V und V. = 215V. In diesem Fall gilt ^VW ^{+ V}H

-rl I ρ

=173 und somit ist die Forderung, die durch die Gleichung 21 definiert wird, W * H <[ V^ vollständig erfüllt. "

Fig. 19 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform, in der die Halbauswahlwerte der Steuerung durch

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einen variablen Widerstand 62 unterliege". Bei der dargestellten Ausführungsform wird die erste Aufrechterhaltungsspannungsquelle E₁ ebenfalls als Spannungsquelle benutzt, und es ist keine gesonderte Kompensationsspannungsquelle erforderlich.

5. Stabilisierung des Aufrechterhaltungswertes

Eine Aufrechterhaltungswert-Stabilisierstufe 70 dient dazu, zu verhindern, daß die Amplitude des Aufrechterhaltungssignals sich ändert entsprechend den während des Schreibmodus auftretenden Spannungsänderungen an den jeweiligen Bildelementen. In dem Fall, daß während des Schreibmodus die Spannung der jeweiligen Bildelemente variiert wird, z. B. auf einen Wert angehoben wird, der höher ist als V„, wird ohne die Verwendung der Stabilisierstufe 70 der erste Wert etwas unter VJ gehalten, wie aus Gleichung 7 ersichtlich ist, wenn-der erste Aufrechterhaltungsschalter beim ersten Takt geschlossen wird.

Beim zweiten Takt wird der zweite Wert auf einem Pegel ge~ halten, der geringer ist als der Absolutwert von -V₂₉ wie aus Gleichung 8 ersichtlich ist." Das Aufrechterhalten des lumineszenten bzw. nicht lumineszenten Zustandes wird aufgrund dieser Abweichungen ungünstig beeinflußt.

Die Arbeitsweise bei Abwesenheit der Stabilisierstufe 70 wird eingehender unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben, um ein Verständnis der Arbeitsweise der Stabilisierstufe 70 zu erleichtern.

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HEC 361?.

Es sind Experimente für den Fall durchgeführt worden, daß die Halbauswahlwert-Komponsationsstufe 60 einbezogen ist_o Ein Anstieg dos Zwischenv/ertes V„ aufgrund der restlichen Ladung ergibt sich auf folgende Weise Beim Schreibmoduo sind alle Abtastlinien k mit k ^- i mit der Halbauswahl-Kompensationsspannung ILr« verbunden mit Ausnalime der Abtastloitung i_s die mit dor Schreibspannung V-,. verbunden ist. Die Spannung der nicht ausgewählten Leitungen in der Y-Richtung während des Schreibmodus wird bis zur HaIbauswahl-Kompensationsspannimg IL gesteigert, da diese Leitungen alle geschlossen sind_e Die Abtastleitung i trägt die restliche Ladung der nachfolgenden AmplitudeAC. während des Schreibmodus»

y\_ ^j — t»-j 1/_ fA_r L ι» __ _η »'„y"· ^ β ο ο ο β ο vco/

Dabei ist m_f η J> N in oinor η χ η Matrix, und C₁ ist die effektive Kapazität,

Die restliche Ladungsamplitudo A-C, auf den Abtantle.ltungen k mit k ^ i ergibt π ich viio folgte

Art . rt

°k ^{= 0}

Nachfolgend wird der Anstieg des Zwischenpotentials V_Ti be rücksichtigte «/v,V_CH. steht für den Anstieg des Zvrischenpotentials auf der Abtastleitung i_s v/ährend /SPqk -"-^{r c1}-^en entsprechenden Viert auf den Abtastleitungen i mit k "^= i steht.

^Cl

⁰I

70981

2630522

Der erreichte Wert V₁ , clem eine LC Resonanz schwingung folgt, wenn der erste Aufrechterhaitungsschalter SW₁ geschlossen ist, wird in derselben Weise wie im Falle des Aufrechterhaltens ohne Schreiben wie folgt definiert j

Die Änderungen /k V₁ dos ersten Wertes +V₁ v/erden durch die folgende Gleichung dargestellt unter der Annahme ₀ daß alle Abtastleittmgon (X-Loitungen) um A. V_H angehoben v/erden«,

Ein Abfall von etwa 30 # ergibt sich bei dem ersten Wert V₁, wenn der Zwischenwort V„ um,AJf₁, angehoben wird, und zwar v/o gen

= oxp (-^f/) = 0c3 - 0o32

Die Lad.ungsamplitu.de auf der Abtastleitung i differiert zwar von der auf den Abtactleitungen k (k ^ i), jedoch können alle restlichen Ladungen mit einem Durchschnittswert angesetzt v/erden« Dor Durchschnittswert Z^C aller dieser Ladungen ists

AC = AC₁ + (m-1)AC_{k βοβ}._β(26)

in

Da bei der tatsächlichen Ausführung alle Abtastleitungen in der Trennstufe 40 mittels Dioden getrennt sind, befinden sich die restlichen Ladungen auf den jeweiligen Leitungen

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im gehaltenen Zustand. Demzufolge ist eine Mittelung der Ladungen über die Wiedergabetafel an sich nicht möglich; trotzdem wird zu Zwecken der Erklärung die obige Annahme gemacht.

Die Gleichungen 23, 2h und 25 in Verbindung mit AV_fl = AC , was aus Gleichung 26 abgeleitet wird, werden wie 1 folgt umgeschriebons

= JL (N (V_vrV_H) + (n-N) {V(V_WC-V_H)J+ N(m-1

Eine Analjrse der Gleichungen 27 und 25 zeigt, daßAV^ = -2V ist, wenn N= 10, V^ = 275V* V_n = 70V, V_wc = 173V₉ m = 260, η = 168 und M = 0_P3 ist_o Daher sind Mittel zum Stabilisieren des Aufrechtorhaltungsv/ortos erforderlich.

Die Stabilisierstufe 70 dient dazu₉ das Zwischenpotential auf das vorbostimmto ZvjxDchenpotential nach der Schreiboperation zu bringcn₀ VJ:lo von dem Stabilisiertaktsignal φ~ in Fig. 18 angedeutet vrirdp v;ird ein Stabil!sierschalter SW_D zu einem Zeitpunkt zwischen der Schreibphase φ^ und der nächstfolgenden Aufrechterhaltungsphase (die erste Aufrechterhaltunggphase ^ in dem gegebenen Beispiel) betätigt, so daß der Zwischenwert Vrr von der Spannungsquelle E^ allen Bildelementen zugeführt wird. Ein Vergleich der Fig. 18 mit Fig. 13 zeigte daß die zugeführte Spannung an den jeweiligen Bildelementen nach dem Schreibmodus auf dem vorbestimmten Zwischenwert Vt, gehalten wird. Eine Betätigung des Stabilisierschalters SW« schließt die Spannungen auf allen Abtastleitungen zu dem Zwischenpotential V_Hkurz.

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Fig. 20 zeigt ein Beispiel der oben beschriebenen Stabilisierstufe. Eine Klemme 71 entspricht der Klemme 71 von Fig. 8. Bei dieser Anordnung ist keine gesonderte Spannungsquelle erford&rlich, weil die Aufrechterhaltungsspannungsquelle E₁ als Spannungsquelle benutzt wird. Eine Klemme 73 wird auf dem Zwischenpotential ¥„ durch Einstellung des variablen Widerstandes-73 gehalten. Alternativ kann der Widerstand 72 ein fester Widerstand sein, wobei man dessen Widerstandswert geeignet wählt.

In der gezeigten Ausführungsform dient zwar der Stabilisierer 70 dazu, das Potential zu erniedrigen, da die positive Schreibspannung zugeführt wird, während das Potential positiv ist; die Stufe kann jedoch so ausgebildet werden, daß sie das Potential anhebt, wenn das Schreiben mittels einer negativen Spannung bewirkt wird..

6. Aufrechterhaltung in mehr als vier Phasen

Die Erfindung ist nicht nur auf eine dreiphasige Aufrechterhaltung, sondern auch auf eine vier- oder mehr Phasen auf» weisende Aufrechterhaltung anwendbar„ Diese Anwendung wird an einem Beispiel beschrieben, bei dem eine vierphasige Aufrechterhaltung verwendet wird.

Fig. 15 ist ein vereinfachtes Schaltungsdiagramm₉ welches der Fig. 10 für das drdphasige Beispiel entspricht. Diese Figur zeigt sequentiell betätigte Aufrechterhaltungsschalter SW₁, SW₂, SW, und SW^, wobei der erste, der dem Takt ^₁ zugeordnet ist, mit der ersten Spannungsquelle E₁ verbunden ist, und der dritte, der dem Takt gL zugeordnet ist, mit der zweiten Spannungsquelle -E₂ verbunden ist, während der zweite und der letzte mit Erdpotentiäl verbunden sind.

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Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung wird nun unter Bezugnahme auf Fig_e 16 beschrieben. Wenn die Aufrechterhaltungsspannung sich auf dem vierten Wert V, befindet ₉ wird der erste Aufrechterhaltungsschalter betätigt und die Potentialdifferenz wird wie folgt geändert:

Vy, = By, +

Das erste Potential V₁ v/ird gehalten. Es ergeben sich zu diesem Zeitpunkt die folgenden Änderungen?

- V₃ = - E₂ - η (E₂ - V₂)

V₁ = f] V₇ 4/3 -

Das zweite Potential und das vierte Potential befinden sich auf dem Zwischenwert,, Der Schreibimpuls φ-, kann während jeder dieser beiden Perioden zugeführt werden bei dem gegebenen Boispiel während der vierten Potentialperiode. Eine fünfphasige oder achtphasige Aufrechterhaltungsoperation wird möglich durch Verwendung von Spannungsquellen verschiedenen positiven oder negativen Wertp.?»

In dem Fall, in dem die Schreiboperation in dieser λ^γο:βθ mit einer positiven Spannung während der Periode des ;>opitiven Zwischenwertes V^ durchgeführt wird, können die KaIbauswahlwert-Kompensationsstufe 60 und die Aufrocht^rliplturv wert-Stabilisierstufe 70 in solcher Weise verbunrTon vr^rci^r', wie bei der Ausführungsform von Fig„ S gezeigt wird« Weiir die Einschreiboperation während der Periode des negativen

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HEC 3612

Zwischenwertes -V₂ mit negativer Spannung durchgeführt wird, muß die Halbauswahl-Kompensationsstufe 60 mit der negativen Spannungsquelle -Ep verbunden werden, und die Stabilisierstufe 70 muß mit der positiven Spannungsquelle E. verbunden werden. In diesem Fall sind die jeweiligen Spannungsquellen E und E_n negative Quellen.

7. Schaltstufe 20 zur Steuerung der Einschreiboperation

Die Schaltstufe 20 steuert das Öffnen und Schließen der jeweiligen Schaltelemente (Transistoren) durch Verwendung von M-Eingangsklemmen - bei dieser Ausführungsform M = 260 - und erzeugt m-Ausgangssignale für die Einschreiboperation»

Eine solche Konstruktion erfordert viele Eingangsleitungen und ist unbequem. Daher ist die hier beschriebene EL-Steueranordnung dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Leitung unter den Abtastloitungen,, d„ h_e X-Leitungen der EL-Matrixtafel, zur selben Zeit ausgewählt wird, um in den Einschreibzustand gebracht zu worden,-el. h. es werden nicht mehrere Leitungen zur selben Zeit getrieben. Dagegen können mehrere Datenschalter zur selben Zeit ausgewählt werden» \Ioiin z. B. das Zeichen E eingeschrieben werden soll, v/erden die folgenden Schalter ausgewählt σ

Für die erste Einschreiboperation: WS^, DS₁, DS₀,

DS[ ₉ DS₁-, DSg und DS₇

Für die zweite Einschreiboperation: WS₀, DS. , DS, und DSr₇

Für die dritte Einschreiboperation: WS^, DS. , DS^, und DS₇

Für die vierte Einschreiboperation: WS/, DS^-und DS₇

Für die fünfte Einschreiboperation: WSj-, DS^ und DS₇.

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•η-

Die erforderliche Anzahl von Eingangsleitungen in die Schaltstufe kann dadurch herabgesetzt werden, daß die Auswahlschalter der Einschreibsteuerung in die Matrixstruktur einbezogen werden, da nur ein Schalter zur selben Zeit ausgewählt wird.

Fig. 21 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einschreib-Schaltstufe 20. Gemäß dieser Darstellung sind Schutzdioden D vorgesehen. Die Stufe wählt eine von 260 Ausgangsleitungen unter Ver;«rendung von 36 Eihgangsleitungen aus, nämlich 10 Leitungen auf derC^Seite und 26 Leitungen auf der β Seite.

Transistoren WSA₁ bis WSA₁Q dienen dazu, die Eingangssignale zu verstärken, während Schalter WS₁ bis ^^pßO ^-^Άζνί dienen, eine hohe Einschreibspannung V-^ - in diesem Beispiel 270 - 280V - zu schalten, und sie sprechen auf ein Signal geringen Pegels nicht an. Die erforderliche Anzahl von Transistoren WSA₁ bis WSA₁Q wird in beträchtlicher Weise auf 10 herabgesetzt, obwohl die Anzahl der Schalter bis ^S₂₆₀ so groß ist.

8. Schnelle Einschreibsteuerung

Bei der vorangehenden Ausführungsform wird nur eine vertikale Leitung zum Einschreiben \tfährend eines Zyklus des Aufrechterhaltungsimpulses, d. h. während der Zv/ischenpotentialperiode ausgewählt. Daher wird die Einschreibgeschwindigkeit von der Frequenz des alternierenden Aufrechterhaltungsimpulses bestimmt. Die Frequenz des Aufrechterhaltungsimpulses kann aus dem folgenden Grunde nicht übermäßig hoch sein.

7 0.9 8 1 5 / 0 6 9 8

• Mi.

Da die hier betroffene EL-Wiedergabetafel eine große Kapazität hat, etwa 0,3 /uF bei einer Tafel von 8 Inch, erfolgt ein Leistungsverlust beim Steuern aufgrund des Verschiebungsstromes· Der Leistungsverlust wird durch die LC Resonanzsteueranordnung beträchtlich reduziert, aber der Leistungsverlust wird umso größer, je größer die Frequenz des alternierenden Auf recht erhaltungsimpulses ist. Die Gleichmäßigkeit der Intensität bei der Einschreiboperation und der Löschoperation wird unvermeidbarerweise verringert, wenn die Frequenz des Aufrechterhaltungsimpulses erhöht wird. Dazu wird die EL-Wiedergabetafel von dem Aufrechterhaltungsimpuls in Schwingungen versetzt. Bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist die Frequenz des alternierenden Aufrechterhaltungsimpulses einige Hundert Hertz; jedoch erzeugt die Schwingung erhebliche Störungen, wenn die Frequenz erhöht wird. Es ist daher erforderlich, die Einschreibgeschwindigkeit ohne Bezugnahme auf die Frequenz des Aufrechtörhaltungsimpulses zu bestimmen.

Es wird nun auf Figuren 22, 23 und Zh Bezug genommen, bei denen die Einschreiboperation während eines Zyklus eines Aufrechterhaltungsimpulses, d_o h. während einer Zwischenpotentialperiode, auf mehreren Leitungen durchgeführt wird.

Fig. 22 zeigt eine j-Zeilensignalform und eine i-Spaltensignalform zur Durchführung der Schreiboperation an dem Bildpunkt (ö, i), d. h. an dem Punkt der Zeile j und der Spalte 1. Die Einschreibphase (Zwischenpotentialperiode) tw wird relativ lang gewählt, um die Einschreibgeschwindigkeit zu erhöhen. D. h. dieSpannungshalteperiode ts wird po gewählt, daß sie dieselbe Länge hat wie die Resonanzperiod^

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tr, wobei allerdings Fig. 22 die Perioden t _r und t nicht genau darstellt. Im Prinzip kann die Periode t Null sein₅ da die hier beschriebene EL-Iliedergabetafel eine auf Hysterese beruhende Speicherwirkung hat; die Periode tr>. wird jedoch so gewählt;, daß sie Bedingung t - t^ erfüll wenn man die Zeitverzögerung der Lichtemission in Betracht ziehte Daher wird
folgt ausgedrückt!

wird jedoch so gewählt₉ daß sie Bedingung t - t„ erfüllt,

S --

;ic zieht» Daher wird die Periode t der Einschreibphase vriLe

VV ""

w - °o ^Jor ^Zl's - ^u

Die Perioden t « t und t können leicht dadurch variiert r' s \·ί

werden, daß das Zeitinterv/all der Zuführung der Taktimpulse φ*, φρ und φ^ gesteuert wird. Die Resonanzperiode t wird durch den Kapazitätswert der Wiedergabetafel und den Induktanzv/ert der Resonanzspulo bestimmt,

Ifenn die Frequenz der Aufrochterhaltungsimpulse 3^:1^nT".^ ¹^oträgt, beträgt eine Periode 3000 /usec, und dlo T_n-^iI;?- länge der Impulse ρ⁷.₉ φ~ und p% ist 150 /ur-oo, imA ^*.ο Periode t₇ der Eiiischroibphase ißt;

t₃ = 3000 » 5 x 150 = 2250 (/usec)

Wenn eine Impulslänge Wj. des Einschreibimpulse-s v^n '¹OO /usec gev/ählt wird und ein Abstand zwischen b-onccbbprt^n Einschreibimpulsen von 100 /usec gewählt wird, y^P"! ^ΛΛ Einschreibimpulse in einem Zyklus unter.^obrr-oiv¹". "-o^l^. Dies beruht auf:

2250 j (100 + 100) = 1,1

0 9 815/0896 bad original

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Fig. 23 zeigt ein Beispiel für eine Einschreiboperation. Bei diesem Beispiel werden drei Bildpxmkte (X. , Y.-, ), (X₁₊^, Y.^). und (X_{1 2}j ^Y^2^ ^{in cinem} Zyklus geschrieben. Die geschriebenen Punkte v/erden in Fig. 24 durch drei Dreiecke angezeigt und die von schrägen Linien bedeckte Fläche ist die zum Einschreiben vorbereitete Fläche. Beider Ausführungsform von Fig. 22 wird der Bildpunkt (X,, Y.) eingeschrieben, was durch einen Kreis in Fig. 24 angedeutet wird, und die mit schräg gekreuzten Linien bedeckte Fläche ist einer Einschroiboporation während einer Zyklusperiode des Aufrechterhaltungsimpulses ausgesetzt.

9. Leitungslöschstufe

Die Leitungslöschstufe 80 enthält Datenleitungstrenndioden DE, bei denen jeweils die einen Anschlüsse mit Verbindungspunkten der EL-Wicdergabotafel 50 verbunden sind sowie mit den Datenschaltorn DS,,,, DS₀, ..„ DS der Datenschaltstufe 30, während die anderen Anschlüsse gemeinsam mit dem einen Anschluß eines Löschschalters SE verbunden sind₀ Der andere Anschluß des Löschschaltors SE ist mit einer Löschspanmmgsklemme verbunden, die mit einer Spannungsnuel Ie ?0„ verbunden ist.

Die Wirkungsweise beim Löschen der Datenleitung j wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 25 beschrieben. Der Löschschalter SE wird eingeschaltet, bevor der Schalter 3W^ mittels des Taktimpulses φ* eingeschaltet wird, wodurch der Daten- . schalter DS . auf der Leitung, deren Löschung gewünscht

υ
ist, abgeschaltet wird. Die Datenschalter DS-,^. werden eingeschaltet gehalten, um die Aufrechterhaltungssteuerung fortzuführen. Wenn unter diesen Bedingungen die Aufrechte'rhaltungsoperation auf den Abtastleitungen 1, 2, ..., m dadurch durchgeführt wird, daß der Schalter SW,,. von dem

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Taktimpuls φ^ eingeschaltet wird, wird die Datenleitung j an die Löschspannung Vp angeklammert, da die Datenleitung j sich in einem schwimmenden Zustand befindet. D. h. die Bildpunkte auf der Datenleitung j werden so geschaltet, daß sie die Löschspannung empfangen oder die Spannung V^- wenn die Abtastleitungen 1, 2, ..., m mit der Aufrechterhaltungsspannung V^ über den Schalter SW^ versorgt werden. Diese Löschspannung entspricht der Spannung V, in Fig. 2. Die Datenleitungen 1 ^ j mit Ausnahme der zu löschenden Leitung j werden mit der Aufrechterhaltungsspannung V. versorgt.

Auf diese Weise wird die Löschspannung der gewünschten Datenleitung j zugeführt. Alle Bildpunkte auf der Datenleitung j werden gelöscht, und die restlichen Leitungen 1 ^? ό werden in dem vorherigen Zustand gehalten mittels des Aufrechterhaltungsimpulses .

Die zu löschende Datenleitung ist in ihrer Anzahl nicht auf Eins begrenzt, sondern es kann die Anzahl der zu löschenden Leitungen beliebig gewählt werden.

Die Datenleitung j ist so geschaltet, daß sie die Löschspannung Vg empfängt, deren Impulslänge identisch ist mit einer Periode des Aufrechterhaltungsimpulses, und die Löschoperation wird einmal durchgeführt. Es ist jedoch vor zuziehen, den Löschimpuls viermal oder fünfmal zuzuführen, um die Löschung sicherzustellen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird daher die Impulslänge der Löschspannung Vp so gewählt, daß sie das Fünffache der Impulslänge des Aufrechterhaltungsimpulses beträgt.

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HEC 3612 _:

Eine detaillierte Ausführung der Datenschaltstufe 30 und der LeitungslösGhstufe 80 wird in Fig. 26 gezeigt. Die Datenschalter DS/ bis DS bestehen aus Transistoren, und der Löschschalter SE besteht ebenfalls aus einem Transistor. Der Löschschalter SE wird gesteuert durch einen Phasensteuerimpuls gC, über einen Verstärker TTL 7h06/6 und einen Impulstransformator PT. Die Löschspannungsquelle Vg wird so gewählt, daß sie sich auf einem Viert befindet, der der Spannungsdifferenz zxtfischen der Löschspannung und der Aufrechterhaltungs-Steuerspannung entspricht, in diesem Beispiel also 25V.

10. Ausleseoperation

Die Ausleseoperation wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren S₉ 27.» 28 und 29 beschrieben.

Das Auslesesystem enthält hauptsächlich die Auslesetreibstufe. 90 und Erfassungsv/iderstände R₉ die mit den jeweiligen Dätenleitungen verbunden sind.

Gemäß Fig. 27 wird in der Auslese-Treibstufe 90 ein Impuls φ ^ zur Erzeugung einer linearen Wellenform, der einen hohen Wert während der ersten Halbperiode der Auslesephase φ annimmt, der Basis 65 eines Transistors GL zugeführt. Der Transistor Q^ wird dadurch eingeschaltet, und ein pnp-Transistor Q₂ dient als Konstantstromquelle zur Aufladung eines Kondensators C . Eine Spannung- V orc-cheint ara Punkt B aufgrund des konstanten Stromer- i.

dt + VH

Dabei ist C^ die Kapazität des Kondensators C .

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Die Impulslänge der Phase φ_₀ wird so gewählt, daß sie T betragt, so daß der Maximalwert der Spannung V der Aufrecliterhaltungsspannung V₁ gleicht„ Dies bedeutet;

τ y 3

Auf diese Weise erscheint eine lineare Signalform am Punkt B₀ Diese lineare Signalform wird eineir Leitung A der Schaltstufe 20 über einen Treibertransistor CU zugeführt_o Der· Transistor CU dient dazu, einen unerwünschten Einfluß fernzuhalten, der sich bei der l-irzougung der linearen Signalform aus der kapazitiven Eorabonerite der Leitung ergeben könnte „ Eine Diode D₁^_-1 dient dazu, den Transistor CU gegen die E.inschreibsⁿ?annung V_T-zu schützen, die der Leitung A zugeführt v;Ird„

Ein Haltonpannungs=!lindorherstelluDgsimpuls rL' ' ·> ^r^""° einen hohen Ifert ντ'άΙνοοΐτΛ der zweiten. Ilalbporlnde 0.o~' AuGlesephane ff., annirrimt,_p v/irc! d.or Einrangsklcrnmo β'' oin Transistors 0.^ zugefi5h.rt_n Por Transistor Q, v/ir^rl vff-^^^r-" der Periode hohen Iferton des Jinpulnos d_J ^c erT"^^'"⁷-'^ und ontvrickelt die npamii'Dg VH au.f dor Leitung A_n Qinrdient dazu₉ den Spannungr-v/ert der TiOitung I "^n dor A-ir-3-Osespamiung V_x, auf den Haltewert ¥H ?j\x ändern ~^")^rl d-^r; Potential dos Kondensators O^ auf den Hal-'^ewert VH zu bringen* Eine Diode D^p client, dazu, den Tiransi.stor 0,_l zu schützen, vrcnn die Leitung A ein geringeres ^nton'-ir¹¹ führt als den Haltewert VII₀

Fig. 28 zeigt im einzelnen den Aufbau der stufe 30,

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Die Γ*- ^ en leitungen 1 - η sind mit den Kollektoren der NPN-Transistören DS. - DS einzeln verbunden, deren Emitter über die Erfassungswiderstände R geerdet sind. Die Verbindungspunkte der Emitter und der Widerstände R sind jeweils mit den positiven Klemmen von Komparatoren C. - C verbunden. Die negativen Klemmen der Komparatoren CL-C sind mit einer Polarisationsstromabtrennungs-Spannungsquelle V_r verbunden. Die ,jeweiligen Ausgangssignalc der Komparatoren CL - C v/erden über Tore G^ - G abgegeben, die während der Ausleseperiode von dem Impuls φ ' auf öffnung gesteuert werdenβ

Während der Auslesesteuerperiode wird ein Auslesemodus-Schalter RS geschlossen, und der.Leitungsschalter WS. auf der Abtastleitung i enthaltend den Bildpunkt M (i, ,j), der ausgelesen werden soll, wird geschlossen in der Phase φ während der Zwischenhalteperiode VH. In diesem Moment werden die Schalter DS₁ -- DS auf den Datenleitungen 1 - η geschlossen. Auf dan Auftreten des Impulses φ ' hin wird ■•las Signal linearer Signalform der Abtastleitung i über die Leitung A und den Schalter WS. zugeführt. Wenn dos Signal linearer Signalform der Leitung .1 zu Auslos^zweeken zugeführt wird,, werden die Lichtemissionszustände der Bildpunkte auf der Leitung i nicht beeinflußt, und ein Verschiebungsstrom enthaltend einen Polarisationsstrom xlief3t auf.... den Datenleitungen 1 - η im Ansprechen auf die Lichtemissionszustände der jeweiligen Bildpunkte auf den Datonleitungen 1 - n. Die Lichtemissionszustände der jeweiligen Bildpunkte auf der Leitung i können ausgelesen werden, indem man den Polarisationsstrom von dem Verschiebungsstrom trennt.

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Es sei nun der Zustand angenommen, in dem nur der Bildpunkt M (i, j) auf der Abtastleitung i sich im Lichtemissionszustand befindet und die restlichen Bildpunkte M (i, 1 ^ J) kein Licht emittieren. Der Verschiebungsstrom id, der auf der Kapazität des Bildpunktes beruht, und der Polarisationsstrom i , der auf der Lichtemission beruht, werden einander überlagert und fließen auf der Datenleitung j. Auf den restlichen Datenleitungen 1 ^ j fließt nur der Verschiebungsstrom i-,.

Wenn das Signal linearer Signalform eine Neigung dV hat und der Bildpunkt eine Kapazität C hat, kann der Verschiebungsstrom i, folgendermaßen ausgedrückt-werden:

i, = C₁ dV

^{d L} dt

Die folgende Spannung V, erscheint am Widerstand R:

^Vd = ^d ⁺ V ^R

Der Polarisationsstrom i fließt schnell, wenn die Spannung linearer Signalform den Lichtemissionsschwellwert übersteigt, weil die Treibspannung sich dem internen Polarisationsfeld überlagert, welches sich in dem lichtemittierenden Bildpunkt ausbildet.

Fig. 30(a) zeigt den Spannungsverlauf für den Fall, daß der Polarisationsstrom fließt, und Fig. 30(b) zeigt den Spannungsverlauf für den Fall, daß der nicht fließt.

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S/f * '

-Da Anr -Veischiebungsstroitt id auf der Kapazität des Bildpunktes "beruht, kann der Polarisationsstrom i getrennt erfaßt werden, wenn eine Trennspannung V„, die höher ist als der auf dem Verschiebungsstrom i^ beruhende Spannungsabfall i, . R, den Komparatoren C - C als Vergleichseingangssignal zugeführt wird. Der Komparator C . auf der Einschreibdatenleityng j gibt ein Auslesesignal ab, während die restlichen Komparatoren C₁ ι . kein Ausgangssignal abgeben. Das Auslesesignal von dem"Konparator wird durch eine UN
wird ffeforffit.

durch eine UND-Beziehung mit dem Impuls rf ' verknüpft und

Nach Vollendung der Ausleseoperation führt der Auslesetreiber 90 der Leitung A der Schaltstufe 20 die Zwischenspannung VH-"zu, wodurch das dem Bildpunkt zugeführte Potential von V, auf den Zwischenwert VH zurückkehrt.

Patentanspruche

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Claims (12)

1. Patentanspruch

   Anordnung zur Steuerung eines kapazitiven Wiedergabeelementes mit Eingabe einer gewünschten Information unter Anwendung-eines Schreibslgnoles und Aufrechterhaltung derselben in dem Speicherelement durch ein Aufrechterhaltungssignal und Löschen der Information durch ein Löschsignal, dadurch gekennzeichnet, daß' eine Spule in Serie mit dem kapazitiven Speicherelement in der V/eise geschaltet ist, daß eine LC-Resonanzschaltung unter Ausnutzung der kapazitiven Komponente des kapazitiven Speicherelementes gebildet ist und daß Scha.i tmittel vorgesehen sind, die dem kapazitiven Speicherelement daa Aufrechterhaltungssignal über die Spule zuführen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibsignal, das Aufrecnterhaltungssignal und das Löschsignal dem kapazitiven Speicherelement über eine Schaltungovorrichtung zugeführt werden und diese Schaltungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sin di^ dem kapazitiven Schaltelement zugeführte Spannung aufrechterhält .
3. 3· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltvorrichtung Dioden aufweist.
4. 4· Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die kapazitive Wiedergabevorrichtung, die Spule und die Diode in Serie miteinander geschaltet sind und diese Serienschaltung über zwei Schalter mit einer G-leinhspannungsq.uelle verbunden sind, wobei die Schaltvorrichtung so 'ausgebildet ist., daß sie die Polarität der Gleichspannungs-

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   ORIGINAL INSPECTED

   q.uelle und der Serienschaltung zu einem geeigneten Zeitpunkt eines Taktgebersignales umschaltet.
5. 5· Anordnung für eine EL Viiedergabevorrichtung, die bezüglich der Abhängigkeit ihrer Helligkeit von der zugeführten Spannung Hysteresis-Charakter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrechterhaltungssignal eine Phase maximaler Amplitude und eine Phase minimaler Amplitude und eine Phase einer dazwischen liegenden SpannungSamplitude aufweist und eine Taktvorrichtung das Schreibsignal der Phase dazwischen liegender Spannungsamplitude des Aufrechterhaltungssignales überlagert.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabevorrichtung eine speichernde EL Wiedergabematrix ist.
7. 7· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß KompenBationsmittel vorgesehen sind, die die Amplitude des Aufrechterhaltungssignales zwecks Verhinderung fehlerhafter Aufzeichnungen stabilisieren.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch- gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl Schreibsignale der Zwischenphase mittlerer Spannungsamplitude des Aufrechterhaltungssignales überlagert werden.
9. 9· Anordnung nach Anspruch 6, bei der auf der einen Seite einer Matrixtafel Abtastelektroden vorgesehen sind und Datenelektroden an der anderen Seite derselben und bei der die Aufrechterhaltungssignalimpulse den Abtastelektroden und den Datenelektroden zugeführt werden, dadurch ge-

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   HEG 3612

   .3.

   k e η η ζ e ichnet , daß die Aufrechterhaltungsimpulse den Abtastelektroden während eines Löschvorganges zugeführt werden und die Löschimpulse während des Löschvorganges bestimmten Datenelektroden zugeführt werden und daß die Aufrechterhaltungssignale den Datenelektroden mit Ausnahme einer bestimmten für die Löschung vorgesehenen Datenelektrode während eines Löschvorganges zugeführt werden.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Löschsignales so gewählt ist, daß bei Überlagerung mit dem den Abtastelektroden zugeführten Impulssignal ein Löschvorgang sich ergibt.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet , daß ein Ausleseimpulssignal den Abtastelektroden zugeführt wird und Detektorwiderstände mit den entsprechenden Datenelektroden verbunden sind und Detektormittel, so daß sich an den Detektorwiderständen bei dem Ablesevorgang ergebende Spannungsgefälle detektieren.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet , daß Mittel zur Zerlegung des Spannungogefälles in eine auf einen Yerschiebungsstrom zurückgehende Komponente und eine auf einen Polarisationsstrom zurückgehende Komponente vorgesehen sind.

    13· Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet , daß die Zerlegungsmittel aus einer Spannungsvergleichsstufe bestehen, der an der einen Klemme ein Spannungssignal zugeführt wird, dessen Amplitude gleich der auf den Verschiebungsstrom zurückgehenden Spannungsamplitude ist. "

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