DE2926402A1

DE2926402A1 - Additional anode grid gas discharge display - has sequentially activated cathode strips running parallel to line conductors

Info

Publication number: DE2926402A1
Application number: DE19792926402
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Geffcken; Burkhard Dipl Phys Littwin; Hans Peter Dipl Phys Dr Lorenz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1981-01-08

Abstract

Reduced interference between the line and column conductors of the gas discharge display is ensured by an additional anode grid located in the discharge space before the control plate. The spacing of the anode grid from the conductors is 0.5-10 mm while the width of cathode strips is 20-50 mm. The anode grid is made either from wires or by etching a metal sheet. To prevent a gas discharge in the whole space the cathode strips are sequentially activated while the line conductors of the control plate carry out only the function of electron line control. The cathode strips (1) run parallel to the line matrix line conductors (4) of the control plate (2).

Description

Gasentladungsanzeigevorrichtung mit einem zusätzlichenGas discharge indicator with an additional

Anodengitter im Gasentladungsraum-Die Erfindung betrifft eine Gasentladungsanzeigevorrichtung it einem gasgefüllten Raum, der auf einer Seite durch eine Frontplatte und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Rückplatte gasdicht abgeschlossen und durch eine Steuerscheibe in einen Gasentladungsraum und einen Nachbeschleunigungsraum unterteilt ist, die auf ihrer einen Seite als Zeilenleiter und auf ihrer anderen Seite als Spaltenleiter eine Matrix bildende und jeweils getrennt ansteuerbare Elektrodenbahnen trägt und zusammen mit diesen Bahnen in den Kreuzungspunkten der Matrix durchbrochen ist, und der auf der Frontplattenseite ein mit einer Anodenschicht versehener, den Nachbeschleunigungsraum begrenzender Leuchtschirm und auf der Rückplattenseite eine oder mehrere gegeneinander isolierte, den Gasentladungsraum begrenzende Kathoden gegenüberliegen.Anode grid in the gas discharge space - The invention relates to a gas discharge display device it is a gas-filled space that is covered by a front panel on one side and on the opposite side sealed gas-tight by a back plate and through a control disk into a gas discharge space and a post-acceleration space is divided, on one side as a line ladder and on the other Side as a column conductor forming a matrix and each separately controllable electrode tracks carries and is broken together with these tracks at the intersection points of the matrix is, and the one provided with an anode layer on the front panel side, the A fluorescent screen delimiting the post-acceleration space and a screen on the rear panel side or several cathodes which are insulated from one another and delimit the gas discharge space opposite.

Eine Gasentladungsanzeigevorrichtung mit einer Kathode, die aus Kathodenstreifen besteht, die voneinander isoliert parallel zueinander liegen und getrennt ansteuerbar sind, ist aus der DE-OS 26 43 915 bekannt. Die Aufteilung der Kathode in einzelne voneinander isolierte Kathodenstreifen ist eine Weiterentwicklung einer Flächenkathode, wie sie aus der DE-OS 24 12 869 bekannt ist und für die Bildwidergabe bei sogenannten Flachbildschirmen bzw. Gasentladungs-Displays verwendet wird.A gas discharge indicator with a cathode made up of cathode strips consists, which are isolated from each other, parallel to each other and separately controllable is known from DE-OS 26 43 915. The division of the cathode into individual cathode strips isolated from each other is a further development of a flat cathode, as it is known from DE-OS 24 12 869 and for the image reproduction in so-called Flat screens or gas discharge displays are used.

Eine solche Anzeigevorrichtung arbeitet nach dem Prinzip der räumlichen Trennung von Elektronenerzeugung und Elektronenbeschleunigung. Die dazu verwendete Röhre ist in zwei Kammern aufgeteilt, die über eine an den Kreuzungspunkten ihrer Zeilen und Spalten gelochte Leitermatrix (Steuerscheibe) miteinander verbunden sind.Such a display device works on the principle of spatial Separation of electron generation and electron acceleration. The one used for this The tube is divided into two chambers, one at the crossing points of their Rows and columns perforated conductor matrix (control disk) are connected to one another.

Die Kammer zwischen der bzw. den Kathoden an der Rückplatte und den streifenförmigen Hifsanoden als Zeilen der Leitermatrix ist der Raum für die Gasentladung. Sie andere Kammer ist der Nachbeschleunigungsraum zwischen der Spaltenebene der Leitermatrix (Steuerscheibe) und einer Flächenanode, die eine Leuchtschirmelektrode darstellt. Durch Ansteuern einer der Hilfsanoden entsteht eine keilförmige Gasentladung zwischen der Kathode und der Hilfsanode über deren ganze Zeilenlänge. Bei gleichzeitigem Ansteuern einer der als Natrixspalten dienenden streifenförmigen Steuerelektroden werden in der Gas entladung erzeugte Plasmaelektronen durch die Öffnung am Kreuzungspunkt von Zeile und Spalte in den Nachbeschleunigungsraum gezogen und auf die Anode beschleunigt. Am Aufschlagsort entsteht dann auf einer der Anode vorgelagerten Leuchtstoffschicht ein Lichtpunkt als Abbild des angesteuerten Kreuzungspunktes der Matrix. Mit entsprechender Matrixansteuerung nach zeitlichem Ablauf und Stärke lassen sich auf dem Leuchtschirm Zeichen und Bilder darstellen.The chamber between the cathode (s) on the backplate and the Strip-shaped auxiliary anodes as rows of the conductor matrix are the space for the gas discharge. The other chamber is the post-acceleration space between the plane of the column Conductor matrix (control disk) and a surface anode, which is a fluorescent screen electrode represents. Activating one of the auxiliary anodes creates a wedge-shaped gas discharge between the cathode and the auxiliary anode over their entire line length. At the same time Activation of one of the strip-shaped control electrodes serving as matrix columns Plasma electrons generated in the gas discharge are released through the opening at the crossing point pulled from row and column into the post-acceleration space and accelerated to the anode. At the point of impact, a fluorescent layer is then formed on a layer of fluorescent material in front of the anode a Light point as an image of the controlled intersection point of the matrix. With corresponding Matrix control according to time sequence and strength can be displayed on the luminescent screen Represent characters and images.

Weiterhin ist aus der DE-OS 26 01 925 ein flaches Gasentladungsanzeigeelement mit mehreren matrixartig angeordneten Gasentladungszellen bekannt, bei dem in jeder der Zellen zwischen einer Anode und einer Kathode eine Gitterelektrode angeordnet ist, die zumindest eine Öffnung enthält, deren Randprofil der Projektion der Kathode kongruent ist.Furthermore, from DE-OS 26 01 925 a flat gas discharge indicator element with several gas discharge cells arranged like a matrix known, in which in each of the cells, a grid electrode is arranged between an anode and a cathode which contains at least one opening, the edge profile of which is the projection of the cathode is congruent.

Bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung tritt das Problem des Nebensprechens in Zeilen- und Spaltenrichtung auf. Beim Zeilennebensprechen wird der von der Kathode kommende Elektronenstrom bevorzugt auf die Abschnitte der angesteuerten Zeilenleitung gelenkt, die die meisten gerade auf Durchlass geschalteten Steuerlochöffnungen aufweist. Die Helligkeitsverteilung auf dem Bildschirm hängt daher auch von dem gerade übermittelten Bildinformationsinhalt ab. Beim Spaltennebensprechen macht sich bemerkbar, daß die Gasentladung zwar zur selektierten Anodenzeile brennt, jedoch so ausgedehnt ist, daß auch noch benachbarte nicht selektierte Anodenzeilen von mehr oder weniger schnellen Elektronen erreicht werden. Die nicht selektierten Zeilen können kein so negatives Potential erhalten, um diese Elektronen zu sperren, da sonst die Gleichmäßigkeit der Gasentladung ungünstig beeinflußt wird. Deshalb gelangen infolge des Matrixaufbaues diese Elektronen in den Besckleunigungsraum, sobald eine Spalte auf Durchlass geschaltet wird. Es erscheinen also neben den gewünschten hellen Bildpunkten noch eine Anzahl von weniger hellen Bildpunkten längs dieser Spalte, die eine störende Untergrundhelligkeit erzeugen.A gas discharge display device has a problem of crosstalk in row and column directions. In the case of line crosstalk, the from the cathode Coming electron flow preferentially on the sections of the driven row line steered, which has most of the control hole openings just switched to passage. The brightness distribution on the screen therefore also depends on what has just been transmitted Image information content. In the case of column crosstalk, it is noticeable that the Gas discharge burns to the selected anode row, but is so extensive that that also adjacent unselected anode rows of more or less fast Electrons can be achieved. The unselected lines cannot be so negative Preserve the potential to block these electrons, otherwise the uniformity the gas discharge is adversely affected. Therefore, as a result of the matrix structure these electrons in the acceleration space as soon as a column on Passage is switched. So it appears next to the desired bright pixels another number of less bright pixels along this column, which is a disturbing one Generate background brightness.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung zu vermindern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Gasentladungsanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß vor den Zeilenleitern der Steuerscheibe im Gasentladungsraum ein zusätzliches Anodengitter angeordnet ist und daß die Kathode in sequentiell aktivierbare Kathodenstreifen geteilt ist, die parallel zu den Zeilenleitern verlaufen.The present invention is based on these disadvantages to reduce in a gas discharge display device. To solve this problem is according to the invention in a gas discharge display device of the type mentioned at the outset suggested that in front of the line conductors of the control disk in the gas discharge space an additional anode grid is arranged and that the cathode in sequential activatable cathode strips is divided, which run parallel to the row conductors.

Der Abstand zwischen dem Anodengitter und den Zeilenleitern beträgt vorzugsweise ungefähr 0,5 mm bis 10 mm.The distance between the anode grid and the row conductors is preferably about 0.5 mm to 10 mm.

Die Kathodenstreifen weisen zweckmäßig eine Breite von ungefähr 20 mm bis 50 mm aur.The cathode strips expediently have a width of approximately 20 mm to 50 mm aur.

Es ist vorteilhaft as Anodengitter aus einem Drahtgitter oder einer g@ät@ten Blechplatte herzustellen.It is advantageous as an anode grid made of a wire mesh or a g @ ät @ th sheet metal plate.

Zusätzlich zu dem üblichen Aufbau einer Gasentladungsanzeigevorrichtung ist also erfindungsgemäß ein Gitte@ vor die Zeilen der Steuerschaibe im Gasentledungsraum angebracht. Die Kathode ist in Streifen parallel zu den Zeilenleitern geteilt. Das zusätzliche Mtter dient als Anode. Damit die Gasentlalung nicht gl@ @zei@@@ im gesamten Gasentladungsr@@@ @snnt, wer@@ is @h@@ denstreifen sequentiell aktiviert. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Gasentladungsanzeigevorrichtung besteht darin, daß die Zeilenleiter auf der Steuerscheibe nun nur noch die Funktion der zeilenweisen Steuerung der Elektronen haben. Die Potentiale können von den Bedingungen der Gasentladung weitgehend unabhängig so gewählt werden, daß die Untergrundhelligkeit minimal wird. Die Sperrung sowohl durch die Zeilen als auch durch die Spalten wird dadurch verbessert, so daß beim Vergleich mit einer Gasentladungsanzeigevorrichtung ohne Zusatzgitter die Untergrundhelligkeit deutlich verringert wird.In addition to the usual construction of a gas discharge display device is therefore according to the invention a gate @ in front of the lines of the control disc in the gas discharge room appropriate. The cathode is divided into strips parallel to the row conductors. That additional mother serves as an anode. So that the gas discharge does not gl @ @zei @@@ throughout Gas discharge r @@@ @snnt, who @@ is @ h @@ sequentially activated. The advantage of the gas discharge display device according to the invention is that that the line conductors on the control disk now only have the function of the line-wise Have control of the electrons. The potentials can depend on the conditions of the gas discharge be chosen largely independently so that the background brightness is minimal. The locking by both the rows and the columns is improved by so that when compared with a gas discharge display device without an additional grid the background brightness is significantly reduced.

Da außerdem das zusätzliche Anodengitter eine gleichmäßige Verteilung des von der Kathode kommenden Elektronenstromes bewirkt, unabhängig von der Zahl der auf einer Zeilenleitung auf Durchlaß geschalteten Steuerlochöffnungen, wird auch das Zeilennebensprechen reduziert.In addition, because the additional anode grid ensures an even distribution caused by the electron current coming from the cathode, regardless of the number of the control hole openings switched on on a row line line crosstalk is also reduced.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand von in den Figuren der Zeichnung rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.Further details of the invention should be made with reference to in the figures the drawing explained in more detail embodiments shown purely schematically will.

Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen.Parts that do not necessarily contribute to an understanding of the invention, are unmarked in the figures or are omitted.

Dabei zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gasentladungsanzeigevorrichtung schematisch im Schnitt, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gas entladungsanzeigevorrich tung schematisch im Schnitt, die Fig. 3 und 4 Diagramme der Ansteuerung der Gasentladungsanzeigevorrichtung und die Fig. 5 in einem Blockschaltbild die Ansteuerung der Gasentladungsanzeigevorrichtung.1 shows a gas discharge display device according to the invention schematically in section, FIG. 2 shows a further embodiment of an inventive Gas discharge display device schematically in section, the Fig. 3 and 4 are diagrams of the control of the gas discharge display device and FIGS. 5 shows the control of the gas discharge display device in a block diagram.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gasentladungsanzeigevorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einer in Kathodenstreifen (1') aufgeteilten Kathode 1 und einer Steuerscheibe 2, die den Gasentladungsraum begrenzen, sowie aus einem Bildschirm 6, der mit der Steuerscheibe 2 den Nachbeschleunigungsraum begrenzt. Auf der Kathodenseite der Steuerscheibe 2 sind die Zeilenleitungen 4 und auf ihrer Bildschirmseite die Spaltenleitungen 5 aufgebracht. Zwischen Steuerscheibe 2 und Kathode 1 ist das erfindungsgemäße zusätzliche Anodengitter 3 angeordnet. Der Abstand zwischen Anodengitter 3 und Zeilenleitern 4 liegt zwischen 0,5 mm und 10 mm.The gas discharge display devices shown in FIGS consist essentially of a cathode divided into cathode strips (1 ') 1 and a control disk 2, which limit the gas discharge space, as well as from one Screen 6, which with the control disk 2 delimits the post-acceleration space. On the cathode side of the control disk 2 are the row lines 4 and on their Screen side the column lines 5 applied. Between control disk 2 and Cathode 1, the additional anode grid 3 according to the invention is arranged. The distance between anode grid 3 and row conductors 4 is between 0.5 mm and 10 mm.

Er wird so gewählt, daß genügend Elektronen zu der selektierten Zeile abgezogen werden. Das Anodengitter 3 und die selektierte Zeile liegen entweder beide auf 0 V oder die selektierte Zeile auf 0 V und das Anodengitter 3 etwas negativer. Die nicht selektierten Zeilen erhalten ein negatives Sperrpotential, um die Elektronen nur zu der selektierten Zeile gelangen zu lassen. Die Kathodenstreifen 1' sind 20 bis 50 mm breit. Die Breite wird so gewählt, daß bei gegebenem Gas und-Druck der Strom, der zum Erreichen einer bestimmten Helligkeit notwendig ist, von der Kathode 1 abgegeben und aus der Gasentladung herausgezogen werden kann, ohne daß eine anomale Gasentladung auftritt.It is chosen so that there are enough electrons for the selected line subtracted from. The anode grid 3 and the selected line are either both to 0 V or the selected line to 0 V and the anode grid 3 somewhat more negative. The unselected rows are given a negative blocking potential to protect the electrons only to get to the selected line. The cathode strips 1 'are 20 up to 50 mm wide. The width is chosen so that for a given gas and pressure the Current, which is necessary to achieve a certain brightness, from the cathode 1 can be released and withdrawn from the gas discharge without an abnormal Gas discharge occurs.

Die Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Zeilen- und Kathodenspannungen. Die Zeilen werden sequentiell der Reihe nach für eine Zeilenauswahlzeit auf Durchlaß geschaltet. Die Kathodenstreifen werden ebenfalls der Reihe nach aktiviert. Die Umschaltfrequenz ist um die Anzahl der Zeilen pro Kathodenstreifen niedriger. Die Kathodenstreifen können auch nur halb so breit wie bei dem vorigen Beispiel gemacht werden. Die Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der Kathodenspannungen. Ziel dieser Anordnung ist es, störende Randeffekte zu eliminieren, da die aktiven Zeilenleiter nie an den Rand der Entladung gelangen.3 shows the time course of the line and cathode voltages. The lines are sequentially the Sequentially for a row selection time switched to pass. The cathode strips are also activated in sequence. The switching frequency is lower by the number of lines per cathode strip. The cathode strips can also be half as wide as in the previous example be made. 4 shows the time course of the cathode voltages. The aim of this arrangement is to eliminate annoying edge effects, since the active Line conductors never get to the edge of the discharge.

Die Fig. 2 zeigt denselben Aufbau wie die Vorrichtung nach Fig. 1, nur ist das Anodengitter 3 als lochgeätzte Metallplatte ausgefuhrt. Zur Reduzierung des Ansteueraufwandes kann eine sogenannte Gruppenauswahl verwendet werden. Die Zeilenleiter 4 werden gemäß Fig.FIG. 2 shows the same structure as the device according to FIG. 1, only the anode grid 3 is designed as a hole-etched metal plate. To reduce A so-called group selection can be used for the control effort. the Row conductors 4 are shown in FIG.

5 zu Gruppen zusammengefaßt. Der Abstand zweier miteinander verbundenen Zeilenleiter 4 ist mindestens so groß wie die Breite der Kathodenstreifen 1' der Kathode 1, er kann zur Vermeidung von unerwünschten Nebensprecheffekten jedoch auch größer sein.5 combined into groups. The distance between two connected Row conductor 4 is at least as large as the width of the cathode strips 1 'of the Cathode 1, but it can also be used to avoid undesirable crosstalk effects to be taller.

4 Patentansprüche, 5 Figuren.4 claims, 5 figures.

Claims

Patent claims f 1.) Gas discharge display device with a gas-filled Space on one side by a faceplate and on the opposite The side is sealed off by a back plate and by a control disc is divided into a gas discharge space and a post-acceleration space, the on one side as a row conductor and on the other side as a column conductor carries a matrix-forming and separately controllable electrode tracks and is broken together with these paths at the intersection points of the matrix, and the one provided with an anode layer on the front panel side, the post-acceleration space-limiting fluorescent screen and one or more against each other on the back plate side opposite isolated cathodes delimiting the gas discharge space, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that in front of the row conductors (4) of the control disk (2) an additional anode grid (3) is arranged in the gas discharge space and that the cathode (1) is divided into sequentially activatable cathode strips (1) which run parallel to the row conductors (4).

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the distance between the anode grid (3) and the row conductors (4) is about 0.5 mm to 10 mm.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n it is noted that the cathode strips (1 ') have a width of approximately 20 mm to 50 mm.

4. Device according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e it is not indicated that the anode grid (3) is a wire grid or hole-etched Sheet metal plate is executed.