DE1964634A1 - Anzeigetafel mit gasgefuellten Glimmentladungszellen - Google Patents

Description

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BURiiOUGHS GORPORATIOH, Detroit, VStA

Anzeigetafel mit gasgefüllten Gliranentladungszellen

T)ie Erfindung, betrifft eine Anzeigetafel mit gasgefüllten . G] imirientladungezellen, die zu einer Matrix angeordnet sind und zur Anzeige von Informationen, verwendet werden.

Bei dieser bekannten Anzeigetafel wird eine Durchbruchspannung an ausgewählte Zellen gelegt, die zur Anzeige oder Darstellung von Zeichen zum Glimmen gebracht werden sollen. Um den Dur einbruch und die Glimmentladung auszulösen, muß in d-e.m;-Gas mindestens ein Elektron oder Ion vorhanden sein, dag Zusammenstöße mit anderen Teilchen des Gases zur weiteren Ionisation und Auslösung der Glimmentladung bewirkt.

nas eier die aie Glimnen-tlaäung auslösende Elektron oder ausi öson-cten Elektronen können beispielsweise durch Feldemission (Anlegen einer hohen npannung)' oder''PotOemissiön erzeugt werden. Diese Verfahren sind jedoch nicht ausreichend, schnell oder einfach, durchzuführen, wenn die Informationen^mittverhaltnismäßig hoher Geschwindigkeit in die Anzeigetafel eingegeben und geändert werden sollen,

1'rj.eh dor !rfindung wird dieses Problem durch gasgefüllte FTiIfs- za]len, deren GliiarfUintladung geladene Teilchen in den Anzeigezellen zur Anregung der Glimmentladung in den Anzeigezellen erzeugt, die Hi .1 fs zellen abdeckende Mittel, so daß ihr GIi mm-

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licht unsichtbar ist, und zwei Jeweils mit jeder Anzeigezelle und den Hilfszellen in Verbindung.stehenden Elektroden gelöste

Dies "bedeutet j daß die Hilfszellen während des Betriebs der Anzeigetafel glimmen, ohne daß sie sichtbar sind, und JJlektronen oder Ionen erzeugen, die das Zünden von Zellen erleichtern, die Informationen anzeigen sollen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteranspr-üchen gekenn~ zeichnet« Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden Anhand von Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsbeispiele»der Erfindung darstellen»

J¹Ig* 1 ist eine _Draufsicht auf eine Anzeigetafel nach der ^r* findung« " ■

Pig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Tafel nach Fig. 1, in der Anzeigezellen und ihre Elektroden dargestellt sind.

Fig* 5 ist eine Draufsicht auf eine abgewandelte Anzeigetafel«

Pig. 4 ist eine Qixerschnittsansieht eines Teils der Tafel nach Pig« 3« ■ " ■ ' ; ; ' '■ ■_

Pig, 5 ist eine Querschnittsanyicht einer anderen Anzeigetafel nach der Erfindung, und *

die Pig«b und 7 sind Draufsichten auf weitere Aussführungsbeispiele einer Anzeigetafel nach der Erfindung.

Die Anaeigefcafel 10 nach den Pig. 1 und- 2 enthalt übereinander angeordnete Platten, nämlich eine isolierende mittlere Platte 20 aus Cflas oder Keramik, eine obere Glasplatte 30, die als nichtfenster dient, und eine untere Glasplatte. 40* Die mittlere

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Platte ist mit Öffnungen oder Zellen 50 versehen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Eine -Zeilenelektrode X liegt an der oberen Oberfläche der mittleren Platte an und überdeckt alle Zeilenzellen, während eine Spaltenelektrode Y an der unteren Oberfläche der mittleren Platte anliegt und unter allen Spaltenzellen entlanglauft. Die Zellen 50 dienen zur Anzeige oder Wiedergabe von Informationen und bilden eine Informationsanzeige'- oder -Wiedergabteflache.

Die oberen olektroden, d.h. die.Spaltenelektroden, χ nach Pig, 1, sind so ausgebildet, daß die Glimmentladung in den Zellen 50 durch sie nicht verdeckt wird. Zu diesem Zwecke sind die .^leVtroden als flache Streifen ausgebildet und mit Löchern ver-sehen, die sich mit den Zellen decken, oder es handelt sich ULi- dünne Drähte, die die Zellen nicht vollständig verdecken, cder um Streifen, die so. versetzt sind, daß sie nur einen Teil der Zellen verdecken, rüese Elektroden können aber auch in /orrn durchsichtiger Filme an der oberen Glasplatte aufgebracht sein, /vndere geeignete Ausführungen können ebenfalls verwendet werden.

Die Zellen bO sind mit einem geeigneten Gas gefüllt, z.l-... ITeon, Argon oder einem Gemisch dieser Gase, das einen geeigneten Druck aufweist, "z.B. 20 Torr bis 100 Torr bei Zimmertenperatur. ... "-.._--■---

Während des Betriebs der Tafel 10 kann die Glimmentladung in ausgewählten Zellen 50 durch Anlegen geeigneter Spannungen zwischen den Zeilen- und Spaltenelektroden, die zu den ausgewählten .Zellen gehören, ausgelöst werden. Wenn keine Mittel vorgesehen sind, die ein erstes Elektron in den Zellen erzeugen, daa die Glimmentladung in den Zellen auslöst-- bei diesen I.'j *-teln kann es sich beispielsweise um eine äußere IJltravlolettlichtquelle handeln - ist die Zeit bis- zur Ausbildung einer GlJmmoi tladung liäuTip-unerwünscht lang. lachder Erfindung

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wird dieser.Hachteil dadurch vermieden, d-aß außerhalb der Fläche, die von den Zellen 50 besetzt ist, die zur .Anzoipe von Zeichen dienen, weitere Zeilen mit FiIfszellen 60 ungeordnet sind. In Pig. 1 oind zwei Zeilen mit TIiIfszellen 60 dargestellt, von denen die eine am oberen Rand der Tafel 10 und die andere.am unteren Sand der Tafel 10 verllmft. Die Kilfszellen 60 sind mit Zeilenelektroden X4 und Xb und den gleichen Spaltenelektroden der Spaltenzellen veraeheii, die mit einer Hilfsteile 60 in einer Reihe liegen.

Die Hilfszellen 60 sind ro angeordnet, daß ihr Glimmlicht unsichtbar ist-. »Sie -dienen zur Erzeugung geladener Teilchen,, wie Elektronen oder Ionen, die zwischen der mittleren !'latte und den anderen Platten zu den anderen Zellen hindurchdringen und dadurch das Zünden dieser Zellen erleichtern. Die FlIf»zellen 60 können beis>,ielsweise dadurch unsichtbar gemacht worden, . daß ihre oberen Elektroden als .Streifen aungebildet werden, die so breit sind, daß sie die Zellen verdecken, so du!? sienicht sichtbar sind. Um den Betrieb dieser FiIf^zellen zu erleichtern, keimen sie durch Kanäle 62 verbunden seinj wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Es gibt auch andere vorteilhafte Möglichkeiten, um die,Zellen 60 dem Blick zu verbergen. So können hei-si iülswei ^e diejenigen Teile der Oberen Glasplatte 40, die die Zellen 60 bedecken, schwarz gefärbt sein, oder es kann .eine Kunststoffschicht auf der oberen oder unteren Oberfläche der oberen Hatte aufgeklebt sein. In diesen Fällen braucht die obere Elektrode,, die zu diesen Zellen 60 gehört, die Zellen nicht zu verdecken.

In einer Betriebsart der Tafol 10 werden die Spaltenteilen von Spalte zu Spalte von links nach rechts in der Darstellung nach Fig. 1 mit einer fiesc'r.windigkeit uder Folgefrequons eingeschaltet, die bewirkt, daß di.e Information ruhend erscheint.' Dies

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v/ird dadurch erreicht, daß an die Elektroden Y1, Y2, Y3 ... Yn nacheinander Spannungen angelegt werden, und wenn an allen Y-Elektroden Spannung liegt, werden an die X-Elektroden entsprechende Informationsdarstellungssparmungen angelegt, um diejenigen Zellen in jeder Spalte einzuschalten, die rnit der an Spannung liegenden Y-Elektrode in Verbindung steht.

Wenn also beispielsweise die Elektrode Y1 an Spannung gelegt ist, werden geeignete Informationssignale an die entsprechenden X-Elektroden gelegt, um die Zellen 5OA und 500 einzuschalten. Wenn dann an der Elektrode Y2 Spannung liegt, werden die Inforiaat ions signale an den X-Leitungen so ^.eändert, daß beispielsv/eise die Zelle 50E eingeschaltet wird usw. Dieses schrittweise Einschalten geschieht mit einer Folgefrequenz, die so gew-shlt ist, daß die ausgewählten Zellen eingeschaltet bleiben und ein Zeichen oder eine Information solange angezeigt wird, bis die eingegebene Information und damit die "Wiedergabe geändert wird. An die Leitungen X 4 werden jedoch ständig Eimichaltspannungen (oder Zündspannungen) angelegt, wenn an den Y-Leitungen Spannung liegt,'um die ITiIfstellen 60 in jeder Spalte einzuschalten .und dadurch eine Ionenquelle zur Anregung der Anzeigezellen 50 zu bilden. %

Trie 'FiIf£-32äeilen 60 können elektrisch von den Zellen 50 getrennt nein, indem die Y-Elektroden nicht als gemeinsame Elektroden verwendet werden, sondern indem eine zweite Elektrq.de zusammen mit den Elektraden X4 zum Einschalten der Zellen 60 verwendet wird, /ifi in den i'ig. 3. und 4 dargestellt ist, kann es iiich bei dor zweiten Elektrode, um eine Zeilen-Rle-fctrode. X5 handeln, die zwischen der mittleren Platte .und der unteren Platte und mit/ den Zollen· 60 in einer, geraden Linie pa_:r all el zu den Elektroden. X4 angeordnet ist.: Die. zweiten Elektroden X5 sind gegenüber, den Y-Elektroden,- die· in d-ieaem Bereich verlaufen, du^qh·-; isolieremle Übe.r-zügq. od,er Streifen; 70 isoLi«rt, wo. dies _erf©3J-r derlich ist. Die Y-Klektrodenv.brauoh^n. al,ch nur über der einen

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Gruppe der Zellen 60 hinweg zu erstrecken und aus der Tafel 10 hinauszuragen, um von außen weitere -Leitungen daran anschliePen zu können.

Die Elektroden X4 und X5 und ihre Zellen 60 werden aus einer, getrennten Spannungsquelle V gespeist, die zwischen ihnen angeschlossen ist. Die Quelle V kann eine H^:echselspannung abgeben, die mit dem Pörtschaltsignal synchronisiert ist, sie -kann aber auch eine Gleichspannung abgeben, die die Zellen 60 ständig eingeschaltet hält.

Bei einer anderen Abdeckungsanordnung, die in Mg. 5 d'argestel ist, ist ein isolierender ,Streifen 80 auf der oberen Oberfläch der Platte 20 über jeder Zeile aus Zellen 60 angeordnet, wobei Elektrodendrähte 90 und 100 in Rillen oder Nuten -verlaufen,, die in der oberen und unteren Oberfläche der mittleren Platte 20 vorgesehen sind und sich über die Zeilen der Hilfszellen 60 hinweg erstrecken. Wie bei der Anordnung nach Pig. 3 kann zum Betreiben der Hilfszellen 60 an die Elektroden 90 und 100 entweder eine Gleich- oder eine Wechselspannung angelegt werden.

^ Bei dem Ausführungsbeispiel nach I^ig. 6, enthält eine Tafel 10 in einer oberen und einer unteren Zeile die Hilfszellen 60', wi bei den vorhergehenden Beispielen., und außerdem eine Spalte mi FiIfszellen. 160, die in Fortschaltrichtung gesehen vor der ersten Spalte aus Zellen 50 angeordnet sind. Bei der Anordnung nach Pig. 6 ist die Spalte aus Hilfszellen 160 am linken·Rand der Tafel angeordnet ,so daß der ^ortschaltvorgimg von links nach rechts fortschreitet. >

Zum Verdecken und zur Stromversorgung der Hilfszellen ^;T60 Iiarm irgendeine geeignete" Anordnung verwendet werden. Tiine bevor-' ,zugte■■Anordnung ist der in Pig. 3 dargestellten ähnlich, doch sind· die Zeilenelektroden X4 und X5 U-förmig ausgebildet und mit den bellen 60 und 160 ausgerichtet. Pur die anderen Zellen

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50 "sind die üblichen Zeilen- und Spaltenelektroden X und Y vorgesehen, wobei zwischen den verschiedenen Elektroden an ■ den erforderlichen Πteilen eine Isolation angeordnet ist. Wie zuvor, ist die r>pa,nnungs quelle V zwischen den U-förmigen Slek- troden X4 und X5 üer Zeilen und Spalten aus Hilfszellen angeschlossen.

Die in den Zeilen angeordneten Zellen bO dienen dem oben angegebenen Zweck, und die in einer o-palte angeordneten Hilfszellen 160 erleichtern zusätzlich den Beginn eines neuen Fort- ™ sehaltzyklus, nach dem alle Zellen von links nach rechts fort- ■ laufend eingeschaltet wurden. Der Zyklus beginnt wieder ;durch EiiiHchalten der Spalte mit den Hilfszellen 160, und dies sorgt für eine Anregung der nächsten benachbarten Spalte mit Zellen bO, bei denen es sich um die ersten Zellen handelt, die eine Information sichtbar darstellen sollen. ⁵7ie bereits erwähnt, können die Hilfszellen 60 und'160 ständig: eingeschaltet bleiben oder mit ,"jedem Zyklus erneut eingeschaltet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach I¹Xg'. 7 sind Zeilen oder Spalten mit Hilfrzellen vorzugsweise zwischen den Anzeigesellen 50 * über die gesamte Tafel verteilt angeordnet. Bei der Tafel 10" nach Fig. 7 ist eine Zeile mit Hilfezellen 26Q mit einer Elektrode X6 versehen, die mit einer ü-förEiigen Elektrode X4 verbunden ist. Me erforderliche zweite Elektrode fur die Zellen 260 ist eber-fc..lls vorgesehen, obwohl sie in Fig.. 7 nicht zu sehen ist. Diese Anordnung wird vorzugsweise bei einer großen Tafel mit vielen Zellen verwendet.

Die Anordnung nach Pig. 7 kann noch mit einer zweiten ,Spalte aus Hilfszellen 160 und ihren zugehörigen Elektroden am rechten Rand- der-von den Anzeigezellen 50 besetzte^.' Fliäehe versehen sein. Dadurch ergibt sieh ein die AnzeigeKeLblen 50 vollst findig umgebender Hing aus HiIfrjzellen. Bei die.@':er^; Anordnung,

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ins.besond.ere, wenn auch mittlere Hilfszellen 260 vorgesehen sind, wird das Einschalten, der Zellen überall in der Tafel erleichtert. Das schrittweise Einschalten der Anzeigezellen oder die Eingabe statischer Informationen braucht daher nicht an einem Rand der Tafel unmittelbar neben den Hilfszellen zu beginnen, sondern kann irgendwo in der Tafel mit Leichtigkeit anfangen. ^:

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   M J Anzeigetafel mit gasgefüllten G-limmentladungszellen, die zu einer Matrix angeordnet sind und zur Anzeige von Informationen verwendet werden, g. e k e η η ζ e i" c h η e t durch gasgefüllte HiIf₁Szellen (60; 160; 26Ό), deren Glimmentladung geladene Teilchen in den Anzeigeteilen (50) zur Anregung der Glimmentladung in den Anzeigezellen erzeugt, die Rilfszellen abdeckende Mittel, so daß ihr Glimmlicht unsichtbar ist, und zwei jeweils mit jeder Anzeigezelle und den Hilfszellen in Verbindung stehenden Elektroden.
2. 2. Anzeigetafel nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die HiIfszellen außerhalb der Fläche angeordnet sind, die von den Anzeigezellen besetzt ist.
3. 3. Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ e i c hn et, daß die Mittel zum .Abdecken der Hilfszellen einen Streifen aus undurchsichtigem Material umfassen, der über den Hilfszellen mit diesen ausgerichtet angeordnet ist, ·
4. 4. Anzeigetafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d adurch gekennzeichnet, daß die^: Mittel zum Abdecken der Hilfszellen die beiden mit jeder der Hilfszellen in Verbindung stehenden. Elektroden umfaßt,
5. 5. Anzeigetafel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszellen in einer Zeile angeordnet sind und die Elektroden, die mit diesen in Verbindung stehen, einen Blektrodenstreifen umfassen, der mit dieser Zeile aus Hilfszellen ausgerichtet ist und die Zellen abdeckt, so daß sie unsichtbar sind.· ^

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   - ίο -
6. 6. Anzeigetafel nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichne t, daß die Hilfszellen die von den Anzeigezellen "besetzte Fläche umgehen.
7. 7. Anzeigetafel nach Anspruch 6, dadurch gekenn— ζ e i c h η et, daß die FiIfszellen auf der gesamten vcsn den Anzeigezellen besetzten Fläche verteilt sind.
8. 8. Anzeigetafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer mittleren isolierenden Platte und einer öfteren sowie einer unteren Glasplatte, die an der mittleren Platte befestigt sind, von denen die mittlere Platte die Anzeigezellen enthält, die in Zeilen und Spalten angeordnet und derart steuerbar sind, daß sie einzeln und/oder in G-ruppen glimmen, um Informationen anzuzeigen, d a d ure h ge k e η η ζ e ic h η e ΐ', daß die mittlere Platte (20) auch die Hilfszellen enthält.
9. 9. Anzeigetafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, daß die ililfssellen an einem oder mehreren der Händer der von den Anzeigezellen besetzten Fläche in einer Reihe hintereinander angeordnet sind.
10. 10. Anzeigetafel nach Anspruch 9, da d u r c h gekennzeichnet, daß die Ililfszellen in zwei Reihen an einem oder mehreren der Ränder dieser Fläche angeordnet sind.

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    Lee rs e i t e