DE2038102C

DE2038102C - Electroluminescent display device

Info

Publication number: DE2038102C
Application number: DE19702038102
Authority: DE
Inventors: William Earl Dayton Skutt Robert Ronald Centerville Ohio Coleman (V St A)
Original assignee: National Cash Register Co
Current assignee: National Cash Register Co
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1973-02-08

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrolumineszierende Anzeigevorrichtung mit mehreren elektrolumineszierenden Zellen, von denen jede zwei Wände aus Isoliermaterial besitzt, zwischen denen sich ein elektrolumineszierendes Gas befindet, und sn deren Außenseiten jeweils eine erste und eire zweite Elektrode angeordnet ist, wobei alle ersten Elektroden jeweils mit entsprechenden ersten Anschlußklemmen und alle zweiten Elektroden gemeinsam mit einer zweiten Anschlußklemme und die Anschlußklemmen mit einer Steuerschaltung verbunden sind.The invention relates to an electroluminescent display device with a plurality of electroluminescent Cells, each of which has two walls made of insulating material, between which there is an electroluminescent Gas is located, and sn the outer sides of which each have a first and a second electrode arranged is, with all first electrodes each with corresponding first terminals and all second electrodes together with a second connection terminal and the connection terminals with a control circuit are connected.

Aus den deutschen Patentschriften 1,111,736 und 1,138,867 sind bereits elektrolumineszierende Zeichenanzeigevorrichtungen bekannt, die jedoch nicht aus Gas gefüllten Zellen bestehen, sondern nach Art 5 eines Leuchtkondensators arbeiten. Bei diesen Entgegenhaltungen tritt das der Erfindung zugrundeliegende Problem nicht auf.From German patents 1,111,736 and 1,138,867 electroluminescent character display devices are already known, but not from Gas-filled cells exist, but work according to type 5 of a luminous capacitor. With these references the problem on which the invention is based does not arise.

In der deutschen Auslegeschrift 1,238,767 ist eine Glimmlicht-Ziffernanzeigeröhre beschrieben, bei derIn the German Auslegeschrift 1,238,767 a glow light digit display tube is described in which

Mf im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung im Innern einer einzigen Zelle mehrere Elektroden, d. h. eine einzige gemeinsame Anode und eine Vielzahl von Katoden, angeordnet sind. Schließlich ist auch aus der deutschen Patentschrift 1,026,869 Mf, in contrast to the display device according to the invention, a plurality of electrodes, ie a single common anode and a plurality of cathodes, are arranged inside a single cell. Finally, from German patent specification 1,026,869

μ eine Glimmentladungslampe bekannt, die im Innern eines gasgefüllten Glaskolbens ebenfalls mehrere Elek trodcn und /war eine Anode und zwei Katoden, aufweist. Auch hei diesen zuletzt genannten Anzcigevorμ a glow discharge lamp known inside of a gas-filled glass flask also has several elec trodcn and / was an anode and two cathodes. Also in these last-mentioned indications

richtungen tritt das der Erfindung zugrundeliegende Problem nicht auf. Außerdem werden bei diesen zur Steuerung Spannungsquellen mit unterschiedlicher Spannung benötigtdirections does not arise the problem underlying the invention. In addition, these are used for Control voltage sources with different voltages required

Ausgehend von einer elektrolumineszierenden An-Zeigevorrichtung der eingang definierten Art besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Spannung der erforderlichen Zündimpulse möglichst niedrig zu halten, wobei nur Zündimpulse gleicher Amplituden verwendrt werden sollen. Mittels der genannten Zündimpulse sollen ausgewählte Zellen zur Lumineszenz angeregt werden.Based on an electroluminescent display device of the type defined at the beginning the object of the invention is to keep the voltage of the required ignition pulses as low as possible, only ignition pulses of the same amplitude should be used. By means of the mentioned ignition pulses selected cells should be stimulated to luminescence.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Steuerschaltung an alle Zellen fortlaufend Impulse einer ersten Polarität anlegt, dagegen Impulse entge- π gengesetzter Polarität in den Impulspausen der ersten Impulsfolge an die zu zündenden Zellen anlegt.This is achieved in that, according to the invention, the control circuit continuously sends pulses to all cells a first polarity applies, on the other hand pulses of opposite polarity in the pulse pauses of the first Pulse train applies to the cells to be ignited.

Im folgenden wird nun anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispie! der Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:In the following, an exemplary embodiment is now based on the drawings! of the invention described. In the drawings shows:

Fig. IA eine Schnittansicht einer elektrolumineszierenden Zelle der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung; Fig. 1A is a sectional view of an electroluminescent Cell of the display device according to the invention;

Fig. IB eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung; 2IB shows a schematic representation of a display device; 2

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild einer Treiberschaltung für eine elektrolumineszierende Zelle;F i g. 2 shows a basic circuit diagram of a driver circuit for an electroluminescent cell;

F i g. 3 und 4 eine Anzahl der für den Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Schaltung erforderlichen Signale;F i g. 3 and 4 show a number of the signals required for the operation of the circuit shown in FIG. 2;

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer ersten nach Art einer Matrix angeordneten Anzeigevorrichtung; F i g. 5 shows a schematic illustration of a first display device arranged in the manner of a matrix;

Fig. 6 eine Anzahl von für den Betrieb der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung erforderlichen Signale; Fig. 6 shows a number of for the operation of the in 5 required signals for the device shown in FIG.

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten nach Art einer Matrix angeordneten Anzeigevorrichtung. 7 shows a schematic representation of a second display device arranged in the manner of a matrix.

Fig. IA zeigt ein Beispiel für eine in der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendbaren elektrolumineszierenden Zelle. Die Zelle 1 besteht üblicherweise aus zwei Glasplatten, die ein Gas mit einem bestimmten Druck einschließen. An den Außenflächen dieser Glasplatten sind Elektroden 2 und 3 angeordnet, wodurch die Zelle eine bestimmte Kapazität erhält. Legt man an diese Elektroden eine Spannung K₀ an, dann erfolgt innerhalb des eingekapselten Gases eine Entladung, die zu einem Aufleuchten der Zelle führt. Die bei der Entladung entstehenden Elektronen und Ionen lagern sich an der An- in öden- bzw. Katodenseite der Zelle an, wodurch die sogenannte Wandladung gebildet wird. Die aufgrund dieser Wandlung auftretende Spannung V_w besitzt entgegengesetzte Polarität wie die angelegte Spannung K₀, durch die die genannte Entladung eingeleitet wurde. Kehrt man die angelegte Spannung K₀ um, dann addieren sich die beiden Spannungen K₀ und K„„ wodurch eine weitere Entladung verursacht wird. Aufgrund der Addition dieser beiden Spannungen ist es auch möglich, für diese weitere Entladung eine Span ω nung K₀ anzulegen, die niedriger ist als die die erste Entladung verursachende Spannung.1A shows an example of an electroluminescent cell which can be used in the display device according to the invention. The cell 1 usually consists of two glass plates which enclose a gas at a certain pressure. Electrodes 2 and 3 are arranged on the outer surfaces of these glass plates, as a result of which the cell is given a certain capacity. _{If a voltage K 0} is applied to these electrodes, a discharge takes place within the encapsulated gas, which leads to the cell lighting up. The electrons and ions generated during the discharge accumulate on the anode or cathode side of the cell, creating what is known as the wall charge. The voltage V _w that occurs as a result of this conversion has the opposite polarity to the applied voltage K ₀ , by which the said discharge was initiated. If the applied voltage K ₀ is reversed, the two voltages K ₀ and K "" add up, causing a further discharge. Due to the addition of these two voltages, it is also possible to apply a voltage ω voltage K ₀ for this further discharge which is lower than the voltage causing the first discharge.

Die Fig. IB zeigt mehrere der in Fig. IA dargestellten Zellen, die so angeordnet sind, daß eine bekannte aus sieben einzelnen Segmenten bestehende <, Matrix 62 entsteht. Einzelne dieser Elemente können selektiv erregt werden, um die gewünschten Ziffern oder Symbole darzustellenFig. IB shows several of the ones shown in Fig. IA Cells arranged so that a known one consists of seven distinct segments <, Matrix 62 arises. Individuals of these elements can be selectively excited to the desired digits or to represent symbols

In Fig. 2 ist die elektrolumineszierende Zelle 1 der Fig. IA so dargestellt, daß deren kapazitive Kopplung mit den Elektroden 2 und 3 erkennbar ist, von denen zumindest eine transparent ist Die beiden Kopplungskapazitäten 17 und 18 werden jeweils durch das Glas-Dieleiirikum zwischen jeweils einer Elektrode und der gegenüberliegenden inneren Glasoberfläche gebildet. Die Elektroden 2 und 3 der elektrolumineszierenden Zelle sind mit den Kollektoren 4 bzw. 5 zweier npn-Transistoren 6 und 7 verbunden. Außerdem liegen die beiden Elektroden 2 und 3 über Widerstände 8 und 9 an einer gemeinsamen Spannungsquelle 10. Die beiden Emitter 11 und 12 der genannten Transistoren 6 und 7 liegen an Masse, während deren Basen 13 und 14 jeweils mit Impulsgeneratoren 15 und 16 verbunden sind.In Fig. 2, the electroluminescent cell 1 is the Fig. IA so shown that their capacitive coupling can be seen with electrodes 2 and 3, at least one of which is transparent. The two Coupling capacities 17 and 18 are each through the glass Dieleiirikum between each one Electrode and the opposite inner glass surface formed. The electrodes 2 and 3 of the electroluminescent Cell are connected to the collectors 4 and 5 of two npn transistors 6 and 7, respectively. In addition, the two electrodes 2 and 3 are connected to a common voltage source via resistors 8 and 9 10. The two emitters 11 and 12 of said transistors 6 and 7 are connected to ground, while whose bases 13 and 14 are connected to pulse generators 15 and 16, respectively.

Die im folgenden genannten, für den Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Schaltung erforderlichen Spannungswerte, Gaszusammensetzungen und -drücke sollen Iediglich als Beispiele dienen. Die an die Elektroden 2 und 3 angelegte Spannung V_n beträgt 250 V. Die für das Zünden der Zelle 1 erforderliche Spannung ist für alle praktischen Fälle gleich der Spannung K„, d.h. gleich der an die Zelle angelegten Spannung. Die in der Zelle enthaltene Gasmischung besteht aus 99.7% Neon, 0,2% Stickstoff und 0,1% Argon. Das Gas steht unter einem Dme!' von 200mm Quecksilbersäule. The voltage values, gas compositions and gas pressures mentioned below and required for the operation of the circuit shown in FIG. 2 are only intended to serve as examples. The voltage V _n applied to the electrodes 2 and 3 is 250 V. The voltage required to ignite the cell 1 is for all practical cases equal to the voltage K ", ie equal to the voltage applied to the cell. The gas mixture contained in the cell consists of 99.7% neon, 0.2% nitrogen and 0.1% argon. The gas is under a dam! ' of 200mm of mercury.

Wird zum Zeitpunkt T₁ (Fig. 3) ein Impuls an die Basis 14 des Transistors 7 angelegt, der diese gegenüber dem Emitter 12 positiv vorspannt, dann schaltet dieser Transistor in seinen leitenden Zustand. Die Impedanz des nunmehr leitenden Transistors 7 ist sehr gering, so daß die Elektrode 3 als an Masse liegcr.rl angesehen werden kann. Die Elektrode 2 bleibt weiterhin an 250 V liegen, so daß der Zelle eine positiveIf at time T ₁ (FIG. 3) a pulse is applied to the base 14 of the transistor 7, which biases it positively with respect to the emitter 12, then this transistor switches to its conductive state. The impedance of the now conductive transistor 7 is very low, so that the electrode 3 can be regarded as being connected to earth. The electrode 2 remains at 250 V, so that the cell has a positive

Spannung V₂₃ über folgenden Pfad eingeprägt wird: Spannungsquelle 10, Widerstand 8, die Zelle 1 und die Kopplungskapazität 17 und 18, Kollektor Emitter-Strecke des leitenden Transistors 7 nach Masse. Die Zelle zündet und eine Entladung erfolgt bei Γ,\ wodurch eine Wandladung an der inneren Glasoberfläche der Zelle I entsteht. Die Wandladung erzeugt eine Wandspannung, die entgegengesetzte PoIarität besitzt wie die angelegte Spannung, die anfangs die Zelle zum Zeitpunkt T₁ ⁺ gezündet hat. Zu Veranschaulichungszwecken sei angenommen, daß die Wandladung bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel eine Spannung von 125 V bewirkt. Wie aus der Si gnalform C der Fig. 3, die die Spannung an der Zelle 1 veranschaulicht, ersichtlich, fällt aufgiund dieser Wandspannung die Zellenspannung V_c nach der Zündung auf 125 V da die Wandspannung V_w in Bezug auf die angelegte Spannung V_n negativ ist, d.h.: V_c = K₀ + (-VJ. Zum Zeitpunkt T₁ ist der an die Basis 14 angelegte Impuls beendet, wodurch der Transistor 7 in seinen nichtleitenden Zustand geschaltet wird und damit die Spannung an der Elektrode wieder 250 V annimmt. Die Zellenspannung beträgt > nun -125 V, da nur die durch die Wandladung verursachte Wandspannung K₁₁, an der Zelle 1 wirkt. Zum Zeitpunkt T₃ wird ein Impuls an die Basis 13 des Transistors 6 angelegt, wodurch dieser in seinen leitenden Zustand schaltet. Die Elektrode 3 bleibt auf einem Potential von 25OV und die Elektrode 2 erhält Massepotential, wodurch eine negative Spannung -K₀ V_1: an den Elektroden 3 und 2 zu liegen kommt. Die angelegte negative Spannung K₀ addiertVoltage V _{23 is} impressed via the following path: voltage source 10, resistor 8, the cell 1 and the coupling capacitance 17 and 18, collector-emitter path of the conductive transistor 7 to ground. The cell ignites and a discharge takes place at Γ, which creates a wall charge on the inner glass surface of cell I. The wall charge generates a wall voltage that is opposite in polarity to the applied voltage that initially ignited _{the cell at time T 1} ^+. For purposes of illustration, it is assumed that the wall charge produces a voltage of 125 V in the exemplary embodiment under consideration. As can be seen from the signal form C in FIG. 3, which illustrates the voltage at the cell 1, the cell voltage V _c after ignition falls to 125 V as a result of this wall voltage, since the wall voltage V _{w is} negative in relation to the applied voltage _{V n} is, ie: V _c = K ₀ + (-VJ. At time T ₁ , the pulse applied to the base 14 is ended, whereby the transistor 7 is switched to its non-conductive state and the voltage at the electrode assumes 250 V again. The cell voltage is> now -125 V, since only the wall voltage K ₁₁ caused by the wall charge acts on cell 1. At time T ₃ , a pulse is applied to base 13 of transistor 6, which switches it into its conductive state. The electrode 3 remains at a potential of 25OV and the electrode 2 receives ground potential, as a result of which a negative voltage -K ₀ V _1: comes to lie on the electrodes 3 and 2. The applied negative voltage K _{0 is} added

sich zu der negativen Spannung K₁₁, (verursacht durch die Wandladung der vorangehenden Entladung), wodurch die Spannung V_c auf -375 V ansteigt. Zum Zeitpunkt T₃ ⁺ zündet die Zelle, wodurch eine Wandladung an den Wänden der Zelle entsteht, die entgegengesetzte Polarität wie die angelegte negative Spannung besitzt, die diese Entladung eingeleitet hat. Zum Zeitpunkt T₄ ist der Impuls an der Basis 13 beende*, wodurch die angelegte Spannung an den Elektroden 3 und 2 auf null absinkt und lediglich die Zellenspannung V₀ von +125V erhalten bleibt. Dies^ Vorgang wiederholt sich solange, wie die Transistoren 6 und 7 abwechselnd in den leitenden Zustand geschaltet werden.to the negative voltage K ₁₁ , (caused by the wall charge of the previous discharge), whereby the voltage V _c rises to -375 V. At time T ₃ ^+, the cell ignites, as a result of which a wall charge is created on the walls of the cell which has the opposite polarity to the negative voltage applied that initiated this discharge. At the time T ₄ , the pulse at the base 13 ends *, as a result of which the voltage applied to the electrodes 3 and 2 drops to zero and only the cell voltage V ₀ of + 125V is maintained. This ^ process is repeated as long as the transistors 6 and 7 are alternately switched to the conductive state.

Die Signalform A in Fig. 4 veranschaulicht den Fall, wenn nur der Transistor 6 impulsweise in seinen leitenden Zustand p.eschaltet wird. Es ist ersichtlich, daß die Zelle 1 nur zum Zeitpunkt T₁' gezündet wird, da bei dem darauffolgenden Impuls zum Zeitpunkt T₅ die durch die Entladung zum Zeitpunkt T₁' entstandene Wandladung der angelegten Spannung K_a entgegenwirkt., so daß die Zellenspannung V_c auf einen Wen vermindert wird, der für eine Zündung nicht mehr ausreicht. Dies ist solange der Fall, wie der Pegel der angelegten Spannung V_a die alge braisrhe Summe aus Wandspannung und Zündspannung nicht überschreitet. In dem beschriebenen Beispiel kann die angelegte Spannung K₀ maximal etwas weniger als 375 V betragen, ohne daß die Zelle zün det. Eine ähnliche Situation ergibt sich, wenn nur der Transistor 7 impulsweise in seinen leitenden Zustand geschaltet wird (siehe Signalform B der F i g. 4).The waveform A in FIG. 4 illustrates the case when only the transistor 6 is switched into its conductive state p. In pulses. It can be seen that the cell 1 is only _{ignited at time T 1} ', since in the subsequent pulse at time T _5, the wall charge created by the discharge at time T ₁ ' counteracts the applied voltage K _a , so that the cell voltage V. _{c is} reduced to a value that is no longer sufficient for ignition. This is the case as long as the level of the applied voltage V _a does not exceed the general sum of wall voltage and ignition voltage. In the example described, the applied voltage K _{0 can be} a maximum of slightly less than 375 V without the cell igniting. A similar situation arises if only the transistor 7 is switched to its conductive state in pulses (see signal form B in FIG. 4).

Fig. 5 zeigt eine Vielzahl von elektrolumineszieren den Zellen, die nach Art einer Matrix angeordnet sind. Die dargestellte Schaltungsanordnung ist so an gelegt, daß mit ihr ein Anzeigeschirm für sechs Zei chen zu jeweils sieben Segmenten betrieben werden kann. Jedes Segment ist durch eine elektrolumineszierende Zelle dargestellt. Es können Buchstaben, Ziffern sowie auch alphanumerische Zeichen dargestellt werden, in Abhängigkeit von der Anordnung der Zellen, wie beispielsweise in Fig. IB gezeigt und in Abhängigkeit von der Reihenfolge, in der die Zellen für die Zündung ausgewählt werden. Die Matrix wird gebildet durch Segmentelektrodcn 59 in der Y Rieh tung, die von Zeichenelektroden 20 in der ^V-Richtung gekreuzt werden. Der Einfachheit halber werden die elektrolumineszierenden Zellen in Fig. 5 nur in Form eines einzigen Kondensators, z.B. 21αα, dargestellt. Eine Seite der kapazitiv gekoppelten elektrolumineszierenden Zellen, z.B. die Zelle 21aa, ist jeweils mit einer der gemeinsamen Segmentelektroden 19a verbunden. Das eine Ende jeder Segmentelektrode, z.B. 19a, ist mit dem Kollektor 22 eines Segmenttreibertransistors, z.B. 23a, verbunden. Die Basis 24 des Treibertransistors 23a ist mit dem Ausgang eines UND-G&säss 2Sa und der Emitter 26 mit Masse verbunden. Das IWD-Glied 25a ist mit einem Impulsgenerator 27 und über eine Leitung 43a mit einem Ausgabepufferregister 28 verbunden, das beispielsweise aus vier parallelen Flipflops besteht, die eine Diodenmatrix speisen. Das Ausgaberegister 28 ist vorzugsweise so aufgebaut, daß es eine serielle Eingabe und eine parallele Ausgabe ermöglicht. Über ein UND-Glied 45 ist es mit einem umlaufenden Schieberegister 29 verbunden. Das andere Ende der Segmentelektrode 19a ist mit einem Widerstand 30a verbunden, der seinerseits an einer Spannungsquelle 31 liegt.Fig. 5 shows a plurality of the electroluminescent cells, which are arranged in the manner of a matrix. The circuit arrangement shown is laid out so that a display screen for six characters can be operated with seven segments each. Each segment is represented by an electroluminescent cell. Letters, digits and also alphanumeric characters can be represented, depending on the arrangement of the cells, as shown for example in FIG. 1B and depending on the order in which the cells are selected for ignition. The matrix is formed by segment electrodes 59 in the Y direction which are crossed by drawing electrodes 20 in the ^ V direction. For the sake of simplicity, the electroluminescent cells are shown in FIG. 5 only in the form of a single capacitor, for example 21αα. One side of the capacitively coupled electroluminescent cells, for example the cell 21aa, is in each case connected to one of the common segment electrodes 19a. One end of each segment electrode, for example 19a, is connected to the collector 22 of a segment driver transistor, for example 23a. The base 24 of the driver transistor 23a is connected to the output of an AND-G & säss 2Sa and the emitter 26 is connected to ground. The IWD element 25a is connected to a pulse generator 27 and via a line 43a to an output buffer register 28 which consists, for example, of four parallel flip-flops which feed a diode matrix. The output register 28 is preferably constructed to allow serial input and parallel output. It is connected to a rotating shift register 29 via an AND element 45. The other end of the segment electrode 19a is connected to a resistor 30a, which in turn is connected to a voltage source 31.

Die andere Seite jeder kapazitiv gekoppelten elektrolumineszierenden Zelle ist mit einer gemeinsamen Zeichenelektrode 20ö verbunden, die an den Kollektor 32 eines Zeichentreibertransistors 33a geführt ist. ί Die Basis 35 des Treibertransistors 33a ist mit dem Ausgang eines LWD-Gliedes 36a und der Emitter 34 dieses Transistors mit Masse verbunden. Einer der Eingänge des tWD-Gliedes 36a ist mit einer Verzögerungsleitung 37 verbunden, die ihrerseits von dem Im-The other side of each capacitively coupled electroluminescent Cell is connected to a common drawing electrode 20ö, which is attached to the collector 32 of a character driver transistor 33a is performed. ί The base 35 of the driver transistor 33a is connected to the Output of an LWD element 36a and the emitter 34 this transistor is connected to ground. One of the inputs of the tWD element 36a is connected to a delay line 37 connected, who in turn were

U) pulsgenerator 27 gespeist wird. Der zweite Eingang des l/7VZ)-Glicdes 36a ist über einen Leiter 41a mit einem Zeichenzähler 38 verbunden. Der Zähler 38 ist mit einem Taktgeber 44 gekoppelt, der seinerseits mit dem IWÖ-Glied 45 verbunden ist. Das andere Ende der einzelnen Zeichenelektroden 20a bis 20/ ist über entsprechende Widerstände 40a bis 40/ an die Span nungsquelle 31 angeschlossen. Der Zeichenzähler 38 kann beispielsweise aus herkömmlichen Flipfiopschaltungen aufgebaut und der Taktgeber sowie die Impulsgeneratoren können kristallgesteuerte Oszillatoren sein.U) pulse generator 27 is fed. The second input of the l / 7VZ) -Glicdes 36a is via a conductor 41a a character counter 38 is connected. The counter 38 is coupled to a clock 44, which in turn with the IWÖ member 45 is connected. The other end of each of the drawing electrodes 20a to 20 / is over corresponding resistors 40a to 40 / connected to the voltage source 31. The character counter 38 can, for example, from conventional flip-flops built and the clock and the pulse generators can be crystal controlled oscillators being.

Mittels der in Fig. 5 gezeigten Schaltung wird für jedes der darzustellenden Zeichen eine bestimmte Zeit spanne zur Verfügung gestellt. Nach dem DurchlauBy means of the circuit shown in FIG. 5, a certain time is set for each of the characters to be displayed range provided. After going through

2Ί fen bzw. Sichtbarmachen aller sechs Zeichen kehrt die Schaltung mit ihrem Darstellungszyklus zum er sten Zeichen zurück und die Operation beginnt von neuem. If all six characters are displayed or made visible, the circuit returns with its display cycle to the first character and the operation begins again.

Fig. 6 zeigt eine detaillierte Darstellung der beim Arbeiten der in F i g. 5 gezeigten Schaltung auftreten den Impulsfolgen. Die Impulsfolgen werden zwar Ie diglich für die ersten drei Zeichen 41A, 4IS, 41C ge zeigt, jedoch hat die folgende Funktionsbeschreibung für alle sechs Zeichen Gültigkeit. In Fig. 6 stellt dieFIG. 6 shows a detailed representation of the processes used in the operation of the FIG. 5 occur the pulse trains. The pulse trains are shown diglich for the first three characters 41A, 4IS, 41C, but the following functional description is valid for all six characters. In Fig. 6 represents the

M Signalform A' die durch den Taktgeber 44 erzeugten Taktimpulse, die Signalform P die vom Impulsgenera tor 27 erzeugten Impulse und die Signalform D die von der Verzögerungsleitung 37 verzögerten Impulse dar. Die Signalformen 43/1 bis 43 G entsprechen denM waveform A 'represents the clock pulses generated by the clock 44, the waveform P the pulses generated by the pulse generator 27 and the waveform D the pulses delayed by the delay line 37. The waveforms 43/1 to 43 G correspond to the

4(i Signalen an den Ausgängen 43a bis 43g des Regi sters 28. Die Signaiformen 41/4 bis 41C sind die an den Ausgängen 41a bis 41c des Zeichenzählers 38 auftretenden Signale. Die restlichen Signalformen, wie beispielsweise 2\AA, stellen die Spannungen an den4 (i signals at the outputs 43a to 43g of the register 28. The signal forms 41/4 to 41C are the signals appearing at the outputs 41a to 41c of the character counter 38. The remaining signal forms, such as 2 \ AA, provide the voltages the

αϊ einzelnen Zellen, wie beispielsweise 21αα, dar. Bei den zuletzt genannten Signalformen bedeutet ein Punkt, daß eine ausgewählte Zelle zündet, während ein kleiner Kreis bedeutet, daß eine ausgewählte Zelle nicht zündet. Mit dem Symbol NS wird angedeutet, daß eine nicht ausgewählte Zelle nur einmal gezündet wird. αϊ individual cells, such as 21αα. In the last-mentioned waveforms, a dot means that a selected cell will ignite, while a small circle means that a selected cell will not ignite. The symbol NS indicates that an unselected cell is only ignited once.

Bei dem gezeigten Beispiel wird die Zelle 21αα während der Zeit ausgewählt, in der die Leitung 41a erregt ist, die Zelle Heb ist ausgewählt während der 5 Zeit, in der die Leitung 416 erregt ist, und die Zellen 2Iac und 2Ice sind ausgewählt während der Zeit, in der die Leitung 4 Io erregt ist. Die sechs darzustellenden Zeichen werden seriell über den Eingang 46 in das umlaufende Schieberegister 29 eingegeben. Die Darstellung der Zeichen erfolgt vorzugsweise durch vier Bits pro Zeichen. Der Taktgeber 44 und das Schieberegister 29 liefern die beiden für das Durchschalten des LWö-Gliedes 45 erforderlichen Signale. Das erste der sechs darzustellenden Zeichen wird nun Bit-seriell in das Ausgaberegister 28 eingegeben. Die vier Bit-Signale werden den vier Flipflops des Registers 28 zugeführt Die Ausgänge dieser Flipflops werden an eine Dioden-Kodiermatrix angelegt, die ebenfalls inIn the example shown, cell 21αα is selected during the time line 41a is energized, cell Heb is selected during the time line 416 is energized, and cells 2Iac and 2Ice are selected during that time , in which the line 4 Io is excited. The six characters to be displayed are entered serially via the input 46 into the rotating shift register 29. The characters are preferably represented by four bits per character. The clock generator 44 and the shift register 29 supply the two signals required for switching the LWö element 45 through. The first of the six characters to be displayed is now input into the output register 28 bit-serially. The four bit signals are fed to the four flip-flops of the register 28. The outputs of these flip-flops are applied to a diode coding matrix, which is also shown in

dem genannten Register 28 enthalten ist. Diese Matrix formt den vier-Bit-Eingangscode in einen den sieben Ausgangsleitern entsprechenden sieben-Bit-Code um. Diese sieben Bits werden an die Segmentleiter zur Erregung von ausgewählten der in Fig. IB gezeigten Segmente 21 angelegt. Der ausgewählte Segmentleiter (beispielsweise der Leiter 43a) wird für eine Zeitspanne von 16OyM Sekunden erregt. Der Taktgeber 44, der zu diesem Zeitpunkt das LWD-Glied 45 durchschaltet, schaltet auch die ausgewählte Zeichenleitung (beispielsweise die Leitung 21a) für eine Zeitspanne von 160// Sekunden ein. Das Signal des Impulsgenerators 27, das eine Periode von 8μ Sekun den und eine Impulsbreite von 2μ Sekunden besitzt, schaltet zusammen mit dem Signal auf der Leitung 43a das UND Glied 25a durch, wodurch der Transi stör 23a zum Zeitpunkt T₁ für 2μ Sekunden in seinen leitenden Zustand geschaltet wird. Durch den leitenden Transistor 23a wird die Segmentelektrode 19a an Masse gelegt, wodurch allen mit dieser Segmentelektrode 19a verbundenen Zellen eine Spannung von " 25OV zugeführt wird. Der Ladestrompfad für alle mit der Segmentelektrode 19a verbundenen Zellen verläuft über den Widerstand 40a. die Segmente 21 und den Transistor 23a. Hierdurch erfolgt in allen mit der Segmentelektrode 19a verbundenen Zellen eine Gasentladung, die zum Zeitpunkt T₁ ' von der Entstehung einer Wandladung begleitet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Begriffe »Gasentladung« und »Zündung« für den gleichen Vorgang verwendet werden. Zum Zeitpunkt T₂ ist der Impuls beendet. wodurch der Transistor 23a in seinen nicht leitenden Zustand geschaltet wird. Zum Zeitpunkt T₃ tritt der verzögerte Impuls auf der Verzögerungsleitung 37 zusammen mit dem Signal auf der Leitung 41a auf, wodurch das ί/ΛΌ-Glied 36a für 2μ Sekunden durchge schaltet und damit der Transistor 33a in seinen leiten den Zustand geschaltet wird. Alle mit der Zeichenelektrode 20a verbundenen Segmente 21 werden dadurch gezündet und es bildet sich zum Zeitpunkt T₃' eine Wandladung. Das ausgewählte Segment 21αα besitzt von der vorangehenden Entladung zum Zeitpunkt T₁ eine negative Wandspannung K_n.. die sich zu der zum Zeitpunkt T₃ an dieser Zelle 21αα anliegenden negativen Spannung K_? addiert, so daß zum Zeitpunkt T₃ eine Zündung dieser Zelle möglich ist. Die Polarität der Spannung V_w zum Zeitpunkt T₅ ist ebenfalls so, daß sie sich zu der zu diesem Zeitpunkt angelegten Spannung addiert und somit das Segment 21αα wieder zünden kann. Die mit der Segmentelektrode 19a verbundenen nicht ausgewählten Zellen können zum Zeitpunkt T₅* nicht zünden, da diese Zellen noch eine Wandladung von dem Entladevorgang^zum Zeitpunkt T₁* besitzen, deren Polarität der Polarität der angelegten Spannung zum Zeitpunkt T₅ entgegengesetzt ist Aus dem gleichen Grunde zündet auch nur die ausgewählte Zelle 21αα zum Zeitpunkt T₁*, da die mit der Zeichenelektrode verbundenen nicht ausgewählten Zellen noch eine Spannung V_w von dem Entladevorgang zum Zeitpunkt T₃ besitzen. Diese Spannung V„ besitzt umgekehrte Polarität wie die zum Zeitpunkt T₁ angelegte Spannung V_B, so daß diese Zellen nicht zünden. Demzufolge erfolgen die Entladungsvorgänge ausschließlich in der Zelle 21αα während der verbleibenden Zeit der 160/i Sekunden-Periode. Die anderen Zeichensegmente werden in der gleichen Weise zum Aufleuchten gebracht Obwohl die Erregung der einzelnen Zeichen nacheinander erfolgt, erscheint einem Betrachter das dargestellte Bild infolge einer bestimmten Nachleuchtdauer wie eine kontinuierliche Anzeige.the aforementioned register 28 is included. This matrix converts the four-bit input code into a seven-bit code corresponding to the seven output conductors. These seven bits are applied to the segment conductors for energizing selected ones of the segments 21 shown in FIG. 1B. The selected segment conductor (e.g., conductor 43a) is energized for a period of 160 yM seconds. The clock generator 44, which at this time switches the LWD element 45 through, also switches on the selected character line (for example the line 21a) for a period of 160 // seconds. The signal of the pulse generator 27, which has a period of 8μ seconds and a pulse width of 2μ seconds, switches the AND element 25a through together with the signal on the line 43a , whereby the transit disturbance 23a at time T ₁ for 2μ seconds in its conductive state is switched. The segment electrode 19a is grounded by the conductive transistor 23a, whereby a voltage of "25OV is supplied to all cells connected to this segment electrode 19a. The charging current path for all cells connected to the segment electrode 19a runs through the resistor 40a. The segments 21 and the transistor 23a. This results in all of the segment electrode 19a connected cells, a gas discharge which is accompanied at the time T ₁ 'of the emergence of a wall charge. It should be noted that the terms "gas-discharge" and "ignition" for the same process used The pulse is ended at time T ₂ , which switches transistor 23a to its non-conductive state At time T ₃ , the delayed pulse occurs on delay line 37 together with the signal on line 41a, whereby the ί / ΛΌ - Member 36a is switched through for 2μ seconds and thus the transistor 33a is switched to its conducting state d. All segments 21 connected to the drawing electrode 20a are thereby ignited and a wall charge is formed at time T ₃ '. The selected segment has 21αα of the preceding discharge at the time T _1, a negative wall voltage K _n .. which are applied to the time T ₃ 21αα to this cell negative voltage _K? added, so that ignition of this cell is possible at time T _3. The polarity of the voltage V _w at the point in time T ₅ is also such that it is added to the voltage applied at this point in time and thus the segment 21αα can re-ignite. The unselected cells connected to the segment electrode 19a can not ignite at time T ₅ * , since these cells still have a wall charge from the discharge process ^ at time T ₁ * , the polarity of which is opposite to the polarity of the voltage applied at time T ₅ For the same reason , only the selected cell 21αα ignites at time T ₁ *, since the unselected cells connected to the drawing electrode still have a voltage V _w from the discharge process at time T ₃ . This voltage V ″ has the opposite polarity to the voltage V _B applied at time T ₁ , so that these cells do not ignite. Accordingly, the discharge processes take place exclusively in the cell 21αα during the remaining time of the 160 / i second period. The other character segments are made to light up in the same way. Although the excitation of the individual characters follows one after the other, the displayed image appears to a viewer as a continuous display due to a certain persistence.

Aus der Signalform für die Zelle 2Iac ist ersichtlich, daß während der Erregung der Leitung 21c die genannte Zelle zum Zeitpunkt T₁' nicht zündet, obwohl diese Zelle ausgewählt ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Zelle 2Iac zum Zeitpunkt T_t' während der Erregung der Leitung 21a gezündet wurde. Da die Zelle 2Iac nach diesem Zeitpunkt nicht mehr ausgewählt wurde, ist in ihr noch die durch die genannte Zündung hervorgerufene Wandladung gespeichert, deren Polarität entgegengesetzt ist zu der Polarität der zur Zeit T_x während der Erregung der Leitung 41c angelegten Spannung. Demzufolge reicht die Spannung zur Zündung der Zelle 2Iac nicht aus. Bei dem darauffolgenden Impuls zur Zeit T_i besitzt die angelegte Spannung K₀ umgekehrte Polarität, so daß die Zelle aufgrund der additiven Wirkung der Spannungen V_a und K₁₁, zündet. Die oben genannten Erscheinungen, d. h. das unerwünschte Zünden einer nicht ausgewählten Zelle sowie das Nicht-Zünden einer ausgewählten Zelle, haben jedoch keine nachtei ligen Wirkungen, da sie im Vergleich zu dem vollstän digen Aufleuchten einer ausgewählten Zelle nicht wahrgenommen werden können.It can be seen from the signal form for cell 2Iac that, during the excitation of line 21c, said cell does not ignite at time T ₁ ' , although this cell is selected. This is because cell 2Iac was ignited at time T _t ' while line 21a was energized. Since cell 2Iac was no longer selected after this point in time, the wall charge caused by said ignition is still stored in it, the polarity of which is opposite to the polarity of the voltage applied at time T _x during the excitation of line 41c. As a result, the voltage is insufficient to ignite cell 2Iac. In the subsequent pulse at time T _i , the applied voltage K _{0 has} reversed polarity, so that the cell ignites due to the additive effect of voltages V _a and K _11. The above-mentioned phenomena, that is, the undesired ignition of an unselected cell and the non-ignition of a selected cell, however, do not have any disadvantageous effects, since they cannot be perceived in comparison to the complete lighting up of a selected cell.

Die in Fig. 7 gezeigte Schaltung unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Schaltung dadurch, daß die Widerstände 30 und 40 durch Dioden 47 bzw. 48 ersetzt wurden, und daß zusätzliche Transi stören 50 und 51 vorgesehen sind. Da jedoch die bei den Schaltungen einander im wesentlichen entsprechen, wurden identische Elemente in den Fig. 5 und 7 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Segmentelektroden sind mit der Spannangsquelle 31 über den Transistor 50 und die Zeichenelektroden mit der Spannungsquelle 31 über den Transistor 51 verbunden. Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ist ähnlich derjenigen der Schaltung gemäß Fig. 5. Nimmt man an, daß der Leiter 43a erregt ist, dann schaltet ein vom Impulsgenerator 27 erzeugter Impuls den Transistor 51 und über das LWD-Glied 25a den Segmenttreibertransistor 23a jeweils in den leitenden Zustand. Der leitende Treibertransistor 23a legt die Segmentelektrode 19a an Masse, wodurch an alle mit der Segmentelektrode verbundene Zellen eine Spannung angelegt wird. Der Ladestrompfad für die mit der Segmentelektrode 19a verbundenen Zellen verläuft von der Spannungsquelle 31 über den leitenden Transistor 51, die Dioden 48, die Segmente 21 und den Segmenttreibertransistor 23a nach Masse, wodurch eine Gasentladung in allen mit der Segmentelektrode 19a verbundenen Segmenten 21 erfolgt The circuit shown in Fig. 7 differs from the circuit shown in Fig. 5 in that the resistors 30 and 40 have been replaced by diodes 47 and 48, and that additional transi interfere 50 and 51 are provided. However, since the circuits essentially correspond to one another, identical elements in FIGS. 5 and 7 have been given the same reference numerals. The segment electrodes are connected to the voltage source 31 via the transistor 50 and the drawing electrodes are connected to the voltage source 31 via the transistor 51. The operation of this exemplary embodiment is similar to that of the circuit according to FIG. 5. Assuming that the conductor 43a is excited, a pulse generated by the pulse generator 27 switches the transistor 51 and, via the LWD element 25a, the segment driver transistor 23a in each case to the conductive state Status. The conductive driver transistor 23a connects the segment electrode 19a to ground, whereby a voltage is applied to all cells connected to the segment electrode. The charging current path for the cells connected to the segment electrode 19a runs from the voltage source 31 via the conductive transistor 51, the diodes 48, the segments 21 and the segment driver transistor 23a to ground, whereby a gas discharge takes place in all segments 21 connected to the segment electrode 19a

In ähnlicher Weise schaltet der von der Verzögerungsleitung 37 kommende Impuls sowohl den Transi stor 50 als auch über das UND-Glied 36a den Zeichentreibertransistor 33a in den leitenden Zustand. Der Ladestrompfad für die mit der Zeichenelektrode 20a verbundenen Zellen verläuft von der Spannungsquelle 31 über den leitenden Transistor 50, die Dioden 47, die Segmente 21 und den Zeichentreibertransistor 33 nach Masse. Dadurch erfolgt in allen mit der Zeichenelektrode 20a verbundenen Segmenten eme Gasentladung. Die Dioden 47 und 48 verhindern die Bildung von unerwünschten Nebenpfaden. Die Transistoren 50 und 51 ermöglichen eine hohe Schaltgeschwindigkeit so daß mit einem hohen Entladestrom gearbeitet werden kann, ohne daß die Treiber- In a similar manner, the pulse coming from the delay line 37 switches both the transistor 50 and, via the AND gate 36a, the character driver transistor 33a into the conductive state. The charging current path for the cells connected to the character electrode 20a runs from the voltage source 31 via the conductive transistor 50, the diodes 47, the segments 21 and the character driver transistor 33 to ground. As a result, a gas discharge takes place in all of the segments connected to the drawing electrode 20a. The diodes 47 and 48 prevent the formation of undesired secondary paths. The transistors 50 and 51 enable a high switching speed so that a high discharge current can be used without the driver

transistoren beschädigt werden. Außerdem besitzt die Schaltung gemäß Fig. 7 einen geringeren Leistungsverlust, da die in der Schaltung gemäß Fig. 5 verwendeten Widerstände fehlen.transistors are damaged. In addition, the circuit of FIG. 7 has less power loss since those used in the circuit of FIG. 5 There is no resistance.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electroluminescent display device with multiple electroluminescent cells, of each of which has two walls made of insulating material, between which there is an electroluminescent Gas is located, and arranged on the outer sides of a first and a second cell electrode is, with all first electrodes each with corresponding first terminals and all second electrodes together with a second Terminal and the terminals are connected to a control circuit, thereby characterized in that the control circuit (8 to 16 in Fig. 2) to all cells (21 in Fig. 5) continuously Applies pulses of a first polarity, but pulses of opposite polarity in the pulse pauses the first pulse train is applied to the cells to be ignited (21 in FIG. 5).

2. Display device according to claim 1, characterized in that it is a two-dimensional Contains array of electroluminescent cells (21) arranged in rows and columns are, and that the cell electrodes of all cells of a column (19) with a corresponding the first connection terminals and the second cell electrodes of all cells in a row (20) a corresponding second connection terminal are connected.

3. Display device according to claim 2, characterized in that a sequence control device (38) one after the other to the individual rows (20a to 20 /) in each case a sequence of pulses of the first polarity applies.

4. Display device according to one of the preceding pending claims, characterized in that the control circuit has several first electronic Switching elements (23α) and a second electronic switching element (33α) has that each Control electrode (24) of the first electronic switching elements (23a) each with an output of one corresponding link of a group of links (25a to 25g), one each second electrode (22) with a corresponding one of said first terminals and third Electrodes (26) are connected to a reference potential that the second electronic shadow element (33a) can also be controlled via a first electrode (35a), a second electrode (32) of the same connected to the second connection terminal and a third electrode (34) to the reference potential is that the second electrodes (22, 32) of all the first and the second electronic switching element are connected to a voltage source (31) that the control circuit also has a pulse generator (27, 37) contains the pulses to the first electrode of the second electronic switching element (33a) and in the pulse pauses of this pulse train pulses to said second group of Gating elements (25a to 25g) apply, and that also a selection circuit (28) switching signals supplies to selected ones of said linkage elements (25a to 25g).

5. Display device according to claim 4, characterized in that said pulse generator (27, 37) consist of a pulse generator (27) and a delay circuit (37).

6. Display device according to claims 4

and 5, characterized in that the second electrodes (22, 32) of all electronic switching elements connected to said voltage source (31) via resistors (30a to 30g, 40a to 40 /) are.

7. Display device according to claims 4 and 5, characterized in that the second Electrodes (22) of the first electronic switching elements with said voltage source (31)

in via diodes (47a to 47g) and the emitter-collector path of a first common transistor (50) and the second electrodes (32) of the second electronic switching elements with the voltage source (31) via diodes (48a to 4Sf) and the emitter Collector path of a second common transistor (51) are connected.

8. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the opposite walls of the cells

M (1 in Fig. 1A) are each formed by a first and a second transparent plate, and that these plates have opposite recesses on the sides facing each other, which absorb the electroluminescent gas.

men.

9. Display device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first and second cell electrodes (2, 3) of each cell is transparent.

10. Display device according to one of the preceding

pending claims, characterized in that the electroluminescent gas is a mixture of neon, argon and nitrogen.