DE2160792C3 - Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasentladungsanzeige- und Spewherfeld mit einer ionisierbaren Gasfüllung in einem von einem Paar aus dielektrischem, transparentem Material bestehenden Ladungsspeicherflächen gebildeten Gasraum, wobei die dielektrischen Flächen mit einer Reihe von parallelen Elektroden hinterlegt sind und die Elektroden hinter der einen Fläche transversal mit Bezug auf die Elektroden hinter der anderen Fläche orientiert sind und von den Kreuzungsstellen der Elektroden Gasentladungseinheiten gebildet sind, die selektiv durch an die Elektroden anlegbare Betriebsspannungen aktivierbar sind und insgesamt ein Bild ergeben, das von einer Seile durch eine der Ladungsspeicherflächcn sichtbar ist. Damit ist eine Sichtanzeige oder die Erzeugung eines latenten Bildes möglich, /. B. eine Wiedergabe von Daten, wie Zahlen, Buchstaben, Fernsehbilder. Radarbilder. Binärwörter usw.

Bei bekannten Hntladungsfeldefii Mild die Ciasent-Indungseinheiten zusätzlich durch begrenzende kör* pcrliche Strukturen, wie durch Zellen oder Öffnungen in perföriertenOläspiatten u. dgl. genau bestimmt und damit Voneinander isoliert. In jedem Fall, mit öder ohne begrenzende Strukturen, werden Ladungen (Elektronen, Ionen) beim Anlegen einer geeigneten Betriebswechselspannung erzeug!, die nach Ionisie^ rung des Gases in eitler ausgewählten Efitlädungscitiheit an den Oberflächen des Dielektrikums an bestimmten festgelegten Orten gespeichert werden und ein elektrisches Feld aufbauen, das dem elektrischen Feld entgegengesetzt ist, welches sie erzeugt hat, so daß die Entladung für die restliche Halbperiode beendet ist und das Zünden einer Entladung in der anschließenden entgegengesetzten Halbperiode der angelegten Spannung vorbereitet ist; solche Ladungen bilden, wenn sie gespeichert werden, ein elektrisches Gedächtnis.

So verhüten die dielektrischen Schichten den Durchgang leitender Ströme von den Elektroden zum gasförmigen Medium und dienen als Speicherflächen für ionisierte Ladungen des gasförmigen Mediums (Elektronen. Ior.en) während der aufeinanderfolgenden Halbperioden der Betriebswechselspannung. Solche Ladungen sammeln sich erst auf einem elementaren oder diskreten dielektrischen Oberflächengebiet und dann auf einem gegenüberliegenden elementaren oder diskreten dielektrischen Oberflächengebiet bei aufeinanderfolgender. Halbperioden and bilden ein elektrisches Gedächtnis. Eine solche Anordnung mit offenen Entladungseinheiten ist aus der US-PS 3499167 bekannt.

Eine Anordnung mit isolierten Einheiten ist in dem Artikel D. L. Bitzer und H. G. Slottow »The Plasma Display Panel - A digitally Addressable Display With Inherent Memory«. Proceeding of the Fall Joint Computer Conference, IEEE, San Francisco, CA, Nov. 1966, Seiten 541 bis 547, beschrieben.

Für eine Sichtanzeige wird ein lichtemittierendes Gas verwendet, da*· während der Entladung reichlich Ladungen (Ionen und Elektronen) liefert. Die an den Kreuzungspunkten der .ι '!gesteuerten Elektroden gezündeten und aufrechterhaltenen Entladungen liefern ein Bild, das durch die transparenten Speicherflächen und die vorzugsweise aus Glas bestehenden Trägerplatten hindurch sichtbar ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, über die Sichtanzeige hinaus, das in der erläuterten Weise erzeugte Bild aufzuzeichnen und zu fixieren. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Bild auf eine auf der Rückseite der anderen Ladungsspcidierfläche angeordnete lichtempfindliche Oberflache projiziert und dort aufgezeichnet wird. Der Vorteil besteht also darin, daß auf der einen Seite der Anzeigetafel das Bild betrachtet werden kann, wahrend auf der gegenüberliegenden abgekehrten Seite die lichtempfindliche Fläche angeordnet wird, auf der die Aufzeichnung erfolgt Dabei sind keine Spiegel erforderlich

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die lichtempfindliche Oberfläche aus einem Material anhaltender innerer Polarisation (PIP-Material) hergestellt

Das PIP-Materiiil ermöglicht die Trennung von positiven und negativen Ladungen in einem fntnlcitenden Isoliermaterial, das bestrahlt und an dem gleichzeitig ein elektrisches Feld angelegt wird. Die Ladungen werden dann eingefangen und bleiben für eine endliche Zeit in dem fotoleilenden Material fi* xicrt oder eingefroren, um ein inneres Polarisations'-feld ZU bilden. Dieses Vorfahren ist aus »fiiectröphography« von R. M. Schaffert, The Focal Press, London und New York (1965), S. 59 bis 11, und »Persistent Internationa! Polarization« von Kallmann und Rosenberg,The Physical Review, Bd. 97, No. 5, 15. März 1955, S. 1596 bis IGlO, bekannt.

Die Feldbildstrahlung wird als latentes Bild von den eingefangenen Ladungen im PIP-Material gespeichert. Das latente Bild kann in ein kopierbares sichtbares Bild auf der mit einem Tenor versehenen Aufnahmefläche, die auf dem PIP-Material aufgebracht ist, verwandelt werden. Ein derartiges PIP-Bildentwicklungsverfahren ist bekannt.

Die PIP-Eigenschaften lassen sich bei folgenden Bedingungen erzielen:

1. Das Material muß im Dunkeln einen hohen spezifischen Widerstand haben (niedrige Dichte freier Ladungen), wodurch es ein guter Isolator ist, wenn keine Strahlung, wie Licht oder Teilchen hoher Energie, eindringen.

2. Das Material muß fotoleitend sein, d. h. es muß bei Eindringen und Erregen mit geeigneter Strahlung einen abnehmenden spezifischen Widerstand haben.

3. Das Material muß eine hohe Dichte von Träger-' fallen (carrieris. ips) zum Einfangen und Einfrieren der Ladungen haben die durch. ^a'eichzsiti°c Bestrahlung und Anlegen des elektrischen Feldes getrennt werden.

Typische organische und anorganische PIP-Materialien sind z. B. Zinksulfid, Kadmiumsulfid, Zinkselenid, Kadmiumselenid, Zinkoxid, Kadmiumoxid, Selen, Tellur, Anthrazen, Chrysen, Erdärkalihalogenide und Gemische davon, insbesondere Gemische von Selen mit Tellur, Zink-Kadmiurn-Selcnide und Zink-Kadmium-Sulfide. Der fotoleitenden PIP-Substanz kann auch eine kleine wirksame Menge eines geeigneten Aktivators, z. B. Gold, Silber oder Kupfer, hinzugefügt sein.

Die gewöhnlich verwendeten pulverisierten PIP-Materialien werden z. B. mit einem geeigneten Harzbinder, wie einem Zelluloseacetat, -äther oder -ester, Silikonen, Vinylharzen und/oder Epoxyharzen gemischt oder darin dispergiert.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die lichtempfindliche Oberfläche durch ein lichtleitendes Pigment, z. B. Zinkoxid, auf einem Substrat, z. B. Papier, hergestellt (Elektrofaxverfahren). Dieses Verfahren unterscheidet sich vom vorhergehenden dadurch, daß das Feldbild direkt auf dem mit fotoleitendem Material beschichteten Substrat reproduziert und nicht auf eine andere Oberfläche übertragen wird. Gleichzeitig hat es den Vorteil,

π daß empfindlich gemachtes Elektrofaxpapier mit negativ geladenem Toner kombiniert werden kann, um eine dunklere oder hellere Kopie zu erhalten.

In einer anderen Ausführungsform kann auch das Xerographie-Verfahren verwendet werden, wie es in »Xerography and Related Processes« von John D. Dessauer und Harold E. Cl ar, Xerox Corp.. 1965. Focal Press, beschrieben ist.

Ferner kann man ein Bildnegativ erhalten, wenn man nach US-PS 3 502408 eine bildartige Ablagerung von Ladungen auf einem dielektrisch beschichteten Papier durch einen Photoleiter vornimmt, der gegenüber der Strahlung der Oasentladungen empfindlich ist.

Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, daß

«ι die Bilddarstellung, wenn erforderlich, für die Aufzeichnung und die Betrachtung verschieden sein kann, z. B. durch Verwendung von Leuchtstoffen und verschiedenen Gasgemischen als Gasmedium.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld mit einer ionisierbaren Gasfüllung in einem von einem ϊ Paar aus dielektrischem, transparentem Material bestehenden Ladungsspeicherflächen gebildeten Gasraum, wobei die dielektrischen Flächen mit einer Reihe von parallelen Elektroden hinterlegt sind und die Elektroden hinter der einen Fläche in transversal mit Bezug auf die Elektroden hinter der anderen Fläche orientiert sind und von den Kreuzungsstellen der Elektroden Gasentladungseinheiten gebildet sind, die selektiv durch an die Elektroden anlegbare Betriebsspannungen akti- r> vierbar sind und insgesamt ein Bild ergeben, das von einer Seite durch eine der Ladungsspeicherflächensichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild auf eine auf der Rückseite der anderen Ladungsspeicherfläche angeordnete lichtempfindliche Oberfläche projiziert und dort aufgezeichnet wird.

2. Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Oberfläche aus einem Mate- :ϊ rial anhaltender innerer Polarisation (PIP-Material) hergestellt ist.

3. Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Oberfläche durch ein licht- jo leitendes Pigment auf einem Substrat hergestellt ist (sog. Elektrofaxsystem).

4. Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment Zinkoxyd und das Substrat Papier ist. r,