Verfahren zur Löschung einer Festkörperspeichervorrichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Löschung einer Festkörperspeichervorrichtung mit einer durch eine Feldeffekt-Halbleiterschicht steuerbaren elektro- lumineszenten Leuchtstoffschicht.
Eine Festkörperspeichervorrichtung ist beispiels weise in der französischen Patentschrift<B>1</B>543 309 be schrieben. Derartige Vorrichtungen enthalten elektro- lumineszente Leuchtstoffe, deren Leuchtbilder bisher durch die Einwirkung eines steuernden Feldes auf die ihnen zugeordnete Feldeffekt-Halbleiterschicht, z. B. aus Zinkoxid gelöscht werden mussten. Zur Löschung wur den auch bereits .andere theoretisch mögliche Verfahren vorgeschlagen, z. B. ein punktweises Aufbringen von Ladungen, jedoch hat keine :dieser Möglichkeiten ausser der Verwendung einer eine Koronaentladung erzeugen den Abtastelektrode die für den praktischen Betrieb geeigneten Eigenschaften.
Es war bisher erforderlich, den Widerstand der steuernden Feldeffekt-Halbleiter schicht zu erhöhen. Hierzu muss im Falle einer Zink oxidschicht eine negative Ladung aufgebracht werden. Die Erzeugung einer gleichmässigen negativen Ladung auf einer grossen Fläche ist ziemlich schwierig. Ferner sind allgemein Hochspannungen in der Grössenordnung von 600 Volt zur Koronaentladung erforderlich. Über schläge und Probleme der geeigneten Beschaffenheit des Koronadrahtes stellen für den zuverlässigen Betrieb eines derartigen Speicherfeldes ein dauerndes Problem dar. Dies ist insbesondere deswegen von Wichtigkeit, weil :die Zuverlässigkeit bei der Entwicklung von Fest körperspeichervorrichtungen immer von besonderem In teresse war.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zur Löschung von Festkörperspeichervor richtungen zu finden, durch die die vorstehend aufge zeigten Nachteile und Probleme vermieden werden und die keine Erzeugung von Korona-Entladungen erfor dern.
Erfindungsgemäss ist das Verfahren dadurch<B>ge-</B> kennzeichnet, dass zur Löschung feuchte Luft über die Oberfläche der Feldeffekt-Halbleiterschicht geführt wird.
Bei dem vorliegenden Verfahren ist in vorteilhafter Weise keine Korona-Entladungsvorrichtung erforder lich, womit die durch sie erzeugten Probleme insbeson dere hinsichtlich des Betriebes einer Speichervorrichtung entfallen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, welche eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemässen Verfahrens in Anwendung auf :ein typisches Festkörper speicherfeld zeigt.
In .der Figur ist ein Festkörperspeicherfeld darge stellt, auf das das erfindungsgemässe Verfahren anwend bar ist. Eine ausführliche Beschreibung dieser Vor richtung findet sich in der bereits genannten Patent schrift. Die folgende kurze Erläuterung dient dem besseren Verständnis der Erfindung bei deren Anwen dung auf ein Festkörperspeicherfeld.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus einer Anzahl elektrisch leitfähiger Drähte 12, ,die jeweils mit einer Schicht 14 eines .isolierenden Lackes überzogen sind. Die Drähte sind auf der Unterlage 10 mittels Klebstoff 16 befestigt. Jeder Draht ist abgeschliffen, so dass der leitfähige Stoff frei liegt, wobei durch Ätzung auf der freien Oberfläche 12 eine Vertiefung gegenüber dem Isolierlack 14 gebil det ist, der -durch die Ätzung nicht angegriffen ist. Jeder Vertiefung ist mit einem elektrolumineszenten Leucht- stoff 18 ausgefüllt.
Dieser sowie der Isolierstoff 14 sind mit einer Schicht eines Feldeffekt-Halbleiters 20, der eine Steuerwirkung durch Ladungen ausüben kann und beispielsweise aus Zinkoxid besteht, überzogen.
Beim Betrieb wird an einander abwechselnd ange ordnete Drähte 12 jeweils ein Pol einer Wechsel spannungsquelle angeschlossen. Der dadurch erzeugte Stromfluss verläuft von einem jeweiligen Draht 12 durch den ihm zugeordneten elektrolumineszenten Leuchtstoff 18 in die Feldeffekt-Halbleiterschicht 20, durch den elektrolumineszenten Leuchtstoff 18 des jeweils anderen Drahtes 12 und in diesen Draht hinein. Bei den Speichervorrichtungen der in der genannten Patent schrift beschriebenen und in der vorliegenden Figur gezeigten Art kann kein Stromfluss zwischen benachbar ten Elektrodendrähten 12 auftreten, der nicht auch durch die Feldeffekt-Steuerschicht 20 fliesst, da zwi schen den jeweiligen elektrolumineszenten Leuchtstoffen 18 die isolierende Sperrschicht 14 vorgesehen ist.
Bei Vorrichtungen ohne eine derartige Schicht ist die Be triebsweise jedoch ähnlich, da die elektrischen Feldlinien grösster Stärke entsprechend verlaufen. In jedem Falle kann die Leuchtwirkung der Speichervorrichtung ganz oder teilweise durch das Aufbringen von Ladungen auf die Feldeffekt-Halbleiterschicht 20 gelöscht werden, da sie ein Feld erzeugen, welches den Leitfähigkeitsquer schnitt der Feldeffekt-Halbleiterschicht 20 verringert und damit den effektiven Widerstand erhöht, wodurch der Strom durch den elektrolumineszenten Leuchtstoff 18 geschwächt wird. Auf diese Weise wird die Lichtab gabe des Leuchtstoffes durch die auf der Steuerschicht 20 vorhandene Ladung gesteuert.
Das Ladungsmuster kann auf die Steuerschicht 20 durch berührende Schreibelektroden oder mit einer Ionenquell@e der in der belgischen Patentschrift 707 086 beschriebenen Art aufgebracht werden.
Ferner kann man derartige Speicherfelder auch -so betreiben, dass die Steuerschicht 20 gleichmässig gela den wird und unter Ausnutzung der fotoleitfähigen Eigenschaften dieser Schicht, wie sie beispielsweise bei Zinkoxid vorliegen, eine selektrive Neutralisation der Ladung auf der Schichtoberfläche durch bekannte Be lichtungsverfahren erfolgt. Andere bekannte Verfahren zur Ladungserzeugung und/oder Neutralisation können glichfalls angewendet werden.
Wie bereits beschrieben, ist die am meisten ange wendete und in praktischer Hinsicht vielleicht auch wichtigste Betriebsart derartiger Speichervorrichtungen zur Löschung der Lumineszenz die relative Bewegung zwischen einem Koronadraht und dem Speicherfeld. Derartige Massnahmen werden bei praktisch allen be kannten ladungsgesteuerten Festkörperspeichervor richtungen durchgeführt, wozu auch das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel gehört. Es wurde ferner bereits bemerkt, dass der Erfindung das Problem zu grunde liegt, betriebsfähige Möglichkeiten der Löschung einer Festkörperspeichervorrichtung zu finden, bei de nen die Nachteile der Koronalöschung vermieden wer den.
Das vorliegende Verfahren zur Löschung ist in der Figur dargestellt. Durch Wechselstromanregung über die Drahtelektroden 12 wird eine Lichtabgabe auf der gesamten Speichervorrichtung erzeugt. Richtet man eine feuchte Luftströmung mittels einer geeigneten Druck vorrichtung 22 über die Oberfläche der Steuerschicht 20, so wird anfänglich eine allgemeine Aufhellung erzeugt, auf die schnell eine Abdunkelung derjenigen Flächen folgt, auf die der Luftstrom gerichtet wurde. Diese Flächen bleiben für längere Zeit dunkel.
Die Einwirkung einer feuchten Luftströmung, die mit einer länglichen Druckdüse 22 erzeugt und auf die gesamte Steuerschicht 20 gerichtet wird, stellt also eine Möglich keit zur Löschung der Festkörperspeichervorrichtung zum Zwecke der Erzeugung von Leuchtmustern dar.
Wird eine feine Strömung feuchter Luft mit der Düse 22 auf das Speicherfeld gerichtet, so können Schriftzeichen u. ä. erzeugt werden, die als schwarzes Bild auf hellem Hintergrund erscheinen.
Es hat sich ferner gezeigt, dass eine Beseitigung der dunkeln Flächen (oder Wiederaufhellung) durch Ein wirkung eines Lichtstrahles erreicht werden kann. Der aufgehellte Originalzustand wird also nach dem vor stehend beschriebenen Löschvorgang wieder hergestellt, indem eine äussere Strahlungsquelle auf die Steuer schicht 20 gerichtet wird. Ein derartiges Verfahren eignet sich für die Verwendung derartiger Festkörper speicherfelder als elektronische Tafeln o. ä., wobei das gesamte Speicherfeld durch eine feuchte Luftströmung abgedunkelt und dann mit einem Lichtschreiber be schriftet wird. Mit derartigen Sichtfeldern können auch z. B. Schriftkopien hergestellt werden.
Method for erasing a solid-state storage device The invention relates to a method for erasing a solid-state storage device with an electroluminescent phosphor layer controllable by a field effect semiconductor layer.
A solid-state storage device is described, for example, in French patent specification <B> 1 </B> 543 309. Such devices contain electro-luminescent phosphors, the luminous images of which have so far been produced by the action of a controlling field on the field effect semiconductor layer assigned to them, e.g. B. had to be deleted from zinc oxide. Other theoretically possible procedures were also proposed for deletion, e.g. B. a point-wise application of charges, but has none: these possibilities apart from the use of a corona discharge produce the scanning electrode the properties suitable for practical operation.
It has previously been necessary to increase the resistance of the controlling field effect semiconductor layer. For this purpose, a negative charge must be applied in the case of a zinc oxide layer. Generating a uniform negative charge over a large area is quite difficult. In addition, high voltages of the order of magnitude of 600 volts are generally required for corona discharge. Overlaps and problems with the suitable nature of the corona wire represent a constant problem for the reliable operation of such a memory field. This is particularly important because: The reliability has always been of particular interest in the development of solid-state memory devices.
The object of the invention is to find a way to delete Festkörperspeichervor directions by which the disadvantages and problems shown above are avoided and the countries no generation of corona discharges require.
According to the invention, the method is characterized in that moist air is passed over the surface of the field effect semiconductor layer for the purpose of extinguishing.
In the present method, no corona discharge device is advantageously required, which eliminates the problems it creates, in particular with regard to the operation of a storage device.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, which shows a perspective representation of the method according to the invention in use on a typical solid-state memory field.
The figure shows a solid-state memory field to which the method according to the invention can be applied. A detailed description of this device can be found in the patent mentioned above. The following brief explanation is provided for a better understanding of the invention as it is applied to a solid-state memory array.
The device shown in Fig. 1 consists of a number of electrically conductive wires 12, each of which is coated with a layer 14 of an insulating varnish. The wires are attached to the base 10 by means of adhesive 16. Each wire is ground off so that the conductive material is exposed, with a recess opposite the insulating varnish 14 being formed by etching on the free surface 12, which is not attacked by the etching. Each depression is filled with an electroluminescent phosphor 18.
This as well as the insulating material 14 are coated with a layer of a field effect semiconductor 20, which can exert a control effect by means of charges and consists for example of zinc oxide.
During operation, one pole of an alternating voltage source is connected to alternately arranged wires 12. The current flow generated thereby runs from a respective wire 12 through the electroluminescent phosphor 18 assigned to it into the field effect semiconductor layer 20, through the electroluminescent phosphor 18 of the other wire 12 and into this wire. In the case of the storage devices of the type described in the patent cited and shown in the present figure, no current flow can occur between adjacent electrode wires 12 that does not flow through the field effect control layer 20, since the insulating barrier layer 14 between the respective electroluminescent phosphors 18 is provided.
In the case of devices without such a layer, however, the operating mode is similar, since the electrical field lines of greatest strength run accordingly. In any case, the luminous effect of the memory device can be wholly or partially extinguished by the application of charges to the field effect semiconductor layer 20, since they generate a field which reduces the conductivity cross section of the field effect semiconductor layer 20 and thus increases the effective resistance, whereby the Current through the electroluminescent phosphor 18 is weakened. In this way, the light output of the phosphor is controlled by the charge present on the control layer 20.
The charge pattern can be applied to the control layer 20 by touching writing electrodes or with an ion source of the type described in Belgian patent specification 707 086.
Furthermore, such storage fields can also be operated in such a way that the control layer 20 is evenly charged and, using the photoconductive properties of this layer, such as are present in zinc oxide, for example, the charge on the layer surface is selectively neutralized by known lighting methods. Other known methods of charge generation and / or neutralization can also be used.
As already described, the most widely used and, in practical terms, perhaps also the most important operating mode of such memory devices for quenching luminescence is the relative movement between a corona wire and the memory field. Such measures are carried out in practically all known charge-controlled Festkörperspeichervor directions, including the embodiment shown in the figure. It has also already been noted that the invention is based on the problem of finding operable ways to erase a solid-state storage device in which the disadvantages of corona erasure are avoided.
The present method for deletion is shown in the figure. By alternating current excitation via the wire electrodes 12, a light output is generated on the entire storage device. If a moist air flow is directed by means of a suitable pressure device 22 over the surface of the control layer 20, a general brightening is initially produced, which is quickly followed by a darkening of those areas to which the air flow was directed. These areas remain dark for a long time.
The action of a moist air flow, which is generated with an elongated pressure nozzle 22 and directed onto the entire control layer 20, thus represents a possibility for deleting the solid-state storage device for the purpose of generating luminous patterns.
If a fine flow of moist air with the nozzle 22 is directed onto the memory field, characters u. Ä. That appear as a black image on a light background.
It has also been shown that the dark areas can be eliminated (or lightened again) by the action of a light beam. The lightened original state is thus restored after the deletion process described above by an external radiation source on the control layer 20 is directed. Such a method is suitable for the use of such solid-state memory fields as electronic boards or the like, the entire memory field being darkened by a moist air flow and then written on with a light pen. With such fields of view z. B. font copies are made.