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Elektrolumineszente Flächenlampe und Verfahren für den Betrieb dieser
Lampe Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrolumineszente Flächenlampe, die
zur Anwendung für Speicherzwecke geeignet ist, sowie auf ein Verfahren für den Betrieb
solcher Lampen zur Schaffung verbesserter Informationsspeichergeräte.
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Ein elektrolumineszenter Leuchtstoff, der sich in einem geeigneten
durchsichtigen Bindemittel, das eine verhältnismäßig hohe Dielektrizitätskonstante
aufweist, zur Bildung einer Flächenlampe befindet, sendet einen Lichtblitz (»Einschaltblitz«)
aus, wenn er durch ein an die Lampe angelegtes Gleichspannungsfeld angeregt wird.
Diese Erscheinung kann beobachtet werden, wenn der Leuchtstoff zwischer. zwei gegenüberliegenden
Elektroden angeordnet wird, von denen mindestens die eine durchsichtig ist, und
ein Gleichspannungsimpuls an die Elektroden angelegt wird. Der angeregte Leuchtstoff
sendet einen zweiten Lichtblitz (»Ausschaltblitz«) aus, wenn die Elektroden kurzgeschlossen
werden. Die Helligkeit des zweiten Blitzes ist mit der Helligkeit des ersten Blitzes
vergleichbar, oder es ist in einigen Fällen der zweite Blitz wesentlich stärker.
Die Helligkeit der Lichtblitze hängt von dem Betrag der anregenden Spannung ab,
wobei die Lichtblitzhelligkeit, wenn die anregende Spannung zunimmt, nahezu exponentiell
zunimmt. Wenn der vorausgehende »Ein-und Ausschalt«-Vorgang wiederholt wird, d.
h. wenn der Leuchtstoff wechselweise angeregt (»Einschalt«-Impuls) und kurzgeschlossen
wird (»Ausschalt«-Impuls) und dann durch eine weitere Wiederholung der »Einschalt«-
und »Ausschalt«-Impulse von neuem angeregt und kurzgeschlossen wird, ist der Lichtblitz
der aufeinanderfolgenden Paare von »Ein- und Ausschalt«-Impulsen von der gleichen
Größenordnung wie die Lichtblitze eines vorangehenden Paares von 2-Ein- und Ausschalt«-Impulsen.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zur Erzeugung von Lumineszenz bekanntgeworden,
auf welche entgegencesetzt polarisierte Spannungen zur Einwirkung kommen. Dabei
erzeugt ein zweiter Spannungsimpuls von entgegengesetzter Polarität Lumineszenz,
die in ihrer Größe der Lumineszenz genau gleich ist, welche durch den vorangegangenen
Impuls erzeugt wird. Dabei hat es sich gezeigt, daß mit den Leuchtstoffen der bekannten
Vorrichtung eine bestimmte Lichtausbeute nicht überschritten werden bann.
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Es ist ferner eine Elektrolumineszenzlampe bekanntgeworden, bei welcher
mindestens eine der den beiden parallelen Elektroden zugekehrten Oberflächen der
den Leuchtstoff enthaltenden Schicht mit einer von einer Glasschicht getragenen,
lichtdurchlässigen, leitenden Schicht in enger Berührung steht. Die Erfindung hat
sich nun zur Aufgabe gestellt, eine elektrolumineszente Flächenlampe zu schaffen,
mit welcher eine weit höhere Lichtausbeute erzielt werden kann als mit den bisher
bekannten Lampen der genannten Art. Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung
gelöst durch eine Elektrolumineszenzlampe der vorstehend genannten Bauart, welche
dadurch gekennzeichnet ist, daß das dielektrische Einbettungsmittel die Eigenschaft
einer anhaltenden inneren Polarisation oder eine Remanenz aufweist, und somit ein
eigenes inneres elektrisches Feld aufrechterhält, das auch nach Verminderung der
angelegten äußeren Gleichspannung bis auf Null als Restkomponente beibehalten wird,
die von entgegengesetzter Polarität der zuvor angelegten Gleichspannung ist und
einen absoluten Betrag aufweist, der im wesentlichen gleich der zuvor angelegten
Gleichspannung ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Lampe werden von der Lampe
Lichtblitze abgegeben, die wesentlich heller sind als die Lichtblitze, welche normalerweise
bei dem vorangehend genannten Betrieb ausgesendet werden, bei welchem eine immer
in der gleichen Richtung wirkende Gleichspannung mit »Ein- und Ausschalt«-Impulsen
verwendet wird, selbst wenn der Betrag der Spannungen von entgegengesetzter Polarität
der gleiche ist wie der der nur in einer Richtung wirkenden Gleichspannung. Der
durch eine erfindungsgemäße elektrolumines-
Lente Flächenlampe ausgesendete
Lichtblitz verhält sich exponentiell zur Augenblicksstärke des inneren Spannungsfeldes
in dem Dielektrikum. Das Augenblicksspannungsfeld, das durch den elektrolumineszierenden
Leuchtstoff sichtbar gemacht wird, hängt von der Vorgeschichte der Lampe ab. Die
Helligkeit des ausgesendeten Lichtblitzes nimmt bei zunehmender Stärke des inneren
Augenblicksspannungsfeldes in dem Leuchtstoff zu, wenn aufeinanderfolgende Impulse
von entgegengesetzter Polarität an diesen angelegt werden. Die restliche Komponente
des inneren Spannungsfeldes, die durch den Leuchtstoff nach der Wegnahme der ersten
Spannung zurückgehalten wird, ist in entgegengesetzter Richtung zu dem inneren Spannungsfeld,
das im Leuchtstoff beim Anlegen der Spannung erzeugt wird. Daher sind, wenn die
zweite Spannung von entgegengesetzter Polarität an den Körper gelegt wird, die Augenblickskomponentenfelder
in der gleichen Richtung, so daß sie sich addieren und ein inneres Feld erzeugen,
das stärker ist als die Einzelkomponentenfelder. Dieses starke additive Augenblicksfeld
kann Lichtblitze erzeugen, die etwa hundertmal heller sind als die vorerwähnten
Blitze mit einer nur in einer Richtung wirkenden Gleichspannung durch »Ein- und
Ausschalt«-Impulse, ohne daß die Notwendigkeit besteht, erhöhte Impulsspannungen
zu verwenden, selbst wenn die zweite Spannung eine beträchtliche Zeit nach der ersten
Spannung angelegt wird.
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Mit der Erfindung ist auch eine verbesserte Speichervorrichtung und
ein Verfahren für den Betrieb der Lampe bei Erzeugung elektrolumineszenter Lichtblitze
durch aufeinanderfolgende und getrennte Spannungssignale ermöglicht, wodurch eine
Lichtanregung erzielt wird, die etwa hundertmal heller ist als das Licht, das bei
einem Betrieb mit einer nur in einer Richtung wirkenden Gleichspannung durch Ein-
und Ausschalten ausgesendet wird. Eine solche Speichervorrichtung kann durch eine
große Anzahl von kleinen Teilbereichen, in die die Flächenlampe aufgegliedert ist,
gebildet werden, von denen jeder eine ausreichende Größe hat, um feststellbare Lichtsignale
auszusenden, und deren Anordnung so getroffen ist, daß die Spannungsimpulse wahlweise
an irgendeine oder mehrere der Teilbereiche angelegt werden können. Die Information
wird einem oder mehreren der Teilbereiche durch das Anlegen eines Spannungsimpulses
von gegebener Polarität, beispielsweise von einer positiven Polarität, an den gewählten
Teilbereich aufgeprägt. Alle Teilbereiche, die der positiven Polarität ausgesetzt
wurden, halten oder speichern nach der Wegnahme des aufgeprägten Impulses ein inneres
Spannungsfeld, während alle anderen Teilbereiche keine aufgeprägte Information haben.
Die dem Teilbereich aufgeprägte Information wird durch das Anlegen eines Spannungsimpulses
von negativer Polarität an einen oder mehrere der in Frage stehenden Teilbereiche
abgelesen. Wenn in einen Teilbereich durch einen vorangehenden Impuls eine Information
eingeschrieben worden ist, wird ein starkes Lichtsignal ausgesendet, wenn der Teilbereich
dem Impuls von negativer Polarität ausgesetzt wird. Die Teilbereiche, die frei von
jeder vorangehend aufgeprägten Information sind, sprechen auf den negativen Impuls
dadurch an, daß sie schwache Lichtsignale aussenden. Die Wirksamkeit der Speichervorrichtung
hängt von der Fähigkeit des elektrolumineszenten Leuchtstoffes ab, eine Polarisationskomponente
des durch den ursprünglichen Spannungsimpuls erzeugten Spannungsfeldes zurückzuhalten.
Ferner kann die einem Teilbereich aufgeprägte Information dadurch gelöscht werden,
daß dieser mit einem Löschlicht beleuchtet wird, wenn kein Spannungsimpuls der Zelle
zugeführt wird, wodurch ihre innere Polarisation sofort zerstört wird.
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Mit der Lampe nach der Erfindung wird die Schaffung von lichterzeugenden
Speicherbereichen und eines Verfahrens für den Betrieb derselben ermöglicht, dadurch,
daß diese mit Spannungsimpulsen von entgegengesetzter Polarität innerhalb der Sicherheitsgrenzen
der dielektrischen Struktur der elektrolumineszenten Flächenlampe, um einen Betrieb
ohne durchschlagende Spannung sicherzustellen, polarisiert werden.
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Weiterhin kann mit der Lampe nach der Erfindung ein verbesserter,
in Teilbereiche unterteilter Speicher geschaffen werden, der aus einem elektrolumineszenten
Leuchtstoff und einem dielektrischen Material gebildet wird, wobei diese Teilflächenlampe
dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Lichtblitze von großer Helligkeit bei einer
an sie angelegten Spannung aussendet und ferner gekennzeichnet ist, daß sie ihre
Polarisationsvorgeschichte während eines beträchtlichen Zeitraums zurückbehält oder
speichert, so daß eine solche Flächenlampe Lichtsignale von großer Helligkeit bei
Gleichspannungsimpulsen von entgegengesetzter Polarität, die einen beträchtlichen
Zeitabstand voneinander haben, aussendet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, und zwar zeigt F i
g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen speichernden Flächenlampe
mit einer Gleichstromquelle, F i g. 2 a bis 2 d in schematischer Darstellung eine
theoretische Erläuterung der Flächenlampe nach F i g. 1 in Verbindung mit verschiedenen
Arten von Polarisierungsimpulsen, F i g. 3 in schematischer Darstellung eine Anordnung
solcher Flächenlampen zur Bildung eines Informationsspeichergerätes, F i g. 4 in
schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform des Informationsspeichergerätes
mit erfindungsgemäßen in Teilbereiche aufgegliederte Flächenlampen, F i g. 5 eine
weitere Anwendungsform der erfindungsgemäßen Flächenlampe in Form einer Photoblitzvorrichtung
für Kameras, F i g. 6 a mehrere erfindungsgemäße Flächenlampen in quadratischer
Anordnung, F i g. 6 b in schematischer Darstellung eine einzige Flächenlampe einer
solchen Anordnung, F i g. 7 a eine schaubildliche Ansicht einer mit einem überzug
versehenen Elektrode, die zur Erläuterung der Herstellung einer Flächenlampe dargestellt
ist, F i g. 7 b eine Schnittansicht der Flächenlampe, F i g. 8 a eine schematische
Ansicht eines erfindungsgemäßen Bildschirms und F i g. 8 b eine teilweise Seitenansicht
des in F i g. 8 a gezeigten Bildschirmes.
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F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße lichterzeugende Flächenlampe
10. Die Lampe 10 besteht aus einem elektrolumineszierenden Leuchtstoff,
beispielsweise aus einem pulverförmigen Leuchtstoff, der durch Punkte 11 angedeutet
ist, in einem durchsichtigen
Dielektrikum 12, beispielsweise Rizinuswachs
oder Trikresylphosphat, zur Bildung des elektrolumineszierenden Leuchtstoffes hergestellt
ist. Die Lampe 10 ist an ihren Seiten durch zwei gegenüberliegende leitende Elektroden
13, 14 begrenzt. Mindestens eine der Elektroden 13, 14 ist durchsichtig oder ausreichend
durchsichtig, um die Feststellung des von der Lampe 10 während des Betriebs als
elektrolumineszierender Leuchtstoff ausgesendeten Lichtes zu ermöglichen. Die Elektrode
ist durch eine Leitung 19 mit einem Schalterarm 15 leitend verbunden. Der Schalterarm
15 kann einzeln mit Klemmen 16, 17 und 18 in Kontakt gebracht werden. Die Elektrode
14 ist geerdet. An der Lampe 10 liegt eine positive Spannung V, wenn der Schalter
15 mit der Klemme 16 verbunden ist. Eine Spannung von gleicher Größe, jedoch entgegengesetzter
Polarität, - V, liegt an der Lampe 10, wenn der Schalterarm 15 mit der Klemme 18
Kontakt hat. Die Spannung wird weggenommen und die Lampe 10 kurzgeschlossen,
wenn der Schalterarm 15 mit der Klemme 17 verbunden ist. Es können auch andere bekannte,
beispielsweise elektronische Schaltvorrichtungen verwendet werden, um den vorangehend
beschriebenen Schaltvorgang für die Zufuhr von Spannungen entgegengesetzter Polarität
von gleicher Größe zur Lampe 10 und für das Kurzschließen derselben zu bewirken.
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Die folgende Beschreibung der Wirkungsweise betrachtet das Polarisieren
der Lampe 10 mit einer nur in einer Richtung wirkenden Gleichspannung. Es sei angenommen,
daß die Lampe 10 anfänglich nicht polarisiert und der Schalter 15 offen ist, d.
h., daß sich der Schalter 15 in einer Zwischenstellung befindet, wie in F i g. 1
dargestellt. Es sei ferner angenommen, daß das Dielektrikum 12 Rizinuswachs ist.
Für die Zwecke der Definition bedeutet ein »Einschalt«-Impuls das Anlegen einer
Gleichspannung an die Lampenelektroden 13, 14 und ein »Ausschalt«-Impuls das Kurzschließen
der Elektroden. Die Lampe 10 sendet einen vernachlässigbaren Lichtblitz beim ersten
»Einschalt«-Impuls in dem Augenblick aus, in welchem der Arm 15 mit der Klemme 16
verbunden wird. Die Lampe 10 sendet einen helleren Lichtblitz beim ersten »Ausschalt«-Impuls
in dem Augenblick aus, in welchem der Arm 15 die Erdungsklemme 17 berührt. Für die
Zwecke des Vergleichs der Helligkeit der Lichtblitze kann gesagt werden, däß der
erste »Ausschalt«-Blitz eine Helligkeit in der Größenordnung, jedoch größer als
der Wert Eins hat. Es ist ohne weiteres verständlich, daß die Helligkeit auf- ;
einanderfolgender Lichtblitze, die sich durch das Anlegen aufeinanderfolgender,
in einer Richtung wirkender »Ein- und Ausschalt«-Gleichspannungsimpulse an dem Rizinuswachskörper
ergeben, schließlich auf den Wert Eins absinkt. Da der nachfolgend beschriebene
Betrieb auf einem in einer Richtung wirkenden Gleichspannungsimpuls beruht, wird
der vorangehend beschriebene Schaltvorgang jedesmal wiederholt, wenn ein »Ein- und
Ausschalt«-Impuls gewünscht wird, damit die Lampe 10 Licht aussendet. Dies
bedingt, daß der Arm 15 abwechselnd zwischen den Kontakten 16 und 17 hin- und herbewegt
wird. Die Lichthelligkeit, die von der Lampe 10 in dem Augenblick ausgesendet
wird, in welchem der polarisierende »Einschalt«-Impuls zugeführt wird, ist geringer
als Eins, jedoch heller als der Lichtblitz, der beim ersten »Einschalt«-Impuls ausgesendet
wird. Der durch den zweiten »Ausschalt«-Impuls angeregte Lichtblitz ist weniger
hell als der Lichtblitz, der auf Grund des ersten »Ausschalt«-Impulses ausgesendet
wird, jedoch immer noch größer als Eins. Nach drei oder vier aufeinanderfolgenden
»Ein- und Ausschalt«-Impulsen sinkt die Helligkeit der durch die Rizinuswachslampe
10 ausgesendeten Lichtblitze ab und bleibt sowohl für die »Einschalt«- als auch
für die »Ausschalt«-Impulse annähernd gleich Eins.
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Hinsichtlich eines Lampenkörpers mit einem Trikresylphosphat-Dielektrikum
ist die Helligkeit der Lichtblitze, welche durch diese bei aufeinanderfolgenden,
in einer Richtung wirkenden Gleichspannungsimpulsen ausgesendet werden, wie folgt.
Für das erste Paar von »Ein- und Ausschalt«-Impulsen sind die wechselseitigen Helligkeiten
der Lichtblitze im wesentlichen vernachlässigbar und sind etwa von der Größenordnung
Eins. Beim aufeinanderfolgenden Anlegen solcher »Ein- und Ausschalt«-Impulse haben
die einzelnen »Einschalt«-Impulse zur Folge, daß die Lampe 10 Lichtblitze
mit der Helligkeit von etwa einem Zehntel des Wertes Eins aussendet, während die
Helligkeit der »Ausschalt«-Impulse annähernd gleich dem Wert Eins bleibt.
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Erfindungsgemäß kann die Helligkeit der Licht-; blitze durch den Betrag
des angelegten Spannungsimpulses geregelt werden, da sich die Helligkeit des ausgesendeten
Lichtblitzes nahezu exponentiell in Abhängigkeit von dem Betrag der an den Lampenkörper
angelegten Gleichspannung verändert. Außerdem kann die Helligkeit der ausgesendeten
Lichtblitze dadurch wesentlich erhöht werden, daß die Polarität der aufeinanderfolgenden,
dem Lampenkörper zugeführten polarisierenden »Einschalt«-Spannungsimpulse umgekehrt
werden. Diese Erscheinung kann auch dann erzielt werden, wenn der Betrag der Spannungen
von entgegengesetzter Polarität gleich ist. Durch eine geeignete Auswahl des Dielektrikums
und das Anlegen aufeinanderfolgender und getrennter Gleichspannungsimpulse von entgegengesetzter
Polarität an die Lampe können »Einschalt«-Lichtblitzhelligkeiten erzielt werden,
welche hundertmal die Helligkeit der Lichtblitze haben, die durch in einer Richtung
wirkende Gleichspannungsimpulse erzeugt werden. Ferner lassen sich diese Lichtblitze
von hoher Helligkeit, welche durch aufeinanderfolgende Spannungsimpulse von entgegengesetzter
Polarität erzeugt werden, auch dann beobachten, wenn der spätere Polarisationsimpuls
an die Lampe 10 eine halbe Stunde nach dem vorangehenden Impuls angelegt wird. Lichtblitze,
die durch Impulse von entgegengesetzter Polarität erzeugt werden, verringern sich
in ihrem Betrag und werden in ihrer Helligkeit mit Lichtblitzen durch eine nur in
einer Richtung wirkende Gleichspannung vergleichbar, nur wenn das Zeitintervall
zwischen den beiden Spannungsimpulsen von entgegengesetzter Polarität sehr lang
ist. Diese Erscheinung ist eine Anzeige für die Speicherung durch einen erfindungsgemäßen
Körper 10 und für einen beträchtlichen Zeitraum, ob er früher durch ein Einschalt-Impuls-Eingangssignal
betätigt wurde, und, wenn dies der Fall ist, zeigt der Lampenkörper auch die Polarität
des Betätigungssignals mit Bezug auf die Polarität des Abtastsignals an, des nächstfolgenden
»Einschalt«-Impulses.
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Die folgende Beschreibung ist auf den Betrieb einer erfindungsgemäßen
Lampe 10 mit einem Rizinuswachs-Dielektrikum, bei welcher der Leuchtstoff
durch aufeinanderfolgende und getrennte Gleichspannungsimpulse
von
entgegengesetzter Polarität polarisiert wird. Die in F i g. 1 gezeigte Schaltanordnung
ist zur Durchführung dieses Betriebs mit Hilfe des Schalterarms 15 geeignet, der
abwechselnd auf die Kontakte 16, 17 und 18 und dann auf 17 und 16 usw. gebracht
wird. Diese Folge der Schalterbetätigung kann so lange wiederholt werden, als Impulse
von entgegengesetzter Polarität an die Lampe 10 gelegt werden. Bei einem Rizinuswachs-Dielektrikum
erzeugt, wenn angenommen die Lampe 10 zu Beginn nicht polarisiert ist, das
erste Paar von »Ein- und Ausschalt«-Impulsen in Wechselbeziehung stehende Lichtstärken,
die vernachlässigbar bzw. von der Größenordnung Eins jedoch größer sind. Der nächste
»Einschalt«-Impuls wird dadurch erzeugt, daß der Arm 15 von der Erdungsklemme 17
auf die Klemme 18 bewegt wird. Die Helligkeit des Lichtblitzes beträgt etwa das
Dreifache der Helligkeit Eins. Die durch den folgenden »Ausschalt«-Impuls beim Kurzschließen
ausgesendete Lichthelligkeit beträgt etwa Eins. Beim nachfolgenden Impuls von entgegengesetzter
Polarität verursachen die einzelnen »Einschalt«-Impulse Lichtblitze mit einer Helligkeit
von etwa dem Dreifachen der Größe Eins. Andererseits verursachen die kurzschließenden
»Ausschalt«-Impulse Lichtblitze von einer Helligkeit, die annähernd beim Wert Eins
bleibt. Ein Lampenkörper 10 mit einem Trikresylphosphat-Dielektrikum hat
eine Lichtanregung von ähnlicher Helligkeit zur Folge, mit der Ausnahme, daß der
zweite »Einschalt«-Impuls, - V, und die nachfolgenden »Einschalt«-Impulse eine Lichthelligkeit
erzeugen, die etwa das Hundertfache der Helligkeit vom Wert Eins beträgt. Außer
dem Umstand, daß Trikresylphosphat eine Lichtanregung von größerer Helligkeit beim
Verfahren mit entgegengesetzter Polarität verursacht, speichert dieser Stoff außerdem
ein vorangehendes Spannungspolarisationssignal während eines längeren Zeitraums
als ein Rizinuswachs-Dielektrikum.
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Eine theoretische Erläuterung der Speicherung und der Lichterzeugungseigenschaften
eines erfindungsgemäßen Lampenkörpers 10 wurde noch nicht abschließend bestätigt.
Diese Eigenschaften sind jedoch der folgenden Erscheinung zuzuschreiben. Wenn ein
Polarisations-Gleichspannnngsimpuls an einen Lampenkörper gelegt wird, wird ein
Ladungsverdrängungsstrom erzeugt, der in der Lampe ein ungleichmäßiges Spannungsfeld
hervorruft. Dieses innere Spannungsfeld ist eine Funktion der angelegten Spannung.
Außerdem hängen der Wert und der Verlauf des Spannungsfeldes zum Zeitpunkt der Zufuhr
der »Ein- und Ausschalt«-Impulse auch von dem inneren Spannungsfeld ab, das durch
die Lampe zum Zeitpuma der Zufuhr dieser Impulse gespeichert ist. Das gespeicherte
Spannungsfeld ist durch die vorangelendY Polarisationsvorgeschichte des Lampenkörpers
bedingt. Die vorangehende Erscheinung hat zur Folge, daß der Lampenkörper einen
kurzzeitigen Lichtblitz zu dem Zeitpunkt der Zufuhr der »Eih-und Ausschalt«-Impulse
aussendet. wobei die Helligkeit des Lichtblitzes sich nahezu exponentiell zur Stärke
des additiven Spannungsfeldes im Inneren des Lampenkörpers zum Zeitpunkt der Zufuhr
dieser »Ein- und Ausschalt«-Impulse verhält. Die vorangehende Erscheinung ist in
F i g. 2 a bis 2 d dargestellt.
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F i g. 2 a zeigt den Verlauf des in einem unpolarisierten Lampenkörper
10 erzeugten Spannungsfeldes kurze Zeit nach der Zufuhr eines ersten Polarisationsgleichspannungsimpulses,
-f- V, zum Körper, der in der gleichen Figur schematisch dargestellt ist. Die Bezugsziffern
13, 14 in der Kurve 2a stellen die Lampenelektroden dar. Die Ordinatenachse zeigt
die Stärke des Spannungsfeldes in der Lampe 10 an. Beim Anlegen der Spannung
V an die Zelle 10 wird ein verhältnismäßig starkes Spannungsfeld benachbart
den aufgeladenen Elektroden 13 und 14 erzeugt, wie durch E13 und E14 gezeigt. Das
Spannungsfeld im Inneren der Lampe 10 ist durch E dargestellt. Die Stärke
des inneren Spannungsfeldes E ist verhältnismäßig klein, so daß das Integral des
Spannungsfeldes zwischen den beiden Elektroden gleich der erregenden Spannung V
ist.
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F i g. 2 b zeigt den Verlauf des Spannungsfeldes kurze Zeit nach der
Wegnahme der Spannung V und dem Kurzschließen des Lampenkörpers 10, wie schematisch
in F i g. 2b gezeigt. Wenn die Lampe 10 kurzgeschlossen wird, verschwinden die Ladungen
an den Elektroden und verringert sich das Spannungsfeld im Lampenkörper. Jedoch
hat das Speichervermögen des Lampendielektrikums zur Folge, daß der Lampenkörper
einem Zusammenbruch des Spannungsfeldes in der Nähe der Elektroden während eines
beträchtlichen Zeitraumes Widerstand leistet. Hierdurch wird angezeigt, daß Rizinuswachs
oder Trikresylphosphat ermöglicht, daß die Lampe 10 elektrische Energie speichert.
Da die an die Elektroden angelegte Spannung nun Null ist, wird die Feldstärke E
im Inneren der Lampe 10 negativ, wodurch das Integral des gesamten Innenfeldes Null
wird.
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F i g. 2 d zeigt den Verlauf des Spannungsfeldes kurze Zeit nach dem
Anlegen eines Impulses von entgegengesetzter Polarität, - V, an den Lampenkörper
10, wie schematisch in dieser Figur gezeigt. Dieser Verlauf ist zu dem in F i g.
2 a umgekehrt. Es sei angenommen, daß der Impuls während des Intervalls angelegt
wird, während welchem der Lampenkörper 10 sein in F i g. 2b gezeilytes Polarisationsfeld
noch besitzt. F i g. 2 c zeigt das Spannungsfeld in der Lampe in dem Augenblick,
in welchem die Spannung von umgekehrter Polarität angelegt wird, und stellt den
Übergang des Verlaufes des Spannungsfeldes von dem in F i (y. 2 b gezeigten zu dem
in F i g. 2 d gezeigten Feld dar. Da das Integral des Gesamtinnenfeldes gleich -
V sein muß, wird das Feld E im Inneren der Lampe 10 annähernd gleich dem zweifachen
Betrag der Innenfeldkomponente, die durch die Lampe (wie bei E in F i g. 2 b dargestellt)
zu dem Augenblick gespeichert ist, in welchem die - V-Spannung angelegt wird. Die
Augenblickszunahme der Feldstärke steht im Verhältnis zu dem verhältnismäßig hellen
und kurzzeitigen Lichtblitz, der durch die Lampe in dem Augenblick ausgesendet wird,
in welchem die - V-Spannung angelegt wird. Mit anderen Worten. es kann gesagt werden,
daß die Komponente des Innenfeldes, das in der Lampe 10 infolge des Speichervermögens
ihres Dielektrikums gespeichert ist, kurzzeitig durch die Feldkomponente erhöht
wird, welche durch die angelegte umgekehrte Spannung, - V, verursacht wird. Beide
Spannungsfeldkomponenten haben die gleiche Polarität im Lampeninneren. Die vorangehend
beschriebene Erscheinung wiederholt sich, wenn die gleiche Schaltfolge zum Anlegen
der getrennten und aufeinanderfolgenden Gleichspannungsimpulse von umgekehrter Polarität
folgt.
Hierbei ist zu erwähnen, daß die zu F i g. 2 a bis 2 d gegebene
Beschreibung nicht beschränkend auszulegen ist.
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Da die Helligkeit des ausgesendeten Lichtes annähernd exponentiell
proportional der Veränderung der Komponenten der inneren Feldstärke ist, welche
den elektrolumineszierenden Stoff umgeben, können Lichtblitze von großer Helligkeit
durch die Erfindung mit Spannungsquellen von verhältnismäßig niedriger Spannung
erzielt werden. Beispielsweise erzeugt ein nur in einer Richtung wirkender »Ein-und
Ausschalt«-Gleichspannungsimpuls von 100 Volt Lichtblitze von gegebener Helligkeit,
wie vorangehend beschrieben. Andererseits treten viel hellere Lichtblitze auf, wenn
der Lampenkörper durch aufeinanderfolgende und getrennte Impulse von entgegengesetzter
Gleichspannungspolarität polarisiert wird, selbst wenn der Betrag der Spannungen
von entgegengesetzter Polarität beträchtlich niedriger als 100 Volt ist. Dementsprechend
ermöglicht das erfindungsgemäße Anlegen von Impulsen von entgegengesetzter Polarität
die Verwendung von verhältnismäßig niedrigen Arbeitsspannungen. Dies ergibt eine
Reihe von Vorteilen, zu denen die Wahl sicherer Betriebsspannungen zur Polarisation
eines Lampenkörpers gehört, um das Durchschlagen des Dielektrikums in den Fällen
zu vermeiden, in welchen eine höhere Spannung ein solches Durchschlagen zur Folge
hat.
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Das Speichervermögen und die Lichterzeugungseigenschaften eines Lampenkörpers
hängen auch von der Dauer des Zeitintervalls ab, während welchem die Lampe kurzgeschlossen
bleibt. Es ist vorzuziehen, dieses Intervall kurz zu halten, es sollte jedoch 10
bis 15 Minuten nicht überschreiten, da sonst die relative Lichthelligkeit, welche
sich aus dem Betrieb mit entgegengesetzter Polarität ergibt, nicht unterscheidbar
von einem Betrieb mit einer nur in einer Richtung wirkenden Gleichspannung sein
kann. Ferner soll die Dauer des Intervalls, während welchem eine äußere Spannung
an einer Lampe aufrechterhalten wird, aus Gründen der Energieeinsparung kurz sein.
Diese Periode muß jedoch eine ausreichend lange Dauer haben, um eine einwandfreie
Polarisation der Lampe zu bewirken. Der Schaltvorgang aus einem »Einschah«- in einen
»Ausschalt«-Zustand wird als relativ augenblicklich angenommen.
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Eine polarisierte Lampe kann neutralisiert werden, d. h., ein einem
Lampenkörper 10 zugeführtes Signal kann nach Belieben durch Bestrahlen des Lampenkörpers
10 mit irgendeiner eine freie Ladung erzeugenden Strahlung gelöscht werden. Eine
solche Strahlung kann sichtbares und ultraviolettes Licht, in Form von Röntgenstrahlen
oder einer anderen energiereichen Strahlung sein. Die Löschung erfolgt, da die energiereiche
Strahlung die Innenfeldkomponente neutralisiert, welche durch die Lampe auf Grund
eines vorher zugeführten Spannungssignals gespeichert worden ist. Der Löschvorgang
wird während der Erdungsperiode durchgeführt.
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Eine Vielzahl elektrolumineszierender Lampen kann in einem Rechengerät
verwendet werden, wie schematisch in F i g. 3 dargestellt. F i g. 3 zeigt eine Anordnung
von Lampen 1.0 a bis 10 e. Die Zahl der Lampen hängt von den Erfordernissen der
jeweiligen Operation ab. Für die Zwecke der Beschreibung sind fünf Lampen dargestellt.
Die einzelnen unteren Elektroden der Lampen sind leitend mit einer gemeinsamen geerdeten
Leitung 20 verbunden. Die oberen Elektroden der Lampen sind je mit einem
Schalterarm 21 a bis 21 e verbunden. Jeder Schalterarm kann wechselweise auf und
ab bewegt werden, wodurch er jeweils mit einem von drei zugeordneten Kontaktklemmen
22 bis 24 verbunden wird. Die einzelnen oberen Klemmen 22 a bis 22 e jedes Schalters
sind durch eine gemeinsame Leitung 25 mit der negativen Seite einer Gleichspannungsquelle,
- V, verbunden, deren andere Seite geerdet ist. Die einzelnen unteren Kontaktklemmen
24 a bis 24 e der fünf Schalter sind über eine gemeinsame Leitung 26 mit der positiven
Seite einer Gleichspannungsquelle, -i- V, verbunden, deren andere Seite geerdet
ist. Die mittleren Kontaktklemmen 23 a bis 23 e jedes Schalters sind mit der gemeinsamen
Leitung 20 verbunden. Wenn sich irgendeiner der Schalterarme 21a bis 21e auf dem
mittleren Kontakt 23 befindet, ist die entsprechende Lampe kurzgeschlossen. Wenn
ein einzelner Schalterarm 21 durch eine nicht gezeigte geeignete Betätigungseinrichtung
so bewegt wird, daß er mit seiner oberen und seiner unteren Kontaktklemme verbunden
wird, wird die entsprechende Lampe durch eine Spannung -V bzw. +V polarisiert. Auf
Grund dieser Anordnung kann jede Lampe durch aufeinanderfolgende und getrennte Gleichspannungen
von entgegengesetzter Polarität in der vorangehend beschriebenen Weise polarisiert
werden.
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Es sei angenommen, daß zu Beginn der Operation alle Schalterarme mit
ihren Mittelkontakten verbunden sind, um die einzelnen Lampen zu erden. Die Schalterarme
werden wahlweise und einzeln niedergedrückt, um eine entsprechende Lampe mit einem
Impuls von positiver Polarität zu erregen, wenn die Operation die Zufuhr eines Eingangssignals
zur Lampe erfordert, welcher Vorgang nachfolgend als das Einschreiben in eine Einzellampe
bezeichnet wird. Das einer gegebenen Lampe aufgeprägte Eingangssignal kann dann
abgetastet oder später durch die Zufuhr eines Abtastsignals von entgegengesetzter
Polarität zur Lampe abgelesen werden, was dadurch geschieht, daß der entsprechende
Schalterarm für die Lampe über den Erdkontakt und dann auf seinen oberen Kontakt
bewegt wird. Wenn ein Fühlimpuls einer Lampe zugeführt wird, die vorher nicht durch
ein Eingangssignal betätigt worden ist, ist die Helligkeit des durch die Lampe ausgesendeten
Abtastlichtes verhältnismäßig gering. Andererseits ist, wenn der Fühlimpuls einer
Lampe zugeführt wird, in die vorher eingeschrieben wurde, das Abtastlicht von einer
vergleichsweise hohen Helligkeit, da der Fühlimpuls mit Bezug auf das Einschreibesignal
eine entgegengesetzte Polarität hat. Wie erwähnt, sind die fünf Schalter zu Beginn
der Operation auf ihren geerdeten Kontakten. Bestimmte der Schalterarme oder -messer
werden wahlweise niedergedrückt, so daß sie auf ihren unteren Kontakt kommen, wenn
der jeweiligen Lampe ein Eingangssignal zugeführt wird, worauf der Schalterarm auf
seinen Erdungskontakt zurückgeführt wird. Nachfolgend werden alle Schalterarme,
einzeln oder gekuppelt, auf ihren oberen Kontakt bewegt, um einen Abtastvorgang
auszuführen. Die Schalterarme können durch beliebige bekannte Einrichtungen, beispielsweise
durch stromempfindliche Relaiswicklungen (nicht gezeigt) betätigt werden. Die einzelnen
Lichtstärkesignale, die durch jede der Lampen ausgesendet werden, können
visuell
oder durch einzelne Lichtmesser oder andere Abtasteinrichtungen abgetastet werden.
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Eine beispielsweise Abtastvorrichtung 27 ist in F i g. 3 gezeigt.
Die Abtastvorrichtung 27 ist der einen Seite der fünf Lampen zugekehrt und weist
eine Verschlußeinrichtung 28 auf, die über einem Fotovervielfacher 29 angeordnet
ist. Die Vorrichtung 27 ist so gelagert, daß sie wahlweise aus einer Stellung zu
einer anderen längs einer Bahn 30 synchron mit dem Abtastvorgang für die einzelnen
Lampen bewegt werden kann. Für die Zwecke dieses Vorgangs wird angenommen, daß jede
Lampe einzeln in einer gegebenen Folge abgetastet wird, beispielsweise zuerst die
Lampe 10 a, dann die Lampe 10 b usw. Im Betrieb nimmt
die Abtastvorrichtung 27 eine Arbeitsstellung gegenüberliegend den einzelnen Lampen,
und zwar jeweils einer Lampe ein. Die Bewegung der Vorrichtung 27 wird synchron
mit der Schalterarmbetätigung für jede der Lampen geregelt, so daß der Verschluß
28 der besonderen abzutastenden Lampe in Vorbereitung der Aufnahme des Lichtsignals
aus dieser gegenüberliegt. Der Verschluß 28 ist normalerweise geschlossen, öffnet
jedoch, wenn die gegenüberliegende Lampe durch den zugeordneten Äbtastschaltvorgang
erregt wird, so daß das von ihr ausgesendete Lichtsignal den Fotovervielfacher 29
beaufschlagt, der ein entsprechendes Elektronenstromsignal einem Verstärker
31 zuführt. Das Signal wird in geeigneter Weise verstärkt und einer Anzeigevorrichtung,
beispielsweise einem Oszilloskop 32, zugeführt. Nach dem Abtasten einer einzelnen
Lampe wird der zugeordnete Schalterarm zur Erdungsstellung zurückgeführt. Hierdurch
wird die Abtastvorrichtung 27 zur Bewegung zur nächstbenachbarten Lampe für einen
ähnlichen Abtastvorgang betätigt. Hierbei ist zu erwähnen, daß auch andere Arten
von Anzeigevorrichtungen an Stelle des Oszilloskops 32 verwendet werden können,
beispielsweise Meßgeräte oder mechanische Aufzeichnungsvorrichtungen. Mit 33 ist
die Stromversorgung für das dargestellte Gerät bezeichnet. Nach Beendigung der Abtastung
sind alle Lampen durch einen Fühlimpuls polarisiert worden und treten, wenn ein
neues Eingangs- oder Einschreibesignal den einzelnen Lampen zugeführt wird, unerwünschte
Lichtblitze auf. Ferner hängt die Lichthelligkeit von der Vorgeschichte der jeweiligen
Lampe ab. Aus diesen Gründen werden die Lampenspeicherungen durch Löschlichteinrichtungen
34 gelöscht, bevor der neue Arbeitszyklus beginnt. Hierdurch wird gewährleistet,
daß jeder Arbeitszyklus mit frischen unpolarisierten Lampen beginnt. Während die
Löschlichteinrichtung 34 tätigt ist, wird der Verschluß 28 geschlossen, so daß die
Anzeigevorrichtung 32 kein falsches Signal anzeigt. Zu dem Zeitpunkt, in welchem
das Löschlicht verwendet wird, befinden sich alle Schalterarme 21 in der Erdungsstellung,
um zu verhindern, daß einer der Lampen während der Löschung ein Polarisationsimpuls
zugeführt wird.
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F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Speicher- und Abtastgerät,
aus welcher sich ergibt, daß es innerhalb des Rahmens der Erfindung auch möglich
ist, die einzelnen Lampenkörper mit Impulsen von entgegengesetzter Polarität ohne
zwischenliegende Erdungs- oder Ausschaltimpulse zu polarisieren. Außerdem zeigt
F i g. 4 die Abtastung der einzelnen Lampen, bei welcher die Abtastvorrichtung 27
feststehend bleibt und ein Linsensystem 34 vorgesehen ist. Die unteren Elektroden
der fünf Lampen 10 a bis 10 e sind in Hintereinanderschaltung leitend mit dem unteren
rechten Kontakt eines zweipoligen Wendeschalters 35 verbunden, um eine umkehrbare
Gleichspannung V an die Lampen legen zu können. Die obere rechte Klemme des Schalters
35 ist mit einem abtastenden Schalterarm 36 verbunden, der dazu dient, leitenden
Kontakt einzeln mit jeder der oberen Elektroden der Lampen 10 a bis 10
b bei der Drehung des Schalterarms 36 von dem einen zum nächsten seiner Schalterkontakte
herzustellen. Wenn sich der Schalter 35 in der linken Stellung befindet, betätigt
er eine Schreibsonde, die bei 37 schematisch dargestellt ist, mit einer Gleichspannung.
Wenn die obere Elektrode einer Vielzahl von Lampen einzeln durch eine Schreibsonde
37 berührt wird, wird die jeweilige Lampe mit einem Eingangsschreibsignal polarisiert.
Wenn sich der Schalter 35 in seiner rechten Stellung befindet, ist die Schaltung
zur Abtastung geeignet, so daß jede Lampe durch eine Gleichspannung von entgegengesetzter
Polarität mit Bezug auf das Einschreibsignal erregt werden kann. Die Abtastvorrichtung
27 ist in ihrer Stellung gegenüberliegend der Stirnseite der mittleren Lampe
10 c feststehend, wobei zwischen der Vorrichtung 27 und den Lampen
10 a bis 10 e eine Cinemaskoplinse 34 gelagert ist, so daß
durch die mittlere Lampe ausgesandtes Licht unmittelbar in den Verschluß 28 gelangt,
während durch die Lampen rechts und links der Lampe 10 c ausgesendetes Licht gebeugt
und durch die Linse 34 in den Verschluß 28 geführt wird. Zur Anpassung an diese
Anordnung sind die Lampen rechts und links der Lampe 10 c auf einer gekrümmten
Linie 38
angeordnet. Im übrigen ist die Abtastung ähnlich wie vorangehend
beschrieben. Der Verschluß 28 ist mit der Bewegung des Schalterarms 36 synchronisiert,
so daß er immer öffnet, wenn eine einzelne Lampe zur Abtastung polarisiert wird,
wobei das durch die Fotozelle 29 erzeugte Signal verstärkt und durch das Oszilloskop
32 dargestellt wird. Hierbei ist zu erwähnen, daß das Oszilloskop 32 mit der Stellung
des Schalterarms 36 synchronisiert sein kann, so daß der Beobachter immer über die
abgetastete Lampe informiert ist. Es kann auch ein anderes bekanntes Linsensystem
verwendet werden, um die erforderliche Bündelung und Beugung des Lichtes zu bewirken,
damit eine stationäre lichtempfindliche Abtastvorrichtung verwendet werden kann.
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Obwohl vorangehend nicht ausdrücklich erwähnt, kann natürlich die
zum Polarisieren eines erfindungsgemäßen Speicherlampenkörpers verwendete Spannungsquelle
eine beliebige Schwachstrom-Gleichspannungsquelle sein, beispielsweise Batterien
oder ein Rechteckwellengenerator an sich bekannter Art oder eine andere bekannte
elektronische Vorrichtung sein.
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F i g. 5 zeigt die Anwendung eines lichterzeugenden Lampenkörpers
40 als Kamera-Blitzlichtvorrichtung und zeigt ferner eine Stromversorgungsschaltung,
bei welcher die Gleichspannungsquelle durch die Entladung eines Kondensators 41
gebildet wird, der durch eine Batterie 42 über einen Widerstand 43 ständig aufgeladen
wird. Der Lampenkörper 40 kann aus mehreren Einzellampen in Parallelschaltung
bestehen, jedoch ist für die Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach
F i g. 5 nur eine einzige Lampe gezeigt. Die Speicherlampe 40 ist vor einem geeigneten
Reflektor 44 angeordnet und mit dem
aufgeladenen Kondensator 41
durch einen Wendeschalter 45 verbunden. Jedesmal, wenn der Kameraverschluß ausgelöst
wird, so daß er sich öffnet, wird der Wendeschalter 45 gleichzeitig betätigt, um
seinen Schaltarm aus seiner jeweiligen Stellung in seine andere Schaltstellung zu
bringen, wodurch die Polarität der Lampe 40 mit Bezug auf ihre gespeicherte
Vorgeschichte umgekehrt wird. Während des Lichtblitzes wird durch den Kondensator
41 ein starker Stromstoß geliefert. Nach dem Lichtblitz wird der Kondensator 41
wieder durch die Batterie 42 aufgeladen. Der Kondensatorladestrom i ist in F i g.
5 dargestellt und auf die Batterie, den Widerstand und die Kondensatorschleife begrenzt.
Der Strom i ist sehr viel schwächer als der starke Stromstoß, der durch den Kondensator
41 geliefert wird. Innerhalb kurzer Zeit nach Beendigung des Lichtblitzes ist der
Kondensator 41 wieder ausreichend aufgeladen und in Bereitschaft für das nächste
Bild, bei welchem der vorangehend beschriebene Vorgang sich wiederholt, d. h., es
wird der Kameraverschluß ausgelöst, wodurch gleichzeitig der Schalter 45 betätigt
wird.
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F i g. 6 a und 6 b zeigen eine weitere, Ausführungsform einer Speichervorrichtung
mit mehreren einzelnen Lampenkörpern. Bei dieser Ausführungsform ist eine Anordnung
von n2-Lampen vorgesehen, die durch n waagerechte Reihen und n senkrechte
Reihen von Lampen gebildet wird. Die Lampen können von beliebiger Form sein, beispielsweise
die Gestalt von kleinen Zylindern haben, wie in F i g. 6 b gezeigt, in der Weise,
daß sich die Elektroden an ihren oberen und unteren Enden befinden. Die oberen Elektroden
der n Lampen jeder waagrechten Reihe sind über eine gemeinsame Leitung einer Vielzahl
von n solcher Drähte a, b ... e mit einem entsprechenden Schalter
verbunden, so daß alle oberen Lampenelektroden einer solchen Reihe wechselweise
mit einer Spannungsquelle, d. h. mit einem -I- V-Volt-Kontakt, einem Erdungskontakt
bzw. einem - V-Volt-Kontakt verbunden werden können. Die unteren Elektroden von
n Lampen jeder senkrechten Reihe sind durch eine gemeinsame Leitung einer Vielzahl
von n solcher Leitungen f, g . . . j mit einem jeweiligen Schalter
verbunden, so daß alle unteren Lampenelektroden einer solchen Reihe wechselweise
mit einer Gleichspannungsquelle, d. h. mit einem +V-Volt-Kontakt, einem Erdungskontakt
bzw. einem - V-Volt-Kontakt verbunden werden können. In der Zeichnung ist nur die
Leitung für die waagerechte Reihe e und die senkrechte Reihe f mit dem zugeordneten
Schalter dargestellt. Die anderen Leitungen der waagerechten Reihen (nachfolgend
kurz »Reihen« bezeichnet) und die senkrechten Reihen (nachfolgend kurz »Spalten«
bezeichnet) sind ebenfalls mit ähnlichen Schaltern versehen. Außerdem sind die einzelnen
Reihenleitungen bzw. -drähte elektrisch voneinander isoliert und in ähnlicher Weise
die einzelnen Spaltendrähte ebenfalls voneinander elektrisch isoliert. Wenn der
e-Reihendraht mit dem -f- V-Volt-Kontakt verbunden ist und der f-Spaltendraht mit
dem - V-Volt-Kontakt, wird die Lampe 50 durch einen 2-Volt-Einschaltimpuls polarisiert.
Wenn angenommen alle anderen Reihen- und Spaltendrähte geerdet sind, werden alle
anderen Lampen in der e-Reihe und in der f-Spalte durch einen Einschaltimpuls von
V-Volt polarisiert, während alle anderen Lampen in der Anordnung an beiden Enden
geerdet sind. Um einen Einschaltimpuls von entgegengesetzter Polarität zu erhalten,
werden die Schalter für die e-Reihe und die f-Spalte von einem Einschaltimpulskontakt
über die Erdung zu ihren Kontakten von entgegengesetzter Polarität geschaltet. Wenn
der e-Reihendraht nun mit dem - V-Volt-Kontakt verbunden ist und der f-Spaltendraht
mit dem -I- V-Volt-Kontakt, wird die Lampe 50 durch -2 V Volt polarisiert. Im Licht
des durch die Lampe 50 gespeicherten Innenfeldes tritt, wenn die -2 V Volt angelegt
werden, in der Lampe 50 ein Augenblicksinnenfeld auf, das einer angelegten Spannung
von 4 V gleichwertig ist, d. h. eine Innenfeldkomponente infolge der -2 V-Spannung
plus dem gespeicherten Feld. Die anderen e-Reihen- und f-Spaltenlampen werden durch
Einschaltimpulse von entgegengesetzter Polarität von V Volt polarisiert. Infolgedessen
sendet die Lampe 50 das hellste Lichtsignal von den n2-Lampen der Anordnung aus.
Auf diese Weise kann irgendeine gegebene Lampe der n2-Anordnung für ein Eingangs-Einschreibesignal
und für die Ablesung dieses Signals aus der Lampe ausgewählt werden. Hierbei ist
zu erwähnen, daß, obwohl die Anordnung n2-Lampen aufweist, nur 2 n Leitungsdrähte
zur Verbindung der Lampen mit den Gleichspannungsquellen erforderlich sind. Eine
Speichervorrichtung der in F i g. 6 a dargestellten Art kann als Gerät zur Speicherung
elektrischer Energie verwendet werden, die dann später zur Erzeugung eines Elektrolumineszenzsignals
verwendet werden kann. Die Speicherung der elektrischen Energie und die Umwandlung
derselben als ausgesendeter Lichtblitz von großer Helligkeit kann leicht durch Gleichspannungen
von entgegengesetzter Polarität und gleicher Größe bewirkt werden. Natürlich kann
für den Betrieb mit einer W-Lampenanordnung alle Schaltarbeit durch bekannte elektronische
Mittel durchgeführt werden, und die Lichtsignale aus diesen Lampen können durch
die gleiche Fotozelle abgetastet werden, wobei der Ausgang der Fotozelle mit dem
Anlegen des Abtastspannungsimpulses zur Darstellung auf einem Oszilloskop synchronisiert
ist.
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Es sei nun auf F i g. 7 a und 7b Bezug genommen. Ein Lampenkörper
der vorangehend beschriebenen Art kann in der folgenden Weise hergestellt werden.
Ein flüssiges Gemisch 51 aus Duco-Klebemasse und Amylacetat wird als überzug auf
eine geeignet geformte flache Platte 52 aus einem relativ durchsichtigen leitenden
Glas aufgebracht. Bei einer erprobten Ausführungsform wurde Nesa-Glas von etwa 10
qcm, wie in F i g. 7 a dargestellt, für diesen Zweck verwendet. Auf das Gemisch
51 wird, solange dies in flüssiger Form ist, ein pulverförmiger Leuchtstoff 11 aufgestäubt:
Sodann wird das Gemisch 51 zum Trocknen stehengelassen, wobei das Erhärten durch
Erwärmung erleichtert werden kann, so daß das Amylacetat verdampft und ein starres
Gefüge aus elektrolumineszierenden Körnern des Leuchtstoffpulvers zurückbleibt,
das an der Platte 52 haftet. Dieses starre Gefüge aus Leuchtstoffkörnern ist über
seinen ganzen Körper durch Luftzwischenräume gekennzeichnet. Sodann werden Flocken
aus Rizinuswachs auf das Gefüge aufgelagert und geschmolzen, so daß das Wachs in
die Luftzwischenräume fließt und diese ausfüllt. Bevor man das Rizinuswachs erstarren
läßt, wird eine zweite Platte 52a von ähnlicher Form wie die Platte 52 über
das Leuchtstoff-Wachs-Gebilde gelegt, die auf letzterem nach dem Erstarren des Rizinuswachses
haftet. Die offenen Kanten längs der
vier Seiten des Gebildes werden
durch eine Paste abgedichtet, die mit einem äußeren schnell, härtenden Mittel polymerisiert
ist, um einen harten undurchlässigen Dichtungsplast 53 zu bilden, der die vier Seiten
der Lampe verschließt, wie in F i g. 7 b dargestellt. Es kann jede beliebige bekannte
Dichtungspaste von geringer Leitfähigkeit verwendet werden, solange sie nicht die
elektrischen Eigenschaften des Lampenkörperbetriebs beeinträchtigt. Die Mengen des
verwendeten Leuchtstoffpulvers und des Rizinuswachses sind nicht kritisch. Es hat
sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, etwa 200 bis etwa 300 Milligramm pulverförmigen
Leuchtstoff für eine Plattenfläche von etwa 10 qcm zu verwenden. Die Menge des verwendeten
Rizinuswachses ist annähernd volumengleich zu dem pulverförmigen Leuchtstoff, da
etwa die Hälfte des getrockneten Leuchtstoffgefüges im Volumen aus Luftzwischenräumen
besteht. Die vorangehend gegebene Beschreibung ist lediglich beispielsweise und
kann in Anpassung an die verschiedenen Anwendungsformen der Erfindung abgeändert
werden. Trikresylphosphat ist eine Flüssigkeit, die in flüssiger Form bleibt. Daher
wird bei der Bildung eines Trikresylphosphat-Lampenkörpers das Gebilde aus Duco-Klebemasse
und Leuchtstoff zwischen zwei Platten 52, 52 a geschichtet und werden drei
Seiten des hierdurch erhaltenen Gebildes mit dem gehärteten Plast abgedichtet, um
das Gießen des flüssigen Trikresylphosphats in, den Raum zwischen den Platten 52,
52a durch die offene Seite zu ermöglichen, die dann abgedichtet wird.
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F i g. 8 a und 8 b zeigen die Anwendung der Erfindung als Darstellungsvorrichtung,
beispielsweise als Vorrichtung zur Darstellung eines empfangenen Fernsehsignals.
Bei dieser Ausführungsform trägt eine geerdete durchsichtige leitende Platte 54
eine Vielzahl einer n-Anordnung von getrennten, verschiedenen und in engem Abstand
voneinander angeordneten elektrolumineszierenden Lampen 55a, 55b,
55
e, 55 d ... 55n. Diese Lampen sind in waagerechten Reihen und
senkrechten Spalten verteilt, wobei die Platte 54 als gemeinsame Elektrode für das
innere Ende jeder der Lampen dient. Bei dieser Ausführungsform können die Lampen
von beliebiger Form sein, beispielsweise von der in F i g. 8 b dargestellten zylindrischen
Form. Die Lampen sind sehr klein gehalten, jedoch ausreichend groß, damit sie Licht
bei in einer Richtung wirkenden Spannungsimpulsen von entgegengesetzter Polarität
aussenden. Das andere oder äußere Ende jeder Lampe ist mit einem Elektrodenelement
versehen und leitend mit einer geeigneten, an sich bekannten elektronischen Schalt-
und Abtasteinrichtung 56 über Einzeldrähte 57a, 57b, 57e, 57d
... 5711 verbunden. Die Schalteinrichtung 56 ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie jede Lampe einzeln während eines sehr kurzen Zeitraums mit einem in einer
Richtung wirkenden Spannungsimpuls erregt, dessen Polarität derjenigen des vorangehend
jeder Lampe aufgeprägten Impulses entgegengesetzt ist. Die Gleichspannungsimpulssignale,
welche durch die Schalteinrichtung 56 aufgeprägt werden, sind bei 58 dargestellt.
Während dieser Zeit sendet die erregte Lampe einen Lichtblitz aus. Die Lampen werden
einzeln durch die Einrichtung 56 nach einem Abtastprogramm erregt, das mit einer
Abtastung des empfangenen Fernsehsignals auf einem Schirm einer Fernseh-Kathodenstrahlröhre
synchronisiert ist. Die Helligkeit des jeder Lampe aufgeprägten Impulses 58 wird
ebenfalls durch die Schalteinrichtung 56 entsprechend der Helligkeit des empfangenen
Fernsehsignals, wie es abgetastet wird, geregelt, um die einzelnen Lampen längs
der Reihen der Anordnung zu erregen, so daß jede Lampe einen entsprechenden Lichtblitz
aussendet, wenn sie erregt wird, der mit dem empfangenen Bildsignal synchronisiert
ist und dessen Helligkeit eine Funktion dieses Signals ist, so daß das durch die
in F i g. 8 gezeigte Darstellungsvorrichtung dargestellte Bild einem Bild entspricht,
das normalerweise auf einem Fernseh-Kathodenstrahl dargestellt wird. Gegebenenfalls
können natürlich Schaltmittel der vorangehend beschriebenen Art zum Anlegen von
Spannungsimpulsen an die Lampe 55a...55n verwendet werden.