DE2129808C2

DE2129808C2 - Anzeigevorrichtung, die ein Mosaik von elektrolumineszierenden Halbleiterbausteinen enthält

Info

Publication number: DE2129808C2
Application number: DE2129808A
Authority: DE
Inventors: Jacques Caen Calvados Fertin; Jacques Herouville Saint Clair Calvados Thillays
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1971-06-16
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE2129808A1; JPS47972A; JPS528975B1; US3717800A; NL7108092A; GB1360028A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Anzeigevorrichtung dieser Art ist aus der GB-PS 90 829 bekannt.

Solche sog. polylithische Halbleitervorrichtungen, enthalten mehrere gemäß einer regelmäßigen Matrix und in bestimmten gegenseitigen Abständen angeordnete Bausteine, wie z. E. elektrolumineszierende Bausteine zur Wiedergabe von alphanumerischen Buchstabenzeichen durch Kombinationen von Strichen und Punkten. Die Bausteine, die meistens durch Dioden mit einem pn-übergang gebildet werden, werden mit einer ihrer Elektroden auf den metallisierten Flächen einer gemeinsamen isolierenden Bodenplatte befestigt. Die Verbindungen zwischen den Bausteinen und die Verbindungsleiter zu den Anschlußkontakten werden mit Hilfe einer durch Metallisierung auf der Bodenplatte erhaltenen gedruckten Verdrahtung und mit Hilfe von durch Thermokompression befestigten leitenden Drähten hergestellt. In den bekannten Vorrichtungen verlassen die Verbindungsleiter die vier Seiten des rechteckigen Gebietes, innerhalb dessen das Mosaik von Bausteinen angebracht ist. Auf diese Weise sind in den bekannten polylithischen Vorrichtungen zur Darstellung von Buchstabenzeichen mittels elek'.roiumineszierender. in Spalten und Reihen gemäß einer sog.

ίο Xy-Matrix angeordneter Dioden die Ausgangsverbindungen des jedem Buchstabenzeichen entsprechenden Gefüges durch Leiter gebildet, die sich außerhalb des erwähnten Rechteckes in der X- und in der V-Richtung erstrecken. Alle Gebiete vom gleichen Leitfähigkeitstyp der Dioden derselben Spalte werden miteinander verbunden, während alle Gebiete vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp der Dioden derselben Reihe miteinander verbunden werden. Jede Diode kann dadurch angeregt werden, daß eine Spannung zwischen den Leitern der diese Diode enthaltenden Spalte und Reihe zugeführt wird. Um die Isolierung zwischen den Leitern zu den Anschlußkontakten der Vorrichtung sichern zu können, müssen die Abmessungen der Bodenplatte viel größer als die des dargestellten Buchslabenzeichens sein, sogar wenn die Anschlußkontakte der" Vorrichtung nur an den kurzen Seilen einer rechteckigen Bodenplatte entlang angeordnet sind; z. B. enthält eine Vorrichtung, die einen Buchstaben mit einer Breite von 5 mm darstellen kann, ein Gehäuse mit einer Gesamtbreite in der Größenordnung von 15 mm. Wenn mehrere Vorrichtungen nebeneinander angeordnet werden, um eine Zahl aus mehreren Ziffern oder ein Wort aus mehreren Buchstaben darzustellen, ist der Zwischenraum /wischen den Ziffern und den Buchstaben zu groß, um eine gute Leserlichkeit zu sichern.

Aus der US-PS 34 85 934 ist es bekannt, integrierte Schaltungen auf einer Leiter- oder Bodenplatte anzuordnen und durch auf der Bodenplatte verlaufende, als parallele metallische Streifen ausgebildete Leiterbahnen miteinander zu verbinden. Bei der Bodenplatte sind keine Anschlußkontakte längs der parallel zu den metallischen Streifen verlaufenden Kanten vorhanden, so daß der Zwischenraum zwischen nebeneinander angeordneten Einheiten klein gehalten werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I so auszugestalten, daß ihre Breite nur wenig größer ist als die Breite des Mosaik? von elektrolumineszierenden Halbleiterbausteinen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anzeigevorrichtung befinden sich alle Verbindungen zwischen den Bausteinen und die mit den Anschlußkontakten verbundenen Enden der zu den Bausteinen führenden Leiter in dem rechteckigen Gebiet, in dem das Mosaik angebracht ist.

Die Innenbreite eines Gehäuses, das von der erwähnten Bodenplatte her gebildet ist, kann auf die Breite des Mosaiks beschränkt werden. Die dieser Breite entsprechenden Seiten des Gehäuses enthalten dann keine einzige Verbindung, während die Außenbreite der Bodenplatte und somit die des Gehäuses bei einer bestimmten Breite des Mosaiks Mindestwerte aufweisen, wobei, wenn verschiedene Vorrichtungen nebeneinander angeordnet werden, die Mosaike nahe beieinan-

der liegen. Das Verhältnis zwischen der Oberfläche des Mosaiks und der Oberfläche der Vorrichtung ist größer als in den bekannten Vorrichtungen.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen "!"eil einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer anderen Vorrichtung nach der Erfindung.

Die Voiiichtung nach Fig. 1 enthält 35 Halbleiterbausteine, die gemäß einer ΛΎ-Matrix in 5 Spalten von 7 Reihen angeordnet sind. In Fig. 1 sind nur die 5 Elemente einer einzigen Reihe in Form elektrolumineszierender Einkristalle 1 dargestellt, die mit einer ihrer EleKtroden auf den metallisierten Flächen befestigt sind, die durch örtliche Ablagerung eires leitenden Metalls auf einer isolierenden Bodenplatte 2 erhalten sind; die Flächen für die Bausteine derselben Spalte sind miteinander verbunden und bilden ununterbrochene Bänder. In der Zeichnung sind die Streifen 4,5,6,7 und 8 dargestellt, die den fünf Spalten von Bausteinen der Vorrichtung entsprechen. Diese fünf Streifen setzen sich je bis zu einer metallischen Fläche großen Flächeninhalts bzw. bis zu den Anschlußpunkten 9, 10, 11, 12 bzw. 13 fort, wo die Klemmen, Kontakte, gelöteten Drähte oder jedes andere Kontaktmittel befestigt werden können.

Zwischen den oben dargesiellten Streifen sind andere metallisierte in derselben Richtung orientierte Streifen angebracht, die sich gleichfalls bis zu Flächen gr >ßen Flächeninhalts für die Kontakte fortsetzen. Die letzteren Streifen weisen verschiedene Längen auf. wobei die Länge jedes Streifens derart beschränkt ist. daß dieser Streifen an dem Pegel einer bestimmten Reihe endet.

Ein Streifen 14 endet an dem Pegel der ersten Reihe. Ein Streifen 15 fluchtrechi zum Streifen 14 endet am Pegel der folgenden Reihe; ein Streifen 16 endet am Pegel der dritten Reihe; die Streifen 17, 18, 19 und 20 enden an den Pegeln der entsprechenden folgenden Reihen. Jeder dieser Streifen 14—20 ist mit einer Kontaktfläche für die Anschlußpunkte 21—27 verbunden.

Die Bausteine derselben Reihe, z. B. diejenigen der Reihe mit dem mit 1 bezeichneten Baustein, sind mit ihren zweiten Elektroden miteinander verbunden, während sie mit mindestens einem der oben beschriebenen Streifen über einen Leiter verbunden sind, der gegen alle anderen Streifen z. B. mittels eines Drahtes 28 isoliert ist, der durch Thermokompression nach dem sogenannten Kettenverfahren befestigt ist, wodurch die in der zweiten Richtung senkrecht zu den Streifen orientierten Leiter gebildet werden.

Die Halbleiterbausteine werden vor der Atmosphäre und vor jedem Angriff, der sie zerstören könnte, dadurch geschützt, daß ein Rahmen 29 isolierend auf der Bodenplatte angebracht wird, während ein Deckel, der

bei elekirolumineszierenden Bausteinen durchsichtig ist und in der Zeichnung nicht dargestellt ist, isolierend auf dem Rahmen 29 befestigt ist. Die Bodenplatte 2 und der Rahmen 28 bestehen z. B. aus keramischem Material, während der Deckel aus Glas hergestellt ist. Es versteht sich, daß bei Anwendung eines Rahmens der in Fig. i dargestellten An die Unterführungen der metallisierten Streifen auf der Bodenplatte unter dem Rahmen 29 isoliert bleiben müssen. Die Metallisierung wird z. B. mit Molybdän und Mangan durch die üblichen Verfahren erhalten: die Formgebung der Streifen kann durch eine Photoätzbehandlung erzielt werden, während die Streifen vergoldet sind.

F i g. 2 zeigt einen Teil einer anderen Vorrichtung zur Darstellung von Buchstabenzeichen mit elektrolumineszierenden Bausteinen gemäß einer Xy-Matrix der vorerwähnten Art vor der Montage der Bausteine. Eine Bodenplatte 30 wird örtlich gemäß zwei Reihen paralleler Streifen abwechselnd metallisiert. Streifen 31. auf jedem von denen die Bausteine einer Spalte befestigt sind, und Streifen 32 verschiedener Längen enden je an dem P°gel einer verschiedenen Reihe. Diese Vorrichtung ist außerdem mit Mitteln versehen, mit deren Hilfe auf einer metallisierten Fläche 33 ein oder mehrere Bausteine befestigt werden können, die zur Bildung eines dezimalen Punktes (oder Kommas) dienen. Ein Streifen 34 vom gleichen Typ wie die Streifen 32 dient zum Verbinden der zweiten Elektrode dieses letzten Bausteins mit einer der Ausgangsflachen 35. mit denen gleichfalls die Streifen 31 und die Streifen 32 verbunden sind. Die Anschlußpunkte bilden den Kontakt mit den Verbindungsgliedern mit den äußeren Kreisen von dem für die Vorrichtung gewählten Typ. z. B. starren oder elastischen Stiften. Ein Rahmen 36 wird auf der Bodenplatte 30 zur Aufnahme eines durchsichtigen Deckels befestigt, damit die Bausteine geschützt werden.

Es stellt sich heraus, daß bei den beiden eben beschriebenen Vorrichtungen die Breite der Bodenplatte nahezu gleich der des darzustellenden Suchstabens ist, und daß mit derartigen Vorrichtungen Buchstaben mit sehr geringen Zwischenräumen dargestellt werden können, wobei der Vorteil der Anwendung unabhängiger Einheitsvorrichtungen beibehalten wird. Die optimalen Veihältnisse zwischen Länge. Breite und Zwischenraum der Buchstaben können beachtet werden und sichern eine optimale Leserlichkeit.

Die Weise, auf die die Verbindungsleiter gemäß der Erfindung mit den Anschlußpunkten verbunden sind, ermöglicht es ebenfalls, auf beschränkten Oberflächen der Bodenplatte Stifte anzubringen, wobei ein genügend großer Zwischenraum zwischen den Stiften eingehalten wird. Zum Beispiel können die an Hand der F' i g. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtungen an der Stelle jedes der Anschlußpunkte mit einem Einsteckslift versehen werden, welche Stifte mit den gewünschten Zwischenräumen angebracht sind, die vorzugsweise einem genormten Abstand von z. B. 2,54 mm entsprechen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung, die ein Mosaik von elektrolumineszicrenden Halbleiterbausteinen enthält, die auf der Hauptoberfläche auf einer Seite einer isolierenden Bodenplatte befestigt sind und deren Elektroden durch auf dieser Seite angeordnete und in zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufende Leiter matrixartig derart miteinander verbunden sind, daß jeweils zwischen einem Leiter einer ersten und einem der zweiten Richtung ein Halbleiterbaustein angeschlossen ist, wobei die in der ersten dieser Richtungen verlaufenden Leiter aus einem Bündel metallischer paralleler Streifen auf der Hauptoberfläche bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zweiten Richtung verlaufenden Leiter (28) mit entsprechenden Anschlußkontakten (21 bis 27 ^:n Fig. 1 bzw. 35 in F i g. 2) auf der Bodenplatte (2 bzw. 30) durch ein zweites auf der Hauptoberfläche befindliches Bündel metallischer Streifen (14 bis 20 bzw. 32) verbunden sind, wobei die Streifen des zweiten Bündels parallel zu und abwechselnd mit den Streifen (4 bis 8 bzw. 31) des ersten Bündels angeordnet sind und daß längs der parallel zu den metallischen Streifen verlautenden Seitenkanten der Bodenplatte (2 bzw. 30) keine Anschlußkontakie vorgesehen sind.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbausteine (1) mit einer ihrer Elektroden auf den Streifen (4 bis 8 bzw. 31) des ersten Bündels befestigt sind.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (14 bis 20 bzw. 32) des zweiten Bündels verschiedene Längen aufweisen, die der Lage der ihnen zugeordneten, in der zweiten Richtung orientierten Leiter (28) entsprechen.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafa die Streifen (14 bis 20 bzw. 32) des zweiten Bündels die gleiche Länge wie die Streifen (4 bis 8 bzw. 31) des ersten Bündels aufweisen.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Streifen (7, 8) des ersten Bündels mindestens zwei Streifen (17, 20) des zweiten Bündels fluchtend zueinander angebracht sind.