DE2259525C2 - Elektrolumineszenzeinrichtung - Google Patents
ElektrolumineszenzeinrichtungInfo
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Description
Sb = ]/Bm - ßocgegebew ist, mit
Bm = maximale abgegebene Lichtmenge
und.
Boc = abgegebene Lichtmenge bei Erregung
Boc = abgegebene Lichtmenge bei Erregung
mit Gleichstrom.
2. Elektrolumineszenteinrichijng nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsimpulse
des Ansteuerkreis s über zwei sich kreuzende Sätze von Leitern (3,5; 9,11) den beiden
Seiten eines in Form einer Matrix ausgelegten Leuchtstoffeides (7) zuführbar sind.
3. Elektrolumineszenzeinrichtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerkreis so ausgelegt ist, daß Gleichspannungsimpulse entgegengesetzter
Polarität den beiden Sätzen von Leitern (3,5; 9,11) zuführbar sind.
3. Elektrolumineszenzeinrichtung nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerkreis so ausgelegt ist, daß die dem zweiten Satz von Leitern
(9,11) zugeführten Gleichspannungsimpulse gleichzeitig
mehreren Leitern (9,11) zuführbar sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektrolumineszenzeinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Elektrolumineszenzeinrichtungen weisen in der Regel Anzeigefelder auf, bei welchen Leuchtstoff
entweder in Form komprimierter Teilchen, in Form von Festkörpermaterial oder einer Suspension von Leuchtstoffteilchen
vorgesehen ist. Die gewünschte Lichtabgabe kann dabei durch Wechselstromerregung, beispiels=
weise durch Anlegen von Wechselstromimpulsen, erreicht werden (siehe beispielsweise DE-PS 9 47 718). Eine
derartige Lumineszenzeinrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die von einem derartigen Anzeigefeld abgegebene
Lichtmenge relativ gering ist. so daß derartige Anzeigefelder bei Tageslichtbeleuchtung relativ
schlecht verwendbar sind.
Es ist demzufolge bereits eine Elektrolumineszenzeinrichtung bekannt (siehe DE-OS 20 03 802), bei welcher
die innerhalb des Anzeigefeldes vorgesehenen Leuchtstoffteilchen mit einem Element der Gruppe Ib
5 überzogen sind, was in der Folge erforderlich macht, daß derartige Anzeigefelder einem durch Anlegen einer
Gleichspannung durchgeführten Formierungsvorgang ausgesetzt werden müssen. Während dieses Formierungsvorgangs
werden durch die gesteuerte Zufuhr von to elektrischer Energie begrenzte Bereiche hohen elektrischen
Widerstandes gebildet, an weichen in der Folge durch Anlegen eines Wechsel- oder Gleichstromsignals
die gewünschte elektrolumineszente Lichtabgabe zustande kommt. Im Vergleich zu Elektrolumineszenzein-15
richtungen mit nicht überzogenen Leuchtstoffteilchen ergibt eine derartige Elektrolumineszenzeinrichtung eine
sehr viel bessere Lichtausbeute, so daß die von derartigen Anzeigefeldern abgegebenen optischen Signale
auch bei Tageslichtbeleuchtung relativ gut erkennbar 20 sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Elektrolumineszenzeinrichtung der zuletzt genannten
Art dahingehend weiterzubilden, daß bei Verbesserung der Lebensdauer des Anzeigefeldes eine weitere Intensivierung
der sich ergebenden Lichtausbeute erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß v«rd dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten
Merkmale erreicht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnte festgestellt werden, daß bei impulsweiser Ansteuerung der
hochohmigen Bereiche des Anzeigefeldes es durchaus zulässig ist, die Ansteuerspannung bis oberhalb der Formierspannung
anzuheben, ohne daß es dabei zu ungewünschten Formierungsprozessen bzw. einer störenden
Ausweitung der formierten Bereiche kommt. Dabei ergibt sich überraschenderweise, daß bei Verwendung
von sehr kurzen Ansteuerimpulsen mit entsprechend erhöhter Impulsamplitude eine unerwartete Verstärkung
der Lichtausbeute zustande kommt, so daß durch entsprechende Abänderung der in Verbindung mit einem
derartigen optischen Anzeigefeld verwendeten Ansteuerkreises eine nennenswerte Verbesserung der
von dem Anzeigefeld abgegebenen Lichtmenge bei gleichzeitiger Erhöhung der Lebensdauer zustande
kommt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2—4.
Nachfolgend solle« Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es
zeigt
Fig. 1 verschiedene Impulsansprechkennlinien einer Elektrolumineszenzeinrichtung;
F i g. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Anzeigefeldes;
Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 1II-II1
von Fig. 2;und
Fig.4—7 Schaltdiagramme von verschiedenen Ausführungsformen
von Ansteuerkreisen.
Im folgenden wird dos Verfahren zur Herstellung eines elektrolumineszenten Leuchtstoffes beschrieben. Aus Teilchen einer Verbindung oder aus Verbindungen eines Elements der Gruppe Nb mit einem Element der Gruppe VIb (beispielsweise Zinksulfid) und einem Aktib- > vator. beispielsweise Mangan, wird eine Mischung gebildet. Die Teilchen der Mischung werden dann mit einem Element der Gruppe Ib (wie beispielsweise Kupfer) beschichtet. Die beschichteten Teilchen werden dann in
Im folgenden wird dos Verfahren zur Herstellung eines elektrolumineszenten Leuchtstoffes beschrieben. Aus Teilchen einer Verbindung oder aus Verbindungen eines Elements der Gruppe Nb mit einem Element der Gruppe VIb (beispielsweise Zinksulfid) und einem Aktib- > vator. beispielsweise Mangan, wird eine Mischung gebildet. Die Teilchen der Mischung werden dann mit einem Element der Gruppe Ib (wie beispielsweise Kupfer) beschichtet. Die beschichteten Teilchen werden dann in
eine durchscheinende Bindemittel-Grundmasse (wie beispielsweise Polymethylmethacrylat) eingeführt, um
ein Materialstück (normalerweise eine Schicht) aus Leuchtstoff zu bilden. Eine Elektrode wird an einem Teil
des Materialstückes und eine weitere Elektrode an einem anderen Teil des Materialstückes befestigt Eine
einseitig gerichtete Spannung wird zwischen die Elektroden gelegt. Dies erzeugt einen elektrischen Strom im
Materialstück aus Leuchtstoff. Dieser Strom erzeugt einen begrenzten Bereich mit einem hohen elektrischen
Widerstand im Materialstück aus Leuchtstoff in der Nähe der positiven Elektrode.
Es ist auch möglich, ein geeignetes Material durch die Ablagerung oder Abscheidung auf einem geeigneten
Substrat, wie beispielsweise einem Glas aus einem dünnen Film aus Leuchtstoff, mit Hilfe einer Verdampfung
herzustellen. Ein begrenzter mit einem hohen elektrischen Widerstand wird dann in dem Film in der oben
beschriebenen Weise erzeugt
Bei jedem Verfahren zur Herstellung eines Materialstückes aus Leuchtstoff, der für einen Betrieb mit einseitig
gerichteten Spannungen geeignet ist (einschließlich der oben beschriebenen Verfahren), besteht der wesentliche
Verfahrensschritt darin, daß der begrenzte Bereich mit einem hohen elektrischen Widerstand erzeugt wird.
Aus diesem Bereich erfolgt die Lichtemission während des Betriebs einer Vorrichtung, die aus dem Materialstuck
besteht Der Verfahrensschritt zur Herstellung des Bereiches ist bekannt als »Formieren«.
Das Formieren kann durch die Anlegung einer gleichbleibenden Spannung (insbesondere, obwohl nicht wesentlich,
25 V) zwischen die Elektroden während einer kurzen Zeitdauer (insbesondere, obwohl wesentlich,
zwei oder drei Minuten) durchgeführt werden, bis das Materialstück aus Leuchtstoff in der Lage ist, ein schwaches
Licht auszusenden. Sodann wird eine stetig anwachsende Spannung zwischen die Elektroden mit einer
ungefähr konstanten Leistung (insbesondere, obwohl nicht wesentlich, 2 W/cm2) im Materialstück aus
Leuchtstoff fur eine längere Zeitdauer (insbesondere, obwohl nicht wesentlich, eine Stunde) angelegt, bis eine
maximale Spannung erreicht wird. Diese Ar: des Formierens ist bekannt als Gleichstrom-Formieren mit einer
ungefähr konstanten Leistung.
Das Formieren kann jedoch auch auf andere Weise durchgefüh-t werden. Beispielsweise können Spannungsimpulse
oder kann eine stetig anwachsende Spannung, die von einer Spannungsstufe gefolgt wird, angelegt
werden. Jedoch hat ei" Materialstück aus Leuchtstoff, der auf andere Weise formiert wurde, eine Impulsansprechkennlinie,
die der Impulsansprechkennlinie eines Materiafstückes entspricht, das mit einer ungefähr
konstanten Leistung mit Gleichstrom formiert wurde.
Im folgenden wird die »Formierspannung« eines gegebenen
Materialstückes oder eines Grundstoffes aus einem elektrolumineszenten Leuchtstoff näher beschrieben.
Es wird die maximale Spannung verwendet, um das gegebene Materialstück oder den Grundstoff
bei einer ungefähr konstanten Leistung mit Gleichstrom zu formieren. In einem anderen Fall, in dem das gegebene
Materialstück oder der Grundstoff auf andere Weise als durch Gleichstrom-Formieren bei einer ungefähr
konstanten Leistung hergestellt wurde, ist es die maximale Spannung, die dazu verwendet würde, um ein Materialstück
aus Leuchtstoff bei einer ungefähr konstanten Leistung mit Gleichstom zu formieren, das die entsprechenden
Impulsansprechkennlinien zu denjenigen des gegebenen Materialstückes oder Grundstoffes aufweist
In der Fig. 1 sind die Impulsansprechkennlinien für ein gegebenes Materialstück aus einem elektrolumineszenten
Leuchtstoff mit einer Formierspannung von ungefähr 50 V dargestellt Die Achsen des Koordinatensystems,
auf denen ein Relativwert der abgegebenen Lichtmenge und die mittlere Impulslänge in Mikrosekunden
aufgetragen sind, weisen beide eine logarithmische Skala auf. Die Kennlinien sind für jeweilige Impulshöhen
von 40, 50, 70, 90 und 110 V und für ein Tastverhältnis von 0,5% dargestellt
Wenn die mittlere Spannungs-Impulshöhe (Größe)
dicht bei oder unterhalb von der Formierspannung (das heißt, entweder 40 V oder 50 V) liegt dann weist die
Kennlinie ungefähr die Form eines Plateaus auf. Bei höheren Werten der Spannungs-Impulshöhe (Größe)
(das heißt bei 70, 90 und 110 V) entwickelt sich jedoch ein bestimmter Spitzenwert in der Kennlinie. In überraschender
WiMse wurde ermittelt, daß es vorteilhaft ist
Vorrichtungen aus einem MaterialstnJk eines formierten
Leuchtstoffes mit einer Folge von Impulsen zu betreiben, deren Impulslänge (insbesondere 2 us) dem
oberen Teil der Impulsansprechkennlinie für die Folgen von Impulsen oberhalb der Formierspannung entspricht.
Der »obere Teil« einer Impulsansprechkennlinie eines gegebenen Bereiches aus einem elektrolumineszenten
Leuchtstoff wird als der Bereich der Kennlinie festgelegt, in dem die Lichtmenge B des ausgesandten Lichtes
gleich oder größer ist als eine bestimmte Lichtmenge Bo. Die Lichtmenge fib wird im folgenden festgelegt
Wenn die Lichtmenge bsi einem Betrieb im Maximum der Impulsansprechkennlinie durch Bm gegeben ist, und
wenn die Lichtmenge bei einem Betrieb mit Impulsen mit einer Impulslänge von 5 ms (dies entspricht im wesentlichen
einem kontinuierlichen Betrieb) durch Bdc gegeben ist, dann ist die Lichtmenge Bq festgelegt
durch:
log fib = yilog BM + log Bo
Explizitit ist B0 gegeben durch
Explizitit ist B0 gegeben durch
Um eine Lichtemission mit einer großen Helligkeit von einer Elektrolumineszenz-Vorrichtung der beschriebenen
Art zu erhalten, wird es normalerweise als erforderlich betrachtet, die Vorrichtung mit einer Folge
von einseitig gerichteten Spannungsimpulsen zu betreiben. Jedoch wäre zu erwarten, daß es für die Vorrichtung
rch? schädlich wäre. Impulse mit einer mittleren
Höhe (Größe) zu verwenden, die bedeutend größer ist als die Formiersparriiung, wobei die Impulslänge kurz
ist. Dies ist der Fall, da die Spitzenwert-(Impulse) Leistung, die bei einer derartigen Vorrichtung eingespeist
wird, viel größer ist als die Leistung für einen im wesentlichen kontinuierlicnen Betrieb mit der gleichen mittleren
Leistung. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde jedoch in überraschender Weise ermittelt,
daß die Verwendung einer Folge von Impulsen mit einer mittleren Impulshöhe, die bedeutend größer
ist als die Formierspannung, und mit einer mittleren Impulslänge, die dem Betrieb im oberen Teil des Spitzenwertes
der Impulsansprechkennlinie für diese Impulsfolge entspricht, für die Vorrichtung nicht schädlich
ist. Tatsächlich ist die Lebensdauer der Vorrichtung we-
sentlich größer als erwartet, und der Helligkeitspegel des ausgesandten Lichtes bleibt im wesentlichen für den
größten Teil der Lebensdauer konstant (wobei diese kontinuierlich bei einem im wesentlichen kontinuierlichen
Betrieb abnimmt). Weiterhin hat die Anordnung neben einer verbesserten Helligkeit auch eine verbesserte
Unterscheidung oder Auflösung zwischen der Helligkeit des Lichtes, das von Bereichen eines gegebenen
Materialstückes aus einem elektrolumineszenten betriebenen Material ausgesandt wird, und den Bereichen, die
nicht betrieben werden sollen.
In F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht und in Fig.3 eine teilweise geschnittene Darstellung
entlang der Linie Ill-Ill (F i g. 2) eines einfachen elektrolumineszenten Anzeigefeldes gezeigt, das in der erfindungsgemäßen
Weise betrieben werden kann. Ein Block 1 aus Glas weist einen Streifen 3 aus einem transparenten,
elektrisch leitenden Material, wie beispielsweise Zinnoxyd, und einen Streifen 5. der parallel ist zum
Streifen 3 und aus demselben Material besteht, auf. Eine Schicht 7 aus einem formierten elektrolumineszenten
Material, das durch eines der beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, ist auf dem Block 1 über den Streifen
3, 5 abgeschrieben. Ein Streifen 9 aus einem leitenden Material, wie beispielsweise Aluminium, ist auf der
Oberfläche der Schicht 7 so abgeschieden, daß er in einer Richtung senkrecht zu den Streifen 3, 5 verläuft.
Ein Streifen 11 aus dem gleichen leitenden Material ist
auf der Oberfläche der Schicht 7 parallel zum Streifen 9 abgeschieden. Ein Streifen 13 aus einem leitenden Material,
wie beispielsweise Aluminium, und ein Streifen 15 aus demselben Material sind auf dem Block 1 parallel zu
den Streifen 9,11 abgeschieden. Der Streifen 9 ist elektrisch
mit dem Streifen 13 über einen Bereich 17 aus einer leitenden Farbe oder Deckschicht verbunden, die
auf der Kante der Schicht 7 vorgesehen ist, und der Streifen 11 ist elektrisch mit dem Streifen 15 über einen
Bereich 19 aus einer elektrisch-leitenden Farbe oder Deckschicht verbunden, die auf der Kante der Schicht 7
vorgesehen ist Eine einkapselnde Kappe 21, die beispielsweise aus Harz besteht, ist auf dem Block 1 vorzugsweise
in einer Edelgasatmosphäre und um die Schicht 7 vorgesehen. Die Kappe 21 verhindert, daß
Kontaminationen die Lebensdauer der Schicht 7 verringern. Die Streifen 3,5,13,15 haben jeweils ein Ende, das
aus der Kappe 21 herausragt. Das herausragende Ende des Streifens 3 ist mit einem äußeren Leiter YI verbunden.
Auf ähnliche Weise sind die herausragenden Enden der Streifen 5, 13 und 15 jeweils mit äußeren Leitern
Y2,Xi, und X 2 verbunden.
Wenn eine einseitig gerichtete Betriebsspannung zwischen
einen der Leiter Xi, X2 (die negativ ist) und
einen der Leiter YX. Y2 gelegt wird, dann verursacht die Spannung eine Lichtemission aus dem Bereich der
Schicht 7, der zwischen den entsprechenden Streifen vorgesehen ist, mit denen diese Leiter elektrisch verbunden
sind, und es wird beobachtet, daß das Licht durch den Block 1 dringt. Wenn beispielsweise eine einseitig
gerichtete Betriebsspannung zwischen den Leiter XX und den Leiter Yi. gelegt wird (der Leiter Kl ist
positiv), dann tritt die Spannung über der Schicht 7 in dem Bereich auf. in dem sich die Streifen 3 und 9 überlappen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat die angelegte Betriebsspannung Impulse
mit einer mittleren Impulshöhe (Größe), die größer ist als die Größe der Formierspannung für die Schicht 7.
und mit einer mittleren Impulslänge, die dem obern Teil des Spitzenwertes der Impulsansprechkennlinie für die
Schicht 7 und für diese gegebene Impulse entspricht.
Die Schicht 7 kann, wenn es erforderlich ist, in diskreten Flächen (nicht dargestellt) angerissen oder geätzt
werden, um elektrisch isolierte Bauelemente zu bilden. Eine Matrix von vier solchen Bauelementen kann damit
gebildet werden. Ein Bauelement schließt den Bereich der Schicht 7 ein, in dem sich die Streifen 3 und 9 überlappen.
Die anderen schließen jeweils die Bereiche der Schicht 7 ein, in denen sich die Streifen 3 und 11, die
Streifen 5 und 9 und die Streifen 5 und 11 überlappen.
Die Bereiche der Schicht 7, in denen sich die Streifen 3 und 9, die Streifen 3 und 11, die Streifen 5 und 9 und die
Streifen 5 und 11 überlappen, werden im folgenden insgesamt
als £X-(Elektrolumineszenz-)Bereich bezeichnet. Die Leiter YX, Y2 werden im folgenden insgesamt
als y-Leiter bezeichnet. Die Leiter X1, X 2 werden im
folgenden insgesamt als X-Leiter bezeichnet.
Es gibt verschiedene Adressierverfahren, mit denen Spannungsimpulse in das anhand der F i g. 2 und 3 beschriebene
Anzeigefeld, das eine größere Anzahl von EL-Bereichen enthält, die in geeigneter Weise mit entsprechenden
X-Leitern und V-Leitern verbunden sind, eingespeist werden können. Es soll beispielsweise angenommen
werden, daß eine Spannung V an bestimmte £L-Bereiche eines gegebenen Anzeigefeldes angelegt
werden nuß, um eine Lichtemission von diesen Bereichen
zu erzielen.
Im folgenden wird ein erstes Adressierverfahren beschrieben. Die X-Leiter werden auf Erdpotential gehalten.
Ein positiver Spannungsimpuls mit einer Größe von VVoIt wird in jeden X-Leiter eingespeist. Der Nachteil
dieses Verfahrens liegt darin, daß die Spannung V über jedem EZ.-Bereich liegt, der elektrisch mit demselben
y-Leiter verbunden ist.
Im folgenden wird ein zweites Adressierverfahren beschrieben.
Die X- Leiter und die Y- Leiter werden zu Beginn aiie auf Erdpoteniai gehalten. Ein erster positiver
Spannungsimpuls mit einer Größe VX wird in einen
ersten Y-Leiter eingespeist. Ein erster negativer Spannungsimpuls
mit einer Größe V2 wird gleichzeitig mit dem ersten positiven Impuls in jeden X-Leiter eingespeist,
der elektrisch mit einem £X-Bereich verbunden ist, der betrieben werden soll (und welcher Bereich
ebenfalls elektrisch mit dem ersten K-Leiter verbunden ist). Die Größen von VX und V2 sind so bestimmt, daß
gilt
Die Werte dieser Größe können theoretisch ode" experimentell
optimiert werden. Der erste positive Impuls und der erste negative Impuls werden dann gleichzeitig
entfernt. Nach einer Zeitspanne wird ein zweiter positiver
Spannungsimpuls (der identisch ist mit dem ersten positiven Impuls) in den nächsten y-Leiter eingespeist.
Ein zweiter negativer Spannungsimpuls (der identisch ist mit dem ersten negativen Impuls) wird gleichzeitig
mit dem zweiten positiven Spannungsimpuls in jeden yf-Leiter eingespeist, der elektrisch mit einem EL-Bereich
verbunden ist, der betrieben werden soll (und welcher
Bereich ebenfalls elektrisch mit dem y-Leiter verbunden ist. in den der zweite positive Spannungsimpuls
eingespeist wird). Der zweite positive Impuls und der zweite negative Impuls werden dann gleichzeitig entfernt.
Wenn der Frontschirm eine Matrix mit mehr als 2x2 EL- Bereichen enthält, dann wird ein dritter positiver
Spannungsimpuls, der identisch ist mit dem ersten
und dem zweiten positiven Impuls, in den nächsten Y-Leiter
nach einer Zeitspanne eingespeist, während ein dritter negativer Spannungsimpuls, der identisch ist mit
dem ersten und dem zweiten negativen Impuls, gleichzeitig
mit dem dritten positiven Impuls in die geeigneten Λ'-Leiter eingespeist wird, und so weiter. Wenn ein Impuls
in jeden geeigneten EL-Bereich des Froiuschirmes
eingei.freist wurde, dann wird das Verfahren für einen
Folgebetrieb wiederholt.
In Fig.4 ist eine Schaltung dargestellt, dio zur Einspeisung
eines positiven Spannungsimpulses in einen Λ'-Leiter entsprechend dem zweiten oben beschriebenen
Adressierverfahren verwendet werden kann. Ein Eingangsleiter Cl, der zu einem nicht dargestellten logischen
Steuerglied führt, ist mit dem einen Ende eines Widerstandes R 1 verbunden. Das andere Ende des Widerstandes
R 1 ist mit der Basis eines npn-Transistors TR 1 verbunden. Der Widerstand R 1 und die Basis des
TiäiiSiiiüTS 77? 1 Sind gemeinsam i'iiii dciTi einen Ende
eines Widerstandes R 2 verbunden, dessen anderes Ende an einen geerdeten Leiter C3 angeschlossen ist. Der
Emitter des Transistors 77? 1 ist ebenfalls mit dem Leiter C3 verbunden. Der Kollektor des Transistors TR 1
ist mit einem Ende eines Widerstandes R 3 verbunden, dessen anderes Ende an einen Hochspannungsleiter C2
(mit einem Potential von ungefähr Vl Volt) angeschlossen
ist. Der Kollektor des Transistors TR 1 und der Widerstand R 3 haben ebenfalls eine gemeinsame Verbindung
aus einem Leiter C 4 zur Basis eines r.pn-Transistors TR 2, dessen Kollektor mit dem Leiter C2 und
desse.i Emitter mit dem einen Ende eines Widerstandes
R 4 verbunden ist. Das andere Ende des Widerstandes R 4 ist mit dem Leiter C3 verbunden. Eine in einer
Richtung leitende Diode D1 liegt so zwischen dem
Emitter des Transistors 77? 2 und dem Leiter C4, daß sie immer dann leitet, wenn der Emitter des Transistors
77? 2 in bezug auf den Leiter C4 positiv ist. F.jn Ausgangsleiter CS ist ebenfalls mit dem Emitter des Transistors
TR 2 verbunden. Der Leiter CS führt zu einem V-Leiter (in der F i g. 4 nicht dargestellt) eines elektrolumineszenten
Anzeigefeldes (beispielsweise der Leiter Vl des anhand der Fig.2 und 3 beschriebenen Anzeigefeldes).
Im folgenden wird die Wirkungsweise dieser Schaltung näher erläutert. Der Transistor TR 1 ist zunächst
im EIN- (leitenden) Zustand und der Transistor TR 2 ist zunächst im Aus- (nicht leitenden) Zustand. Der Leiter
C1 hat zunächst ein kleines positives Potential (ungefähr
5 V). Der Leiter CS ist zunächst auf Erdpotential. Ein Eingangssteuerimpuls wird vom logischen Steuerglied
eingespeist Dieser verrringert das Potential des Leiters Cl auf Erdpotential und bewirkt, daß der Transistor
77? 1 in seinen Aus-Zustand geschaltei wird. Das Potential des Kollektors des Transistors TR 1 steigt deshalb
an, indem es einen entsprechenden Anstieg des Potentials der Basis des Transistors TR2 bewirkt. Dadurch
schaltet der Transistor TR 2 in seinen EIN-Zustand. Ein Strompfad führt dadurch vom Leiter C2 zum
Leiter CS über den Transistor TR 2, wodurch bewirkt wird, daß das Potenia! des Leiters CS bis ungefähr 1
Volt unter das Potenial des Leiters C2 aniteigt Am Ende des Steuerimpulses kehrt das Potential des Leiters
C1 in seinen Anfangszustand zurück. Der Transistor
TR 1 wird zurück in seinen EIN-Zustand geschaltet. Der Transistor TR 2 wird zurück in seinen AUS-Zustand
geschaltet, und das Potential des Leiters CS wird dadurch verringert. Sobald der Transistor TR 2 in seinem
AUS-Zustand ist, ist die Diode D1 in Durchlaßrichtung
vorgespannt. Ein Strompfad besteht deshalb zwischen dem Emitter des Transistors TR 2 und dem Leiter C3
über die Diode D 1 und den Transistor TR 1. Die positive
Seite eines EL-Bereiches (in der Fig.4 nicht darge·
stellt), an die der Leiter CS angeschlossen ist, wird deshalb schnell über diesen Strompfad entladen.
Für einen Εί,-Bereich mit einer Lichtemissionsfläche
von 4 mm2 können die Transistoren TR 1 und TR 2 in geeigneter Weise 2N5551-Transistoren sein, während
die Widerstände Al, R2, /?3 und Λ4 in geeigneter
Weise jeweils Werte von 1000 Ohm, 330 Ohm, 3300 Ohm und 33 000 Ohm haben, und die Diode D 1 eine
AAY12-Diodeist.
In der Fig.5 ist eine Schaltung dargestellt, die zur
Einspeisung eines negativen Spannungsimpulses in einen Λ'-Leiter gemäß dem zweiten oben beschriebenen
Adressierverfahren verwendet werden kann. In der Schaltung sind entsprechend zu der in der F i g. 4 dargestellten
Schaltung prip-Transisiöferi vorgesehen. Ein
Eingangsleiter C6, der zu einem nicht dargestellten logischen Steuerglied führt, ist mit einem Ende eines Widerstandes
R 5 verbunden. Das andere Ende des Widerstandes R 5 ist mit der Basis eines pnp-Transistors TR 3
verbunden. Der Widerstand R 5 und der Transistor 77? 3 haben eine gemeinsame Verbindung zu einem Ende
eines Widerstandes /?6, dessen anderes Ende mit einem Leiter C8 verbunden ist, der auf einem kleinen
positiven Potential (ungefähr 5 V) gehalten wird. Der Emitter des Transistors 77? 3 ist ebenfalls mit dem Leiter
C8 verbunden. Der Kollektor des Transistors TR 3 ist mit einem Ende eines Widerstandes R 7 verbunden,
dessen anderes Ende an einen Leiter C 7 angeschlossen ist, der auf einem Potential von ungefähr — V2 Volt
gehalten wird. Der Kollektor des Transistors 77? 3 und der Widerstand R 7 sind gemeinsam über einen Leiter
C9 mit der Basis eines pnp-Transistors 77? 4 verbunden, dessen Kollektor an den Leiter C7 und dessen Emitter
an das eine Ende eines Widerstandes R 8 angeschlossen ist. Das andere Ende des Widerstandes R 8 ist mit dem
Leiter C8 verbunden. Eine in einer Richtung leitende Diode D 2 ist so zwischen den Emitter des Transistors
TR 3 und den Leiter C 9 geschaltet, daß sie immer dann leitet, wenn der Leiter C9 in bezug auf den Emitter des
Transistors TR 4 positiv ist. Ein Ausgangsleiter ClO ist
« mit dem Emitter des Transistors TR 3 verbunden. Der
Leiter ClO führt zu einem Λ-Leiter (in der F i g. 5 nicht dargestellt) eines elektrolumineszenten Anzeigefeldes
(beispielsweise zum Leiter X1 des anhand der F i g. 2
und 3 beschriebenen Anzeigefeldes).
Im folgenden wird die Wirkungsweise dieser Schaltung näher erläutert. Der Transistor TR 3 ist zunächst in
seinem EIN-Zustand, und der Transistor TR 4 ist zunächst in seinem AUS-Zustand. Der Leiter C6 ist zunächst
auf Erdpotential, und der Leiter C10 ist zunächst auf dem Potential des Leiters C8. Ein Eingangssteuerimpuls
wird vom logischen Steuerglied eingespeist. Dadurch steigt das Potential des Leiters C 6 auf ungefähr
+5 V an. Der Transistor 77? 3 wird dann in den AUS-Zustand geschaltet. Das Potential des Kollektors des
Transistors TR 3 fällt dadurch ab, wodurch ein entsprechender Abfall im Potential der Basis des Transistors
77? 4 bewirkt wird. Dadurch schaltet der Transistor TR 4 in seinen EIN-Zustand. Ein Strompfad wird damit
vom Leiter C7 zum Leiter ClO über den Transistor TR 4 gebildet- Damit kann das Potential des Leiters
C10 auf ungefähr 1 V oberhalb des Potentials des Leiters
C 7 abfallen. Am Ende des Steuerimpulses kehrt das Potential des Leiters C6 zum Erdpotential zurück. Der
Transistor 77?3 wird deshalb zurück in seinen EIN-Zustand
geschaltet. Der Transistor 77? 4 wird folglich zurück in seinen AUS-Zustand geschaltet, und das Potential
des Leiters CXQ steigt damit an. Sobald der Transistor 77? 4 in seinen AUS-Zustand geschaltet ist. ist die Diode
Dl wieder in Durchlaßrichtung vorgespannt. Dadurch besteht ein Strompi'ad zwischen dem Emitter des Transistors
TR 4 und dem Leiter CS über die Diode D 2 und den Transistors 7'/? 3. Die negative Seite des £L-Bereiches
(in der Fig.5 nicht dargestellt), an die der Leiter
C5 angeschlossen ist, wird damit schnei! über diesen
Strompfad entladen.
Für einen EL-Bereich mit einer Lichtemissionsfläche von ungefähr 4 mm2 können in geeigneter Weise die
Transistoren TRi und TR4 2N5401-Transistoren sein,
während die Widerstände /? 5, /? 6, /? 7, /? 8 jeweils Werte
von 1000 Ohm, 330 Ohm, 3300 Ohm und 33 000 Ohm haben können und die Diode D2 eine AAY12-Diode
sein kann. In F i g. 6 ist eine einfachere Schaltung (im Vergleich zu der in der F i g. 4 dargestellten Schaltung)
dargestellt, die zur Einspeisung eines positiven Impulses in einen V-Leiter gemäß dem zweiten oben beschriebenen
Adressierverfahren verwendet werden kann. Ein Eingangsleiter CIl, der zu einem nicht dargestellten
logischen Steuerglied führt, ist mit einer Platte eines Kondensators CAPX verbunden. Die andere Platte des
Kondensators CAPX ist mit der Basis eines pnp-Transistors TR 5 verbunden. Die Basis des Transistors TR 5 ist
ebenfalls mit dem einen Ende eines Widerstandes /?9 verbunden, dessen anderes Ende an einen Hochspannungsleiter
C12 angeschlossen ist, der auf einem Potential
von ungefähr + Vl Volt gehalten wird. Der Emitter des Transistors ist ebenfalls mit dem Leiter C12 verbunden.
Der Kollektor des Transistors TR 5 ist mit dem einen Ende eines Widerstandes R 10 verbunden, während
dessen anderes Ende an einen geerdeten Leiter C13 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors
TR 5 ist ebenfalls mit einem Leiter C14 verbunden, der
zu einem V-Leiter (in der F i g. 6 nicht dargestellt) eines
elektrolumineszenten Anzeigefeldes führt.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung näher erläutert. Der Transistor TR 5 ist zunächst in seinem
AUS-Zustand. Der Leiter CU ist zunächst auf einem kleinen positiven Potential (ungefähr 5 V), und der
Leiter C14 ist zunächst auf Erdpotential. Ein Steuerimpuls wird durch das logische Steuerglied eingespeist.
Dieser bewirkt, daß das Potential des Leiters C11 auf
Erdpotential abfällt. Das Potential der Basis des Transistors TR 5 fällt dadurch auf ein Potential ab, das ungefähr
5 Y unterhalb vom Potential des Leiters C12 liegt.
Dadurch wird der Transistor TR 5 in seinen EIN-Zustand geschaltet. Zwischen dem Leiter C12 und dem
Leiter C14 besteht dann ein Strompfad über den Transistor
TR 5. Dieser Strompfad bev/irkt, daß das Potential des Leiters C14 auf ungefähr 1 V unter das Potential
des Leiters C12 ansteigt. Am Ende des Steuerimpulses steigt das Potential des Leiters C11 auf seinen Anfangswert an. Der Transistor 77? 5 wird in seinen AUS-Zustand
geschaltet, und das Potential des Leiters C14 fällt wieder ab. Die positive Seite des fL-Bereiches (nicht
dargestellt), an die der Leiter C14 angeschlossen ist,
wird über den Widerstand R 10 entladen. Die Zeitkonstante der Entladung ist proportional zum Produkt aus
dem Widerstandswert des Widerstandes R 10 mit der Kapazität des EL-Bereiches. Der Kondensator CAPX
ist in der Schaltung vorgesehen, um die Basis des Transistors TR 5, die immer innerhalb von ungefähr 5 V vom
Potential des Leiters C12 liegt vom logischen Steuerglied
zu isolieren. Im anderen Fall könnte das logische Steuerglied durch einen großen Potentialunterschied
beschädigt werden.
Bei einem £L-Bereich mit einer Lichtemissionsfläche von 4 mm2 kann der Transistor TR 5 in geeigneter Weise ein 2N5401-Transistor sein, während der Kondensator CAP 1 eine Kapazität von 0,1 μΡ hat und die Widerstände R 9 und R 10 jeweils 680 und 8200 Ohm aufweisen.
Bei einem £L-Bereich mit einer Lichtemissionsfläche von 4 mm2 kann der Transistor TR 5 in geeigneter Weise ein 2N5401-Transistor sein, während der Kondensator CAP 1 eine Kapazität von 0,1 μΡ hat und die Widerstände R 9 und R 10 jeweils 680 und 8200 Ohm aufweisen.
In der F i g. 7 ist eine einfachere Schaltung (einfacher
als die anhand der F i g. 5 beschriebene Schaltung) dargestellt, die zur Einspeisung eines negativen Impulses in
einen A"-Leiter entsprechend des oben beschriebenen zweiten Adressierverfahrens verwendet werden kann.
Ein Eingangsleiter C17, der zu einem nicht dargestellten
logischen Steuerglied führt, ist mit der Basis eines npn-Transistors TR 6 verbunden. Die Basis des Transistors
TR 6 ist ebenfalls mit dem einen Ende eines Widerstandes All verbunden, dessen anderes Ende an einen
Hochspannungsieiter C15 angeschlossen ist, der auf einem
negativen Potential von ungefähr — V2 Volt gehalten wird. Der Emitter des Transistors TR 6 ist ebenfalls
mit dem Leiter C15 verbunden. Der Kollektor des Transistors TR 6 ist mit dem einen Ende eines Wider-Standes
R 12 verbunden, dessen anderes Ende an einen Leiter C14 angeschlossen ist, der auf einem kleinen positiven
Potential (ungefähr 5 V) gehalten wird. Der Kollektor des Transistors TR 6 ist ebenfalls mit einem Leiter
C16 verbunden, der zu einem X-Leiter (in der F i g. 7
nicht dargestellt) eines elektrolumineszenten Anzeigefeldes führt.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung näher erläutert. Zunächst ist der Transistor 77? 6 in seinem
AUS-Zustand. Der Leiter C17 ist auf Erdpotential, und der Leiter C16 liegt auf dem Potential des Leiters
C14. Ein Steuerimpuls wird durch das logische Steuerglied
eingespeist. Dadurch wird bewirkt, daß das Potential des Leiters C17 auf ungefähr +5V ansteigt. Das
Potential der Basis des Transistors 77? 6 steigt damit an, und der Transistor 77? 6 wird in seinen EIN-Zustand
geschaltet. Zwischen dem Leiter C15 und dem Leiter C16 besteht über den Transistor TR 6 ein Stiompfad.
Dies ermöglicht es, daß das Potential des Leiters C16 auf ungefähr 1 V über das Potential des Leiters C15
ansteigt. Am Ende des Steuerimpulses kehrt das Potential des Leites C17 auf das Erdpotential zurück. Der
Transistor TR 6 wird in seinen AUS-Zustand geschaltet, und das Potential des Leiters C16 steigt an. Die negative
Seite des EL- Bereiches (nicht dargestellt), an die der Leiter C16 angeschlossen ist, wird über den Widerstand
R 12 entladen. Die Zeitkonstante der Entladung ist proportional zum Produkt aus dem Widerstandswert des
Widerstandes R 12 mit der Kapazität des fL-Bereiches. Der Kondensator C4.P2 ist vorgesehen, um die Basis
des Transistors TR 6 vom logischen Steuerglied zu isolieren.
Für einen fL-Bereich mit einer Lichtemissionsfläche von 4 mm2 kann der Transistor TR 6 in geeigneter Weise
ein 2N5551-Transistor sein, während der Kondensator CAP 2 eine Kapazität von 0,1 μΡ haben kann und die
Widerstände R 11 und R 12 jeweils 680 Ohm und 8200
Ohm aufweisen.
Eine getrennte Schaltung zur Einspeisung eines positiven Spannungsimpulses (beispielsweise die anhand der
F i g. 4 oder anhand der F i g. 6 beschriebene Schaltung) is», normalerweise mit jedem einzelnen V-Leiter eines
gegebenen Frontschirmes verbunden, während eine getrennte Schaltung zur Einspeisung eines negativen
Spannungsimpulses (beispielsweise die anhand der
F'g. 5 oder anhand der Fig. 7 erläuterte Schaltung)
normalweise mit jedem einzelnen X-Leiier des Anzeigefeldes verbunden ist.
F'g. 5 oder anhand der Fig. 7 erläuterte Schaltung)
normalweise mit jedem einzelnen X-Leiier des Anzeigefeldes verbunden ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (1)
1. Elektrolumineszenzeinrichtung mit einem optischen Anzeigefeld, bei welchem auf der Oberfläche
einer niederohmigen Schicht ein oder mehrere durch Formierung hergestellte hochohmige Bereiche
aus einer aktivierten Leuchtstoffschicht angeordnet sind, wobei ein Ansteuerkreis vorgesehen ist,
mit dem Gleichspannung an den bzw. die hochohmigen Bereiche zur elektrolumineszenten Erregung
angelegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansteuerkreis eine Serie von Gleichspannungsimpulsen liefert,
daß der Ansteuerkreis eine Serie von Gleichspannungsimpulsen liefert,
deren mittlere Impulshöhe größer als die Formierspannung ist und deren Impulslänge im oberen Bereich
einer Impulsansprechkennlinie für eine vorgegebene mittlere Impulshöhe,
einem vorgegebenen Tastverhältnis und
einer vorgegebenen Formierspannung,
zwischen den Schnittpunkten eines Wertes Bo der abgegebenen Lichtmenge und der Impulsansprechkennlinie liegt,
wobei Bo durch die Beziehung
einem vorgegebenen Tastverhältnis und
einer vorgegebenen Formierspannung,
zwischen den Schnittpunkten eines Wertes Bo der abgegebenen Lichtmenge und der Impulsansprechkennlinie liegt,
wobei Bo durch die Beziehung
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5485372A GB1412268A (en) | 1972-11-28 | 1972-11-28 | Electroluminescent devices |
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Family
ID=10472261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPS5651355B2 (de) |
DE (1) | DE2259525C2 (de) |
GB (1) | GB1412268A (de) |
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- 1972-12-06 JP JP12238372A patent/JPS5651355B2/ja not_active Expired
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GB1412268A (en) | 1975-10-29 |
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