DE3205653A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung einer duennfilm-el-anzeigetafel - Google Patents

Description

TERMEER. MÖLLER -STEINMfeldrER* ^:..*.:I " ^:..* .:"SHARP K.K. - 1811-GER-A

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine auf die Durchführung des Verfahrens" gerichtete Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafel.

In einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafel werden durch eine Gruppe von Schreib- oder Abtastelektroden (im folgenden kurz "Schreibelektroden" genannt) und eine zweite Gruppe von jene Schreibelektroden senkrecht kreuzenden Datenelektroden eine Anzahl von zwischen den jeweiligen Kreuzungspunkten liegenden sandwichartigen EL-Pixels gebildet. Jeder in Zeilenform und unter Zuführen eines Schreibimpulses V_w der Reihe nach an sämtliche . Schreibelektroden durchgeführte Abtast- oder Schreibvorgang wird mit dem Zuführen eines Auffrischimpulses beendet'.

• Über Aktivierung oder Nicht-Aktivierung· jedes einzelnen Pixels jeder Schreibelektrode entscheidet die erfolgte Art einer Vor-Aüfladung über eine Modulationsspannung V_M: Alle zu .aktivierenden Pixels erhalten eine Schreibspannung V_w + V_M , und alle nicht zu aktivierenden Pixels erhalten eine Schreibspannung

■ V - V . Diese aus vielen Patentschriften und -anmeldungen wie

W M
z.B. aus den US-PSen 3 946 371, 3 967 112, 4 024 389 oder 4 070 663 bekannte Ansteuermethode ist' mit dem Nachteil des sog. "Nachleuchteffekts" verbunden, d.h. nach erfogter Anzeige fester Muster wie Figuren, Buchstaben u. dgl. bleiben dieselben auch .hinterher sichtbar, obwohl die Anzeigetafel längst in ihren ursprünglichen neutralen Anzeigezustand zurückgekehrt sein ' sollte. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Schaffung

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TER-MEER - MÜLLER · STEINM^ISUER "..*.:. .,·/ '--SHARP K.K~. - 1811-GER-A

eines neuartigen Ansteuerverfahrens und einer nach dem Ver-. fahren arbeitenden Schaltungsanordnung das Auftreten von Nachleuchteffekten bei EL-Anzeigevorrichtunqen u. dgl. weitgehend zu verhindern.

Die'erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist j kurz gefaßt in Bezug auf das Verfahren im Patentanspruch 1 und in Bezug auf die Schaltungsanordnung im Patentanspruch 2 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in dem folgenden Beschreibungsteil enthalten.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, der EL-Anzeigetafel außer den schon beim Stand der Technik üblichen Schreib- und Auffrischimpulsen zusätzlich am Schluß jeder Feldabtastung und über den gesamten Tafelbereich einen Schrei bkainpen» Lerimpuls, der die gleiche Polarität wie der Auffrischirnpulü hat, und einen in seiner Polarität dem Auffrischimpuls entgegengesetzten Auffrischkompensierimpuls zuzuführen, wobei die Amplitude jeder dieser beiden .Kompensierimpuls-Arten so begrenzt wird, daß sie nicht zur Anregung von Elektrolumineszenz (.= EL) ausreicht, und die Werte dieser beiden Kompensierimpuls-Arten vorzugsweise von Faktoren einer Ersatzschaltung der EL-Anzeigetafel abhängig gemacht werden.

Durch Zuführen derartiger Kompensierimpulse wird ein z.B. durch Spitzenwert-, Anstiegszeit- und/oder Phasendifferenzen zwischen den Schreib- und Auffrischimpulsen in Verbindung mit der Polarität der EL-Anzeigetafel verursachter Nachleuchteffekt wirksam unterdrückt.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

• · SHARP 'K. Kv * - 1811 -GER-A

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisen-. de Ausführungsbeispiele unter Bezug auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Spannungs/Helligkeitskennlinie eines nachleuchtenden und eines nicht-nachleuchtenden Pixels, Fig. 2 das Ersatzschaltbild einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafel, Fig. 3 eine Darstellung der zeitabhängigen Änderung von Rg, Fig. '4 eine erfindungsgemäße Kompensierimpulse enthaltende Impulsreihe,
Fig. 5A - 5D Funktionsschaltbilder einer EL-Anzeigetafel bei

Zuführung der Impulsreihe von Fig. 4, Fig. 6 und 7 EL-Anzeigetafel-Ersatzschaltbilder, Fig. 8 Dämpfungskurven für Kompensierimpuls-Spitzenwerte, Fig. 9A und 9B Darstellungen zur Auswirkung der Zuführung ' des erfindungsgemäßen Kompensierimpulses,

Fig. 10 eine andere erfindungsgemäße Kompensierimpulse enthaltende Impulsreihe,
Fig. 11A bis 11E Darstellungen einer Konstantstromschaltung

und des durch sie zugeführten Kompensiex'impulses, 20' Fiq. 12 ein Ausführunqsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Ansteuerschaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigetafel, und

■ . Fig. 13A bis 13C Darstellungen zu einem Konstantstrom-Schaltelement.
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TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

"-.■" SHARF.K'.K..- 1811-GER-A

Ziel der Erfindung ist eine wirksame Unterdrückung von Nachleuchterscheinungen auf Dünnfilm-EL-Anzeigevorrichtungen. Messungen an vom Nachleuchteffekt betroffenen Pixels führten zu folgenden Erkenntnissen> siehe hierzu Fig. 1:

a) Ein Vergleich der Funktionsabhä'ngigkeit der Helligkeit von der angelegten Spannung bei einem normalen nicht-nachleuchtenden Pixel (Kurve A) mit der eines nachleuchtenden Pixels (Kurve B) läßt deutlich werden, daß der Nachleuchteffekt unterhalb des Zündspannungsbereichs lange erhalten bleibt, im Bereich großer Helligkeit aber abnimmt.

b) Während einer Anzeige eines festen Bildes o. dgl. pflanzt sich der Nachleuchteffekt mit der Zeit vom unteren und oberen Rand des Anzeigefeldes laufend fort, wird also in der Übergangsphase vom Schreibimpuls V zum Auffrischimpuls

stärker.

c) Je stärker Pixels von dem Nachleuchteffekt betroffen werden,' desto größer ist die Differenz zwischen der jeweils nach Zugang des Auffrischimpulses und der nach Zugang des Schreibimpulses auftretenden Polarisationsamplitude, welche folglich nach Anlegen des Auffrischimpulses in einem oberen Bereich des Anzeigefeldes größer als in einem unteren Bereich, aber nach dem Anlegen des Schreibimpulses unten größer als oben ist.

■ Diese Erkenntnisse lassen auf folgende nachstehend in Verbindung mit dem in Fig. 2 dargestellten Ersatzschaltbild einer Dünnfilm-EIi-Anzeigetafel erläuterten Ursachen schließen:

In Fig. 2 hat eine Schicht 1 aus einem dielektrischen Material wie Y-jO_ eine Kapazität C₁, eine mit einem geeigneten Aktivator wie Mn dotierte Schicht 2 (oder 3) eine Kapazität r

TERMEER. MÜLLER ■ STEINMEISTER .*. ·· " \.· .SHARP. JCjC. - 1811-GER-A

sowie einen Widerstand R„, eine Schicht 4 aus dielektrischem Material wie' Y₂°3 ^ei^ne Kapazität C₂, und eine oder mehrere transparente Elektrode(n) 5 aus z.B. In„O_ einen Widerstand 1? . Sobald durch Einwirkung einer externen Wechselimpulsquelle 6 die Spannung Über-C„ in dieser Dreischicht-EL--Anzeigetafel eine Zündspannung erreicht, erleidet R einen tiefen Einbruch, siehe Fig. 3, und dieser Einbruch führt zum Auftreten des unerwünschten Nachleuchteffekts.

Es sei angenommen, daß relativ kurzzeitig und mit en.tsprechender Phasenbeziehung, nachdem der Auffrischimpuls V über

die gesamte Tafel abgegeben wurde, der Schreibimpuls V angelegt wird. Der Widerstand R_ ist physikalisch ein durch die Zündspannung aktivierter Elektronenfluß, Der Nachleuchteffekt ist die Folge einer Änderung der Abhängigkeitskennlinie HeI-1J cjkeit/Spannuncj und tritt auf, wenn

.Γ) jedi>r Schreibirapuls und der Auffrischimpuis kürzer als der zum Beenden der Widerstandsänderung von R erforderliche Zeitraum ist,

II) zwischen den Spitzenwerten, Pulsbreiten, Anstie'gszeiten 0 o. dgl.· jedes Schreibimpulses und des Auffrischimpulses

eine Ungleichheit oder Unsymmetrie vorhanden ist, und/oder III).eine Phasenabweichung des Auffrischimpulses zum Schreibimpuls vorliegt.

Solange der Dünnschicht-EL-Anzeigetafel eine unter der Zündspannung liegende Spannung zugeführt wird, verhält sie sich · wie ein Kondensator. Erfindungsgemäß wird nach dem Anlegen · des Schreibimpulses und des Auffrischimpulses, was zur Verein fachunq der Beschreibung als in einem kurzen Zeitraum T (s. Pig. 3) erfolgend angenommen wird, in einem Zeitintervall . "t" ein besonders bemessener Kompensierimpuls zugeführt, dessen Polarität derjenigen jed.es Schreibimpulses sowie des·

TER MEER - MÖLLER . STEINMEISTER . . t "..SI&RP K«kS.t 1811-GER-A

Auffrischimpulses entgegengesetzt und dessen Spitzenwert kleiner als die Zündspannung ist. So kann der Wert des Widerstands R mit Dämpfungskurven auf den Spitzenwert des Kompensierimpulses fixiert werden.

In dem über die Zeit aufgetragenen Impulsdiagramm in Fig. 4 in Bezug auf das Zuführen von Kompensierimpulsen ist das- Zeitintervall t ein Zyklus von t = 10t . Die in dieser Impulsreihe enthaltenen Schreibimpulse V und Auffrischimpuls.e V haben identische Spitzenwerte, und ähnliches qilt für einen "Schreibkompensierimpuls (im folgenden kurz "Ski.") V und einen Auffrischkompensierimpuls (folgend kurz "Aki.") V . Pulsbreiten sind mit T₁ bis T. angegeben.

Durch Zuführen der Impulsreihe von Fig. 4 an die DünnfiIm-EL-Anzeigetafel werden darin in Fig. 5A bis 5D dargestellte Vorgänge ausgelöst. Die Fig. 5A und 5B beziehen sich auf die Ansteuerung einer gleichartigen Schaltung und Schalterbetätigung. Darin sind V und V zur Erfüllung von TiCX Tia (i = 1, 3) in Tia und Tib, und ferner V und V zur Erfüllung von Tj ~ Tjc (j = 2, 4) in Tja, Tjb und Tjc unterteilt.

Außer der in Fig. 5A...5D darqestellten' änderung des Spitzenwerts des Kompensierimpulses mit R₁., bei Tjc (j = 2, 4) wird

Ju

dieser in der Praxis noch durch einen Leckwiderstand dor Ansteuerschaltung, durch C₁ und C„ und/oder ein Meßinstrument beeinflußt, aber nur in vernachlässigbar geringem Umfang.

Somit kann die Änderung des Kompensierimpuls-Spitzenwertes in Periode Tjc (j = 2,4} als Maß für die Änderung einer Vorspan^- nung an C„ angesehen werden. Die Vorspannung an C. und C- sei konstant. Folglich ist es möglich, durch Errechnen der Vorspannung an C„ die Änderung des Spitzenwerts des Kompensierimpulses in einer Schaltung, die wie in Fig. 6 im wesentlichen nur aus C_ und R„ besteht, zu ermitteln.

MÜLLER ·' STEINMEISTER .'. · " ^:.. · SHARP¹ JL* kJ.~ 1811-GER-A

- 10 -

Unter der Annahme einer dieser Schaltung zugeführten Ausgangsspannung V kann eine Vorspannung V„ an C_n, nach der folgenden

O ^ Ej Ej

Gleichung 1).errechnet werden:

dV ¹⁾ ' ⁰W ^{+ 7} ■ °

Der Wert von R_ in Fig. 2 wird durch Gleichung 2) repräsen-

Cj

tiert. Von einer Zuführstartzeit = 0 des Kompensierimpulses wird eine Zeit t gezählt.

— 1 —kt 2) (R_xJ = G + ge (Darin sind G, g und k

Ei

Konstanten)

Dann wird unter Verwendung der Gleichungen 1) und 2) die nachstehende Gleichung 3) ausgerechnet:

^E * -kt

/_t V_E = Ae"^Kr e^pe , °i= G/C_E, /3 =

Anfangsbedingung: V„ = Vq (t = 0)

3) V_E - V₀ e-fl e-^ e^"^ ■ 4) <*= G/C_E

5) /J= gk/C_E

■ Unter der Annahme von Vorspannungen V. und V₂ an C^ bzw.. C₂ kann eine Vorspannung V_ß an der Dünnfilm-EL-Anzeigetafel aus Gleichung 6). errechnet werden:

—kt 2S- 6) . V_EL = V_{1 +} V_{2 +} V₀C-^ e-^Aft e^

TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER .·■!■"

·* SFtARP-K.K".' - 1811-GER-A

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Die Kapazitätswerte von C₁ und C„ können über die Dielektrizitätskonstante und die dielektrische Schichtdicke errechnet, die •Anfangsspannung V_T von V„_T sowie die Kapazität der DünnfiIm-EL-

J. ill JLJ

Anzeigetafel gemessen und dann V sowie C nach Gleichung 9) errechnet werden:

7) C = (-J-₊_L₊-J_)-^{1 EL C}1 ^C2 ^CE

₉₎ .J ■ ^V0 - ^VI ' "CUT ' ^V1 ^{+ V}2 = ^V1 - ^V0

^C0^CEL

^{E C}0 " ^CEL

Die gemessene Änderung des Kompensierimpuls-Spitzenwertes entspricht V„_T in Gleichung 6). Daher ergibt sich V_n unter Anwendung der Gleichungen 6) bis 9) mit Experimentalergebnissen. o* ,/3 und k sind Festwerte. Fig. 7 enthält eine Erläuterung zu Gleichung 10) .

Fig. 8 enthält mit Gleichung 6) errechnete Dämpfungskurven, und zeigt ferner die Übereinstimmung der Ergebnisse der Berechnungen nach Gleichung 6^ (durchgehende und unterbrochene Linien) mit den Experimental-Ergebnissen (_o und x). Die Zusätze (P₁) und (P ) zu den in Fig. 8 enthaltenen Schreib- und Auffrischkompensierimpulsen V„ bzw. Vpp beziehen sich auf die Zuführart der Schreib- und Auffrischimpulse, d.h. auf die Polarität der EL-Anzeigetafel. Durch Fig. 8 wird auch die Gültigkeit der Näherungen und Annahmen aus Gl. 1) und 2) bestätigt.

Die Konstanten oi _tA und k in Gl. 4) und 5) ergeben sich durch Experimente mit Parametern zur Anzeigefeldgröße S der EL-Anzeigetafel, zum Kompensierimpuls-Spitzenwert V und zur Polarität P_Q der Dünnfilm-EL-Anzeigetafel. Nach dieser Bestätigung

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER .·„ ; * ^S^rVjT.KU!- 1811-GER-A

der Übereinstimmung von Experimental- und Rechenergebnissen gemäß Fig. 8 werden die Werte von<*■.,β und k wie folgt festge- ' legt:

Λ) änderung vonot , Λ und k in Abhängigkeit vom Spitzenwert V, Γι ' bei· S und P = konstant:

o( und k sind konstant;β ist umgekehrt proportional zu V Somit ist /3(V₁) < β (V₃) in V^V₃.

' B) Änderung von öl ,ß und k in Abhängigkeit von der Größe S, bei V und P - konstant:

o<und k sind Konstant; β ist umgekehrt proportional.zu S, Somit gilt /3(S₁X β (S ) in S₁ > S₃.

C) änderung von oi , ßund k in Abhängigkeit von der Polarität P„, bei V und S = konstant:

o( und k sind konstant; β (P₁) <

"j Unter Betrachtung des Nachleuchteffekts als elektrisches Phänomen kann dieser Effekt mit Hilfe der Änderung des Kompensierimpuls-Spitzenwertes analysiert werden. Die Änderungen des Spitzenwertes und der Werte von <tf , β und k werden in Gl. 3) ■ bzw. unter A), B) und C) behandelt. Unter der Voraussetzung, daß die Dünnfilm-EL-Anzeigetafel ein Verlustwiderstand (—pr—) ist kann der Ausdruck e~ erzeugt werden. Da ferner et nach A) bis C) konstant und R_£ durch Gl. 2) gegeben ist, kann für den Nachleuchteffekt folgender Ausdruck gebildet werden:

-ß /3e~kt
e ' e

■ Wenn die Parameter S, V und P„ konstant sind, sollte durch entsprechende Festlegung der Breite des Kompensierimpulses _Λ-β J9e~^kt genügend klein gehalten werden. _{Da Q}-fi _e/3e~^Rt _p ^- in t—>O° ist, muß ein zur Unterdrückung des Nachleuchteffekts aoeiqnotor Kompensierimp
(K - konstant) erfüllen.

-ß /

aoeiqnotor Koimpensieriitipuls die Bedingung e ' e¹

*«** oft β»

TER MEER ■ MÜLLER - STEINMEISTER ,'J. * " •„„^^RP'KilW* - 1811-GER-A

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Der Wert von K sollte den Bedingungen des Nachleuchteffekts angepaßt werden. Wenn K sich 1 nähert, werden in folgender Gleichung 1O) formulierte strenge Anforderungen an den Kom-.pensierimpuls gestellt:

Λρ-kt _<

e' - K (K - konstant)

Der Schreibkompensierimpuls, auf den (W) bezogen ist, und der Auffrischkompensierimpuls, auf den (R) bezogen ist, müssen im Gleichgewicht sein, eine Gleichgewichtsbedingung kann aus Gleichung 2) ermittelt werden.

Annahme: (R^)"¹ = G_{w +} g_we^Tktw. (R^)'"¹ = _Gr + g_Re"^ktR Forderung: R_ER = R_EW

Da bei veränderbaren V, S und P„ die Werte von und k konstant sind, ist auch G konstant, folglich gilt β OCg. Die Gleichgewichts-Anforderung für die beiden Arten von KomponsierimpuI sen enthält folgende Gleichung 11):

^{G = G}W ^{= G}R ^{k = k}W ^{= k}R

· « ^yW^{c y}R^c

* 2 g e"^ktw. = ,£ g e~^ktr

⁸⁵ tp - t_w = 1/_k-cn g /g

11) At = t_R - _w

Forderung für die Kompensierimpuls-Breite: 10) t > ~lin

11) At = t_R -

^β * * * · _m j. _m

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER „*. * ·,.- §iiAI?p: Kt R.' - 1811-GER-A

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Entsprechend den in Fig. 5A bis 5D gezeigten Zuständen erhalten die Auffrisch- und Schreibimpulse für die Rechnung nach Gl. 11) konstante Phasen, und zur Erfüllung der Gleichungen 10) und 11) kann ein Phasen-Parameter Ph zugefügt werden.

' Bei Zuführung des Kompensierimpulses an die EL-Anzeigetafel gilt, daß der Widerstand R im Ersatzschaltbild Fig. 2 durch GIi 2) bestimmbar ist, die Vorspannung V„ an C„ zu Gl'. 1)

Xj Γι

bis 6) in Verbindung mit Fig. 6 führt, und daß der Nachleucht-

_/2 /?_e-kt
effekt aus dem Ausdruck e ^lpe ' in Gleichung 2) und 3) resultiert. Folglich können, wie erläutert, die Bedingungen für den Kompensierimpuls aus den Gleichungen 10) und -11.) ermittelt werden, wobei auf der Grundlage von νεΓεμοΙίθη sowie Gl. 3) und 6) in Verbindung mit den Parametern S, V, P» und Ph die Werte der Konstanten &■ , β und k festgelegt werden können.

Neben der Abgabe eines bevorzugten Kompensierimpulses' an die Dünnfilm-ETj-Anzeigetafel kann auch noch bei deren Ansteuerung 'auf die Art und Stärke des Nachleuchteffekts Rücksicht, ge-.nonunen werden.

Die grafische Darstellung des erfindungsgemäßen Kompensier-Impulses in Fig. 10 enthält Angaben zu den·

Spitzenwerten)"^ der Schreib- und Auffrischimpulse y_w und V_R

und der Schreibkompensier- und Auffrischkompensierimpulse V und V^ ; und zu den

Impulsbreitenftl der Schreib- und Auffrischimpulset und t ,

sowie der Schreibkompensier- und Auffrischkompensierimpulse t_c und t_CR:

^VW ^{= V}R ^{= 230V; fc}W ^{= fc}R ^{= 4Ομ5?} ■ . . ■

V_cw= V_CR= 90V; t_cw und t_CR sind Parameter, für die

0 · ' Daten in der nachstehenden

Tabelle enthalten sind:

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

-.' ::sharp. -k;jc. - 1811-οεκ-λ

- 15 -

==s=ss== O	600	ί us	600	με
A	600	US	300	•με-
D	600	]1S	100	μ3
#	100	US	600
	ioo	με	300	μβ
m	100	με	100

Tabelle I

T Bei einem Zyklus T = 8,3 ms und einer Phasendifferenz von y-r zwischen Schreib- und Auffrischimpuls betragen die Konstanten ^,/^und k der Dünnfilm-EL-Anzeigetafel:

—16( s~¹); /3(W)Ci 0,08; /3(R)Ü 0,15; kCü 3 χ 10³( s"¹)

Dann beträgt, wenn K = 1,07 ist, gemäß Gl. 10) und 11) die Breite des Kompensierimpulses:

a 55

^⁽¹'^O7)J^{H 2}'^{7 x 10}"^4(s)

13) -*.t_CR έ 270 us

20 14) At- t_CR

= 210

Wenn gemäß Gleichungen 12) bis 14) zur Erfüllung der Gleichungen 10) und 11) t_ = 300 iis festgelegt wird, ergeben sich als bevor

zugte Impulsbreiten-Werte: t_cw = 90 us und t_CR = 300 _Us

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER '· * 'Il ."SHARP: K.*K. 1811 -GER-A

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Aus Fig.· 9, wo in Fig. 9A auf der Ordinate eine Abweichung V von der Zündschwellspannung V.. über der Zeit T und in Fig. 9B auf der Ordinate die Helligkeit.B bei der Zündschwellspannung V , über der Zeit T aufgetragen sind, sind die Auswirkungen der Anlegung des Kompensierimpulses ersichtlich. In Übereinstimmung mit dem Rechenergebnis von Gleichung 15) sind die Abweichung V von V , und auch die Helligkeit B am gering-. sten, wenn t_p. = 100 με und t-,„ = 300 μβ sind. Fig. 9A und 9B lassen auch erkennen, daß das Nachleuchtproblem nur mit diesen Impulsbreitenwerten weitgehend beseitigt wird, jedoch mit den übrigen. Kombinationen in Tabelle I wie Δ und Π.

Das in Fig. 10 dargestellte Beispiel der Zuführung und Ansteuerung entspricht den in Fig. 5A bis 5D dargestellten Bedingungen.

Die Zuführung des erfindungsgemäß dimensionierten Kompensier-' impulses ist ein wirksames Mittel zur Unterdrückung des Nach-■ leuchteffekts und zur Verbesserung der Langzeit-Lesbarkeit. Der durch Spitzenwert-, Anstiegszeit- und/oder Phasen-Ungleich-' heit zwischen dem Schreibimpuls und dem Auffrischimpuls, in Verbindung mit der Polarität der EL-Anzeigetafel,· verursachte Nachleuchteffekt £s. Erkenntnisse a),b),c)J wird durch den Kompensierimpuls, der mit Rücksicht auf die GIn. 2) und.3) einen unter der.Zündschwellspannung der Dünnfilm-EL-Anzeigetafel liegenden Spitzenwert haben muß, vermieden.

Außer auf den oben beschriebenen Typ der Dünnfilm-EL-Anzeigetafel kann die Erfindung auch bei Zweischicht-EL-Anzeigetafein mit je einer EL- und D.i elektrlkum-Schicht, bei Dreischicht-EL-Anzeigetafeln mit EL-Schicht, dielektrischer Schicht, EL-Schicht und insbesondere bei solchen Ausführungen mit Speichereigen-' schäften erfolgreich angewendet werden.

ι - β t>

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER J. * "' „' .. JSHATlP ^; K.*K . - 181.1-GER-A

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Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt sich bei Verwendung einer aus einer Konstantstromquelle mit Schalteinrichtung gebildeten Konstantstromschaltung zum Aufladen der • Dünnfilm-EL-Anzeigetafel über deren Datenelektroden für einen bestimmten Zeitraum mit einer Ladespannung, die am Ende dieses gegebenen Zeitraums durch die zwischen die Schreibolcktro ■ den und die Datenelektroden gelegte Schalteinrichtung wieder abgeleitet wird.

Aus folgender Gleichung 2-1) ergibt sich die zur Aufladung eines Kondensators mit der Kapazität C mittels eines konstan-■ ten Stroms I in der Zeit T erforderliche Vorspannung V_.:

JO

I dt = T · I, Q= CV_C

2-1) . . ^Vc ^{= TIi/C}

Da sich, wie oben festgestellt-, die Dünnfilm-EL-Anzci.gotcifel 1.5 bei Zuführung des Kompensierimpulses wie ein Kondensator verhalt, kann dieser Kondensator eingesetzt werden:

2-2) V ^TI

■^EL ' ^CEL

In Fig. 11A bis 11E sind Vorgänge beim Zuführen des Kompensierimpulses an eine Konstantstromschaltung mit einer Konstantstromquelle A und Schaltern SW₁, SW~ dargestellt. Mit C ist die Kapazität der EL-Anzeigetafel, mit V„_T eine an die EL-Anzeigetafel angelegte Vorspannung, mit T eine Zeit und mit I ein konstanter Stromfluß von A bezeichnet.

Fig.	1	1A:	VEL -	0; Beide Schalter SW	und SW„ offen.
Fig.	1	1B:	Nach	Ablauf von T1 wird SW1	geschlossen, HW„
			offen	, somit die EL-Anzcigo	über T mit T nuJ
			VEL =	V0 aufgeladen. (V„ = -	Tl .
	C

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eine konstante Spannung zu übertragen. Danach wird durch Einschalten der Schaltstufen 6 und 7 entladen, und dann erhält ■die'EL-Anzeigetafel 8 den Auffrischkompensierimpuls V .

Nach Zuführung des Auffrischimpulses über die Treiberschaltungen 1 und 2 werden alle Schaltstufen 6 (Schreibseite) eingeschaltet, damit die Konstantstromschaltung 5 für gegebene Zeit arbeitet. Dabei erhält die EL-Anzeige eine konstante Spannung, die durch Einschaltung aller Schaltstufen 6 und 7 wieder entladen wird. Die EL-Anzeigetafel 8 erhält den Auffrischkompensierimpuls V_o_.

' Mit. der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltungstechnik können Breite und Spitzenwert der Kompensierimpulse leicht nach Wunsch eingestellt werden. Da die Auffrischimpuls- und Schreibimpulstreiberschaltungen auch als Kompensierimpulstreiberschaltung · arbeiten, ergibt sich dabei eine vereinfachte Gesamtschaltung.

Außer bei den vorstehend erläuterten EL-Anzeigevorrichtungen •kann die Erfindung in gleicher Weise bei jeder Art von kapazitiven Anzeigevorrichtungen wie z. B. Plasma-Anzeigetafeln zur Anwendung gebracht werden.

Leerseite

TER MEER ■ MÜLLER ■ STEINMEISTER J. ' ' %.^: .ISflÄgp.^;^. - 1811-GER-A

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Fig. 11C: Für die Dauer von T₃ sind beide SW. und SW„

geöffnet um V» an der EL-Anzeige zu erhalten.

Fig. 11D: Während T. ist SW₁ offen und SW₂ geschlossen,■ um V_Q von der'EL-Anzeige abzuleiten. .

Die durch Ansteuerung nach Fig. 11A-D bewirkte Änderung der Vorspannung für die EL-Anzeige ist in Fig. 11E aufgetragen, somit erhält die EL-Anzeigetafel einen Kompensierimpuls mit der Pulsbreite T₃ und einem Spitzenwert V_Q.

Im Fall gemäß Fig. 11A-D wird der Kompensierimpuls mittels der Konstantstromquelle entweder an die Datenelektroden oder die Schreibelektroden abgegeben. Es ist aber auch möglich, nach Fig. 5A-D und der Impulsfolge von Fig. 4 den Kompensierimpuls an die Daten- und Schreibelektroden abzugeben; zu diesem Zweck wird an Stelle der Stromquelle E₁ in Fig. 5A - 5d die· Konstantstromquelle A in Fig. 11A - 11D vorwendet. ■

Das in Verbindung mit Fig. 11 erläuterte Beispiel läßt erkennen, wie in Verbindung mit Gl. 2-1) abhängig von der Ladezeit T die Vorspannung beliebig festgelegt und somit bei 0 einfacher Ansteuerschaltung der Spitzenwert des Komperisierimpulses variiert' werden kann.

Das Ausführungsbeispiel einer erf indungsgemä'ßen Schaltungsanordnung in Fig. 12 umfaßt eine Auffrischimpulstreiberschaltung 1, Schreibkompensierimpulstreiberschaltung 2, Vorladeschaltungen 3 und 4, eine Auffrischkompensierimpulstreiberschaltung 5, eine Schalterstufe 6 für die .Schreibseite, und eine Schalterstufe 7 für die Datenseite. Diese Schaltungsanordnung

TER MEER · MÜLLER . STEINMEISTER .:. : \.^: .':!i3HÄBP JJ**. - 1811-GER-A

» a » m

- 19 -

gibt an die in Fig. 12 mit 8 bezeichnete Dünnfilm-EL-Anze.igetafel mit ihren Bildelementon oder Pixels K.. ... (an Po sitionen i, j) den Schreibimpuls V_w. Zeile für Zoile^fcn Schluß jeweils eines einzelnen Rahmens jeweils über den ganzen Tafelbereich den Auffrischimpuls V„ mit entgegengesetzter Po-

larität relativ zu V„, den Schreibkompensierimpuls V ' mit relativ zu V_ entgegengesetzter Polarität und danach den Auf- frischkompensierimpuls ν\_ mit gleicher Polarität wie V ab. Die Spannung der beiden Kompensierimpulse V und V liegt unter der den Tafel-Bildelementen zugeführten Zündspannung.

Die Konstantstromschaltung wird hier unter Ausnutzung des konstanten Stromwert aufweisenden Kennlinienteils einer geeigneten Transistorschaltung gebildet, die zu diesem Zweck aus einer Treiberschaltung (Fig. 13B)' einen ausgewählten Basisstrom I„ erhält. GemMß Fig. 13C kann die Vorspannung

für C__T über die Pulsbreite auf jeden gewünschten Wert bis zur Höhe der Eingangsspannung V„ gebracht werden. Die Treiberschaltung von Fig. 13B ist Teil der Konstantstromschaltung. Der Transistor ist bei I_ = 0 gesperrt.

£5

'20 Die Transistorschaltung betätigt den Schalter SW„ und die Konstantstromquelle A in Fig. 11, sie gilt auch für die Schaltungen 1_f 2, 5 in Fig. 12. Der Entladeschalter SW„ in Fig. 11 entspricht den Schalterstufen 6 und 7 in Fig. 12.

■Durch die Treiberschaltungen 1 und 2 (Fig. 12) erhalten die Schreibelektroden Y, . Zeile für Zeile nacheinander einen

Schreibimpuls V„, und am Schluß eines Rahmens werden alle Schalter 7 (Datenseite) gesperrt. Für gegebene Zeit werden die Schaltungen 1 und 2 betätigt, um auf die EL-Anzeige 8

Claims (5)

1. PATENTANWÄLTE

   TER MEER-MIJLLER-STEINMEISTER

   Beim Europfilechen Patentamt zugolaaaono Vertreter — Professional Representatives boloro the Europium Pulont Olllcn Mandatalres agrees pros !'Office europoon dos brovetn

   Dipt.-Chern. Dr. N. ter Meer Dipl-Ing. H. Steinmeistor ?ÖSee ^ ^MÜIIer I Artur-Ladebeck-Strasse 51

   D-8000 MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

   Case: 1811-GER-A
   •Mü/Gdt/b 17. Februar 1982

   SHARP KABUSHIKI KAISHA

   22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku,

   Osaka 545, Japan

   Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafel

   Prioritäten: 17. Februar 1981, Japan, Ser.No. 56-22644 18. Februar 1981, Japan, Ser.No. 56-23312

   PATENTANSPRÜCHE

   / 1.!Verfahren zur Ansteuerung einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafe] mit sich sandwichartig kreuzenden Gruppen von Datenelektroden und Schreibelektroden, durch deren Krcuzungsbereiche . . eine Vielzahl von Pixels gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß

   - an die Schreibelektroden zeilenweise nacheinander eine Schreibimpulsspannung angelegt, ■

   - zum- Schluß einer Feldabtastung dem gesamten Anzeigetafelbereich eine Auffrischimpulsspannung mit einer der Schreibimpulsspannung entgegengerichteten Polarität zugeführt, und

   TERMEER · MÜLLER · STEINMGIsirER '··*'J.· '--"''''SHARP K.K. - 1811-GER-A

   - am Schluß einer Feldabtastung im Bereich der gesamten Anzeigetafel ein Schreibkompensierimpuls mit gleicher Polarität wie die Auffrischimpulsspannung und ein Auf-• ■ fris'chkompensierimpuls mit relativ zu der Auffrischimpulsspannung entgegengesetzter Polarität/ wobei

   — die Amplitude beider Arten von Kompensierimpulsen '■ so begrenzt wird, daß sie nicht zur Anregung von Elektrolumineszenz ausreicht und

   — die Werte beider Arten von Kompensierimpulsen von Faktoren einer Ersatzschaltung der EL-Anzeigetafel abhängig gemacht werden/

   zugeführt werden.
2. 2. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Dünnfilm-EL-Anzeigetafel mit einer Vielzahl von an den Kreuzungsbereichen von sich sandwichartig kreuzenden Gruppen von Daten- und .Schreibelektroden gebildeten Pixels, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Schaltungsabschnitte (1 ... 7 in Fig. 12) zum

   - Anlegen einer Schreibimpulsspannung der Reihe nach an die Schreibelektroden,

   - Zuführen einer Auffrischimpulsspannung von der Schreibimpulsspannung entgegengesetzter Polarität an die ganze EL-Anzeigetafel (8) am Schluß einer Feldabtastung,

   • und

   - Zuführen eines Schreibkompensierimpulses (^vp_W) ^mit einer der Auffrischimpulsspannung entsprechenden Polarität und eines Auffrischkompensierimpulses (V„„) mit

   cn

   dtir Auffrischimpulsspannunq entgegengesetzter Polarität, bei denen die Amplitude beider Kompensierimpuls-Arten so begrenzt wird, daß sie nicht zum Anregen von' Elektrolumineszenz ausreicht, und die Werte der beiden Arten von Kompensierimpulsen von Faktoren einer

   TER MEER- MÜLLER- STEINMfelSiTER \J '■" ^% ''-'*-'-'»SHARP K.K. - 1811-GER-A

   Ersatzschaltung (Fig. 2) der EL-Anzeig.etafel abhängig sind,
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensierimpulserzeugung mit dem Zuführen einer Ladespannung von einer Ladeschaltung (z.B. Fig. 13) über die Schreib- und Datenelektroden an die EL-Anzeigetafel (8) und dem Ableiten der Ladespannung über zwischen die Schreib- und Datenelektroden gelegte Schalterstufen (6, 7) verbunden ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung eine zur ' Abgabe eines konstanten Stroms eingerichtete Einrichtung enthält.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung einen Transistor enthält, der so angesteuert wird, daß er in einem geradlinigen Kennlinienbereich (Fig. 13A) arbeitet.