DE1111736B - Elektrolumineszente Zeichenanzeige-vorrichtung - Google Patents

Description

• Elektrolumineszente Zeichenanzeigevorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeichenanzeigevorrichtung, bei der die Erscheinung der Elektroluinineszenz ausgenutzt wird, auf Grund welcher bestimmte Stoffe aufleuchten, sobald diese zwischen zwei Elektroden in ein elektrisches Feld gebracht werden.
• Es ist bereits bekannt, die Helligkeit elektrolumineszierender Leuchtplatten dadurch zu erhöhen, daß der Leuchtstoff mit einer lichtreflektierenden dielektrischen Schicht hinterlegt ist. Dies bedeutet natürlich, daß auch die Leuchtplatte, wenn sie nicht erregt ist, hell oder weiß sein wird. Es ist ferner bekannt, daß unter bestimmten Umständen mit Leuchtstoff arbeitende Vorrichtungen, wie beispielsweise Kathodenstrahlröhren, den Leuchtstoff vorteilhaft nicht in einer fortlaufenden Schicht, sondern in Form einzelner Teilchen verwenden.
• Die bekannten, die Erscheinung der Elektrolumineszenz zur Darstellung von Zeichen anwendenden Vorrichtungen unterliegen den negativen Wirkungen der Haloerscheinung und des geringen Kontrastes. Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine verbesserte Form einer Zeichenanzeigevorrichtung zu schaffen, in der diese beiden Nachteile zum größten Teil ausgeschaltet sind.
• Die Erfindung geht demgemäß aus von einer Zeichenanzeigevorrichtung, bestehend aus einer lichtdurchlässigen Platte, einem auf die eine Seite der Platte aufgetragenen durchsichtigen leitenden überzug als vordererElektrode, einer auf dieser aufgebauten Schicht aus einzelnen elektrolumineszenten Leuchtstoffteilchen, die mit einem Dielektrikum hinterlegt ist, und einer aus mehreren Einzelteilen gebildeten, hinter dem Dielektrikum angeordneten rückwärtigen Elektrode, deren Teilstücke sich zu iiffern, Buchstaben und Zeichen kombinieren lassen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den auf der vorderen Elektrode anliegenden elektrolumineszenten Leuchtstoffteilchen und der rückwärtigen Elektrode eine Schicht aus lichtschlukkendem dunklem dielektrischem Material angeordnet ist, die sich zwischen die elektrolumineszenten Teilchen bis zur vorderen Elektrode hin einschiebt und so die Teilchen voneinander trennt.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung ohne die Matrix, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Matrixanordnung von hinten, Fig. 3 diejenigen Elemente der Matrix, an die elektrisches Potential gelegt werden muß, um einen Buchstaben »E« anzuzeigen, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Anzeigeeinrichtung und Fig. 5 einen Schnitt einer abgewandelten Anzeigeeinrichtung.
• Fig. 1 zeigt eine durchsichtige Platte 20, eine elektrisch leitende, im wesentlichen hchtdurchlässige Zinnoxydschicht 21 und Teilchen 22 des elektrolumineszenten Leuchtstoffes von der Größenordnung von 40 [tm oder weniger. Die Bezugszahl 23 kennzeichnet eine schwarze, den Hintergrund bildende Schicht, die sich über die Rückseite und zwischen den Teilchen 22 erstreckt und Bezugszahl 24 die andere elektrisch leitende Schicht, die aus einem Silberanstrich besteht. Die Zinnoxydschicht, die sehr dünn und praktisch durchsichtig ist, verdeckt in keiner Weise das Leuchten der im elektrischen Feld erregten elektrolumineszierenden Teilchen. Die genannte Schicht kann durch Auftragen eines sehr dünnen Zinnchloridüberzuges und nachfolgendes Oxydieren desselben in einer sauerstoffreichen Atmosphäre gebildet werden.
• Der schwarze, nichtreflektierendeHintergrund, wie beispielsweise schwarze Farbe, Lack oder ein gleichwertiges dielektrisches Material, läßt den unbeleuchteten Teil, wie er durch Platte 20 gesehen wird, in Kontrast zu den lumineszierenden Teilchen schwarz erscheinen, wobei ein Minimum von Licht von der Vorderseite der Platte reflektiert wird und die Schicht zwischen den Teilchen 22 die Haloerscheinungen auf ein Mindestmaß beschränkt. Zur Anzeige von Daten kann die Silberschicht in Form einer Matrix (Fig. 2) auf die schwarze Schicht aufgetragen werden. Die Matrix besteht aus den Teilen 25 bis 31, denen getrennte elektrische Leiter zugeordnet sind, die mit pulsierendem Wechselstrom beschickt werden. Dadurch erregen sie wahlweise die verschiedenen Elemente und bilden so einen pulsierenden oder wechselnden Potentialgradienten zwischen gewählten Elementen der Matrix und der Zinnoxydschichi, so daß die elektrolumineszierenden Teilchen in dem Potentialfeld aufleuchten. Zur Bildun- der Ziffern 0 bis 9 und einiger Buchstaben kann die gezeigte Matrix über elektrische Leiter auf verschiedene Weise gesteuert werden. So werden beispielsweise zur Darstellung einer Null sämtliche Matrixteile außer dem Teil 28 mit einer elektrischen Quelle verbunden, wodurch sich verhältnismäßig Crenaue Konturen der Ziffer »0« ergeben. Beschickt man in gleicher Weise die Elemente 25, 26 und 29 mit elektrischer Energie, so erscheint die Ziffer »7« auf der Vorderseite der Platte.
• Zur Darstellung der »8« werden sämtliche Elemente der Matrix mit Energie versehen usw. Soll, wie in Fig. 3 gezeigt, der Buchstabe »E« angezeigt C, werden -, so erfolgt eine Erregung der Elemente 25, 27, 28. 30 und 31.
• Es ist verständlich. daß diese Matrixelemente elektrisch voneinander isoliert sein müssen, weshalb sie nicht vollständig aneinandergefügt, sondern durch einen Spalt 32 (Fig. 2) getrennt sind.
• Die schwarze oder sonstige lichtabsorbierende Schicht erstreckt sich nicht nur zwischen den Teilchen des elektrolumineszierenden Stoffes und verhindert das Ausbreiten des Lichtes von einem Teilchen aus gemäß der unerwünschten Haloerscheinung, sondern sie muß auch ein elektrischer Isolator mit hoher Dielektrizitätskonstante sein, wie beispiels--weise ein mit Nigrosin schwarzgefärbter Nitrozellulosefilm.
• Wie erwähnt, kann die Zinnoxydschicht durch jede andere durchsichtige, elektrisch leitende Schicht und die die Matrixelemente enthaltende Silberschicht durch jede andere elektrisch leitende Schicht ersetzt werden. Silber wird deswegen verwendet, da es in Form einer Farbe, bestehend aus einer Silberpulversuspension, in trockenbarem, filmbildendem Stoff aufgetragen werden kann.
• Eine Möglichkeit der Aktivierung der elektrolumineszenten Teilchen, wie beispielsweise Zinksulfidpulver, besteht in der Behandlung des letzteren mit Kupferchlorid. Die elektrolumineszenten Teilchen Können auf die durchsichtige Platte mittels durchsichtiger Lösungen g eines leicht trocknenden Klebemittels, wie beispielsweise in Xylol gelöste Äthylzellulose, aufgebracht werden.
• In einem anderen, in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sollen die Zeichen dunkel auf einem lumineszierenden Hintergrund erscheinen. Deshalb sind die Flächen 51, 52 und 53 mit elektrisch leitenden Filmen überzogen und werden beständig mit Wechselstrom oder Impulsen versorgt. Um die gewünschten Zeichen darzustellen, wird denjenigen Matrixelementen keine Energie zugeführt, die die gewünschten Zeichen umreißen, während die übrigen Matrixelemente weiterhin mit Strom versorgt werden. Auch hier ist zwischen den Flächen 25 bis 31 jeweils ein schmaler Spalt zur elektrischen Isolierung vorgesehen.
• Soll eine »0<# angezeigt werden, werden die Flächen 28, 51, 52 und 53 mit Strom beschickt, wodurch die darunterliegenden Teilchen lumineszieren, die Teilchen unter den Flächen 25, 26, 27, 29, 30 und 31 jedoch unbeleuchtet bleiben und »0« in Schwarz gegen einen lumineszierenden Hintergrund abbilden.
• Die Spalte zwischen den einzelnen Matrixelementen ergeben eine dünne schwarze Linie, z. B. 32, in den Zeichen, wenn die anggrenzenden Elemente 30 und 31 elektrisch angeregt werden.
• Sollen durch die elektrische Isolierung zwischen den Flächen 51, 52 und 53 und den angrenzenden Elementen die Zeichen nicht unterbrochen werden, so können die Matrixelemente die zugeordneten Flächen 51, 52 und 53 leicht überlappen, wobei die elektrische Isolation durch dielektrische Isolation durch dielektrisches Material, z. B. einen Plastikfilm aus Polystyrol oder Polyäthylen gewährleistet wird. Eine solche überlappung der elektrisch leitenden Flächen ist in Fig. 5 deutlich zu erkennen, die einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 4 darstellt. Hier ist ein isolierendes Material 60 zwischen die Überlappung des Elementes 28 und der Fläche 52 und zwischen dem Element 30 und der Fläche 52 eingefügt (s. auch Fig. 4). Ebenso ist ein Isoliermaterial 61 zwischen die überlappung des Elementes 30 und der Fläche 51 eingelegt. Dadurch wird eine durch die angrenzenden, elektrisch erregten Matrixelemente und den Matrixhintergrund verursachte Unterbrechung der zusammenhängenden Beleuchtung auf der Platte vermieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zeichenanzeigevorrichtung bestehend aus einer lichtdurchlässigen Platte, einem auf die eine Seite der Platte aufgetragenen durchsichtigen leitenden überzug als vorderer Elektrode, einer auf dieser aufgebauten Schicht aus einzelnen elektrolumineszenten Leuchtstoffteilchen, die mit einem Dielektrikum hinterlegt ist, und einer aus mehreren Einzelteilen gebildeten hinter dem Dielektrikum angeordneten rückwärtigen Elektrode, deren Teilstücke sich zu Ziffern, Buchstaben und Zeichen kombinieren lassen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den auf der vorderen Elektrode (21) anliegenden elektrolumineszenten Leuchtstoffteilchen (22) und der rückwärtigen Elektrode (24, 29 bis 31.) eine Schicht (23) aus lichtschluckendem dunklem dielektrischem Material angeordnet ist, die sich zwischen die elektrolumineszenten Teilchen (22) bis zur vorderen Elektrode (21) hin einschiebt und so die Teilchen voneinander trennt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1017 648, 1018 549; deutsche Patentanmeldung B20749VIIIa21a" (bekanntgemacht am 28. 1. 1954), IRE Transactions on Component Parts, Dezember 1957, S. 125/126.