DE1537138B2 - Festkoerpersichteinrichtung - Google Patents
FestkoerpersichteinrichtungInfo
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- G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
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- G09G2300/0885—Pixel comprising a non-linear two-terminal element alone in series with each display pixel element
Description
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2 997 596 bekannt, Leuchtzellen als bistabile Schalt- spielsweise ferroelektrisch^ - elektrolumineszierende
elemente auszubilden. Jedoch werden die bistabilen Sichteinrichtungen entwickelt. Diese erfordern je-Schaltelemente
nach der USA.-Patentschrift nicht bei doch komplizierte elektronische Schaltungen an jeder
Festkörpersichteinrichtungen der eingangs erwähnten Matrixkreuzung. Außerdem benötigen sie für eine
Art verwendet, sondern beispielsweise bei bistabilen 5 Speicherwirkung große Leistungen und sprechen nur
Kippschaltungen. relativ langsam an. Bei einer anderen kürzlichen
Andererseits befaßt sich die USA.-Patentschrift Entwicklung wurden piezoelektrische Elemente für
3 249 764 schon ausführlich damit, daß Dioden vom gesteuerte elektrolumineszierende Anordnungen ver-PIN-Typ
für den Schalterbetrieb geeignete Kenn- wendet. Es ist jedoch dabei keine Speicherwirkung
linien besitzen. Es ist jedoch in dieser Patentschrift io vorgesehen, und die maximale Helligkeit dieser Sichtkein
Hinweis auf die Lichtemission derartiger Dioden, einrichtung ist folglich begrenzt.
insbesondere in einer matrixartigen Anordnung, ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine
geben. Festkörpersichteinrichtung mit Speicherwirkung zu
Es ist ferner bekannt, Festkörpersichteinrichtungen schaffen, die bei einfachem Aufbau eine große
auch als Lichtbildverstärker, Bildwandler und/oder 15 Arbeitsgeschwindigkeit erreicht.
Speichervorrichtungen zu verwenden. Bei derartigen Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die licht-
Speichervorrichtungen zu verwenden. Bei derartigen Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die licht-
Anwendungen wird jeder der Lichtemitter einzeln emittierenden Festkörperdioden der Matrix in einem
mit einer fotoempfindlichen Vorrichtung verbunden, ersten stabilen Zustand lichtemittierend und in einem
welche zusammen auf ein gegebenes zugeführtes zweiten stabilen Zustand nicht lichtemittierend sind,
Lichtbild ansprechen, wobei die Lichtemitter durch 20 daß eine Anordnung aus lichtemittierenden fotoempdie
fotoempfindlichen Vorrichtungen gesteuert wer- findlichen Festkörperelementen, die bei Belichtung
den, damit eine Lichtabgabe erzeugt wird, die dem ihrer Eingangsseite Licht auf ihrer Ausgangsseite
zugeführten Lichtbild entspricht. Eine Speicherung abgeben, mit dem Ausgang der Festkörperdioden
des dargestellten Bildes kann durch eine Lichtrück- optisch gekoppelt ist, und daß die Steuerschaltung
kopplung von den lichtemittierenden Elementen zu 25 die einzelnen Festkörperdioden in den ersten oder
den zugehörigen fotoempfindlichen Elementen er- zweiten Zustand schaltet und dadurch das von den
reicht werden. lichtemittierenden fotoempfindlichen Festkörperele-
Bei einem weiteren Anwendungsbeispiel wird ein menten abgegebene Licht steuert,
codiertes Lichtsignal, beispielsweise von einer Schalt- Gemäß der Erfindung werden also die bistabilen
codiertes Lichtsignal, beispielsweise von einer Schalt- Gemäß der Erfindung werden also die bistabilen
einheit aus elektrolumineszierenden Zellen, dazu ver- 30 Festkörperdioden, die zu einer Matrix zusammenwendet,
die fotoempfindliche Vorrichtung durch eine . geschaltet sind, dazu verwendet, die Speicherwirkung
Decodiermaske zu betätigen, um eine alphanumerische zu ermöglichen. Diese Festkörperdioden haben trotz
Darstellung vorzusehen. ihrer Ausnutzung als Speicherelemente kurze An-
Die oben beschriebenen Einrichtungen können zur sprech- und Abfallzeiten. Da die Speicherfunktion in
Darstellung oder Speicherung von zugeführter Licht- 35 die Festkörperdioden der Matrix verlegt ist, können
information oder in begrenzter Form von elektrischer die lichtemittierenden fotoempfindlichen Festkörper-Information
verwendet werden. Es läßt sich jedoch elemente so betrieben werden, daß sie am Ausgang
damit keine gesteuerte Matrixsichteinrichtung schaf- optimales Licht abgeben. Es läßt sich bei dieser Einfen,
wie sie für Fernsehbildsichteinrichtungen oder richtung ein weiter Bereich von Eingangsspannungen
vergleichbare Rechenautomatensichteinrichtungen 40 und -frequenzen verwenden.
notwendig wären. Als gesteuerte Matrixsichteinrich- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind
tung wird eine Sichteinrichtung bezeichnet, bei der die Festkörperdioden PIN-Dioden. Dabei bedeutet P
der Emissionszustand jedes lichtemittierenden EIe- eine P-leitende Zone, I eine intrinsic oder eigenmentes
wahlweise durch zwei Eingangssignale ge- leitende Zone und N eine N-leitende Zone. Die PIN-steuert
werden kann, die gewöhnlich zur X-Y- 45 Dioden haben eine negative Widerstands-Kennlinie,
Bezeichung dienen und bei welcher die lichtemittie- und sie können ohne weiteres im bistabilen Schaltrenden
Elemente normalerweise in einer Spalten- betrieb betätigt werden.
Zeilen-Anordnung angeordnet sind, wenn sie auch Eine weitere Weiterbildung der Erfindung ist da-
nicht notwendigerweise auf solch eine einheitliche durch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende foto-Anordnung
begrenzt sind. Der Einbau von elektro- 50 empfindliche Anordnung mehrere parallelgeschaltete
lumineszierenden oder vergleichbaren Darstellungs- leitende Pfade enthält, die mit einer Spannungsquelle
elementen für sich in einer Matrixanordnung, bei der verbunden sind, wobei jeder parallelgeschaltete Pfad
die bekannten Werkstoffe und Techniken verwendet ein elektrolumineszierendes Element enthält, das in
werden, hat, wie schon oben erwähnt, zu vielen Reihe mit einem fotoempfindlichen Element geSchwierigkeiten
geführt. Insbesondere sind auch bei 55 schaltet ist, daß der Impedanzzustand des fotoempden
elektrolumineszierenden Elementen die Schwell- findlichen Elements entsprechend der auftreffenden
Werteigenschaften verhältnismäßig schlecht, so daß Lichtenergie von der Matrix eingestellt wird, wodurch
auch ein Nebensprechen nur schwierig vermieden die Spannung, die an den zugehörigen in Reihe gewerden kann. Außerdem besteht ohne Speicherwir- schalteten elektrolumineszierenden Elementen liegt,
kung eine beträchtliche Helligkeitsbegrenzung. Ferner 60 bestimmt wird.
bestehen relativ hohe Anforderungen an die Leistung . Für jede PIN-Diode kann ein entsprechendes Paar
und eine entsprechende Geschwindigkeitsbegrenzung. von elektrolumineszierenden und fotoempfindlichen
Um diese obenerwähnten Schwierigkeiten zu um- Elementen vorhanden sein, und jede Diode kann
gehen, wurden beim Versuch, eine gesteuerte Matrix- dementsprechend optisch mit einem zugehörigen
Sichteinrichtung zu schaffen, die Darstellungselemente 65 fotoempfindlichen Element gekoppelt sein. Die fotoin
elektrischen Schaltungen mit verschiedenen Steuer- empfindlichen Elemente befinden sich normalerweise
elementen verwendet. Keiner dieser Versuche war im Zustand großer Impedanz, damit ihre zugehörigen
jedoch vollständig zufriedenstellend. Es wurden bei- elektrolumineszierenden Elemente in den Zustand
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»Aus« geschaltet werden. Bei Erregung des Ausgangs relativ helle sichtbare Darstellung gesteuert vorge-
der entsprechenden Diodenelemente der PIN-Dioden- sehen werden kann. Jedes Diodenelement weist eine
matrix werden die Impedanzen der fotoempfindlichen Speicherwirkung auf, so daß die zugeführte Nachricht
Elemente vermindert, so daß die elektrolumines- und die sich ergebende Darstellung gespeichert werzierenden
Elemente in den Zustand »Ein« geschaltet 5 den können. Mit der dargestellten Sichteinrichtung
werden. kann man Darstellungen von Fernsehbildern,
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung Rechenautomaten-Sichtanzeigen und ähnliche Ankann
die Zahl der Paare aus elektrolumineszierenden zeigen erhalten, wobei jedes Darstellungselement
und fotoempfindlichen Elementen größer sein als die wahlweise entsprechend einem gegebenen Eingangs-Zahl
der PIN-Dioden, und es kann ferner jede Diode io signal oder gegebenen Eingangssignalen gesteuert
dementsprechend mit mehr als einem fotoempfind- wird,
liehen Element optisch verkoppelt sein. Wie man bei der elektrischen Schaltung nach
liehen Element optisch verkoppelt sein. Wie man bei der elektrischen Schaltung nach
Gemäß noch einer weiteren Ausbildung der Er- F i g. 2 sieht, enthält ein Ausführungsbeispiel der
findung wird eine Vielfachpegelwirkung dadurch er- Matrixschaltung 1 eine Matrix 8 aus lichtemittierenreicht,
daß die Zahl der PIN-Dioden größer ist als 15 den Dioden 9, vorzugsweise PIN-Dioden, und eine
die Zahl der Paare aus elektrolumineszierenden und Ansteuerungsschaltung 10. Die Dioden 9 sind in
fotoempfindlichen Elementen und daß dementspre- einer Spalten-Zeilen-Anordnung angeordnet und sind
chend mehr als eine einzige Diode mit jedem foto- an Kreuzungspunkten von Spaltenleitern 11, 12 und
empfindlichen Element optisch verkoppelt ist, so 13 und Zeilenleitern 14, 15 und 16 verbunden. Mit
daß man Grauskalenwerte in dem abgegebenen sieht- 20 jeder dieser Dioden ist ein Strombegrenzungswiderbaren
Licht erhält. stand 17 in Reihe geschaltet. Die PIN-Dioden sind
Ausführungsformen der Erfindung werden nach- so verbunden, daß sie Strom von den Spaltenleitern
stehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber durch die Widerstände zu den Zeilenleitern führen,
beschrieben. Dabei zeigt Die Dioden 9 haben eine negative Widerstands-Kenn-
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer 25 linie und sind so ausgebildet, daß sie eine bistabile
lichtemittierenden Festkörpersichteinrichtung gemäß Arbeitsweise aufweisen, wobei sie einen stabilen Zu-
der Erfindung, stand großer und einen geringer Impedanz haben.
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Schal- Die Dioden emittieren in ihrem Zustand geringer
tungsverbindungen der lichtemittierenden Dioden- Impedanz Licht. Wenn auch wegen einer einfacheren
matrixschaltung nach F i g. 1, 30 Darstellung nur eine begrenzte Anzahl von Dioden
Fig. 3 eine Kurve, die die Spannungs-Stromkenn- dargestellt ist, so können natürlich für eine voll-
linie für typische PIN-Dioden darstellt, die bei der ständige Anzeigeeinrichtung in der Größenordnung
Matrix nach F i g. 2 verwendet werden können, von einigen hundert bis einigen tausend Dioden ver-
F i g. 4 eine schematische Darstellung der Schal- wendet werden.
tungsverbindungen der lichtemittierenden fotoemp- 35 Die Ansteuerungsschaltung 10 wird dazu verwen-
findlichen Anordnung nach Fig. 1, det, die Wirkungsweise der einzelnen Dioden 9 wahl-
F i g. 5 eine schematische Darstellung einer abge- weise zu steuern. Die Ansteuerungsschaltung 10 entwandelten
Ausführungsform der optischen Kopplung, hält eine erste Gruppe von Transistordioden-Tordie
bei der dargestellten Festkörpersichteinrichtung schaltungen 20, 21 und 22, die mit den Spaltenleitern
verwendet werden kann, 40 11, 12 bzw. 13 verbunden sind, und eine zweite
F i g. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Gruppe von Transistordioden-Torschaltungen 23, 24
abgewandelten Ausführungsform der optischen und 25, die mit den Zeilenleitern 14, 15 bzw. 16
Kopplung, die bei der beschriebenen Festkörper- verbunden sind. Die Transistordioden-Torschaltungen
sichteinrichtung verwendet werden kann, sind mit einer Gleichspannungsquelle verbunden, die
F i g. 7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht 45 als mehrfach angezapfte Batterie 26 dargestellt ist,
des Schichtenaufbaus, der bei einer Ausführungsform welche eine positive Ausgangsklemme 27, eine nega-
gemäß der Erfindung verwendet wird, tive Ausgangsklemme 28 und Mittelanzapfungs-
Fig. 8A, 8B und 8C Ansichten der vorderen klemmen29, 30, 31 und 32 aufweist. Die Anzap-
bzw. hinteren Fläche und einen Schnitt durch den fungsklemme 30 ist mit Masse verbunden. In posi-
PIN-Diodenmatrixaufbau, 5° tiver Richtung ist die Spannung zwischen den Klem-
Fig. 9A und 9B eine Ansicht bzw. einen Schnitt men 31 und 30 mit Va bezeichnet, die Spannung
einer fotoempfindlichen Schicht des Aufbaus nach zwischen den Klemmen 32 und 31 mit F6 und die
F i g. 7 und Spannung zwischen den Klemmen 27 und 32 mit Vc.
Fig. 1OA und 1OB eine Ansicht bzw. ein Schnitt In negativer Richtung ist die Spannung zwischen den
des elektrolumineszierenden Schichtenaufbaus nach 55 Klemmen 29 und 30 mit Vd und die Spannung zwi-
F i g. 7. sehen den Klemmen 28 und 29 mit Ve bezeichnet.
In F i g. 1 ist ein grundsätzliches Blockschaltbild Es werden verschiedene Spannungspegel wahlweise
einer lichtemittierenden Festkörpersichteinrichtung mit der Ansteuerungsschaltung 10 verbunden, um
dargestellt. Die Sichteinrichtung enthält eine Matrix- ausgewählte Dioden 9 entsprechend den zugeführten
schaltung 1 mit lichtemittierenden Dioden, die wahl- 6o Eingangssignalen anzusteuern,
weise durch elektrische Eingangssignale erregt wer- Die Klemmen 31, 32 und 27 werden wahlweise den, damit eine Lichtausgangsenergie erzeugt wird, über die Spalten-Transistor-Torschaltungen 20, 21 die sich im sichtbaren Teil des Spektrums befinden und 22 mit den Spaltenleitern 11, 12 und 13 verkann oder auch nicht. Jede Diode kann in bezug auf bunden. Die Klemmen 30, 29 und 28 sind in ähndas erzeugte Ausgangslichtbild als punktförmige 65 licher Weise über die Zeilen-Transistor-Dioden-Tor-Quelle wirken. Eine Anordnung 2 aus lichtemittie- schaltungen 23, 24 und 25 mit den Zeilenleitern 14, renden fotoempfindlichen Elementen spricht auf die 15 und 16 verbunden. Die Spalten-Transistor-Dioden-Lichtabgabe der Matrixschaltung 1 an, damit eine Torschalrungen sind identisch und die Zeilen-Tran-
weise durch elektrische Eingangssignale erregt wer- Die Klemmen 31, 32 und 27 werden wahlweise den, damit eine Lichtausgangsenergie erzeugt wird, über die Spalten-Transistor-Torschaltungen 20, 21 die sich im sichtbaren Teil des Spektrums befinden und 22 mit den Spaltenleitern 11, 12 und 13 verkann oder auch nicht. Jede Diode kann in bezug auf bunden. Die Klemmen 30, 29 und 28 sind in ähndas erzeugte Ausgangslichtbild als punktförmige 65 licher Weise über die Zeilen-Transistor-Dioden-Tor-Quelle wirken. Eine Anordnung 2 aus lichtemittie- schaltungen 23, 24 und 25 mit den Zeilenleitern 14, renden fotoempfindlichen Elementen spricht auf die 15 und 16 verbunden. Die Spalten-Transistor-Dioden-Lichtabgabe der Matrixschaltung 1 an, damit eine Torschalrungen sind identisch und die Zeilen-Tran-
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sistor-Dioden-Torschaltungen sind identisch. Jede schaltungen weisen die gleiche Arbeitsweise auf, wie
Torschaltung enthält drei Schaltwege, deren Wir- sie bei den Spalten-Transistor-Dioden-Torschaltun-
kungsweise durch einen Generator 33 für logische gen beschrieben wurde.
Eingangssignale gesteuert wird. Der Generator 33, Es wird die Arbeitsweise der Schaltung nach
der ein bekanntes logisches Bauteil, eine Schiebe- 5 F i g. 2 betrachtet und auf F i g. 3 Bezug genommen,
registerlogikanordnung oder ein anderes bekanntes in welcher die Spannung-Strom-Kennlinie für typische
logisches Bauteil sein kann, gibt zweckmäßigerweise PIN-Dioden dargestellt ist, die sich zur Verwendung
Binärsignale in der Form von Signalen »1« und »0« in der Schaltung nach Fig. 2 eignen. Es sind auch
ab, um die Transistoren ein- bzw. abzuschalten. Da fünf Belastungskennlinien 101, 102, 103, 104 und
die Spalten-Torschaltungen PNP-Transistoren ent- io 105 dargestellt, die für verschiedene zugeführte Spanhalten
und die Zeilen-Torschaltungen NPN-Transi- nungen V1, V2, V3, F4 bzw. V5 gelten, wenn man
stören enthalten, haben die zugeführten Steuersignale annimmt, daß die Lastimpedanz konstant ist, die
entgegengesetzte Polarität. vor allem durch den Widerstand 17 nach F i g. 2
In den ersten Pfad der Torschaltung 20, der sich gegeben ist. Für die Spannungen V1 und F5 ergibt
zwischen der Batterieklemme 31 und dem Spalten- 15 sich eine monostabile Arbeitsweise bei den Arbeitsleiter 11 befindet, ist eine einzige PN-Signaldiode 34 punkten / bzw. g in dem Zustand großer Impedanz
geschaltet, deren Katode mit dem Leiter Hund deren und dem Zustand geringer Impedanz. Die Spannun-Anode
mit der Klemme 31 verbunden ist. Der zweite gen F2, F3 und F4 ergeben bistabile Arbeitsweise an
Pfad der Torschaltung 20 verbindet den Leiter 11 mit den Punkten h, i und j in den Zustand großer Impeder
Klemme 32 und enthält eine PN-Signaldiode 35 20 danz und bei den Punkten k, I und m in den Zustand
und einen PNP-Transistor 36, der als Schalter hoher Impedanz. Aus dieser Figur sieht man, daß
arbeitet, welcher entweder gesättigt oder abgeschaltet dann, wenn die Diode in den Zustand hoher Impeist.
Die Katode der Diode 35 ist mit dem Leiter 11 danz im Punkt i bei der Spannung F3 vorgespannt ist,
verbunden, die Anode ist mit dem Kollektor 36 und ein Umschalten der Spannung auf den Wert F4 ihren
dessen Emitter mit der Klemme 32 verbunden. Die 25 Zustand nicht ändert, wohingegen ein Umschalten
Basiselektrode ist mit dem Generator 33 verbunden der Spannung auf den Wert F5, wobei die Spitzen-
und ist im Ruhezustand mit einem Signal »1« vor- spannung der Kennlinie überschritten wird, den
gespannt, damit der Transistor leitet. Der dritte Pfad Arbeitspunkt zu dem Punkt g verschiebt und dadurch
verbindet den Leiter 11 mit der Batterieklemme 27 die Diode in den Zustand geringer Impedanz bringt,
und enthält einen PNP-Schalttransistor 37, dessen 30 Wenn sich in entsprechender Weise die Diode in den
Kollektor mit dem Leiter 11 und dessen Emitter mit · Zustand geringer Impedanz bei dem Punkt / bei der
der Klemme 27 verbunden ist. Die Basiselektrode ist Spannung F3 befindet, dann ändert eine Verschiebung
mit dem Generator 33 verbunden, und es wird ihr der Spannung auf den Wert F2 nicht den Zustand
entweder eine »1« oder eine »0« zugeführt. Wenn der Impedanz, wohingegen eine Veränderung der
eine »1« dem Transistor 36 und eine »0« dem Tran- 35 Spannung auf den Wert F1, der unter dem Wert der
sistor 37 oder ein logischer Eingang »1, 0« zugeführt minimalen Spannung der Kennlinien liegt, die Diode
wird, dann wird der zweite Pfad leitend, wodurch in ihren Zustand hoher Impedanz bei dem Arbeitsdie
Klemme 32 dem Leiter 11 verbunden wird. Wenn punkt / umschaltet.
eine »0« den Transistoren 36 und 37 oder ein Typische Spitzenspannungen betragen 10 bis
logischer Eingang »0,0« zugeführt wird, so daß beide 40 20 Volt; typische minimale Spannungen betragen
Transistoren sperren, dann wird eine leitende Ver- 3 bis 6 Volt; typische Wechselspannungen, die der
bindung durch den ersten Pfad über die Diode 34 Spannung F3 entsprechen, betragen 8 bis 15 Volt,
hergestellt, so daß die Klemme31 mit dem Leiter 11 Für eine Lastimpedanz von.etwa 1 Kilo-Ohm hat
verbunden wird. Bei einem logischen Eingang »1,1« der Ström bei geringer Impedanz eine Größenord-
oder »0,1« wird der dritte Pfad leitend, so daß die 45 nung von 3 bis 7 mA und der Strom bei hoher Impe-
Klemme 27 mit dem Leiter 11 verbunden wird. Die danz eine Größenordnung von einigen Mikro-
Torschaltungen 21 und 22 sind in ähnlicher Weise Ampere. Für Schaltspannungen, die etwa 30 °/o größer
geschaltet und werden in ähnlicher Weise betätigt. als die Spitzenspannung sind, kann man Schaltzeiten
In der Transistor-Diodentorschaltung 23 befindet von 0,1 Mikrosekunden erhalten,
sich der erste Pfad zwischen dem Zeilenleiter 14 und 50 Wenn man nun die Arbeitsweise von F i g. 2 beder geerdeten Klemme 30. Dieser Pfad enthält eine trachtet, wobei die Dioden zu Anfang nicht ange-PN-Signaldiode 38, deren Anode mit dem Leiter 14 steuert werden, dann wird, wenn in jeder Spalten- und deren Katode mit der Klemme 30 verbunden ist. und Reihen-Transistordioden-Torschaltung der zweite Der zweite Pfad verbindet den Leiter 14 mit der Pfad allein leitend gemacht wird, der normale Vor-Klemme 29 und enthält eine PN-Signaldiode 39 und 55 spannungs- oder Ruhezustand in jeder der PIN-einen NPN-Schalttransistor 40, wobei die Anode der Dioden erreicht. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Diode 39 mit dem Leiter 14, die Katode mit dem logischer Eingang »1,0« allen Spalten- und Reihen-Kollektor des Transistors 40 und dessen Emitter mit transistor-Diodentorschaltungen zugeführt wird, d. h., der Klemme 29 verbunden ist. Die Basis des Transi- daß das Steuersignal »1« den Transistoren in dem stors 40 ist mit dem Generator 33 für logische Ein- 60 zweiten Pfad und das Steuersignal »0« den Transigangssignale verbunden. Der dritte Pfad verbindet stören in dem dritten Pfad zugeführt wird. In jeder den Leiter 14 mit der Klemme 28 und enthält einen Torschaltung wird eine Leitung durch die Signaldiode NPN-Schalttransistor 41, dessen Kollektor mit dem in dem ersten Pfad verhindert. Dementsprechend Leiter 14, dessen Emitter mit der Klemme 28 und wird im Ruhezustand jeder PIN-Diode eine Spannung dessen Basis mit dem Generator 33 verbunden ist. 65 y + y λ. y
Die Torschaltungen 24 und 25 verbinden in ähnlicher a b d
Weise die Zeilenleiter 15 bzw. 16 mit den Klemmen zugeführt. Da diese Summe gleich der Spannung F3 28, 29 und 30. Die Reihen-Transistor-Dioden-Tor- in F i g. 3 ist, entspricht der normal vorgespannte
sich der erste Pfad zwischen dem Zeilenleiter 14 und 50 Wenn man nun die Arbeitsweise von F i g. 2 beder geerdeten Klemme 30. Dieser Pfad enthält eine trachtet, wobei die Dioden zu Anfang nicht ange-PN-Signaldiode 38, deren Anode mit dem Leiter 14 steuert werden, dann wird, wenn in jeder Spalten- und deren Katode mit der Klemme 30 verbunden ist. und Reihen-Transistordioden-Torschaltung der zweite Der zweite Pfad verbindet den Leiter 14 mit der Pfad allein leitend gemacht wird, der normale Vor-Klemme 29 und enthält eine PN-Signaldiode 39 und 55 spannungs- oder Ruhezustand in jeder der PIN-einen NPN-Schalttransistor 40, wobei die Anode der Dioden erreicht. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Diode 39 mit dem Leiter 14, die Katode mit dem logischer Eingang »1,0« allen Spalten- und Reihen-Kollektor des Transistors 40 und dessen Emitter mit transistor-Diodentorschaltungen zugeführt wird, d. h., der Klemme 29 verbunden ist. Die Basis des Transi- daß das Steuersignal »1« den Transistoren in dem stors 40 ist mit dem Generator 33 für logische Ein- 60 zweiten Pfad und das Steuersignal »0« den Transigangssignale verbunden. Der dritte Pfad verbindet stören in dem dritten Pfad zugeführt wird. In jeder den Leiter 14 mit der Klemme 28 und enthält einen Torschaltung wird eine Leitung durch die Signaldiode NPN-Schalttransistor 41, dessen Kollektor mit dem in dem ersten Pfad verhindert. Dementsprechend Leiter 14, dessen Emitter mit der Klemme 28 und wird im Ruhezustand jeder PIN-Diode eine Spannung dessen Basis mit dem Generator 33 verbunden ist. 65 y + y λ. y
Die Torschaltungen 24 und 25 verbinden in ähnlicher a b d
Weise die Zeilenleiter 15 bzw. 16 mit den Klemmen zugeführt. Da diese Summe gleich der Spannung F3 28, 29 und 30. Die Reihen-Transistor-Dioden-Tor- in F i g. 3 ist, entspricht der normal vorgespannte
Arbeitspunkt für den Dunkelzustand dem Punkt /, wobei die Dioden bei diesem Arbeitspunkt kein Licht
emittieren. Um eine bestimmte Diode auf »ein« zu schalten und dadurch eine Emission von Licht hervorzurufen,
wodurch der SCHREIB-Betrieb erreicht wird, wird auch ein logisches Eingangssignal »1,1«
einem Paar der Spalten- und Reihentorschaltungen zugeführt, die mit den Spalten- und Reihenleitern
verbunden sind, mit denen die bestimmte Diode verbunden ist. Wenn auch bei diesem Zustand der Transistor
des zweiten Pfades so vorgespannt ist, daß er leitet, wird dadurch das Leiten des Transistors in
dem dritten Pfad verhindert. Folglich wird während des SCHREIB-Betriebs eine Spannung
v
_!_ ry -i- τ/
Va + vb + vc + Vd + Ve
einer PIN-Diode zugeführt, wodurch eine Lichtemission hervorgerufen wird. Wenn diese Spannungssumme
gleich F5 in F i g. 3 ist, dann wird der Arbeitspunkt der bestimmten Diode augenblicklich auf
den Punkt g umschalten. Beim Entfernen des SCHREIB-Eingangssignals wird die Leitfähigkeit in
der Transistordioden-Torschaltung wieder auf den zweiten Pfad übergehen und der Arbeitspunkt sich
zu dem Punkt I bewegen. Dies entspricht dem Lichtabgaberuhezustand.
Die Diode wird in dem Zustand niedriger Impedanz bleiben, bis sie in den Zustand
hoher Impedanz zurückgeschaltet wird, wie im folgenden ausgeführt wird.
Wenn eine bestimmte Diode von ihrem Zustand hoher Impedanz in ihren Zustand niedriger Impedanz
umgeschaltet wird, wie es weiter oben beschrieben wurde, dann wird den Dioden, die mit gleichen
Zeilen- und Spaltenleitern verbunden sind, wie die bestimmte Diode, die halbe ausgewählte Spannung
zugeführt, welche nicht ausreicht, daß dadurch ihr Zustand umgeschaltet wird. Beispielsweise wird den
Dioden in derselben Spalte wie der bestimmten Diode eine Spannung
a "τ" b "τ c "T d
zugeführt. Wenn man annimmt, daß diese Summenspannung der Spannung F4 in F i g. 3 entspricht,
sieht man, daß der Arbeitspunkt augenblicklich zu dem Punkt / umschaltet, sich jedoch immer noch in
dem Zustand hoher Impedanz befindet. Entsprechend ist die Spannung, die den Dioden in einer Zeile, wie
der gegebenen Diode zugeführt wird, gleich
V A-V A-V A-V
welche auch der Spannung F4 entsprechen soll. Es
sei noch bemerkt, daß diejenigen Dioden, die mit der bestimmten Diode in einer Spalte oder Zeile liegen
und die sich schon in dem Zustand »ein« befinden, in diesem Zustand bleiben, wobei sich der Arbeitspunkt
nur augenblicklich von dem Punkt I zu dem Punkt m verschiebt.
Um die bestimmte Diode in den Zustand hoher Impedanz oder »aus« zu schalten, wobei der LÖSCH-Betrieb
ausgeführt wird, wird ein logisches Eingangssignal »0,0« einer Spalten-Torschaltung und einer
Reihen-Torschaltung zugeführt, welche mit dem Spaltenleiter und Reihenleiter verbunden sind, die
durch diese bestimmte Diode verbunden werden. Dadurch können die Dioden im ersten Pfad dieser
Torschaltungen nun leiten, und es wird dadurch eine Spannung F0 der bestimmten Diode zugeführt. Wenn
man annimmt, daß die Spannung Va der Spannung F1 in F i g. 3 entspricht, dann wird der Arbeitspunkt
von dem Punkt / zu dem Punkt / umgeschaltet. Wenn das LÖSCH-Eingangssignal abgeschaltet wird, dann
wird der Transistor der zweiten Pfade in den entsprechenden Spalten- und Zeilentorschaltungen wieder
leitend, und der Arbeitspunkt kehrt in den Dunkelruhezustand des Punktes i zurück. Alle PIN-Dioden
in der Spalte oder Zeile mit der bestimmten Diode, die sich in dem Zustand »ein« befinden, bleiken
m diesem Zustand, da die an sie angelegte Spannung entweder F0 + Vd oder Va + F6 ist, wobei
beide diese Spannungen der halben Auswahlspannung F2 in F i g. 3 entsprechen. Bei diesen
Dioden wird der Arbeitspunkt während des vorübergehenden Steuersignals von dem Punkt I zu dem
Punkt k verschoben.
Durch ein geeignetes Zuführen der Steuersignale des Generators 33 zu den verschiedenen Spalten- und
Zeilen-Transistor-Dioden-Torschaltungen wird der Betrieb »ein — aus« der einzelnen PIN-Dioden der
Diodenmatrix erreicht. Es ist bekannt, daß die Steuersignale ohne weiteres mit Geschwindigkeiten
erzeugt werden können, die größer sind als einige MHz, was sich mit dem Fernsehbetrieb vergleichen
läßt.
" In F i g. 4 ist ein schematisches Schaltbild eines
Ausführungsbeispiels der Schaltungsverbindungen für eine lichtemittierende fotoempfindliche Anordnung2
nach Fig. 1 dargestellt. Die Schaltung enthält mehrere elektrolumineszierende Elemente 60, die in
einer Spalten-Zeilenanordnung dargestellt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht ein elektrolumineszierendes
Element 60 jeder PIN-Diode 9 der lichtemittierenden Matrix in Fig. 2. Mit jedem elektrolumineszierenden
Element ist ein fotoleitendes Element 61 in Reihe geschaltet, wodurch ein elektrolumineszierendes
fotoleitendes Paar entsteht, wobei die fotoleitenden Elemente jedes elektrolumineszierenden
fotoleitenden Paares optisch mit den entsprechenden PIN-Dioden nach F i g. 2 gekoppelt
sind, wie es durch die Pfeile angedeutet ist, die jeweils den Dioden 9 und den fotoleitenden Elementen 61
zugeordnet sind. Für eine richtige Arbeitsweise dieser
so Sichteinrichtung ist es wichtig, daß im wesentlichen
keine optische Kopplung zwischen den elektrolumineszierenden und fotoleitenden Elementen der
Sichtanordnung besteht, so daß die fotoleitenden Elemente nur durch die Diodenmatrix gesteuert
werden. Die elektrolumineszierenden fotoleitenden
Paare sind zu einer Wechselspannungsquelle 62 parallel
geschaltet. Für einen Dunkelzustand der fotoleitenden Elemente, bei dem sie sich im Zustand
hoher Impedanz befinden, reicht die Spannung, die an die zugehörigen elektrolumineszierenden EIemente
gelegt wird, nicht aus, daß sie lumineszierend werden. Entsprechend der Belichtung der fotoleitenden
Elemente durch das von PIN-Dioden eingekoppelte Licht, wodurch ihre Impedanz abnimmt, tritt
an den zugehörigen elektrolumineszierenden EIementen eine genügend große Spannung auf, die eine
Lichtemission hervorruft. Dementsprechend ist durch die Anordnung 2 eine Bilddarstellung gegeben, die
11 12
der Lichtemission der lichtemittierenden Matrix- Anordnung der fotoleitfähigen Elemente und eine
schaltung 1 entspricht, wobei die Bilddarstellung so- Schicht 72 zur Anordnung der elektrolumineszieren-
wohl sichtbar als auch relativ hell ist. den Elemente. Bei dem dargestellten Ausführungs-
Die Wechselspannung 62 beträgt in einem typischen beispiel sind die Schichten mit den elektrolumines-
FaIl 180 Volt bei einer Frequenz von einem kHz. S zierenden und fotoleitenden Elementen zusammen-
Die fotoleitenden Elemente können beispielsweise gebaut und mit der PIN-Diodenmatrix durch eine
aus aktiviertem Cadmiumselenid oder Cadmiumsulfo- Steckverbindung zusammengesetzt, wodurch die PIN-
selenid hergestellt sein, und die elektrolumineszieren- Dioden mit den fertig angeordneten elektrolumines-
den Elemente können aus aktiviertem Zinksulfid her- zierenden fotoleitenden Paaren ausgerichtet werden,
gestellt sein. Die normale Quanten verstärkung für io Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die
fotoleitende Elemente aus Cadmiumselenid beträgt Diodenmatrix von der Sichtanordnung getrennt an-
1000 bis 2000, wenn sie von einer PIN-Lichtquelle geordnet. Die Diodenmatrix enthält, wie man sieht,
bestrahlt werden. Außerdem wurde eine Fotover- mehrere Spaltenleiter 73 und Zeilenleiter 74, wobei
Stärkung der Sichteinrichtung in der Größenordnung die Zeilenleiter mit der einen Seite der PIN-Elemente
von 10 bis 100 gefunden. Die Ansprechzeit der 15 75 verbunden sind. Mit den leitenden Teilen der
elektrolumineszierenden fotoleitenden Paare für eine Schichten mit den elektrolumineszierenden und foto-
Änderung zwischen dem Lichtzustand und dem leitenden Elementen wird eine Wechselspannungs-
Dunkelzustand geht so rasch vor sich, daß sie für das quelle 76 verbunden, deren Verbindungen deutlicher
Auge augenblicklich erscheint. in F i g. 9 A und 10 A dargestellt sind.
Die obenerwähnte hohe Quantenverstärkung und 20 In den Fig. 8A und 8B sind Ansichten der vorde-
die Photonenverstärkung ist dadurch bedingt, daß ren und hinteren Oberfläche der PIN-Diodenmatrix-
die Speicher- und Steuerfunktion von den Darstel- schicht 70 und in Fig. 8C ein Schnitt längs der Linie
lungselementen getrennt ist. Die fotoleitenden EIe- 8C-8C dargestellt. Wie man in dem Schnitt nach
mente können in ihrem günstigsten Betrieb, d. h. als F i g. 8 C sieht, werden die Dioden aus einer Platte
Quantenverstärkerelemente verwendet werden, da sie 25 80 aus Halbleiterwerkstoff hergestellt, für welche ins-
keine Schaltfunktion ausführen müssen. In ähnlicher besondere Galliumarsenid oder gemischte Kristalle
Weise wirken die elektrolumineszierenden Elemente aus Galliumarsenid und Phosphorverbindung ver-
nur als Lichtemitterelemente und bilden einen Teil wendet wird. Für jede Diode wird eine legierte
einer bistabilen oder Einschnappschaltung. Außer- n-Zone 81 auf der Rückseite der Platte 80 gebildet,
dem ist eine größere Freiheit der Erregerspannung 30 Ein ohmscher Kontakt 82 wird mit der legierten
und -frequenz gegeben als bei dem Fall, bei dem die · η-Zone verbunden. Wie man in der Ansicht nach
Steuerschaltung mit der Darstellungsschaltung elek- F i g. 8 B der Rückseite sieht, ist die legierte n-Zone
irisch eine Einheit bildet. jedes Diodenelementes elektrisch mit einem gemein-
In F i g. 5 ist eine abgewandelte optische Kopp- samen Zeilenleiter 74 über einen Widerstand 83 verlung
zwischen der Diodenmatrix und der Darstel- 35 bunden. Die Widerstände 83, die insbesondere
lungsanordnung dargestellt. Wie man sieht, ist das Nichromwiderstände sein können, und die Zeilen-Ausgangslicht
einer einzigen lichtemittierenden leiter sind auf die Oberfläche der Platte durch eines
Diode 9' mit mehreren fotoempfindlichen Elementen der bekannten Verfahren aufgedampft.
61' verkoppelt. Bei einer solchen Anordnung ist es Wie man in F i g. 8 C sieht, besitzt die Vorderfläche nicht notwendig, eine genaue Ausrichtung zwischen 40 der Platte 80 eine dünne diffundierte p-Zone 84. den Matrixelementen und den Elementen der Sicht- Gemäß Fig. 8A sind die diffundierten p-Zonen auf anordnung vorzusehen. der Plattenoberfläche in Streifen ausgebildet, wobei
61' verkoppelt. Bei einer solchen Anordnung ist es Wie man in F i g. 8 C sieht, besitzt die Vorderfläche nicht notwendig, eine genaue Ausrichtung zwischen 40 der Platte 80 eine dünne diffundierte p-Zone 84. den Matrixelementen und den Elementen der Sicht- Gemäß Fig. 8A sind die diffundierten p-Zonen auf anordnung vorzusehen. der Plattenoberfläche in Streifen ausgebildet, wobei
In F i g. 6 ist eine weitere abgewandelte optische jeder Streifen zu mehreren Dioden einer Spalte geKopplung
zwischen mehreren Dioden 9" und einem hört. Jeder diffundierte p-Streifen ist mit einem
einzigen fotoempfindlichen Element 61" dargestellt, 45 ohmschen Kontakt 85 verbunden, der mit den Leitern
wodurch ein Betrieb mit vielen Pegeln und eine Sicht- 73 verbunden ist. Die diffundierten p-Streifen können
einrichtung mit einer Grauskala ermöglicht wird. Der dadurch hergestellt sein, daß ein Diffusionsvorgang
Zustand niedriger Impedanz des Elementes 61" kann durch eine S;O2-Maske ausgeführt wird. Der hohe
über einen Bereich von Werten gesteuert werden, spezifische Widerstand des Halbleiterwerkstoffes,
dadurch, daß wahlweise eine oder mehrere der 5° beispielsweise in der Größenordnung von 107 bis
Dioden 9" aufleuchten, um dementsprechend die 108 Ohm ■ cm für Galliumarsenid, ergibt eine gute
Intensität des von dem elektrolumineszierenden EIe- elektrische Isolation zwischen den PIN-Diodenment
60" emittierten Lichtes zu steuern. elementen.
Wenn auch eine direkte Lichtkopplung, wie sie Wenn man noch einmal die Kennlinie eines
dargestellt ist, sich für viele Anwendungen als be- 55 typischen Galliumarsenid-PIN-Diodenelementes befriedigend
erweist, so kann auch in den optischen trachtet, wie es in einer Sichteinrichtung verwendet
Weg der Diodenmatrix und der Sichtanordnung bei worden ist, und wenn man sich wieder auf F i g. 3
allen Ausführungsbeispielen ein bekanntes Linsen- bezieht, dann sieht man, daß bei positiver Vorspansystem
oder eine Vorrichtung aus optischen Fasern nung der Wert der hohen Impedanz in der Größeneingefügt
werden, um den Wirkungsgrad der Licht- 60 Ordnung von 1 Megohm liegt. Wenn die Vorspannung
kopplung zu verbessern und um ungewünschte Ver- bis auf die Spitzenspannung vergrößert wird, dann
kopplungen zu vermeiden. entsteht ein negativer Widerstand. Gelegentlich wird
Die beschriebene Festkörpersichteinrichtung ist eine minimale Spannung erreicht, wobei eine doppelte
gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Schichten- Injektion der Stromträger auftritt und die Elemente
anordnung aufgebaut, wie es in der vergrößerten 65 in den Zustand niedriger Impedanz umgeschaltet
perspektivischen Ansicht nach F i g. 7 dargestellt ist. werden, bei dem sie einen Widerstandswert in der
Der Schichtenaufbau enthält eine Schicht 70, die der Größenordnung von einigen Ohm haben. In dem Zu-
PIN-Diodenmatrix entspricht, eine Schicht 71 zur stand niedriger Impedanz wird Licht von einem
kleinen Gebiet neben der diffundierten p-Schicht und
gegenüber der legierten η-Zone emittiert. Die Wellenlänge des emittierten Lichtes beträgt bei Raumtemperatur
8770 A.
In Fig. 9A ist eine Schicht 71 zur Anordnung der
elektrolumineszierenden Elemente dargestellt, wobei man in Richtung der Pfeile 9 A in Fig. 7 blickt. Es
ist eine Glasunterlage 87 vorgesehen, auf der Gruppen von digitalen Zwischenleitern aufgebracht sind,
die einen gemeinsamen Masseleiter 88 und Hochspannungsleiter 89 enthalten. Die Leiter 89 sind jeweils
mit einzelnen Kontakten 90 verbunden. Der gemeinsame Masseleiter 88 ist mit einem gemeinsamen
Kontakt 91 verbunden, der mit einer Seite der zugehörigen Wechselspannungsquelle verbunden ist.
Die Leiter sind vorzugsweise aus Platin hergestellt und auf der Glasunterlage niedergeschlagen. Über
den digitalen Zwischenleitern befinden sich Streifen aus fotoleitendem Werkstoff 92. In Fig. 9B ist ein
Schnitt durch die Schicht zur Anordnung der fotoleitenden Elemente längs der Linie 9 5-9 B dargestellt.
In Fig. 1OA ist eine Schicht72 zur Anordnung
der elektrolumineszierenden Elemente dargestellt, wobei man in Richtung der Pfeile 1OA in Fig. 7
sieht. Wie man in Fig. 1OA und in dem Schnitt von Fig. 1OB längs der Linie 105-105 sieht, setzt sich
die Schicht 72 aus einer bekannten durchscheinenden leitenden Schicht 94 zusammen, die sich auf einer
Glasunterlage 95 befindet und auf der eine Schicht aus elektrolumineszierenden Werkstoff 96 niedergeschlagen
ist. Auf dem elektrolumineszierenden Werkstoff sind getrennte Kontakte 97 niedergeschlagen,
die den Kontakten 90 der Schicht zur Anordnung der fotoleitenden Elemente entsprechen. Über
der Schicht 96, aus der die Kontakte 97 herausragen, befindet sich eine elektrisch und optisch isolierende
ίο Schicht 98, die vorzugsweise aus schwarzem Mylarwerkstoff
besteht. Beim Zusammenbau werden die Schicht 71 zur Anordnung der fotoleitenden Elemente
und die Schicht 72 zur Anordnung der elektrolumineszierenden Elemente zur innigen Berührung zusammengedrückt,
wobei die Kontakte 97 und 90 eine elektrische Verbindung bilden. Ein Kontakt 99, der
in Fig. 1OA dargestellt ist, verbindet die fotoleitende Schicht 94 mit der entgegengesetzten Seite der
Wechselspannungsquelle.
Es können auch andere fotoleitende Elemente als fotoempfindliche Vorrichtung der Sichteinrichtung,
beispielsweise bekannte Fotodioden oder Fototransistoren, verwendet werden. Außerdem muß
weder die Diodenmatrix noch die Sichtanordnung eine geometrisch rechteckige Figur, so wie es dargestellt
ist, aufweisen, wenn es auch oft zweckmäßig ist, eine solche Figur vorzusehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Festkörpersichteinrichtung mit einer Matrix dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der
lichtemittierender Festkörperdioden mit geringem 5 Festkörperelemente eine erste Schicht (71) aus
Leistungsverbrauch und kurzer Ansprechzeit, von fotoleitenden Elementen und eine zweite Schicht
denen jede einzeln wahlweise von einer Steuer- (72) aus elektrolumineszierenden Elementen entschaltung
ansteuerbar ist, d a d u r c h g e k e η η - hält, die zusammengefügt sind, und daß die
zeichnet, daß die lichtemittierenden Fest- Matrix (70) eine Einheit bildet und nahe der
körperdioden (9) der Matrix (8, 70) in einem io ersten und der zweiten Schicht angeordnet ist.
ersten stabilen Zustand lichtemittierend und in 9. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 8, einem zweiten stabilen Zustand nicht lichtemit- dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix der tierend sind, daß eine Anordnung (2) aus licht- Dioden in einer Spalten- und Zeilenanordnung emittierenden fotoempfindlichen Festkörper- aufgebaut ist und daß die fotoleitenden und elementen, die bei Belichtung ihrer Eingangsseite 15 elektrolumineszierenden Elemente in einer ent-Licht auf ihrer Ausgangsseite abgeben, mit dem sprechenden Spalten- und Zeilenanordnung anAusgang der Festkörperdioden optisch gekoppelt geordnet sind.
ersten stabilen Zustand lichtemittierend und in 9. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 8, einem zweiten stabilen Zustand nicht lichtemit- dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix der tierend sind, daß eine Anordnung (2) aus licht- Dioden in einer Spalten- und Zeilenanordnung emittierenden fotoempfindlichen Festkörper- aufgebaut ist und daß die fotoleitenden und elementen, die bei Belichtung ihrer Eingangsseite 15 elektrolumineszierenden Elemente in einer ent-Licht auf ihrer Ausgangsseite abgeben, mit dem sprechenden Spalten- und Zeilenanordnung anAusgang der Festkörperdioden optisch gekoppelt geordnet sind.
ist und daß die Steuerschaltung (10, 33) die einzelnen Festkörperdioden in den ersten oder zwei-
ten Zustand schaltet und dadurch das von den 20
lichtemittierenden fotoempfindlichen Festkörperelementen abgegebene Licht steuert. Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-
lichtemittierenden fotoempfindlichen Festkörperelementen abgegebene Licht steuert. Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-
2. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 1, Sichteinrichtung mit einer Matrix lichtemittierender
dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper- Festkörperdioden mit geringem Leistungsverbrauch
dioden (9) PIN-Dioden sind. 25 und kurzer Ansprechzeit, von denen jede einzeln
3. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 2, wahlweise von einer Steuerschaltung ansteuerbar ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Festkörpersichteinrichtungen, die eine Anordnung
fotoempfindliche Anordnung (2) mehrere parallel- aus lichtemittierenden Elementen enthalten, welche
geschaltete leitende Pfade enthält, die mit einer Lichtbilder Punkt für Punkt erzeugen, sind gut be-Spannungsquelle
(62) verbunden sind, wobei jeder 30 kannt. Der hervorragende Vorteil dieser Sichteinrichparallelgeschaltete
Pfad ein elektrolumineszieren- . tungen besteht darin, daß sie nur geringe Energiedes
Element (EL) enthält, das in Reihe mit einem mengen erfordern und als Mikroelektronikschaltunfotoempfindlichen
Element (PC) geschaltet ist, gen hergestellt werden können.
daß der Impedanzzustand des fotoempfindlichen Es ist nach der deutschen Patentschrift 1156 506
Elements (EL) entsprechend der auftreffenden 35 bereits eine oben beschriebene Festkörpersichtein-Lichtenergie
von der Matrix eingestellt wird, wo- richtung bekannt, bei der die Matrix der lichtemitdurch
die Spannung, die an den zugehörigen in tierenden Festkörperdioden mosaikartig angeordnet
Reihe geschalteten elektrolumineszierenden EIe- und nach Zeilen und Spalten zusammengeschaltet
menten liegt, bestimmt wird (F i g. 4). ist. Durch diese Verschaltung lassen sich die Fest-
4. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 3, 40 körperdioden einzeln ansteuern, und das von ihnen
dadurch gekennzeichnet, daß für jede PIN-Diode erzeugte Licht wird direkt zur Darstellung von BiI-ein
entsprechendes Paar von elektrolumineszie- dem verwendet. Es ist jedoch nach dieser Patentrenden
und fotoempfindlichen Elementen vor- schrift nichts darüber bekannt, daß sich lichtemithanden
ist und daß jede Diode dementsprechend tierende Festkörperdioden auch als Speicherelemente
optisch mit einem zugehörigen fotoempfindlichen 45 verwenden lassen. Ferner ist die Verwendung von
Element verkoppelt ist (F i g. 4). Festkörperdioden zum direkten Sichtbarmachen von
5. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 3, Bildern in Sichteinrichtungen in verschiedener Hindadurch
gekennzeichnet, daß die Zahl der Paare sieht nachteilig. Insbesondere lassen sich Kopplungen
aus elektrolumineszierenden und fotoempfind- zwischen den einzelnen Dioden nur schwer vermeilichen
Elementen größer ist als die Zahl der PIN- 50 den, weil die Schwellwerteigenschaften der üblichen
Dioden und daß jede Diode dementsprechend Dioden relativ schlecht sind. Es ist die Leistungsmit
mehr als einem fotoempfindlichen Element aufnahme trotz eines verhältnismäßig hohen Wiroptisch
verkoppelt ist (Fig. 5). kungsgrads noch verhältnismäßig groß.
6. Festkörpersichteinrichtung nach Anspruch 3, Es ist ferner nach der britischen Patentschrift
dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der PIN- 55 859 050 bekannt, zur Sichtbarmachung eines Bildes
Dioden größer ist als die Zahl der Paare aus eine Matrix aus lichtemittierenden Dioden mit einer
elektrolumineszierenden und fotoempfindlichen Anordnung aus elektrolumineszierenden Elementen
Elementen und daß dementsprechend mehr als optisch zu koppeln. Die Steuerung der elektrolumieine
einzige Diode mit jedem fotoempfindlichen neszierenden Elemente erfolgt jedoch dabei so, daß
Element optisch verkoppelt ist, so daß man 60 die Elektrolumineszenz jedes Elementes durch infra-Grauskalenwerte
in dem abgegebenen sichtbaren rote Strahlung der lichtemittierenden Dioden einer
Licht erhält (F i g. 6). ganz bestimmten Wellenlänge wahlweise unterdrückt
7. Festkörpersichteinrichtung nach einem der wird. Eine Lichtverstärkung tritt bei dieser Anordvorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn- nung in den elektrolumineszierenden Elementen jezeichnet,
daß die Matrix eine elektrische Schal- 65 doch nicht auf, da, wie schon ausgeführt wurde, die
rung (10) enthält, die auf Eingangssignale an- infrarote Strahlung der Dioden nur dazu dient, die
spricht, durch die den Dioden wahlweise zwei Elektrolumineszenz zu unterdrücken.
Spannungen zugeführt werden, wodurch sie in Darüber hinaus ist es nach der USA.-Patentschrift
Spannungen zugeführt werden, wodurch sie in Darüber hinaus ist es nach der USA.-Patentschrift
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58731866A | 1966-10-17 | 1966-10-17 | |
US58731866 | 1966-10-17 | ||
DEG0051337 | 1967-10-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1537138A1 DE1537138A1 (de) | 1969-12-18 |
DE1537138B2 true DE1537138B2 (de) | 1972-06-22 |
DE1537138C DE1537138C (de) | 1973-01-11 |
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ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1541284A (fr) | 1968-10-04 |
DE1537138A1 (de) | 1969-12-18 |
US3479517A (en) | 1969-11-18 |
GB1174455A (en) | 1969-12-17 |
JPS4620488Y1 (de) | 1971-07-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |