[发明专利]驱动没有直流偏置的EL板

说明书

技术领域

本发明涉及电池运行的逆变器，具体涉及用于驱动EL板的逆变器，该逆变器没有EL板的灯上产生直流偏置。

背景技术

如此处所使用和专业人员理解的，“厚膜”是指一种类型的EL灯，而“薄膜”是指另一种类型的EL灯。该术语仅广泛地涉及实际的厚度和实际识别不同的科目。一般地说，薄膜EL灯是通过真空沉积各层制成的，一般是沉积在玻璃基片或在前一层上。厚膜EL灯一般是通过沉积油墨层到基片上制成，例如，利用辊式涂敷，喷射涂敷，或各种印刷技术。用于沉积油墨的技术不是专一的，虽然几个灯层通常是按照相同的方法沉积的，例如，利用丝网印刷技术。薄的厚膜EL灯在术语上不是矛盾的，这种灯比薄膜EL灯要厚的多。

如此处所使用的，EL“板”是包含一个或多个发光区的单片，其中每个发光区是EL“灯”。EL灯基本上是一个电容器，它有夹在两个导电电极之间的介质层，其中一个电极是透明的。介质层可以包含磷粒子，或者，可以是一个与介质层相邻的单独磷粒子层。在存在强电场下，利用相对小的电流，磷粒子可以辐射光。

在厚膜EL灯的语境下，如专业人员所理解的，“无机”是指不含作为基质晶体的硅或镓的晶态发光材料。(晶体可以是偶然或蓄意地掺有杂质。“基质”是指晶体本身，而不是掺杂剂。)术语“无机”不涉及制作EL灯的其他材料。

EL磷粒子通常是硫化锌基材料，它包含一种或多种化合物，例如，硫化铜(Cu₂S)，硒化锌(ZnSe)，和硫化镉(CdS)，它们是在硫化锌晶体结构内的固溶体或在粒子结构内的第二相或区域。EL磷通常包含适量的其他材料，例如，溴，氯，锰，银等掺杂剂，它作为色心，作为活化剂，或用于改变粒子晶格中的缺陷，可以根据需要改变磷的性质。发射光的颜色是由掺杂浓度确定。虽然原则上可以明白，但是并不详细明白EL磷粒子的发光。磷的发光度是随时间和使用而退化，若磷暴露在潮气或高频(大于1000赫芝)交变电流下，则退化更加严重。

现代(1985年之后)EL灯通常包含聚酯或聚碳酸盐材料的透明基片，其厚度约为0.178mm。透明的氧化铟锡或氧化铟的前电极是通过真空沉积到基片上，其厚度约为1000。磷层是利用丝网印刷到前电极上，而介质层是利用丝网印刷到磷层上。后电极是利用丝网印刷到介质层上。专业人员还知道利用辊式涂敷法沉积各层。

使用的油墨包含粘合剂，溶剂，和填充剂，其中填充剂确定油墨的性质。典型的溶剂是二甲基乙酰胺(DMAC)。粘合剂通常是含氟聚合物，例如，聚偏氟乙烯/六氟丙烯(PVDF/HFP)，聚酯，乙烯基，环氧树脂，或Kynar 9301，它是一种Atofina出售的专卖三元共聚物。磷层通常是利用淤浆进行丝网印刷，该淤浆包含溶剂，粘合剂，和硫化锌粒子。介质层通常是利用淤浆进行丝网印刷，该淤浆包含溶剂，粘合剂，和二氧化钛(TiO₂)或钛酸钡(BaTiO₃)的粒子。后(不透明)电极是利用淤浆进行丝网印刷，该淤浆包含溶剂，粘合剂，和导电粒子，例如，银或碳粒子。专业人员早就知道，使每层的溶剂和粘合剂具有化学相同或化学类似的性质可以提供化学兼容性，并在相邻各层之间具有良好的粘合力；例如，见US Patent 4,816,717(Harper etal)。

在便携式电子装置，汽车显示器，和电源是低电压电池的其他应用中，EL灯是由把直流电转变成交流电的逆变器供电。为了使EL灯充分地发光，约大于120伏的峰-峰电压是必需的。实际的电压取决于EL灯的结构，具体地说，在磷粉末内的电场强度。通过EL灯的交变电流频率影响EL灯的寿命，频率在200赫芝与1000赫芝之间是优选的。离子迁移发生在频率低于200赫芝的磷中。在1000赫芝以上，磷的寿命是与频率成反比。

利用变压器可以从逆变器得到合适的电压。对于小的EL板，变压器是相对昂贵的，现有技术公开几种类型的逆变器，其中给EL灯提供电感器中存储的能量是高电压下的小电流，如同放电通过EL灯或进入存储电容器。利用来自逆变器的一连串高频脉冲，存储电容器上的电压被泵浦到高电压。我们还知道电容性泵浦电路，但是在商业上没有被广泛使用。

为了给EL灯供电，必须把逆变器产生的直流电转变成交流电。US Patent 4,527,096(Kindlmann)为此公开一种开关电桥。该电桥的作用是双刀双掷开关，可以低频率交变通过EL灯的电流。US Patent5,313,141(Kimball)公开一种直接产生交流电压的逆变器。市场上有许多利用其他技术的逆变器。