[发明专利]用于EL板的具有零断开电流的交流开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池操作的逆变器，具体地说涉及一种开关电路，用于选择性地把EL板耦联到电源，并对EL板提供基本上零断开电流。

背景技术

如在本说明书中使用的，桥是一种具有四个臂的电路，其中两对臂并联连接在第一对端子之间。在每对臂中，所述的臂被串联连接.在每个串联对中的臂的连接点是第二对端子。借助于同时导通的一对臂和另一对臂中的单向电流元件，桥具有跨过一对端子的DC对角线和跨过第二对端子的AC对角线。

如在本说明书中使用的和本领域技术人员所理解的，“厚膜”指的是一种类型的EL灯，“薄膜”指的是另一种EL灯.这些术语仅仅直白地涉及实际厚度，并实际上标识不同的要求。一般地说，薄膜EL灯通过通常在玻璃衬底上或在先前层上真空淀积不同的层构成。厚膜EL灯一般通过例如借助于辊涂、喷溅或各种印刷技术在衬底上沉积油墨层构成.所述用于沉积油墨的技术是非穷举的，虽然一般以相同的方式例如丝网印刷沉积若干个灯层.薄膜、厚膜EL灯在术语上并不矛盾，厚膜EL灯比薄膜EL灯厚得多.

如在本说明书中使用的，EL板是一种包括一个或多个发光区域的单一的薄板，其中每个发光区域是一个EL灯.EL灯实质上是一个电容器，在两个导电的电极之间具有电介质层，其中一个电极是透明的。电介质层可以包括荧光体颗粒，或者可以是邻近电介质层的荧光体颗粒的单独的层。荧光体颗粒在存在强电场的情况下发光，其使用相当小的电流。

在厚膜EL灯的情况下，并如本领域技术人员所理解的，“无机的”指的是一种晶体的发光材料，其不含有硅或锗作为基质晶体。(晶体可能偶然地或故意地掺杂有杂质.“基质”指的是晶体本身，不是掺杂物。)术语“无机的”不涉及用于制造EL灯的其它材料。

EL荧光体颗粒一般是基于硫化锌的材料，包括一种或多种化合物例如硫化铜(Cu₂S)、硒化锌(ZnSe)和硫化锌晶体结构内的固溶体内的硫化镉(CdS)，或者作为颗粒结构内的第二相或域.EL荧光体一般含有适量的其它材料例如掺杂剂，诸如溴、氯、锰、银等作为色中心，作为触媒剂，或者用于修正颗粒晶格中的缺陷，以便按照需要改进荧光体的特性.由掺杂程度确定发出的光的颜色。虽然在原理上理解，但是尚未详细地理解EL荧光体颗粒的发光.荧光体的发光随时间和使用而变差，如果荧光体被暴露于湿气或高频(大于1000Hz)的交流电流，则变得更差。

在便携式电子装置、汽车显示器以及以低电压电池为电源的其他应用中，EL灯由用于把直流变成交流的逆变器供电。为了使EL灯充分地发光，需要超过大约120V的峰峰电压。实际的电压取决于灯的结构，特别是取决于荧光体粉末内的电场强度.通过EL灯的交流电流的频率影响灯的寿命，其中优选的频率是200Hz到1000Hz之间.在200Hz以下的频率，在荧光体中发生离子迁移。在1000Hz以上，荧光体的寿命和频率成反比.

利用变压器可以从逆变器获得合适的电压.对于小的板，变压器是相对昂贵的.现有技术披露了若干种逆变器，其中在电感器中存储的能量当电感器或者通过灯或者在存储电容器内放电时以高电压小电流提供给EL灯.借助于来自逆变器的一系列高频脉冲，存储电容器上的电压被升高.电容泵浦电路也是已知的，但是在商业上未被广泛地应用.

由逆变器产生的直流电流必须被转换换成交流电流以便向EL灯供电。美国专利US 4210848(Suzuki等人的)披露了一种用于此目的的切换桥.这种桥作为双极双掷开关，以低的频率改变通过EL灯的电流。美国专利US5313141(Kimball)披露了一种直接产生交流电压的逆变器。使用每种技术的多种逆变器是在市场上可以得到的.

利用开关把多个EL灯连接到一个电源在本领域中是已知的.见US5347198(Kimball)。如在该专利中所述，即使在灯被截止的状态下，此时在理论上和电源断开，也具有通过EL灯的极小的电流。已经发现，这个对应于非常小的直流偏压的极小的电流会引起离子迁移，即使一个小的直流偏置也是有害的，和被正确驱动的EL灯相比，会引起缩短的寿命。

因此，由上述可见，本发明的目的在于，提供一种用于由电池驱动EL板的电源，其在所述板上不产生直流偏压.

本发明的另一个目的在于，提供一种用于EL板的对称的驱动.

本发明的另一个目的在于，提供一种对称的开关电路，其可被经济地复制，以便提供对多个灯的单独的控制.

本发明的另一个目的在于，提供一种具有通过EL灯的零断开电流的对称开关电路。

发明内容