Осид со встроенной структурой задержки

Осид со встроенной структурой задержки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к органическому светодиоду, содержащему светоизлучающую структуру, которая предназначена для излучения света при подаче питания. Изобретение также относится к схеме для подачи питания на органический светодиод и к способу эксплуатации органического светодиода, причем светодиод содержит светоизлучающую структуру, которая предназначена для излучения света при подаче питания.

Уровень техники

Известны различные типы устройств отображения, в которых элементы отображения или пиксели, образующие матрицу, индивидуально возбуждаются согласно отображаемому контенту. Известные технологии содержат жидкокристаллические дисплеи (ЖКД), газоразрядные или плазменные дисплеи и ЖК дисплеи на основе тонкопленочных транзисторов. В заявке WO 96/15519 раскрыты различные варианты осуществления таких пиксельных дисплеев. Преимущества полупроводниковых технологий привели к развитию дисплеев на основе органических светодиодов, которые, благодаря своим свойствам, позволяют реализовать непрерывные светоизлучающие поверхности значительно больших размеров, чем можно обеспечить с использованием, например, газоразрядной или TFT технологии.

На Фиг.7 показан схематический вид в разрезе основной структуры органического светодиода (ОСИД) 28 по сравнению с уровнем техники. ОСИД 28 содержит подложку 29, через которую свет может излучаться в ходе работы, что обозначено стрелкой 30. Внутренняя часть ОСИД 28 заключена в так называемую герметичную оболочку 31. ОСИД 28 дополнительно содержит катодный соединитель 32, который проходит внутри оболочки 31 рядом с оболочкой 31, причем продолжение во внутреннюю часть (планарную структуру) ОСИД 28 ниже именуется катодным слоем 32a. ОСИД 28 дополнительно содержит анодный соединитель 33, который проходит внутри оболочки 31 рядом с подложкой 29. Структура ОСИД 28 также содержит стопку органических слоев 34 (включающую в себя, например, органические слои для генерации света, слои генерации заряда, буферные слои, и т.д., но не ограничивается этими типами слоев), хотя в данной версии показано три слоя. Эта стопка слоев 34 отвечает за генерацию света, испускаемого в случае подачи электрического сигнала надлежащей полярности и интенсивности, например сигнала постоянного тока (DC) между анодным соединителем 33 и катодным соединителем 32. Анодный соединитель 33 и катодный соединитель 32 образуют структуру выводов ОСИД 28. Опорный потенциал обычно обеспечивается через катодный соединитель 32. Продолжение анодного соединителя 33 во внутреннюю часть (планарную структуру) ОСИД 28, ниже именуемое анодным слоем 33a, рядом с подложкой 29, также называется верхним электродом и может быть выполнено из прозрачного проводящего материала, например ITO (оксид индия-олова), который, как известно, обладает поверхностным сопротивлением слоя. В силу большой двухмерной планарной структуры или площади (например, 0,15 м × 0,15 м) ОСИД 28 и его сэндвичеобразной конструкции, он, по существу, содержит конденсатор, имеющий относительно высокое значение емкости на единицу площади или длины.

Одна из проблем таких традиционных ОСИД 28 связана с поверхностным сопротивлением слоя, создаваемым анодным слоем 33a (также именуемым верхним электродом). Поверхностное сопротивление слоя является причиной проблем неравномерного распределения яркости, известных в технике. Обычно такой ОСИД 28 демонстрирует градиент в своем распределении яркости. Яркость излучаемого света обычно падает от углового или краевого участка к центральному участку планарной светоизлучающей поверхности ОСИД 28.

Сущность изобретения

Таким образом, задачей изобретения является обеспечение ОСИД, подобного описанному в первом абзаце, имеющего улучшенную конструкцию и характеристики. Желательно также обеспечить схему и способ, подобные описанным во втором абзаце, позволяющие ОСИД работать таким образом, чтобы преодолеть вышеописанные проблемы.

Эта задача решается путем обеспечения органического светодиода, содержащего светоизлучающую структуру, предназначенную для излучения света при подаче питания, и структуру задержки, предназначенную задерживать распространение по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, имеющих временное соотношение друг с другом и такую интенсивность сигнала, при которой часть светоизлучающей структуры возбуждается в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на части светоизлучающей структуры, причем структура задержки содержит емкостной элемент, реализованный посредством светоизлучающей структуры органического светодиода, и структуру выводов, предназначенную для приема по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности и для подачи на структуру задержки в ее разных позициях по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности.

Эта задача также решается путем обеспечения схемы для избирательной подачи питания на часть светоизлучающей структуры органического светодиода, предназначенной для излучения света при подаче питания, причем светодиод содержит структуру выводов, предназначенную для приема по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности и для подачи на структуру задержки органического светодиода в разных позициях структуры задержки по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, причем структура задержки предназначена задерживать распространение по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, причем структура задержки содержит емкостной элемент, реализованный посредством светоизлучающей структуры органического светодиода, причем схема содержит соединительную структуру, предназначенную действовать совместно со структурой выводов органического светодиода и переносить по меньшей мере два импульса сигнала мощности от схемы на органический светодиод, и генераторный блок, подключенный к соединительной структуре, причем генераторный блок предназначен для генерации по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности таким образом, чтобы по меньшей мере два импульса сигнала мощности имели временное соотношение друг с другом и такую интенсивность сигнала, при которой часть светоизлучающей структуры возбуждается в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на части светоизлучающей структуры.

Эта задача также решается путем обеспечения способа эксплуатации органического светодиода, содержащего светоизлучающую структуру, предназначенную для излучения света при подаче питания, способ содержит этапы, на которых:

принимают по меньшей мере два импульса сигнала мощности, причем по меньшей мере два импульса сигнала мощности имеют временное соотношение друг с другом и такую интенсивность сигнала, при которой часть светоизлучающей структуры возбуждается в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на части светоизлучающей структуры; подают на структуру задержки органического светодиода в разных позициях структуры задержки по меньшей мере два импульса сигнала мощности, причем структура задержки содержит емкостной элемент, реализованный посредством светоизлучающей структуры органического светодиода; задерживают распространение по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности посредством структуры задержки; и возбуждают часть светоизлучающей структуры в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на части светоизлучающей структуры.

Эти меры позволяют добиться того, что распределение яркости на светоизлучающей поверхности ОСИД можно формировать и/или регулировать таким образом, что, с одной стороны, достигается компенсация известных проблем неравномерного распределения яркости при работе на постоянном токе. С другой стороны, однако, признаки изобретения также позволяют создавать впечатляющие визуальные эффекты без обеспечения дополнительных средств.

ОСИД и способ, отвечающие изобретению, основаны на том, что мощность, подаваемая на выбранную часть светоизлучающей структуры, адресуется совпадением по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, причем полная мощность или напряжение или, в более общих выражениях, интенсивность полного сигнала, подаваемого на отдельную часть светоизлучающей структуры, зависит от того, только ли один из распространяющихся импульсов сигнала мощности или суперпозиция по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности присутствует в позиции части светоизлучающей структуры. Другими словами, светоизлучающая структура получает питание в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности на определенной части светоизлучающей структуры ОСИД. Это может приводить к тому, что области активируются или деактивируются для излучения света. Кроме того, можно создавать области повышенной или пониженной яркости. Временное соотношение определяет положение совпадения двух импульсов сигнала мощности в структуре задержки. Временное соотношение можно задавать в хронировании генерации разных импульсов сигнала мощности, имеющих идентичную форму, в разные моменты времени. Изменение временного соотношения будет приводить к разным результирующим суперпозиционным эффектам. Альтернативно, по-разному задавая частоту генерации отдельных импульсов сигнала мощности, также можно создавать конкретное временное соотношение. Однако генерация импульсов сигнала мощности, имеющих разную форму и/или длительность, также может приводить к временному соотношению. Все эти многочисленные способы создания временного соотношения можно комбинировать, в зависимости от обстоятельств, и специалист в данной области техники будет применять выбранное решение для генерации временного соотношения, не выходя за рамки объема настоящего изобретения.

Для подачи питания на выбранную часть светоизлучающей структуры посредством распространяющихся импульсов сигнала мощности, ОСИД должен принимать импульсы сигнала мощности. Традиционный ОСИД, который имеет анодный соединитель катодный соединитель, которые совместно образуют структуру выводов ОСИД и располагаются на противоположных сторонах ОСИД, в основном, предусматривает подачу питания посредством сигнала мощности постоянного тока между анодным соединителем и катодным соединителем, один из которых обеспечивает опорный сигнал. В отличие от этой традиционной соединительной структуры, структура выводов ОСИД, отвечающего изобретению, позволяет принимать импульсы сигнала мощности электрически независимо друг от друга. Все же, структура выводов содержит один вывод для обеспечения опорного потенциала, но другие выводы предназначены для приема импульсов сигнала мощности и для инжекции или подачи каждого отдельного импульса сигнала мощности в структуру задержки в разных позициях этой структуры. Это позволяет обеспечивать пространственное распространение импульсов сигнала мощности в структуре задержки индивидуально независимым образом, пока они не совпадут в конкретной позиции в структуре задержки, конструктивно или деструктивно взаимодействуя. Для обеспечения конструктивной или деструктивной суперпозиции распространяющихся импульсов сигнала мощности, эти импульсы сигнала мощности требуют общего опорного потенциала, который обычно подается через один из электродов ОСИД.

ОСИД обычно содержит анодный слой и катодный слой. Один из слоев можно использовать для обеспечения общего опорного потенциала. Можно также исключить использование общего опорного потенциала внутри ОСИД. Вместо нескольких соединителей для импульсов сигнала мощности в обоих измерениях на одном электродном слое, для двух измерений используются независимые электродные слои. Например, в плоскостной структуре, анодный слой может иметь левый соединитель и правый соединитель, и катодный слой может иметь соединители, именуемые верхним соединителем и нижним соединителем, в направлении, ортогональном направлению между левым и правым соединителями. Каждый из этих слоев можно использовать для независимого распространения импульса сигнала мощности, например, от левого соединителя к правому соединителю и от верхнего соединителя к нижнему соединителю. В этом случае общий опорный потенциал можно обеспечивать вне ОСИД, например, посредством генераторного блока или схемы общего вида, подключенной к ОСИД.

С одной стороны, решение, предусмотренное изобретением, можно использовать для достижения перекрытия импульсов сигнала мощности, имеющих первую, например положительную, полярность, благодаря чему подача мощности на часть светоизлучающей структуры базируется исключительно на мощности, переносимой импульсами сигнала мощности. Однако перекрытие совпадающих импульсов сигнала мощности с сигналом постоянного тока может приводить к тому же результату. С другой стороны, можно добиться перекрытия сигналов мощности, имеющих вторую, например отрицательную, полярность, что можно использовать для подавления подачи мощности на часть светоизлучающей структуры, в то время как на другие части светоизлучающей структуры, которые не подвержены суперпозиции импульсов сигнала мощности, имеющих вторую полярность, все еще подается мощность, например питание постоянного тока или другие импульсы сигнала мощности, имеющие первую полярность. Таким образом, импульсы сигнала мощности можно использовать для активации (подачи питания), а также деактивации (отмены/подавления подачи мощности или возможности приема мощности) части светоизлучающей структуры. В результате часть светоизлучающей структуры может возбуждаться в зависимости от совпадения импульсов сигнала мощности.

Схема, отвечающая изобретению, генерирует импульсы сигнала мощности и переносит их на ОСИД, отвечающий изобретению. Для облегчения переноса импульсов сигнала мощности, схема содержит конкретную соединительную структуру, которая предназначена для совместной работы со структурой выводов ОСИД. Эта соединительная структура позволяет контактировать с соответствующей структурой выводов ОСИД таким образом, что отдельные импульсы сигнала мощности могут проходить из схемы в ОСИД в разных позициях, где располагается структура выводов ОСИД. Возможная конструкция такой соединительной структуры может иметь соединитель общего опорного сигнала и совокупность дополнительных соединителей, каждый из которых предназначен для конкретного импульса сигнала мощности для переноса конкретного импульса сигнала мощности со ссылкой на опорный сигнал в ОСИД, где задержанное распространение и, в зависимости от хронирования импульсов сигнала мощности, на частях светоизлучающей структуры также может иметь место конструктивная или деструктивная суперпозиция. Например, в отличие от традиционного ОСИД, дополнительные соединители могут представлять собой совокупность катодных соединителей, расположенных в разных позициях структуры выводов ОСИД, например на четырех краях прямоугольного плоского расширения ОСИД, тогда как анодный соединитель располагается в своей известной позиции и служит для приема общего опорного сигнала. Соединительная структура учитывает это с соединителями, расположенными в соответствующих позициях.

Схема также может содержать один генератор, действующий совместно с переключателем или мультиплексором, для выбора/адресации переноса импульсов сигнала мощности на дополнительные соединители. Эти элементы или просто совокупность отдельных генераторов могут составлять генераторный блок, предназначенный для генерации по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности. Генераторный блок соединен с соединительной структурой, что позволяет переносить сгенерированные импульсы сигнала мощности на ОСИД через соединительную структуру. Конструкция генераторного блока дополнительно позволяет регулировать интенсивность сигнала по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности, благодаря чему часть светоизлучающей структуры ОСИД возбуждается в зависимости от совпадения импульса сигнала мощности на части светоизлучающей структуры. Наконец, чтобы совпадение импульса сигнала мощности могло произойти в конкретной, или, другими словами, выбранной или адресованной части светоизлучающей структуры, конструкция генераторного блока, которая может дополнительно содержать средство управления хронированием, позволяет создавать временное соотношение, или, другими словами, хронирование по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности. Настройка или регулировка хронирования в зависимости от конкретных свойств структуры задержки ОСИД позволяет управлять той частью светоизлучающей структуры, которая будет подвергаться конструктивно или деструктивно интерферирующим импульсам сигнала мощности.

Зависимые пункты формулы изобретения и нижеследующее описание раскрывают особо предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения, тогда как, в частности, способ, отвечающий изобретению, может быть дополнительно усовершенствован в соответствии с зависимыми пунктами ОСИД или схемы.

Согласно одному аспекту изобретения структура задержки содержит слой, имеющий индуктивные свойства, предпочтительно ферромагнитный слой, который проходит рядом со светоизлучающей структурой. Этот слой может располагаться на любой стороне электродов. Однако особо предпочтительно, чтобы он располагался на стороне непрозрачного электрода, которая обращена к герметичной оболочке ОСИД. Это позволяет поддерживать базовую конструкцию ОСИД и требует лишь незначительных модификаций конструкции за пределами центральной светоизлучающей структуры.

Согласно дополнительному аспекту изобретения слой, имеющий индуктивные свойства, например ферромагнитный слой, проходит рядом с электродным слоем и/или по меньшей мере частично перекрывает или частично покрывает по меньшей мере один или совокупность (например, два или более) электродных соединителей электродного слоя. Это позволяет запускать отдельные импульсы сигнала мощности в структуру задержки относительно простым способом с использованием соединителей стандартной формы и размеров, по меньшей мере некоторые из которых, если не все, могут располагаться в стандартных позициях. Слой может напрямую контактировать с электродными слоями или электродными соединителями, но также может находиться на определенном расстоянии от этих элементов.

В одном варианте осуществления изобретения рядом с электродным слоем может проходить слой, имеющий индуктивные свойства, например ферромагнитный слой. Электродный слой также может быть прозрачным. Это позволяет использовать также прозрачный электрод ОСИД в направлении светового излучения для создания структуры задержки.

Согласно дополнительному аспекту изобретения структура задержки содержит электроды и/или электродные соединители органического светодиода. Это позволяет частично или полностью реализовать структуру задержки посредством электродов и/или электродных соединителей, при условии, что эти элементы позволяют устанавливать надлежащее значение индуктивности в расчете на единицу длины или площади или на элемент, в зависимости от обстоятельств, зависящее от выбранной реализации индуктивного компонента структуры задержки. Правильный выбор материалов для электродов и/или электродных соединителей поддерживает это проектное решение.

Согласно одному варианту осуществления изобретения структура задержки содержит по меньшей мере один из электродных слоев органического светодиода и структурирована в виде сегментов электродного слоя и индуктивных элементов, например катушек, причем соседние электродные сегменты соединены друг с другом посредством индуктивных элементов. Это упрощает создание индуктивного элемента в структуре задержки, поскольку такую катушку или катушки можно добавлять к конструкции ОСИД относительно экономичным образом в качестве печатной катушки или катушек с применением хорошо управляемого, воспроизводимого и экономичного способа. Это решение дополнительно допускает зубчатость структурированных электродных слоев. Это позволяет рассматривать светоизлучающую поверхность ОСИД как сегментированную структуру.

В частности, в сочетании с электродными сегментами, предназначенными для формирования пиксельных сегментов и/или заранее заданных сегментов произвольной формы, можно добиться впечатляющих визуальных эффектов с применением только концепции распространяющихся импульсов сигнала мощности.

Согласно изобретению структура задержки содержит емкостной элемент, который реализуется посредством светоизлучающей структуры ОСИД. Емкостной элемент реализуется посредством электродных соединителей, электродных слоев и светоизлучающей структуры, например, содержащей стопку органических слоев, между электродными слоями. В этом контексте, электродные слои образуют обкладки конденсатора и светоизлучающая структура образует диэлектрическую среду между этими обкладками конденсатора. Это позволяет использовать внутренние свойства светоизлучающей структуры без добавления каких-либо дополнительных схемных компонентов для реализации части или даже всей структуры задержки. Это дополнительно позволяет регулировать значение емкостного элемента, выбирая конкретную конструкцию светоизлучающей структуры.

Структура задержки в ОСИД, отвечающем изобретению, может быть одномерной. Это потребует подачи импульсов сигнала мощности с противоположных сторон, например параллельных сторон структуры задержки прямоугольной формы, в структуру задержки при условии, что вся сторона или существенная часть стороны структуры задержки подвергается отдельному импульсу сигнала мощности, по существу, в одно и то же время. Таким образом, можно добиться распространения импульсов сигнала мощности наподобие плоской волны только в одном направлении. Что касается конструирования структуры выводов, необходимо обеспечить такую конструкцию, которая позволяет подавать соответствующие импульсы сигнала мощности вдоль всей соответствующей стороны структуры задержки. Такой конструкции можно добиться, расположив соответствующий электродный соединитель вдоль стороны структуры задержки. В предпочтительном варианте осуществления электродные соединители проходят вдоль всей соответствующей стороны структуры задержки. Альтернативно возможны конструкции, в которых протяженность электродных соединителей отличается от конкретной длины соответствующей стороны структуры задержки. Однако признано особо предпочтительным, если структура задержки содержит индуктивный элемент и емкостной элемент, которые совместно образуют плоскость задержки для внесения задержки в распространение импульсов сигнала мощности в обоих измерениях плоскости задержки. Это упрощает обеспечение распространения импульсов сигнала мощности в двухмерной плоскости. Таким образом, можно обеспечивать всевозможные визуальные эффекты. Опять же конструкция структуры выводов потребует подачи отдельных импульсов сигнала мощности в структуру задержки на противоположных сторонах плоскости задержки, например на левой и правой сторонах и на верхней и нижней сторонах, при условии, что вся сторона или существенная часть стороны структуры задержки подвергается отдельному импульсу сигнала мощности, по существу, в одно и то же время. Опять же можно добиться одновременного распространения импульсов сигнала мощности наподобие плоской волны только в одном направлении (например, в направлении слева направо или в направлении сверху вниз), но теперь в двух измерениях. Хотя прямоугольная форма плоскости задержки предпочтительна, также можно использовать и другие формы в соответствии с отдельными потребностями и требованиями конструкции.

Согласно дополнительному аспекту изобретения светоизлучающая структура содержит стопку слоев, которая может быть выполнена из органических и/или неорганических слоев, совместно имеющих нелинейную вольт-амперную характеристику. Это позволяет устанавливать интенсивность совокупности импульсов сигнала мощности таким образом, чтобы строго определенное количество импульсов сигнала мощности требовалось до подачи питания на область ОСИД, поскольку только желаемое/назначенное количество импульсов сигнала мощности будет обеспечивать интенсивность сигнала, превышающее пороговое напряжение ОСИД, когда надлежащее количество импульсов сигнала мощности совпадает в конкретной области светоизлучающей структуры. Однако можно добиться также обратного эффекта, избирательно позволяя импульсам сигнала мощности деструктивно интерферировать в определенной части светоизлучающей структуры ОСИД. Это может приводить к подавлению излучения света или снижению светимости для количества, например, выбранной области ОСИД в отличие от других светоизлучающих областей ОСИД.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предпочтительным вариантом может быть светоизлучающая структура однородного типа. Однако согласно другому аспекту изобретения также можно обеспечить светоизлучающую структуру, разбитую на сегменты, в соответствии с отдельными приложениями. Это облегчает пиксельное или квазипроизвольное световое излучение при надлежащей подаче на отдельные сегменты импульсов сигнала мощности, которые могут накладываться на напряжение смещения постоянного тока.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения структура выводов для приема по меньшей мере двух импульсов сигнала мощности содержит по меньшей мере два электродных соединителя, например, предпочтительно, но не обязательно, с тем же типом электрода, например два катодных соединителя катодного слоя. В этой конфигурации два или более анодных соединителей или два или более катодных соединителей можно выбирать и располагать, например, на разных сторонах ОСИД прямоугольной формы для обеспечения подачи импульсов сигнала мощности по отношению к общему электроду заземления. Это позволяет подавать импульсы сигнала мощности с разных сторон ОСИД в структуру задержки. Подача может происходить только с двух сторон. Особо предпочтительно, когда импульсы сигнала мощности поступают со всех четырех сторон, если ОСИД имеет прямоугольную форму. Однако, не отклоняясь от сути изобретения, можно рассматривать другие схемы подачи в зависимости от конкретной конструкции формы ОСИД и можно выбирать различные положения и совокупности точек подачи/электродных соединителей. Электродные соединители не обязаны располагаться на внешних краях ОСИД, но также могут находиться внутри электродных слоев, например непрозрачного электродного слоя. В этой ситуации электродные соединители могут проходить перпендикулярно к светоизлучающей структуре и допускают подключение, например, с верхней стороны ОСИД или могут подключаться другими средствами (проводом, дополнительным электродным слоем) к внешним краям.

В передовых приложениях ОСИД, отвечающего изобретению, предпочтительным является не только сам ОСИД, но также устройство или схема, содержащая такой ОСИД, поскольку это обеспечивает автономность работы. В частности, помимо генераторного блока и его соединительной структуры, схема согласно этому варианту осуществления также содержит новый ОСИД, который соединен, постоянно или с возможностью отсоединения, с соединительной структурой схемы.

Вышеозначенные преимущества и результаты также применимы к способу, отвечающему изобретению.

Другие задачи и признаки настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи. Однако следует понимать, что чертежи предназначены исключительно для иллюстрации и не призваны устанавливать границы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - принципиальная схема, поясняющая принцип действия изобретения в одномерной конфигурации.

Фиг.2a - последовательность диаграмм сигнала, поясняющая первый сценарий работы схемы, показанной на Фиг.1.

Фиг.2b - второй сценарий работы схемы, показанной на Фиг.1, по аналогии с Фиг.2a.

Фиг.2c - третий сценарий работы схемы, показанной на Фиг.1, по аналогии с Фиг. 2a-2b.

Фиг.3 - результат моделирования для схемы, показанной на Фиг.1.

Фиг.4a - расширение одномерной конфигурации, показанной на Фиг.1, до двухмерной конфигурации.

Фиг.4b - один из элементов матрицы, показанной на Фиг.4a.

Фиг.5 - схемная реализация концепции двухмерной конфигурации, показанной на Фиг.4a.

Фиг. 6a-6d - некоторые результаты моделирования схемы, показанной на Фиг.5.

Фиг.7 - схематический вид структуры традиционного органического светодиода (ОСИД).

Фиг.8 - первый вариант осуществления ОСИД, отвечающего изобретению.

Фиг.9 - соответствующая структура ОСИД, показанного на Фиг.8.

Фиг.10 - второй вариант осуществления ОСИД, отвечающего изобретению.

Фиг.11 - индуктивная структура, созданная в сегментированном анодном слое ОСИД, показанного на Фиг.10.

Фиг.12a - принципиальная схема, поясняющая модифицированный принцип действия.

Фиг.12b - подробная схема генератора сигнала мощности, показанного на Фиг.12a.

Фиг.13a - распространение импульсов сигнала мощности в схеме, показанной на Фиг.12a.

Фиг.13b - результат моделирования для схемы, показанной на Фиг.12a.

Фиг.14 - принципиальная схема, поясняющая дополнительно модифицированный принцип действия.

На чертежах идентичные знаки и численные обозначения указывают идентичные объекты и элементы. Объекты и элементы на чертежах не всегда изображены в масштабе.

Описание вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к инновационному усовершенствованию в области органических светодиодов (ОСИД). Прежде чем обратиться к конкретной конструкции такого инновационного ОСИД, рассмотрим принцип действия, лежащий в основе конструкции ОСИД, отвечающей изобретению. Для ясности и полноты, заметим, что принцип действия будет объяснен со ссылкой на дискретные схемы.

На Фиг.1 показана схема 1 для избирательной подачи питания на совокупность нагрузочных элементов 2₁-2_n, которые в данном случае образованы отдельными идеальными ОСИД. В этом примере предполагается, что идеальные ОСИД имеют только светоизлучающие свойства, чем они отличаются от реальных электрических свойств, например емкостных или индуктивных свойств реалистических вариантов осуществления ОСИД, которые будут подробно объяснены ниже со ссылкой на Фиг.7. Однако по аналогии с СИД, эти идеальные ОСИД имеют нелинейную вольт-амперную характеристику, что обеспечивает прохождение тока и, как следствие, излучение света, только если пороговое напряжение VF, также именуемое прямым напряжением, в прямом направлении подается между анодным и катодным соединителями ОСИД. В зависимости от цвета излучаемого света, для которого предназначен(а) ОСИД и/или слоистая конфигурация, должно подаваться определенное прямое напряжение, например, в пределах примерно от 2 до 8 вольт.

Схема 1 дополнительно содержит совокупность элементов задержки 5₁-5_n, которые соединены между собой с образованием линии распространения для импульсов сигнала мощности 4a и 4b, причем каждый элемент задержки 5₁-5_n предназначен вносить задержку в распространение импульса сигнала мощности 4a или 4b и направлять импульс сигнала мощности 4a или 4b на соответствующий ОСИД 2₁-2_n. В целях объяснения, только соответствующий ОСИД 2₁-2_n подключен между двумя соседними элементами задержки 5₁-5_n и параллельно им, например, между элементами задержки 5₁ и 5_n, причем последний не показан на Фиг.1, но следует сразу за ОСИД 2₁. Каждый элемент задержки 5₁-5_n образован резонансной схемой, содержащей дроссель L и конденсатор C. Совместно с первым ОСИД 2_1, дроссель L и конденсатор C первого элемента задержки 5₁ образуют так называемый единичный элемент, указанный блоком E₁. За этим единичным элементом E₁ следуют другие единичные элементы E₂-E_n, причем единичные элементы E₂-E_n-1 не указаны на Фиг.1. Для ясности и простоты такие блоки E₁-E_n, указывающие единичные элементы, например, обозначенный E₁, используются в нижеследующих чертежах по мере необходимости. При условии симметрии линии задержки элементы задержки 5₁-5_n показаны начиная с первого импульса сигнала мощности 4a при распространении слева направо в плоскости чертежа. В этом случае линия распространения оканчивается дополнительным дросселем L на своем правом конце, который не принадлежит ни одному из элементов задержки 5₁-5_n. Однако это зависит от направления наблюдения вдоль линии распространения, что будет объяснено ниже. Допустим, что второй импульс сигнала мощности 4b распространяется справа налево в плоскости чертежа. Этот второй импульс сигнала мощности 4b также встретит на своем пути последовательность элементов задержки 5₁-5_n. В этом случае последовательность элементов задержки 5₁-5_n начинается с первого дросселя L, если смотреть с правой стороны, и содержит первый конденсатор C, если смотреть с правой стороны. Также в этом сценарии дополнительный дроссель L может теперь оставаться на левом конце линии распространения. Следовательно, независимо от того, с какой стороны, левой или правой, импульс сигнала мощности 4a или 4b поступает в линию распространения, эта линия выглядит имеющей одну и ту же структуру для каждого импульса сигнала мощности 4a или 4b, что необходимо для обеспечения симметричных условий распространения.

Пренебрегая эффектом диссипации для ОСИД, работающих в проводящем состоянии, повторяющаяся структура дросселей L и конденсаторов C образует беспотерьную линию передачи, имеющую характеристический импеданс Z:

Z = L C (Уравнение 1)

Задержка на сегмент выражается как

t s e q = L ⋅ C (Уравнение 2)

При использовании характеристик линии передачи суть изобретения состоит в том, что каждый распространяющийся импульс сигнала мощности 4a и 4b должен иметь интенсивность сигнала, измеряемую напряжением, которое не превышает прямое напряжение ОСИД 2₁-2_n. Только суперпозиция двух (2) импульсов сигнала мощности 4a и 4b должна превышать прямое напряжение ОСИД 2₁-2_n. Следовательно, форму отдельных импульсов 4a и 4b можно выбирать так, чтобы ее максимальное значение не запускало прохождение тока в прямом направлении при переходе через позицию одного из ОСИД 2₁-2_n в цепочке. С учетом нелинейной характеристики ОСИД достигается (почти) беспотерьное распространение импульсов сигнала 4a и 4b вдоль структуры элементов задержки 5₁-5_n при условии, что ОСИД остаются в непроводящем состоянии, или, другими словами, в отключенном состоянии. В данном случае прямоугольный импульс сигнала мощности форма был выбран без ограничения изобретение только этим типом формы. В данном примере импульсы сигнала мощности 4a и 4b демонстрируют интенсивность сигнала, составляющую 0,75 от прямого напряжения VF, что дает напряжение, в 1,5 раза превышающее прямое напряжение VF в случае совпадения (суперпозиции) импульсов сигнала мощности 3a и 3b в отсутствие ОСИД. Однако, с учетом присутствия ОСИД и с учетом нелинейных вольт-амперных характеристик ОСИД 2₁-2_n, фактическое значение напряжения V, достигаемое при совпадении импульсов сигнала мощности 4a и 4b, будет окончательно определяться характеристиками ОСИД и структуры задержки.

Для генерации импульсов сигнала мощности 4a и 4b, схема содержит генераторный блок 3. Этот генераторный блок 3 содержит первый генератор 3a, который соединен с первым элементом задержки 5₁ линии распространения. Первый генератор 3a предназначен для генерации первого импульса сигнала мощности 4a и для подачи его в цепочку элементов задержки 5₁-5_n в позиции первого элемента 5a. Генераторный блок 3 дополнительно содержит второй генератор 3b, который соединен с последним элементом задержки 5_n в