Brevet FR2481496A1 — publié le 19811030

La présente invention est relative à un compo- sant d'affichage électroluminescent qui comprend au moins un substrat transparent, en verre par exemple, et au moins deux structures (A, B) en film mince comportant chacune des couches d'électrodes et une couche luminescente disposée entre ces couches d'électrodes. Les composants d'affichage à électroluminescence à deux ou trois couleurs connus, ont une structure en mo- salque. Dans ces composants, la surface d'affichage ou de visualisation est composée de groupes d'éléments en chevau- chement, de couleurs différentes. Le spectre d'émission des groupes d'éléments peut être différent, ou bien des filtres de couleurs différentes peuvent être placés en avant des différents groupes d'éléments si le spectre d'émission est assez large. Une telle solution est décrite, par exemple, dans l'Article de A.G. Fisher "Flat TV panels with poly- crystalline layers" (Panneaux plats de télévision à couches polycristallines), MICROELECTRONICS, Vol. 7, n0 4, 1976 Machintosh Publications Ltd., Luton. En ce qui concerne la structure générale et la fabrication de films électroluminescents, on peut se re- porter, par exemple, aux Brevets Britanniques n0 1 300 548 et 1 481 047, ainsi qu'au Brevet des Etats-Unis d'Amérique n 1 889 151. La nature en mosaïque de la structure risque d'en- traîner des difficultés techniques de production, en par- ticulier dans le cas de composants d'affichage ayant un pouvoir de résolution élevé. D'autre part, même les grands caractères (compositions) les plus simples doivent être réalisés comme une mosaïque de points, au moyen de points de couleur en chevauchement, afin d'obtenir un affichage d'information ayant différentes couleurs dans une même zone de la surface. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des structures connues décrites ci-dessus et de pourvoir à un composant d'affichage électrolumines- cent à deux couleurs ou multicolore. L'invention est, d'une part, basée sur l'idée qu'une structure d'affichage à électroluminescence (film mince) développée sur un substrat en verre est transparente à l'intérieur de la zone du spectre de lumière visible et, d'autre part, sur l'utilisation d'une matière luminescente, telle que ZnS-Mn, par exemple, ayant un spectre d'émission suffisant de sorte que les différentes couleurs peuvent être obtenues par filtration. Plus précisément, le composant d'affichage con- forme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une couche constituant un filtre de lumière, disposée entre les différentes structures en film mince, pour obte- nir un affichage bicolore ou multicolore. L'assemblage d'un composant d'affichage, par exemple à partir de deux structures électroluminescentes transparentes en film mince entre lesquelles est placé un filtre de lumière coloré, permet d'obtenir un composant d'affichage électroluminescent bicolore conforme à la pré- sente invention. Selon que, dans la partie de surface con- sidérée, le potentiel a été dirigé, au moyen des électrodes transparentes, vers un élément d'affichage situé en avant ou en arrière du filtre par rapport à un observateur, on voit soit une couleur (par exemple jaune orangé) correspon- dant à la totalité du spectre d'émission, soit la couleur du filtre (par exemple rouge). La présente invention procure des avantages im- portants. Comme les différentes couleurs du composant d'af- fichage sont disposées en couches placées l'une sur l'autre, on peut fabriquer des éléments d'affichage même de grande dimension. La totalité de la surface d'affichage peut être utilisée, comme dans le cas d'un affichage unicolore. Dans les différentes couches, les c&blages d'électrode peuvent être effectués indépendamment et ils peuvent toujours uti- liser toute la surface d'affichage. Out-re les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com- plément de description qui va suivre, qui se réfère au des- sin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique partielle, en coupe, d'un premier mode de réalisation de l'invention, et - la figure 2 est une vue schématique partielle, en coupe, d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ce des- sin et les parties correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le composant d'affichage électroluminescent bi- colore comprend deux structures séparées A et B en film mince sur un substrat 1 en verre. Ces structures sont re- liées de manière à se faire face, de telle façon qu'une couche de filtre de couleur ou une couche 5 de filtre de lu- mière colorée soit interposée entre elles. Cette couche peut être fabriquée, par exemple, à partir d'une encre co- lorée transparente ou d'une résine époxy-colorée optiquement transparente, de type connu. Une matière première appro- priée, pour des couches de résine époxy-optiquement trans- parentes, est vendue sous forme de pâte durcissable par Epoxy Technology Inc., Billerica, Ma 01821, U.S.A., sous le nom de EPO-TEK 301-2. Dans la structure représentée à la figure 1, les substrats transparents 1 et Il peuvent être, par exemple, en verre. Une couche d'électrode transparente 2, 12, de configuration désirée, est disposée sur chacun des sub- strats 1 et 11. Une couche électroluminescente 3, 13, de type connu, est disposée sur chacune des couches d'élec- trodes transparentes 2 et 12. Une autre couche d'électrode 4, 14, ayant une configuration particulière, est disposée sur chacune des couches luminescentes 3 et 13. Les couches luminescentes 3, 13 sont des structures en sandwich com- prenant une couche 3, 13 d'émission de lumière, de type connu, en général une couche de ZnS-Mn, et des couches auxiliaires de limitation de courant, non représentées, qui sont en général en un oxyde métallique. Une couche co- lorée 5 est placée entre les structures en film mince A et B. Si, par exemple, la structure est observée du dessus, (figure 1), l'arrière du verre inférieur 1 peut être noirci au moyen d'un film 6 de couleur noire séparé, de type connu, afin d'améliorer le contraste. La couche noire 6 peut, par exemple, être formée par une peinture appropriée, pulvérisée sur le substrat 1 en verre. Ainsi, il est nécessaire que les deux couches -d'électrodes 2, 12 et 4, 14, ainsi que la couche lumines- cente 3, 13 dans chaque structure A et B de film mince, soient transparentes. Les couches d'électrodes 2, 12 et 4, 14 peuvent être, par exemple, des films d'oxyde mixte d'étain et d'indium pulvérisé. Les couches luminescentes 3, 13 émettent une lumière ayant un spectre suffisamment large. Si la couche 5 de filtre de lumière est par exem- ple rouge, la configuration définie par les électrodes 4 de la structure inférieure B en film mince apparait en rou- ge. D'autre part, la configuration définie-par les élec- trodes 14 de la structure supérieure A en film mince appa- rait en jaune orangé. La couche 5 de filtre de lumière peut être fabri- quée solidairement par un procédé connu d'impression par sérigraphie. En variante, on peut utiliser une structure en sandwich comprenant deux couches de résine époxy-in- colore optiquement transparente, entre lesquelles est in- séré un ruban coloré de type connu, ou un élément analo- gue. Les couches de résine époxy- jouent le rôle de couches adhésives -reliant les différentes couches l'une à l'autre. En outre, un film coloré séparé, de type connu, ou un élé- ment analogue, peut être utilisé comme couche de filtre de lumière. Dans la structure représentée à la figure 2, le composant d'affichage électroluminescent bicolore est con- çu de façon à ce que le verre coloré 1 servant de substrat remplisse simultanément le rôle de filtre de lumière, les structures A et B en film mince étant formées sur les faces opposées du substrat 1. Les repères de la figure 2 corres- pondent à ceux de la figure 1, à l'exception des repères 7 et 17 qui désignent des couches de protection transparentes, éventuellement nécessaires. La couche transparente 1, en verre ou matière plastique, peut contenir par exemple un pigment organique rouge de type connu. On peut également utiliser, par exem- ple, un film rouge exposé. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Par exemple, un affichage multicolore peut être obtenu par augmentation du nombre des structures en film mince A, B et des couches 5 de filtre de lumière disposées entre ces couches en film mince. Lorsqu'on utilise, par exemple, trois structures en film mince et, de façon cor- respondante, deux couches de filtre de lumière ayant des couleurs différentes et disposées entre les couches en film mince, on obtient un affichage tricolore. 2 4-8 1 496 REVENDICATIONS ) Composant d'affichage électroluminescent com- prenant au moins un substrat transparent (1, 11), notamment en verre, et au moins deux structures en film mince (A, B) comportant chacune des couches d'électrodes (2, 12 et 4, 14) et une couche luminescente (3, 13) disposée entre ces cou- ches d'électrodes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche formant un filtre de lumière (5) disposée entre les différentes structures en film mince (A, B), afin d'ob- tenir un affichage bicolore ou multicolore. ) Composant suivant la Revendication 1, carac- térisé en ce que la couche (5) formant un filtre de lumière est une couche solidaire en matière homogène. ) Composant suivant la Revendication 1, carac- térisé en ce que la couche (5) formant un filtre de lumière est une structure en sandwich comprenant deux couches de ré- sine époxy-qui jouent le rôle de couches adhésives et un ruban coloré ou un élément analogue disposé entre ces cou- ches de résine époxy-, 4 ) Composant suivant la Revendication 1, carac- térisé en ce que la couche (5) formant un filtre de lumière est constituée d'un film coloré séparé, ou d'un élément analogue. ) Composant suivant la Revendication 1, carac- térisé en ce que la couche formant un filtre de lumière est un substrat coloré transparent (1, 5) disposé entre les structures en film mince (A, B). 6 ) Composant suivant la Revendication 5, carac- térisé en ce que le substrat est une couche de verre (1, 5) dans lequel est mélangé un pigment organique. 7 ) Composant suivant la Revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend deux couches (5) formant un filtre de lumière, de couleurs différentes et disposées entre trois structures en film mince (A, B),afin de réa- liser un affichage tricolore.