Brevet FR2838857A1 — publié le 20031024

['action de traction a effectuer pour decouvrir les informations. 1 2838857 La presente invention concerne le domaine des ecrans electroluminescents a couches minces. Wile vise en particulier leur application dans les vehicules automobiles ou ils vent utilises pour l'affchage d'informations sur leur fonctionnement ou leur etat. Un film electroluminescent est compose fondamentalement d'un empilement de plusieurs couches entre deux pellicules protectrices transparentes, une couche formee d'une ou plusieurs electrodes transparentes avant, une couche dielectrique, une couche comprenant le o materiau electroluminescent, une couche dielectrique, une couche comprenant une ou plusieurs electrodes arrieres. La ou les electrodes transparentes vent par exemple a base d' oxyde d' indium et d' etain (ITO) . La couche electroluminescente est realisee avec un materiau semi conducteur luminophore, l es electrodes metal liques p euvent etre en aluminium et les pellicules protectrices vent realisees dans une matiere souple transparente. Quand on applique une tension electrique suffisante entre deux electrodes presentes dans les couches avant et arriere, la matiere o electroluminescente devient emettrice et une image visible est formee dont le contour correspond a celui des electrodes arrieres. La couleur de la lumiere emise depend du materiau luminophore utilise. On cree ainsi un element actif par electrode. On combine eventuellement plusieurs elements commandes individuellement, pour afficher des informations sur un tableau de bord d'un vehicule par exemple. Ces dispositifs presentent des avantages certains. Compares aux affcheurs a cristaux liquides LCD par exemple, les ecrans luminescents a couches minces presentent l'avantage d'offrir un angle de vue plus large, o une surface d'affichage plus etendue, de ne pas requerir un eclairage auxiliaire, et d'etre plus minces. On utilise aussi ce type d'element en eclairage de fond d'un tableau de bord de vehicule automobile. L'image reproduite sur la figure 3 montre un exemple d'affichage que l'on peut realiser avec ce moyen. Dans cet exemple d'affichage numerique a trots positions, chaque chiffre est compose a partir d'un ensemble de 7 elements electroluminescents. Ces elements vent commandes individuellement comme cela est connu de l'homme du metier. Chaque element qui est mis sous tension devient lumineux par s rapport a la surface de fond et est done visible quand il est dans cet etat. Lorsqu'on utilise un ecran de ce type en eclairage de fond de tout ou partie du tableau de bord pour eclairer les instruments, il se pose un probleme quand on veut affcher des informations au moyen de ce meme o ecran. En effet, dans la mesure ou ils vent commandes et alimentes independamment les uns des autres, on dispose les differents elements de facon a menager au minimum un interstice entre les electrodes. Cet interstice doit etre d'au moins S/10 de mm pour eviter les problemes electriques. Sur la fgure 3, on volt tres bien les interstices qui existent entre s les elements en forme de batonnets. I1 n'est pas possible de les resserrer davantage. Dans l'hypothese ou l'on souhaiterait combiner dans un meme ecran un eclairage de fond avec l'affchage, cet interstice poserait probleme car il s'ensuivrait la persistence d'une trace dessinant le contour de ['element indicateur lumineux. La presence d'une telle trace permanente ne serait pas satisfaisante du point de vue de la clarte de presentation des indicateurs et du confort visuel de l'observateur. La demanderesse s'est done fixe comme objectif de trouver une solution a ce probleme. Conformement a ['invention, un dispositif d'affchage du type ecran electroluminescent a couches minces comprenant une premiere couche comportant un materiau electroluminescent entre une seconde couche formant electrode avant transparente et une troisieme couche comportant au o moins une premiere electrode arriere est caracterise par le fait que ledit ecran comprend, en arriere de la troisieme couche, une quatrieme couche comportant un materiau electroluminescent et une cinquieme couche avec au moins une seconde electrode arriere masquant une zone non couverte par la premiere electrode. Notamment la seconde chevauche le bord de la premiere. Ainsi, selon ['invention, en placant dans des plans differents deux elements actifs d'un ecran, on s'affranchit de la contrainte d'avoir a menager des interstices entre les electrodes. Conformement a une autre caracteristique, la premiere electrode recouvre une surface correspondent a un fond d'ecran et comporte au moins une zone evidee, la seconde electrode masquant au moins une partie de ladite zone evidee. Selon un mode de realisation particulier, la premiere electrode comportant plusieurs zones evidees, la couche comporte des o secondes electrodes de forme complementaire aux cites zones evidees de telle sorte que les premiere et secondes electrodes ensemble masquent tout le fond d'ecran. Conformement a une autre caracteristique, on active les premiere et deuxieme electrodes pour n'afficher aucune information. Globalement, grace a la solution de ['invention, on peut faire appara^tre une image dans tout ou partie d'un dispositif d'affichage dont le fond est eclaire par un ecran electroluminescent a couches minces. On o dissimule les elements d'affichage dans la facade quand ils ne vent pas actifs. Ils vent invisibles a ['ceil nu tent qutils ne vent pas sollicites. Le fond de la portion de surface consideree apparat uniformement eclairee. Avantageusement, les couches electroluminescentes ont ete formees a partir d'une encre electroluminescente et en particulier, les electrodes ont ete aussi obtenues par depot de particules conductrices en suspension dans un support liquide. On decrit, ci-apres, un mode de realisation de ['invention en se o referent aux dessins annexes sur lesquels: La figure 1 est une vue schematique d'un ecran electroluminescent conforme a l' invention, la figure 2 represente l' image formee par la premiere electrode de la troisieme couche, la figure 3 represente l' image formee par les secondes electrodes de la quatrieme couche, la fgure 4 montre la superposition de la premiere et des secondes electrodes, La figure 5 montre une image formee par 1'ecran. s La f1gure 1 represente une partie de l'ecran electroluminescent conforme a ['invention. I1 est constitue d'une pluralite de couches 1 a 10. D'une fapon generale, on applique les differentes couches par serigraphie. Les materiaux vent mis en suspension dans un support liquide a la maniere d'une encre. L'encre est appliquee sur la surface selon la technique du o pochoir ou l'on masque les zones qui ne doivent pas etre encrees. Apres que le support liquide a ete elimine, une fine couche de quelques microns, de 5 a 10, subsiste sur le substrat avec des marques correspondent aux zones masquees. Le support transparent 1 est d'une qualite qui permet son impression ... par ser1grapn1e. La couche conductrice commune 2, formant ['electrode transparente avant, est obtenue par le depot sur le support transparent d'un oxyde o d'indium et d'etain (ITO). Les particules vent mises en suspension dans un support liquide par le moyen duquel elles vent ensuite deposees sur leur substrat. La couche 3 est formee par le depot par serigraphie d'un materiau luminophore qui se presente sous la forme d'une encre electroluminescente. Les masques correspondent aux zones qui ne comportent pas de luminophore. On reproduit dans le present exemple ['image de la f1gure 2. L'encre luminescente est appliquee sur toute la surface sauf dans les evidements E...En. Ces evidements ont la forme de digits et vent regroupes ici en trots positions d'un compteur kilometrique. Les trots groupes visent a aff1cher un nombre a trots chiffres. La couche 4 est realisee dans un materiau dielectrique et transparent. Ce materiau est applique sous la forme d'un vernis. s La couche 5 comprend la premiere electrode arriere ELI. Cette electrode recouvre continument la surface de l'ecran, a ['exception des evidements E...En dont la forme est representee sur la figure 2, comme la couche electroluminescente done. Cette couche conductrice est avantageusement appliquee par serigraphie et le materiau conducteur est l'ITO. La couche 6 est un dielectrique transparent real is e comme la couche 4. La couche 7 est formee par le depot d'un materiau luminophore sous la forme d'une encre electroluminescente comme la couche 3. Le motif applique est celui represente sur la figure 3. Ce motif est le negatif du motif de la figure 2. De preference cependant, les digits vent legerement plus ts grands que les evidements de la figure 2. On a represente sur la figure 4 la facon dont les deux motifs se superposent. En raison de la dimension superieure des segments de la figure 3, les bords se chevauchent. La couche 8 est un dielectrique transparent realise de la meme o maniere que les couches isolantes 4 et 6. La couche 9 comprend les secondes electrodes metalliques EL2 EL2n. Cellesci vent en forme de digits correspondent a ceux de la couche electroluminescente 7. Leur agencement est celui de la figure 3. Chaque electrode est commandee electriquement independamment des autres. En se reportant a la figure 4 ou l'on volt la position relative qu'elles occupent par rapport a la premiere electrode et ses evidements, on observe que les electrodes EL2...EL2n masquent completement les evidements E... En. On a choisi la dimension des digits de telle sorte que les digits actifs masquent les evidements tout en en chevauchant les bordures. Le contour de digits actifs est represente en pointilles. La couche 10 est un dielectrique transparent realise de la meme facon que les autres couches isolantes. 6 2838857 On a represente sur la figure S. un exemple d'image formee par l'ecran. Il s'agit du nombre 128. Le fond etant completement allume, on obtient cette image, en eteignant les digits appropries. L'observateur place devant l'ecran apercoit les chiffres non eclaires sur un fond eclaire. s D'autres agencements vent possibles sans sortir du cadre de ['invention. Pour faire appara^tre les chiffres, on peut aussi ne pas eclairer la o premiere couche electroluminescente (3) et eclairer les digits de la seconde couche electroluminescente (7) qui forment le nombre. On passe ainsi d'un affichage de type "negatif" a un affchage de type "positif". REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'affichage du type ecran electroluminescent a couches s minces comprenant une premiere couche (3) comportant un materiau electroluminescent entre une seconde couche (2) formant electrode avant transparente et une troisieme couche (5) comportant au moins une premiere electrode arriere (EL1), caracterise par le fait que ledit ecran comprend, en arriere de la troisieme couche (5), une quatrieme couche (7) comportant un o materiau electroluminescent et une cinquieme couche (9) avec au moins une seconde electrode arriere (EL2) masquant une zone non couverte par la premiere electrode (EL1). 2.- Dispositif selon la revendication precedente, dans lequel la seconde electrode (EL2) chevauche le bord de la premiere electrode (EL1). i5 3.- Dispositif selon l'une des revendications precedentes, dans lequel la premiere electrode (ELI) recouvre une surface correspondent a un fond d'ecran et comporte au moins une zone evidee (E, En)' la seconde electrode (EL2) masquant au moins une partie de ladite zone evidee. 4.- Dispositif selon la revendication precedente, dans lequel la premiere o electrode comportant plusieurs zones evidees, la cinquieme couche (9) comporte des secondes electrodes (EL2) de forme complementaire aux cites zones evidees (E...En) de telle sorte que les premiere et secondes electrodes ensemble masquent tout le fond d'ecran. 5.- Dispositif selon l'une des revendications precedentes, dans lequel on s active la premiere et la deuxieme electrode pour n'affcher aucune information. 6.- Dispositif selon l'une des revendications precedentes dans lequel les couches electroluminescentes ont ete formees a partir d'une encre electroluminescente. o 7.- Dispositif selon la revendication precedente dans lequel les electrodes ont ete obtenues par depot de particules conductrices en suspension dans un