(19)
(11) EP 0 258 130 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
17.04.1991  Bulletin  1991/16

(21) Numéro de dépôt: 87401863.3

(22) Date de dépôt:  10.08.1987
(51) Int. Cl.5G09F 13/22, H05B 33/12

(54)

Ecran plat électroluminescent

Elektrolumineszierender flacher Bildschirm

Electroluminescent flat screen


(84) Etats contractants désignés:
DE GB NL

(30) Priorité: 11.08.1986 FR 8611585

(43) Date de publication de la demande:
02.03.1988  Bulletin  1988/09

(73) Titulaires:
  • Pécile née Benoist, Claude Marie-Josèphe
    95430 Auvers sur Oise Val d'Oise (FR)
  • Pécile, Bruno Claude Dario
    95430 Auvers sur Oise Val d'Oise (FR)
  • Pécile, Christophe Joseph
    95430 Auvers sur Oise Val d'Oise (FR)
  • Menn, Roger
    F-60140 Liancourt (FR)
  • Brunel, Christian
    F-92120 Montrouge (FR)

(72) Inventeurs:
  • Pecile, Dario
    Décédé (FR)
  • Menn, Roger
    F-60140 Liancourt (FR)
  • Brunel, Christian
    F-92120 Montrouge (FR)

(74) Mandataire: Mongrédien, André et al
Les Séquoias 34, rue de Marnes
F-92410 Ville d'Avray
F-92410 Ville d'Avray (FR)


(56) Documents cités: : 
GB-A- 2 063 544
US-A- 3 673 450
US-A- 3 531 585
US-H- 3 914 642
   
  • 1985 SID INTERNATIONAL SYMPOSIUM, Digest of Technical Papers, Orlando, 30 avril - 2 mai 1985, vol. 16, pages 213-214, SID, New York, US; R.T. FLEGAL et al.: "A large-area electroluminescent display"
   
Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


Description


[0001] La présente invention a pour objet un écran plat électroluminescent. Un tel écran permet l'affichage d'une grande quantité d'informations graphiques et/ou alpha-numériques et est utilisé comme terminal de visualisation dans les ordinateurs portables, dans les terminaux télématiques, tel que le minitel, ou comme écran de télévision.

[0002] De manière classique, un écran électroluminescent se compose d'un substrat sur lequel sont empilées des couches de matériaux électriquement conducteurs, des couches d'isolant électrique et une couche d'un matériau électroluminescent, ces couches étant protégées par une contreplaque recouvrant le substrat. Un tel écran électroluminescent est décrit notamment dans l'article "Practical application technologies of thin-film electroluminescent panels" de Mikio Takeda et al. paru dans Proceedings of the SID, vol.22-1, 1981, pp.57 à 62.

[0003] On a représenté sur la figure 1 une vue en coupe d'un écran électroluminescent conforme à cet article.

[0004] Les différentes couches actives de l'écran sont déposées sur un substrat transparent 2 en verre. On dépose d'abord une couche conductrice, par exemple en In₂O₃, qui est ensuite gravée pour former un réseau d'électrodes parallèles 4 transparentes. On dépose ensuite successivement une première couche diélectrique 6, une couche électroluminescente 8 et une seconde couche diélectrique 10. Les couches diélectriques sont par exemple en Si₃N₄ et la couche électroluminescente en ZnS:Mn.

[0005] La deuxième série d'électrodes 14 est ensuite gravées dans une couche conductrice déposée sur la seconde couche diélectrique. Une couche d'accrochage 12, par exemple en Al₂O₃, peut être disposée entre la couche 10 et les électrodes 14 pour faciliter l'accrochage de celles-ci.

[0006] Enfin, le circuit est protégé des agressions mécaniques et de l'humidité par une contreplaque en verre 18 fixée au substrat 2 par un cordon d'étanchéité 20, l'espace libre entre les couches déposées et la contreplaque 18 étant au préalable comblé par un matériau de remplissage 16, telle qu'une huile siliconée.

[0007] Chaque intersection entre une électrode 4 et une électrode 14 définit un élément d'image constitué par la superposition de la première couche diélectrique, du matériau électroluminescent et de la seconde couche diélectrique. Les deux réseaux d'électrodes 4, 14 définissent ainsi une matrice d'éléments électroluminescents.

[0008] Un élément d'image présente une certaine fragilité. Il n'est pas rare en effet qu'un claquage électrique apparaisse dans un élément d'image, ce qui entraîne généralement une dégradation d'au moins l'une des deux électrodes de commande associée à cet élément d'image.

[0009] Il s'ensuit que la portion d'électrode dégradée située au-delà de la zone de claquage n'est plus alimentée. Les éléments d'image associés à cette portion d'électrode ne peuvent alors plus être adressés et n'émettent donc plus de lumière.

[0010] Un claquage dans un élément d'image se traduit donc par un défaut d'affichage sur une portion de ligne ou de colonne de l'afficheur. Ce défaut n'étant pas tolérable, des méthodes ont été proposées pour éviter la dégradation des électrodes lorsqu'un claquage électrique se produit dans un élément d'image.

[0011] Un première solution est proposée dans l'article "Thin-film electroluminescent displays produced by atomic layers" de T.Sutela paru dans la revue Displays, avril 1984, pp.73 à 78. Cette méthode consiste à pratiquer de courtes incisions dans les électrodes, parallèlement à leur direction, au niveau de chaque élément d'image. Ces incisions ont pour but de stopper la propagation des claquages électriques, selon un principe analogue à celui d'un coupe-feu dans une forêt.

[0012] Cette méthode présente l'inconvénient de réduire la surface émissive car les incisions anti-propagation ont une largeur non négligeable, de l'ordre de 10 à 20 microns, et elles doivent être nombreuses pour être globalement efficace.

[0013] Une méthode permettant de réduire le nombre de claquages électriques est également décrite dans le document GB-A-2096814. Cette méthode consiste à appliquer une impulsion de compensation d'écriture avant l'impulsion de rafraîchissement et une impulsion de compensation de rachaîchissement après l'impulsion de rachaîchissement et avant l'impulsion d'écriture suivante. Ces impulsions de compensation sont de signes opposés aux impulsions d'écriture et de rachaîchissement et leur intensité est choisie suffisamment faible afin de ne pas agir sur les éléments d'image.

[0014] Les deux méthodes connues qui viennent d'être décrites visent à réduire le nombre de claquages électriques ou l'effet d'un claquage électrique sur une électrode. En revanche, ces méthodes n'apportent pas de solution dès lors qu'une électrode a été détériorée. Elles n'évitent donc pas un défaut d'affichage sur la portion de l'électrode située au-delà de la partie détériorée.

[0015] Le but de l'invention, au contraire, est de permettre de continuer à commander l'affichage des éléments d'image situés au-delà de la partie détériorée de l'électrode, c'est-à-dire de limiter le défaut d'affichage au seul élément d'image détruit par le claquage électrique.

[0016] Pour atteindre ce but, l'invention propose de graver des contre-électrodes sur la face interne de la contreplaque de protection, et de relier chaque contre-électrode aux deux extrémités d'une électrode de commande de l'écran électroluminescent.

[0017] De cette manière, les électrodes de commande sont alimentées par leurs deux extrémités. Ainsi, lorsqu'une coupure apparaît sur une électrode de commande, à la suite du claquage électrique d'un élément d'image, la portion de l'électrode située au-delà de la coupure continue à être alimentée.

[0018] Tous les éléments d'image, sauf celui ou est apparu le claquage électrique, sont alors alimentés. Le défaut d'affichage reste ainsi limité à un seul élément d'image, ce qui n'est pratiquement pas décelable par un observateur.

[0019] De manière précise, l'invention a pour objet un écran plat électroluminescent selon la revendication 1. Elle s'applique à un écran comprenant un substrat transparent, une première famille d'élctrodes lignes parallèles gravées sur ledit substrat, lesdites électrodes étant transparentes, une couche d'un matériau électroluminescent intercalée entre deux couches de diélectrique, une seconde famille d'électrodes colonnes parallèles gravées sur ladite couche diélectrique, les deux familles d'électrodes étant croisées et définissant dans la couche électroluminescente un ensemble d'émetteurs optiques arrangés en matrice, et une contreplaque de protection scellée sur ledit substrat. Selon la revendication 1, ledit écran plat est caractérisé en ce que la contreplaque porte, sur sa face intérieure, au moins une contre-électrode et en ce que des moyens sont prévus pour que chaque contre-électrode soit reliée électriquement aux deux extrémités d'une même électrode de la première ou de la seconde famille d'électrodes.

[0020] Selon un mode de réalisation particulier, la contreplaque de protection porte, sur sa face intérieure, une famille de contre-électrodes parallèles recouvertes partiellement d'une couche d'isolant électrique, chaque contre-électrode étant reliée aux deux extrémités d'une électrode de la première famille d'électrodes, et étant isolée des électrodes de la seconde famille d'électrode par ladite couche d'isolant électrique.

[0021] Selon un autre mode préféré de réalisation, la contreplaque porte, sur sa face intérieure, une famille de contre-électrodes parallèles, chaque contre-électrode étant reliée électriquement à une électrode de la seconde famille d'électrodes.

[0022] Selon un autre mode avantageux de réalisation, la contreplaque porte, sur sa face intérieure, une première famille de contre-électrodes, une couche d'isolant électrique et une deuxième famille de contre-électrodes, les première et seconde familles de contre-électrodes étant croisées, chaque contre-électrode de la première famille de contre-électrodes étant reliée électriquement aux deux extrémités d'une électrode de la première famille d'électrodes et chaque contre-électrode de la seconde famille de contre-électrodes étant reliée électriquement aux deux extrémités d'une électrode de la seconde famille d'électrodes.

[0023] De manière préférée, le contact électrique entre une électrode et une contre-électrode est obtenu, à chaque extrémité de ladite électrode, par un plot conducteur. Celui-ci peut être par exemple réalisé à l'aide d'une encre conductrice déposée par sérigraphie.

[0024] L'invention selon la revendication indépendante 8 peut également être mise en oeuvre dans le cas d'un écran double comprenant deux substrats assemblés l'un avec l'autre, chaque substrat portant une première famille d'électrodes parallèles, un ensemble de couches constituant les éléments électroluminescent, et une seconde famille d'électrodes parallèles, les électrodes des première et seconde familles étant croisées, l'assemblage étant réalisé de manière à relier électriquement les deux extrémités d'une électrode de la seconde famille d'électrodes d'un substrat avec les deux extrémités d'une électrode de la seconde famille d'électrodes de l'autre substrat.

[0025] l'invention selon la revendication indépendante 9 peut également être utilisée avantageusement dans les écrans électroluminescents de grande dimension dans lesquels les électrodes colonnes sont formées de deux demi-colonnes et les électrodes de ligne sont appariées.

[0026] Un écran ayant une structure légèrement différente mais reposant sur le même principe du découpage de chaque colonne en deux demi-colonnes est écrit dans l'article "A large-area electroluminescent display", R.T. Flegal et al., SID 85 Digest, pp.213-214.

[0027] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illusratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe d'un écran électroluminescent de type connu,
  • la figure 2 représente un mode de réalisation d'un écran électroluminescent selon l'invention, dans lequel la contreplaque porte une famille de contre-électrodes,
  • la figure 3 est une vue en coupe de l'écran électroluminescent de la figure 2 au moment de l'assemblage du substrat et de la contreplaque,
  • la figure 4 illustre une disposition avantageuse des plots conducteurs, pour éviter un contact électrique entre deux électrodes voisines,
  • la figure 5 illustre un écran électroluminescent suivant un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel la contreplaque porte deux familles de contre-électrodes croisées,
  • la figure 6 illustre un mode de réalisation d'un écran électroluminescent selon l'invention, comprenant deux matrices d'éléments d'image électroluminescents, et
  • la figure 7a illustre la structure d'un écran électroluminescent dont les lignes sont codées par paire et la figure 7b illustre ledit écran muni d'une contreplaque suivant l'invention.


[0028] On va décrire un premier mode de réalisation d'un écran électroluminescent selon l'invention en référence aux figures 2 et 3.

[0029] L'écran électroluminescent comprend un substrat 2 transparent sur lequel est réalisée la matrice d'éléments électroluminescents, et une contreplaque 18. Ces deux éléments sont destinés a être assemblés ultérieurement.

[0030] La matrice d'éléments électroluminescents est réalisée sur le substrat 2 de manière classique, par exemple comme décrit en référence à la figure 1. Une première couche conductrice est déposée puis gravée de manière à former une première famille d'électrodes 4 parallèles. Ces électrodes sont transparentes et sont réalisées par exemple en oxyde d'indium-étain.

[0031] Ces électrodes sont recouvertes d'une première couche de diélectrique 6, d'une couche de matériau électroluminescent 8 et d'une seconde couche de diélectrique 10 (figure 3). L'ensemble de ces trois couches est représenté par une couche unique 22 sur la figure 2. Les couches de diélectrique sont par exemple en Si₃N₄ et la couche électroluminescente en ZnS:Mn.

[0032] Cette couche 22 est recouverte d'une couche conductrice dans laquelle est gravée une seconde famille d'électrodes 14. Ces électrodes ne sont pas nécessairement transparentes et sont réalisées par exemple en aluminium. Entre la couche 22 et les électrodes 14, une sous-couche d'accrochage en Al₂O₃ peut être déposée pour permettre un meilleur contact entre les électrodes 14 et la couche 22. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les circuits de commande 24 et 26 des première et seconde familles d'électrodes sont également réalisés sur le substrat 2.

[0033] De manière classique, une contreplaque 18 est ajoutée pour assurer une protection mécanique et une protection contre l'humidité de la couche 22. La fixation entre le substrat 2 et la contreplaque 18 se fait par un cordon d'étanchéité 20.

[0034] Dans le mode de réalisation représenté, ce cordon d'étanchéité est réalisé sur la contreplaque 18. Cependant, il peut également être réalisé sur le substrat 2.

[0035] Selon l'invention, la contreplaque 18 porte au moins une contre-électrode gravée destinée à être reliée aux deux extrémités d'une électrode du substrat 2. Dans le mode de réalisation représenté, la contreplaque 18 porte, à titre d'exemple, une famille de contre-électrodes 28 parallèles. Celles-ci sont réalisées par exemple en aluminium.

[0036] Ces contre-électrodes 28 peuvent être gravées dans une couche déposée directement sur la contreplaque 18. On peut également déposer au préalable sur la contreplaque 18, une sous-couche d'accrochage en Al₂O₃ ou une couche en SiO₂ constituant une barrière chimique.

[0037] Les contre-électrodes 28 sont destinées a être reliées aux électrodes 14 gravées sur le substrat 2. Cette connexion est faite par un ensemble de plots conducteurs 30 réalisés sur les contre-électrodes 28.

[0038] Pour la réalisation de ces plots conducteurs on peut utiliser une encre conductrice déposée par sérigraphie. Cette technique présente l'avantage d'être facile à mettre en oeuvre et d'être peu coûteuse.

[0039] On peut par exemple utiliser une encre de type résine époxy à deux états de polymérisation, telle que l'encre EPO-TEK WE-12. Dans ce cas, l'encre déposée est d'abord séchée à 90°C pendant 90 minutes pour obtenir un premier état prépolymérisé qui permet une conservation pendant plusieurs mois à température ambiante.

[0040] Le cordon d'étanchéité 20 peut également être réalisé au moyen d'une encre déposée par sérigraphie telle que l'encre EPO-TEK H78. Cette encre est séchée de la même manière que l'encre utilisée pour la réalisation des plots conducteurs 30.

[0041] L'assemblage du substrat 2 et de la contreplaque 18 se fait par exemple dans une boîte à gants sous un flux de gaz sec. Le positionnement précis de la contreplaque 18 par rapport au substrat 2 est obtenu par la mise en coïncidence deux repères 32 et 36 sur le substrat 2 respectivement avec des repères 34 et 38 sur la contreplaque 18.

[0042] Enfin, dans le cas des encres citées pour la réalisation des plots conducteurs et du cordon d'étanchéité, la polymérisation de ces encres est obtenue par chauffage pendant 15 minutes à 150°C.

[0043] L'échauffement pour la polymérisation des encres peut être localisé, si les autres éléments de l'écran ne sont pas prévus pour supporter une telle température.

[0044] Bien que sur les figures 2 et 3 on ait représenté les plots conducteurs et le cordon d'étanchéité sur la contreplaque 18, il est bien évident que ces éléments peuvent également être déposés sur le substrat 2 ou peuvent être répartis sur le substrat 2 et sur la contreplaque 18.

[0045] Lors de l'assemblage du substrat 2 et de la contreplaque 18, les plots conducteurs 30 sont écrasés entre une contre-électrode 28 et une électrode 14 de la seconde famille d'électrodes du substrat 2. Cet écrasement des plots peut provoquer un contact électrique entre deux électrodes ou deux contre-électrodes adjacentes.

[0046] Pour éviter cet inconvénient, on peut disposer les plots conducteurs comme représenté sur la figure 4, où les plots conducteurs des contre-électrodes 28 consécutives sont décalés l'un par rapport à l'autre.

[0047] L'adjonction de contre-électrodes sur la contreplaque 18, selon l'invention, permet d'alimenter chaque électrode 14 par ses deux extrémités. Ceci permet en cas de coupure localisée d'une électrode 14, par exemple par suite d'un claquage électrique, de continuer à alimenter la portion de l'électrode située au-delà de la coupure.

[0048] De plus, le fait d'alimenter chaque électrode 14 par ces deux extrémités permet de réduire les effets de constante de temps, particulièrement sensible pour les écrans de grande dimension, qui sont causés par la résistance des électrodes. De même, l'alimentation d'une électrode par ses deux extrémités a pour résultat de réduire les pointes de courant, ce qui permet d'augmenter la durée de vie de l'écran électroluminescent.

[0049] Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3 la contreplaque 18 porte une famille de contre-électrodes 28 destinée à être reliée aux électrodes 14 du substrat 2. Ces électrodes constituant la couche supérieure du substrat 2, le contact peut s'opérer directement entre celles-ci et les contre-électrodes 28.

[0050] Une variante à ce mode de réalisation consiste à remplacer les contre-électrodes 28 par une autre famille d'électrodes destinée à être reliée aux électrodes 4 du substrat 2. Dans ce cas, les contre-électrodes doivent être recouvertes d'une couche d'isolant électrique pour éviter tout contact avec les électrodes 14 lors de l'assemblage entre le substrat 2 et la contreplaque 18.

[0051] Le fait d'alimenter les deux extrémités des électrodes 4 présente les mêmes avantages que le fait d'alimenter les deux extrémités des électrodes 14, comme on l'a décrit en référence aux figures 2 et 3, à savoir une réduction des effets de constante de temps et une réduction des pointes de courant. L'alimentation des électrodes 4 par leurs deux extrémités est particulièrement intéressante car ces électrodes ont une faible épaisseur - elles doivent être transparentes et ne pas créer d'effet de marches - et présentent donc une résistance électrique élevée.

[0052] Une autre variante consiste à réaliser simultanément sur la contreplaque 18 deux familles de contre-électrodes croisées destinées à être connectée chacune à l'une des deux familles d'électrodes du substrat 2. Un tel mode de réalisation est représenté sur la figure 5.

[0053] Sur cette figure, les éléments identiques à ceux de la figure 2 portent les mêmes références. La matrice d'éléments électroluminescents est réalisée sur le substrat 2 à l'aide d'une première famille d'électrodes 4 parallèles, d'une couche 22 composée d'une première couche de diélectrique, d'une couche de matériau électroluminescent et d'une deuxième couche de diélectrique, et d'une seconde famille d'électrodes 14 parallèles, les électrodes des deux familles étant croisées.

[0054] Conformément à l'invention, des contre-électrodes sont gravées sur la contreplaque 18. Plus précisément, dans le mode de réalisation de la figure 5 la contreplaque 18 comporte une première famille de contre-électrodes 42 parallèles destinées à être reliées aux électrodes 4 du substrat 2, une couche d'isolant électrique 44 réalisée par exemple Al₂O₃, Y₂O₃, Ta₂O₅ ou autres (en particulier une pâte isolante sérigraphiable).

[0055] Une seconde famille de contre-électrodes parallèles 28 est ensuite gravée dans une couche conductrice déposée sur la couche 44. Ces contre-électrodes 28 sont destinées à être reliées électriquement aux électrodes 14 du substrat 2.

[0056] La couche 44 permet d'isoler électriquement les deux familles de contre-électrodes gravées sur la contreplaque 18 le dépôt de chaque couche conductrice dans lesquelles sont gravées les contre-électrodes peut être précédé par le dépôt d'une sous-couche d'accrochage, par exemple en Al₂O₃, ou d'une couche constituant une barrière chimique, par exemple en SiO₂, Si₃N₄ ou autre.

[0057] Sur chaque contre-électrode 28, 42 sont réalisés deux plots conducteurs 30, 46 pour relier chacune desdites contre-électrodes aux deux extrémités de l'électrode correspondante du substrat 2.

[0058] Ces plots conducteurs peuvent être réalisés au moyen d'un encre conductrice déposée par sérigraphie. La même technique peut être utilisée pour réaliser le cordon d'étanchéité 20 à partir d'une encre non électriquement conductrice.

[0059] Les circuits de commande 24 et 26 des familles d'électrodes 4 et 14 peuvent être réalisés indépendamment sur le substrat 2 ou sur la contreplaque 18. La réalisation sur la contreplaque 18 peut présenter un avantage pour le test de fonctionnement avant l'assemblage. En effet, dans ce mode de réalisation, les fonctions d'électroluminescence et d'adressage des éléments électroluminescents sont respectivement réalisés sur le substrat 2 et sur la contreplaque 18, et peuvent donc être testées séparément.

[0060] L'invention peut également être mise en oeuvre pour la réalisation d'un écran électroluminescent comprenant deux couches de matériau électroluminescent de couleurs différentes. Un tel écran électroluminescent est représenté sur la figure 6.

[0061] Dans ce mode de réalisation, la contreplaque classique utilisée pour protéger la matrice d'éléments électroluminescents réalisés sur le substrat est remplacée ici par un deuxième substrat portant lui-même une matrice d'éléments électroluminescents.

[0062] Les deux substrats 2A, 2B ont une structure classique, et identique, en ce qui concerne la matrice d'éléments électroluminescents. Ils comportent chacun une première famille d'électrodes 4A, 4B parallèles, une couche 22A, 22B composée de deux couches diélectriques entre lesquelles est disposés une couche de matériau électroluminescent, et une seconde famille d'électrodes 14A, 14B parallèles, les première et seconde familles étant croisées.

[0063] Les matériaux électroluminescents des deux substrats sont différents. Par ailleurs, les électrodes 14A, 14B sont transparentes ainsi que, par exemple, les électrodes 4A si la visualisation se fait à travers le substrat 2A.

[0064] Des plots conducteurs 30A, 30B sont disposés aux deux extrémités de chacune des électrodes 14A, 14B des secondes familles d'électrodes de chaque substrat.

[0065] L'écran électroluminescent est complété par un circuit de commande 24A de la première famille d'électrodes 4A du substrat 2A, un circuit de commande 24B de la première famille d'électrodes 4B du substrat 2B, et un circuit de commande 26 pour commander les secondes familles d'électrodes 14A, 14B des substrats 2A, 2B.

[0066] Le circuit de commande 24 peut être réalisé sur l'un quelconque des deux substrats. Dans le mode de réalisation de la figure 6, il est réalisé sur le substrat 2A et est relié directement aux électrodes 14A de la seconde famille d'électrodes de ce substrat. Il est également relié aux électrodes 14B de la seconde famille d'électrodes du substrat 2B par l'intermédiaire des plots conducteurs 30A, 30B.

[0067] L'écran électroluminescent comprend enfin une couche de passivation (non représentée) pour éviter un contact électrique entre les électrodes 4A et les électrodes 4B et éventuellement, les circuits 24A et 24B si ceux-ci sont en regard, et un cordon d'étanchéité 22 pour protéger les matrices électroluminescentes de l'humidité ambiante.

[0068] L'invention peut également être utilisée avantageusement dans les écrans électroluminescents de grande dimension dans lesquels les électrodes colonnes sont formées de deux demi-colonnes et les électrodes de ligne sont appariées.

[0069] Un tel écran est représenté sur la figure 7a.

[0070] Un écran ayant une structure légèrement différente mais reposant sur le même principe du découpage de chaque colonne en deux demi-colonnes est écrit dans l'article "A large-area electroluminescent display", R. T. Flegal et al., SID 85 Digest, pp.213-214.

[0071] Dans cet écran, chaque électrode de colonne est formée d'une demi-colonne supérieure 48 et d'une demi-colonne inférieure 50. Les demi-colonnes supérieures sont adressées par un circuit de commande 52 et les demi-colonnes inférieures par un circuit de commande 54.

[0072] Les électrodes de ligne sont réparties également en un sous-ensemble de lignes supérieures et un sous-ensemble de lignes inférieures, chaque électrode de ligne d'un sous-ensemble étant reliée à une électrode de ligne de l'autre sous-ensemble.

[0073] A titre d'exemple, sur la figure 7a, l'électrode de ligne de rang i, 1iN, où N est le nombre de lignes d'un sous-ensemble, est reliée à l'électrode de rang N-i+1 de l'autre sous-ensemble. Les électrodes de lignes sont donc commandées par paire, par un circuit de commande 56.

[0074] La connexion entre une électrode de ligne d'un sous-ensemble et l'électrode de ligne correspondante de l'autre sous-ensemble, qui est représentée schématiquement sur la figure 7a, peut être réalisée en pratique au moyen de contre-électrodes gravées, selon l'invention, sur la contreplaque recouvrant la matrice d'éléments électroluminescents.

[0075] De telles contre-électrodes sont représentées sur la figure 7b. Ces contre-électrodes 58 se présentent sous la forme de U imbriqués les uns dans les autres de manière à relier chacune des deux extrémités d'une électrode de ligne d'un sous-ensemble à l'une des extrémités de l'électrode de ligne associée de l'autre sous-ensemble.

[0076] De cette manière, chaque électrode de ligne est alimentée électriquement par ses deux extrêmités.

[0077] Un avantage apporté par la disposition proposée sur la disposition décrite dans l'article de R.T. Flegal est l'économie en surface de substrat porteur de la structure électroluminescente, puisque les connexions entre les lignes de sous-ensembles différents sont réalisées sur la contreplaque.


Revendications

1. Ecran plat électroluminescent comprenant un substrat transparent (2) sur lequel sont déposés successivement une première famille d'électrodes (4) parallèles, lesdites électrodes étant transparentes, une couche d'un matériau électroluminescent (8) intercalée entre deux couches de diélectrique (6, 10) et une seconde famille d'électrodes (14) parallèles, les deux familles d'électrodes étant croisées et définissant dans la couche électroluminescente un ensemble d'émetteurs optiques arrangés en matrice, ledit écran plat comprenant en outre un circuit de commande (24) des électrodes (4) et un circuit de commande (26) des électrodes (14) et une contreplaque de protection scellée sur ledit substrat par un cordon d'étanchéité (20), ledit écran plat étant caractérisé en ce que la contreplaque porte, sur sa face intérieure, au moins une contre-électrode (28, 42) et en ce que des moyens (30) sont prévus pour que chaque contre-électrode soit reliée électriquement aux deux extrémités d'une même électrode de la première ou de la seconde famille d'électrodes.
 
2. Ecran plat électroluminescent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contreplaque (18) porte, sur sa face intérieure, une famille de contre-électrodes (42) parallèles recouvertes partiellement d'une couche d'isolant électrique (44), chaque contre-électrode étant reliée aux deux extrémités d'une électrode (4) de la première famille d'électrodes, et étant isolée des électrodes (14) de la seconde famille d'électrode par ladite couche d'isolant électrique.
 
3. Ecran plat électroluminescent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contreplaque (18) porte, sur sa face intérieure, une famille de contre-électrodes parallèles (28), chaque contre-électrode étant reliée électriquement à une électrode (14) de la seconde famille d'électrodes.
 
4. Ecran plat électroluminescent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contreplaque (18) porte, sur sa face intérieure, une première famille de contre-électrodes (42), une couche d'isolant électrique (44) et une deuxième famille de contre-électrodes (28), les première et seconde familles de contre-électrodes étant croisées, chaque contre-électrode (42) de la première famille de contre-électrodes étant reliée électriquement aux deux extrémités d'une électrode (4) de la première famille d'électrodes et chaque contre-électrode (28) de la seconde famille de contre-électrodes étant reliée électriquement aux deux extrémités d'une électrode (14) de la seconde famille d'électrodes.
 
5. Ecran plat électroluminescent selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contact électrique entre une électrode et une contre-électrode est obtenu, à chaque extrémité de ladite électrode, par un plot conducteur (30).
 
6. Ecran plat électroluminescent selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque plot conducteur (30) est composé d'une encre conductrice déposée par sérigraphie.
 
7. Ecran plat élctroluminescent selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les plots conducteurs de deux électrodes voisines sont décalés l'un de l'autre.
 
8. Ecran plat électroluminescent caractérisé en ce qu'il comprend deux substrats (2A, 2B) assemblés l'un avec l'autre chaque substrat portant successivement une première famille d'électrodes (4A, 4B) parallèles, un ensemble de couches (22A, 22B) constituant les éléments électroluminescents, et une seconde famille d'électrodes parallèles (14A, 14B), les électrodes des première et seconde familles étant croisées, l'assemblage des subtrats étant réalisé de manière à relier électriquement les deux extrémités d'une électrode (14A) de la seconde famille d'électrodes d'un substrat avec les deux extrémités d'une électrode (14B) de la seconde famille d'électrodes de l'autre substrat (2B), ledit écran comprenant en outre un circuit de commande (24A) pour commander les électrodes de la première famille d'électrodes d'un substrat (2A), un circuit de commande (24B) pour commander les électrodes de la première famille d'électrodes de l'autre substrat (2B), et un circuit de commande (26) pour commander les électrodes des secondes familles d'électrodes des deux substrats.
 
9. Ecran plat électroluminescent comprenant un substrat transparent sur lequel sont déposées successivement une famille d'électrodes de lignes parallèles composée de deux sous-ensembles d'électrodes de ligne, lesdites électrodes étant transparentes et chaque électrode de ligne d'un sous-ensemble étant appariée à une électrode de ligne de l'autre sous-ensemble, une couche d'un matériau électroluminescent intercalée entre deux couches de diélectrique, et une famille d'électrodes de colonnes parallèles, chaque colonne étant formée de deux demi-colonnes (48, 50), chaque demi-colonne croisant un sous-ensemble de lignes, ledit écran plat comprenant en outre un circuit de commande de ligne (56) et deux circuits de commande (52, 54) des demi-colonnes, ledit écran comprenant également une contreplaque de protection scellée sur ledit substrat par un cordon d'étanchéité (20), ledit écran étant caractérisé en ce que la contreplaque porte, sur sa face intérieure, un ensemble de contre-électrodes et en ce que des moyens sont prévus pour relier électriquement par l'intermédiaire d'une contre-électrode chaque extrémité d'une électrode de ligne à une extrémité de l'électrode de ligne à laquelle elle est appariée.
 


Claims

1. Flat electroluminescent screen comprising a transparent substrate (2) on which are successively deposited a first group of parallel electrodes (4), said electrodes being transparent, a layer (8) of an electroluminescent material inserted between two dieletric layers (6, 10), a second group of parallel electrodes (14), the two groups of electrodes intersecting and defining in the electroluminescent layer a plurality of matrix-arranged optical emitters, said flat screen also having a control circuit (24) for the electrodes (4) and a control circuit (26) for the electrodes (14) and a protective counter-plate sealed on said substrate by a sealing band (20), characterized in that the counter-plate carries on its inner face at least one counter-electrode (28, 42) and in that means (30) are provided so that each counter-electrode is electrically connected to the two ends of the same electrode of the first or second groups of electrodes.
 
2. Flat electroluminescent screen according to claim 1, characterized in that the protective counter-plate (18) carries on its inner face a group of parallel counter-electrodes (42) partly covered by an electrically insulating layer (44), each counter-electrode being connected to the two ends of an electrode (4) of the first group of electrodes and is insulated from the electrodes (14) of the second group of electrodes by said electrically insulating layer.
 
3. Flat electroluminescent screen according to claim 1, characterized in that the counter-plate (18) carries on its inner face a group of parallel counter-electrodes (28), each counter-electrode being electrically connected to an electrode (14) of the second group of electrodes.
 
4. Flat electroluminescent screen according to claim 1, characterized in that the counter-plate (18) carries on its inner face a first group of counter-electrodes (42), an electrically insulating layer (44) and a second group of counter-electrodes (28), the first and second groups of counter-electrodes intersecting, each counter-electrode (42) of the first group of counter-electrodes being electrically connected to the two ends of an electrode (4) of the first group of electrodes and each counter-electrode (28) of the second group of counter-electrodes is electrically connected to the two ends of an electrode (14) of the second group of electrodes.
 
5. Flat electroluminescent screen according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the electrical contact between an electrode and a counter-electrode is obtained, at each end of said electrode, by a conductive stud (30).
 
6. Flat electroluminescent screen according to claim 5, characterized in that each conductive stud (30) is constituted by a conductive ink deposited by screen process printing.
 
7. Flat electroluminescent screen according to claims 5 or 6, characterized in that the conductive studs of two adjacent electrodes are reciprocally displaced.
 
8. Flat electroluminescent screen, characterized in that it comprises two substrates (2A, 2B) assembled with one another, each substrate successively carrying a first group of parallel electrodes (4A, 4B), a plurality of layers (22A, 22B) constituting the electroluminescent elements and a second group of parallel electrodes (14A, 14B), the electrodes of the first and second groups intersecting, the assembly of the substrates being realized in such a way as to electrically connect the two ends of an electrode (14A) of the second group of electrodes of a substrate to the two ends of an electrode (14B) of the second group of electrodes of the other substrate (2B), said screen also comprising a control circuit (24A) for controlling the electrodes of the first group of electrodes of a substrate (2A), a control circuit (24B) for controlling the electrodes of the first group of electrodes of the other substrate (2B) and a control circuit (26) for controlling the electrodes of the second groups of electrodes of the two substrates.
 
9. Flat electroluminescent screen comprising a transparent substrate on which are successively deposited a group of parallel row electrodes constituted by two row electrode subassemblies, said electrodes being transparent and each row electrode of a subassembly being paired with a row electrode of the other subassembly, an electroluminescent material layer inserted between two dielectric layers and a group of parallel column electrodes, each column being formed by two half-columns (48, 50), each half-column intersecting a row subassembly, said flat screen also comprising a row control circuit (56) and two half-column control circuits (52, 54), said screen also comprising a protective counter-plate sealed on said substrate by a sealing band (20), characterized in that the counter-plate carries on its inner face a group of counter-electrodes and in that means are provided for electrically connecting via a counter-electrode each end of a row electrode to one end of the row electrode with which it is paired.
 


Ansprüche

1. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm, enthaltend ein transparentes Substrat (2), auf dem nacheinander eine erste Familie paralleler, transparenter Elektroden (4), eine Schicht aus einem elektrolumineszierenden Material (8), die zwischen zwei dielektrischen Schichten (6, 10) angeordnet ist, und eine zweite Familie paralleler Elektroden (14) aufgebracht sind, wobei die zweite Elektrodenfamilien einander kreuzen und in der elektrolumineszierenden Schicht eine Gruppe optischer Sender bilden, die in Matrixform angeordnet sind, wobei der flache Bildschirm weiterhin eine Steuerschaltung (24) für die Elektroden (4) und eine Steuerschaltung (26) für die Elektroden (14) und eine Schutzdeckplatte aufweist, die auf dem Substrat mittels eines Dichtungsbandes (20) abgedichtet befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte auf ihrer Innenseite wenigstens eine Gegenelektrode (28, 42) trägt und daß Einrichtungen (30) vorgesehen sind, damit jede Gegenelektrode elektrisch mit den zwei Enden ein und derselben Elektrode der ersten oder der zweiten Elektrodenfamilie verbunden ist.
 
2. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnert, daß die Deckplatte (18) auf ihrer Innenseite eine Familie paralleler Gegenelektroden (42) trägt, die teilweise von einer elektrisch isolierenden Schicht (44) bedeckt sind, wobei jede Gegenelektrode mit den zwei Enden einer Elektrode (4) der ersten Elektrodenfamilie verbunden ist und von den Elektroden (14) der zweiten Elektrodenfamilie durch die genannte elektrisch isolierende Schicht isoliert ist.
 
3. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (18) auf ihrer Innenseite eine Familie von parallelen Gegenelektroden (28) trägt, von denen jede elektrisch mit einer Elektrode (14) der zweiten Elektrodenfamilie verbunden ist.
 
4. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (18) auf ihrer Innenseite eine erste Familie von Gegenelektroden (42), eine elektrisch isolierende Schicht (44) und eine zweite Familie von Gegenelektroden (28) trägt, wobei die ersten und zweiten Gegenelektrodenfamilien einander kreuzen, jede Gegenelektrode (42) der ersten Gegenelektrodenfamilie elektrisch mit den zwei Enden einer Elektrode (4) der ersten Gegenelektrodenfamilie und jede Gegenelektrode (28) der zweiten Gegenelektrodenfamilie elektrisch mit den zwei Enden einer Elektrode (14) der zweiten Elektrodenfamilie verbunden ist.
 
5. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt zwischen einer Elektrode und einer Gegenelektrode an jedem Ende der genannten Elektrode durch einen Leiterfleck (30) erhalten ist.
 
6. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiterfleck (30) aus einer durch Siebdruck aufgebrachten Leiterfarbe gebildet ist.
 
7. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterflecken von zwei benachbarten Elektroden gegeneinander versetzt sind.
 
8. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Substrate (2A, 2B) enthält, die miteinander verbunden sind, wobei jedes Substrat aufeinanderfolgend enthält: eine erste Familie paralleler Elektroden (4A, 4B) und eine Schichtengruppe (22A, 22B), die die elektrolumineszierenden Elemente bilden, und eine zweite Familie paralleler Elektroden (14A, 14B), wobei die Elektroden der ersten und zweiten Familien einander kreuzen, wobei die Verbindung der Substrate derart realisiert ist, daß die zwei Enden einer Elektrode (14A) der zweiten Elektrodenfamilie eines Substrats mit den zwei Enden einer Elektrode (14B) der zweiten Elektrodenfamilie des anderen Substrats (2B) elektrisch verbunden sind, wobei der Bildschirm weiterhin eine Steuerschaltung (24A) aufweist, um die Elektroden der ersten Elektrodenfamilie eines Substrats (2A) anzusteuern, eine Steuerschaltung (24B), um die Elektroden der ersten Elektrodenfamilie des anderen Substrats (2B) anzusteuern, und eine Steuerschaltung (26), um die Elektroden der zweiten Elektrodenfamilien der beiden Substrate anzusteuern.
 
9. Flacher, elektrolumineszierender Bildschirm, enthaltend ein transparentes Substrat, auf dem aufeinanderfolgend aufgebracht sind: eine Familie aus parallelen Zeilenelektroden, die aus zwei Untergruppen von Zeilenelektroden zusammengesetzt ist, wobei die Elektroden transparent sind und jede Zeilenelektrode einer Untergruppe mit einer Zeilenelektrode der anderen Untergruppe gepaart ist, eine Schicht aus einem elektrolumineszierenden Material, das zwischen zwei dielektrischen Schichten angeordnet ist, und eine Familie von parallelen Spaltenelektroden, wobei jede Spalte aus zwei Halbspalten (48, 50) gebildet ist und jede Halbspalte eine Untergruppe der Zeilen kreuzt, wobei der flache Bildschirm weiterhin eine Zeilensteuerschaltung (46) und zwei Halbspalten-Steuerschaltungen (52, 54) enthält und der Bildschirm außerdem eine Schutzdeckplatte aufweist, die auf dem Substrat durch ein Dichtungsband (20) abgedichtet befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte auf ihrer Innenseite eine Gegenelektrodenanordnung trägt und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um über eine Gegenelektrode jedes Ende einer Zeilenelektrode mit einem Ende der mit ihr gepaarten Zeilenelektrode elektrisch zu verbunden.
 




Dessins