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(11) |
EP 1 152 643 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.04.2004 Patentblatt 2004/15 |
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Anmeldetag: 02.05.2001 |
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Anzeigevorrichtung mit mindestens einer elektrolumineszierenden Fläche
Display having at least a luminescent surface
Dispositif d'affichage comprenant au moins une surface électroluminescente
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
04.05.2000 AT 7862000
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.11.2001 Patentblatt 2001/45 |
| (73) |
Patentinhaber: Schoenberg Elumic GmbH |
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1150 Wien (AT) |
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Erfinder: |
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- Czak, Christian, Dkfm
1130 wien (AT)
- Novotny, Manfred, Ing.
1150 Wien (AT)
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| (74) |
Vertreter: Grabherr, Claudia, Dipl.Ing. et al |
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Puchberger, Berger & Partner
Reichsratsstrasse 13 1010 Wien 1010 Wien (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 09, 13. Oktober 2000 (2000-10-13) & JP 2000
172206 A (SONY CHEM CORP), 23. Juni 2000 (2000-06-23)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 12, 31. Oktober 1998 (1998-10-31) & JP 10
199679 A (KAWAGUCHIKO SEIMITSU KK;CITIZEN ELECTRON CO LTD), 31. Juli 1998 (1998-07-31)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit mindestens einer elektrolumineszierender
Fläche, wobei auf einer tragenden Leiterplatte eine Verbindeschicht und darauf die
Schichten der EL-Lampe angeordnet sind.
[0002] Derartige Anzeigevorrichtungen sind bevorzugt elektronische Bauteile mit integrierten
grafisch gestalteten Elektrolumineszenz (EL) Anzeigen auf Basis anorganischer Dickfilmsysteme.
Üblicherweise werden EL-Folien zur Hintergrundbeleuchtung von LCD's und dergleichen
mehr verwendet. Da anorganische Dickfilm-EL-Systeme bei relativ hohen Wechselspannungen
von typisch 100 bis 200 Volt (RMS) und mehreren 100 Hz, typisch 400 HZ bis zu einigen
kHz betrieben werden müssen, waren und sind Displays mit einer Vielzahl von kleinen
EL-Flächen schwierig in der elektronischen Ansteuerung, da sinnvollerweise die Sekundärseite
eines üblichen EL-Inverters, also die genannte relativ hohe Wechselspannung, geschaltet
werden muß.
[0003] Neuartige elektronische Halbleiterbauelemente ermöglichen dies nunmehr und es gilt
daher die Vielzahl an EL-Kondensatoren zu beschalten bzw. zu verdrahten.
[0004] Als Verdrahtungselement sind moderne Leiterplatten bestens geeignet.
[0005] Seit 1936, Destriau ist die Elektrolumineszenz (EL) auf Basis eines hohen Wechselspannungsfeldes
an ZnS-Phosphorpulver mit Manganund/oder Kupfer-Dotierung bekannt, und es werden heute
diverse erste und weitere Koaktivatoren zur Erhöhung der Helligkeit und der Lebensdauer
verwendet. Insbesondere werden diverse Mikroverkapselungstechnologien von Metall-Oxid
und Silizium-Nitrid bis zu Mehrfach-Aluminium-Oxidschichten eingesetzt.
[0006] Um hohe Helligkeitswerte und eine lange Lebensdauer zu erreichen, ist es bekannt,
im allgemeinen relativ große Pigmente im Bereich von 15 bis 30 und bis 50 Mikrometer
Durchmesser zu verwenden, was die Verarbeitung im Siebdruck etwas erschwert und insbesondere
die Homogenität eines EL-Kodensators beeinträchtigt.
[0007] Bereits in der US-PS 2,838.715 wurde eine EL-Lampe auf Basis einer Glasplatte mit
einer transparenten elektrisch leitfähigen Beschichtung beschrieben. Eine weitere
Ausbildung wurde in der US-PS 3,315.111 genannt. In der DT-PS 2012803 wurde bereits
ein Elektrolumineszenzanzeige-Leuchtkondensator in Form eines 7-Segment Elementes
auf einem Glassubstrat genannt und wurde auch hier bereits das Siebdruckverfahren
zur Anwendung gebracht. In der US-PS 4,927.490 und der US-PS 4,839.558 wurde eine
Leiterplatte als Träger und Verdrahtungselelement in Verbindung mit einem Glas-EL-Element
beschrieben. Gemäß der US 5,131.877 wurde ein EL-Display mit Segmentanzeige und einer
Vielzahl von EL-Feldern dargestellt, wobei eine Vielzahl von Löchern in einer Isolationslage
zur elektrischen Durchkontaktierung mittels elektrisch leitfähiger Siebdruckpaste
verwendet werden, um derart die Vielzahl von EL-Feldern und Elektroden zu beschalten
oder zu verdrahten.
[0008] Nur beispielhaft wird die US-PS 5,156.885 angeführt, worin Methoden zur Mikroverkapselung
von typischen ZnS-Phosphoren bechrieben sind.
[0009] In der DE-OS 40 23 693 (Moser) wird eine Anzeigeeinrichtung mit elektrolumineszierender
Beleuchtung beschrieben, in der eine Leiterplatte als Basiselektrode Verwendung findet.
Die Verbindung der transparenten und elektrisch leitfähigen Anzeigeseite mit den Leuchtpigmenten
beziehungsweise mit einem Dielektrikum und "Binder" ist allerdings nachteilig. In
der US-PS 5,244.750 werden EL-Lampen beschrieben, die spezielle Kupfer- und Manganaktivierte
Zink-Sulfide-Phosphorpigmente mit einer Mikroverkapselung auf Basis Aluminiumoxid
verwenden und derart eine hohe Helligkeit bei langer Lebensdauer bewirken. In der
US-PS 5,667.417 und in der US-PS 5,720.639 wird eine Methode zur Herstellung von EL
Lampen genannt und eine Technologie verwendet, die aus der flexiblen Leiterplattenindustrie
stammt, wobei Metallfolien äztechnisch und dergleichen strukturiert werden, so daß
sie als Basiselektrode für den weiteren EL-Kondensatoraufbau dienen, und derart kostengünstig
eine Vielzahl von EL-Lampenelementen in einem Rollenverfahren herstellbar sind. In
der US 5,620.348 wird eine Methode zur Herstellung von EL-Lampen mit transflectiven
Frontelektroden als auch spezielle andere lichtauskoppelnden Effekte genannt. In der
US-PS 5,593.782 wird ein mit einem sehr dünnen Oxidfilm verkapselter elektrolumineszierender
Phosphor und sein Herstellverfahren mittels Dampfphasenhydrolyse beschrieben und die
Vorteile bezüglich der hohen Helligkeit und langen Lebensdauer aufgezeigt. Die JP-PS
11260561 beschreibt eine EL-Lampe, bei der die transparente elektrisch leitfähige
Schicht mittels Siebdruck hergestellt wird und auch farbkonvertierende Beimengungen
genannt werden.
[0010] Der vorliegenden Erfindung kommt die oben genannte DE-OS 40 23 693 (Moser) hinsichtlich
des Aufbaues am nächsten.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung mit
elektrolumineszierender Beleuchtung auf Basis anorganischer Wechselspannungs-Dickfilmsystemen
zu schaffen, wobei der Schichtaufbau auf einem Trägersubstrat mittels Druckverfahren
wie Siebdruck oder Offset-Druck in großen Stückzahlen mit der notwendigen Präzision
hergestellt werden kann. Die Lichtausbeute soll hoch sein und die Ansteuerung einer
Vielzahl von Leuchtfeldern soll in Verbindung mit der zugehörigen Elektronik kompakt
gehalten werden.
[0012] Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindeschicht entweder
eine, bevorzugt anisotrop in Richtung der Schichtdicke, elektrisch leitfähige Schicht
oder eine Schicht mit hoher Dielektrizitätskonstante, bevorzugt >3,5, ist und daß
die EL-Lampe eine zumindest teilweise transparente Trägerschicht umfaßt, die innen
mit einer transparenten elektrisch leitfähigen Deckelelektrodenschicht und darunter
mit der Phosphor-Schicht versehen ist.
[0013] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung,
den Patentansprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen.
[0014] Im folgenden wird die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen
beschrieben. Fig.1 bis Fig.4 sind schematische Darstellungen des Querschnittes durch
die Vorrichtung. Die Fig.5 und 6 zeigen Aufsicht und Schnitt durch eine Vorrichtung
zur Darstellung der Kontaktierung des Busbar von der Leiterplatte zur Deckelelektrodenschicht.
Die Schichtdicken sind nicht maßstäblich gezeichnet.
[0015] In allen Ausführungsformen umfaßt die Vorrichtung eine aus mehreren Schichten bestehende
EL-Lampe 1, die Leiterplatte 2 und die dazwischen liegende Verbindeschicht 3. Bei
der Herstellung werden bevorzugt die EL-Lampe 1 und die Leiterplatte 2 getrennt voneinander
hergestellt und mittels der Verbindeschicht 3 miteinander verbunden.
[0016] Die EL-Lampe 1 umfaßt als Trägersubstrat eine zumindest teilweise transparente Trägerschicht
4, die beispielsweise eine thermoplastische Kunststoffolie ist. Die darüber liegende
Dekorschicht 5 dient der graphischen Gestaltung sowohl der beleuchteten als auch der
unbeleuchteten Flächenabschnitte. Auf der Unterseite der Trägerschicht 4 ist zur Ausbildung
einer transparenten elektrisch leitfähigen Deckelelektrode die Deckelelektrodenschicht
6 angeordnet. Es handelt sich dabei bevorzugt um eine sogenannte ITO- (Indium Tin
Oxide) Schicht oder eine NON-ITO-Schicht oder um eine leitfähige Polymerbeschichtung,
die ähnlich einer ITO-Schicht wirkt und bei der das teure Indium durch andere Substanzen
ersetzt wird. Auf entsprechende Produkte der Firmen DuPont, Agfa und Technoplast wird
verwiesen. Unterhalb der Deckelelektrodenschicht 5 ist als Elekrolumineszenzschicht
die Phosphor-Schicht 7 angeordnet. Diese enthält die schematisch angedeuteten elektrolumineszierenden
Partikel 8, die bei Anregung durch ein entsprechendes Wechselfeld Lichtstrahlen 9
im sichtbaren Bereich abstrahlen. Wenn hier von Phosphor-Schichten gesprochen wird,
bedeutet dies nicht die Anwesenheit von Phosphor, sondern umfaßt alle anwendbaren
elektrolumineszierende Substanzen. Nach unten wird die EL-Lampe 1 von einer Dielektrikumschicht
10 abgeschlossen, die lichtreflektierende Eigenschaften hat.
[0017] Wie später noch beschrieben, kann die Dekorschicht 5 auch unterhalb der Trägerschicht
4 liegen. Die EL-Lampe 1 kann nach unten auch durch eine Gegenelektrode 18 abgeschlossen
sein.
[0018] Die Leiterplatte 2 weist auf der Innenseite 11 Leitflächen 12 auf, die zB. aus Kupfer
bestehen und deren Flächenformen zB. nach bekannten Ätzverfahren hergestellt werden
können. Kontaktelemente 13 ragen durch die Leiterplatte 2 und verbinden die Leitflächen
12 mit Leiterbahnen 14 auf der Bestückungsseite 15 der Leiterplatte 2. Auf der Bestückungsseite
15 sind die für die Ansteuerung und Stromversorgung der Vorrichtung erforderlichen
elektronischen Bauelemente 16 angeordnet.
[0019] Die Deckelelektrodenschicht 6 ist mittels einer hier nicht dargestellten Verbindungsleitung
(Busbar) mit der Elektronik auf der Leiterplatte 2 verbunden.
[0020] Die EL-Lampe 1 ist auf der Leiterplatte 2 mittels der Verbindeschicht 3 verbunden.
Dies kann eine entsprechende Klebefolie sein oder auch aus einer flüssig aufgetragenen
Klebemasse bestehen. Die Verbindeschicht hat eine hohe Dielektrizitätskonstante, bevorzugt
> 3,5 und besonders bevorzugt zwischen 30 und 50.
[0021] Wenn an eine oder mehrere der Leitflächen 12 und an die Deckelelektrodenschicht 6
Wechselspannung angelegt wird, kommt es zu einer Anregung der im Wechselfeld befindlichen
elektrolumineszierenden Partikel 8 und zur Emittierung der Lichtstrahlen 9. Das Wechselfeld
ist strichliert mit 17 angedeutet.
[0022] Die geometrischen Abmessungen der Leitflächen 12 bestimmen hier die geometrische
Abmessung der leuchtenden Flächen. Die einzelnen Schichten der EL-Lampe 1 werden bevorzugt
im Siebdruckverfahren auf das Trägersubstrat aufgetragen. Es können aber auch andere
Druckverfahren wie Offset-Druck angewendet werden. Typische Schichtdicken für die
Trägerschicht 4 sind 175 µm, für die Dekorschicht bis 30 µm, für die Deckelelektrodenschicht
6 im Falle leitfähiger Polymerbeschichtung oder ITO-gesputterter Schichten < 1µm und
im Falle von ITO oder NON-ITO-Pasten > 1 µm für die Phosphor-Schicht 7 etwa 30 µm,
für die Dielektrikumschicht etwa 10 µm. Für die Dicke der Verbindeschicht kann etwa
62,5 µm angenommen werden und die Leiterplatte 2 hat üblicherweise eine Dicke zwischen
300 µm und 1,6 mm. Die in Fig.1 dargestellte Dielektrikumschicht 10 ist wahlweise
angeordnet und weist eine hohe relative Dielektrizitätskonstante von mehr als 3,5
und typischerweise zwischen 30 und 50 auf. Schichtdicken zwischen 10 und 20 µm sind
bevorzugt. Zur Vermeidung von Fehlstellen (pinholes) ist sorgfältiges Drucken notwendig
und es können diese Schicht auch durch ein zweimaliges Drucken ausgebildet werden.
Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Dielektrikumschicht 10 eine gute Reflektion des
Elektrolumineszenzlichtes aufweist. Vorteilhafte Materialien für die Trägerschicht
4 sind zB. PET, PET-G, PC, PVC und PMMA. Schichtdicken von 50 bis 500 µ, bevorzugt
175 bis 250 µm werden vorgeschlagen. Diese Trägerschicht ermöglicht für das Endprodukt
eine hohe Biegsamkeit und somit auch 3-dimensionale Formen. Als Trägerschicht können
aber auch andere Materialien wie zB. Glas Verwendung finden.
[0023] Als Leiterplatte 2 können starre und oder flexible und/oder Multilayer-Platten verwendet
werden. Das Auflöten der elektronischen Bauelemente auf die Bestückungsseite 15 der
Leiterplatte kann bei Anwendung entsprechender Techniken auch nach dem Applizieren
der EL-Lampe 1 erfolgen, zB. mittels sogenannter Reflow-Lötung oder Leitkleben, wobei
störende Temperaturen vermieden werden.
[0024] Die Durchkontaktierung mittels der Kontaktelemente 13 erlaubt es, die notwendigen
Leiterbahnen und elektronischen Bauteile auf allen Seiten der Leiterplatte 2 unterzubringen,
während an der Innenseite 11 lediglich die Leitflächen 12 als Elektroden oder Kontaktpunkte
untergebracht werden müssen. Dabei ist ein kompakter Aufbau der Vorrichtung möglich.
[0025] Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist es, wie beschrieben, die Gegenelektroden
von der Leiterplatte her anzusteuern und die Deckelelektroden auf der anderen Seite
der EL-Schicht vorzusehen. Gemäß Fig.1 ist die Gegenelektrode direkt auf der Oberfläche
der Leiterplatte ausgebildet, wobei die Verbindeschicht eine hohe Dielektrizitätskonstante
aufweist.
[0026] Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 wirken die Leitflächen 12 nicht
direkt als Gegenelektroden, sondern es sind solche Gegenelektroden 18 Bestandteil
der EL-Lampe 1. Dazu kann zB. mittels Siebdruck eine entsprechende Schicht Silberpaste
oder eine andere leitfähige Druckpaste aufgedruckt werden. Die elektrische Leitung
von den Leitflächen 12 auf die Gegenelektroden 18 wird hier über eine in Z-Richtung
anisotrop leitfähige Verbindeschicht 3 bewerkstelligt. Das Wechselfeld wirkt somit
zwischen der Gegenelektrode 18 und der Deckelelektrode 6. Im übrigen entspricht die
Ausführung der Fig. 2 jener der Fig.1 und die Bezugszeichen verweisen jeweils auf
gleiche oder analoge Merkmale.
[0027] Die in Z-Achse anisotrop leitfähige Verbindeschicht 3 kann zB. durch Folien der Firma
3M der Typen 7303 und/oder 9703 gebildet werden.
[0028] Als Alternative zur Anordnung anisotroper leitfähiger Kleberschichten ist es im Rahmen
der Erfindung auch möglich, mittels Druckverfahren isotrop leitfähige Verbindeschichten
abschnittweise derart anzuordnen, daß nur in jenen Bereichen die isotrop leitfähigen
Verbindeschichten angeordnet sind, wo die elektrische Leitung erfolgen soll.
[0029] Der besondere Vorteil der Ausführung nach Fig.2 liegt darin, daß eine exakte Positionierung
der Gegenelektroden erzielt werden kann und der gesamte Verbund seine Flexibilität
und Biegsamkeit behält. Die Dielektrikumschicht besteht hier aus zwei Schichten 19,20,
wie es einem zweifachen Druckvorgang entspricht.
[0030] Bei der ausschnittweisen Darstellung nach Fig.3 ist dargestellt, daß der Schichtaufbau
auch einfacher erfolgen kann, indem zB. in der Ausführung gemäß Fig.1 die Dielektrikumschicht
fortgelassen wird. Die Phosphor-Schicht und die darüber angeordnete Deckelelektrodenschicht
6 sind nicht durchgehend angeordnet, sondern abschnittweise, wie es den Leuchtflächen
der Vorrichtung entsprechen soll.
[0031] Bei der Ausbildung nach Fig.4 sind die Gegenelektroden 18, die EL-Schicht 7 und die
Deckelelektrodenschicht 6 abschnittweise angeordnet. Die Dielektrikumschichten 19,20
sind durchgehend.
[0032] Die Dekorschicht 5 liegt hier unterhalb der abschließenden Trägerschicht 4, wodurch
eine höhere Abriebfestigkeit der Oberfläche gegeben sein kann. Die äußere Oberfläche
der Trägerschicht 4 kann zur Entspiegelung beispielsweise mattiert oder anders optisch
gestaltet sein.
[0033] Links in Fig.4 eingezeichnet ist eine mögliche Variante für die Stromversorgung der
Deckelelektrode, die üblicherweise über einen Bus ständig mit Spannung beaufschlagt
ist. Die Stromversorgung erfolgt von der Leitfläche 21 durch die Verbindeschicht 3
hindurch zu einer Kontaktschicht 22, und von dort zur Anschlußstelle 23 der Deckelelektrodenschicht.
[0034] Die Fig.5 zeigt die Aufsicht auf die Vorrichtung mit schematisch eingezeichneten
Leuchtfeldern 24. Die oberste Schicht der EL-Lampe 1 ist hier die Dekorschicht 5.
Ein Busbar 25 dient der Verbindung der Deckelelektrodenschicht 6 mit einem Anschlußkokntakt
26 auf der Vorderseite oder Bestückungsseite der Leiterplatte 2, wie in Fig.6 dargestellt.
Der Busbar kann als Trägersubstrat eine Fahne 27 als Verlängerung der Trägerschicht
4 sein, auf der zur Stromleitung eine Bahn 28 der Deckelelektrodenschicht aufgedruckt
ist. Mit der Schraube 29 wird der Busbar fixiert. Diese Kontaktvorrichtung kann entfallen,
wenn die Kontaktierung direkt durch die Verbindeschicht erfolgt, wie in Fig.4 links
dargestellt ist.
[0035] Folgende Arbeitsabläufe zur Herstellung erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind beispielsweise
zu nennen:
Arbeitsablauf Verbund EL-Lampe mit Leiterplatte
[0036]
- Siebdruck diverser transluzenter, lasierender oder opaker Farben zur grafischen Gestaltung
der anwendungsspezifischen Oberfläche
- als vorderseitigen Siebdruck bei ITO gesputterten Materialien (PET, PO, Glas, usw....)
- Als Hinterdruck bei strukturierten Materialien und/oder nicht ITO gesputterten Materialien
bei Verwendung von ITO oder NON-ITO Pasten
- Siebdruck einer semi-transparenten Schicht (Deathfront), zur Kontrastierung und zur
besseren Erkennbarkeit von partiellen/strukturiertren EL-Flächen im ON/OFF Zustand
- Siebdruck einer Barriereschicht bei Verwendung von ITO oder NCN-ITO Pasten
- Siebdruck eines Ätzresistes, Ätzen und wieder Entfernen des Ätzresistens, bei Verwendung
von ITO-gesputterten Materialien und der Notwendigkeit einer besseren Verhaftung später
gedruckten Schichten oder zur elektrischen Trennung unterschiedlicher EL-Lampen (Matrix)
- Siebdruck einer ITO oder NON-ITO Paste oder organisch leitfähige Polymerbeschichtung
- Siebdruck eines Busbars aus Silberleitpaste zur Erhöhung des Leitwertes der ITO oder
NON-ITO Paste
- Siebdruck einer flächigen Phosphorschicht und/oder mehreren, strukturierten Phosphorflächen
in einer oder mehreren Farben zur Strukturierung von unterschiedlichen Leuchtflächen
- Siebdruck einer Isolationsschicht mit der zweiten Funktion als Reflektor
VARIANTE A
[0037]
- Siebdruck einer zweiten Isolationsschicht, um Kurzschlüsse zwischen dem grobkörnigen
Phosphor und der hinteren Leitschicht zu vermeiden
- Siebdruck der hinteren Leitschicht, wobei deren Flächen die spätere Lampenfläche beschreibt,
gleichzeitiger Druck des Busbars, wobei die Kontaktierung zum vorneliegenden Busbar
durch eine oder mehrere Freistellungen in der Isolation hergestellt wird
- Flächige Kaschierung des anisotropen Klebers unter Druck und/oder Temperatur
- Kaschieren des bisherigen Verbundes auf eine bereits bestückte einseitige, doppelseitige
Printplatte oder Multilayer oder Flexprint
VARIANTE B
[0038]
- Siebdruck einer zweiten Isolationsschicht, auf einer Printplatte, deren Flächen die
spätere EL-Lampe beschreibt und
- Zusammentragen des bisherigen Verbundes mit der noch nassen Druckschicht auf der Leiterplatte
mit anschließender Trocknung unter Druck oder
- Zusammentragen des bisherigen Verbundes mit der getrockneten Druckschicht auf der
Leiterplatte mit anschließender Verpressung unter Druck und Temperatur
- Zur Kontaktierung des Busbars wird eine Lasche ausgestanzt, die um 180 Grad gebogen
und mit der Rückseite der Leiterplatte mechanisch verbunden wird (zB. bei der Montage
der Leiterplatte mitgeschraubt).
VARIANTE C
[0039]
- Flächiges Kaschieren einer beidseitig klebenden Folie und/oder Klebers mit hoher,
relativer Dielektrizitätskonstante unter Druck und/oder Temperatur
- Kaschieren des bisherigen Verbundes auf eine bereits bestückte einseitige, doppelseitige
Printpatte oder Multilayer oder Flexprint
- Zur Kontaktierung des Busbars wird eine Lasche ausgestanzt, die um 180 Grad gebogen
und mit der Rückseite der Leiterplatte mechanisch verbunden wird (zB. bei der Montage
der Leiterplatte mitgeschraubt).
[0040] Bei den Varianten B und C stellt die Kupferfläche der Leiterplatte die Gegenelektrode
des Kondensators (EL-Lampe) dar. Dies wird zwar in Serie eine kostengünstigere Möglichkeit
darstellen, stellt aber an die Fertigungstechnologie deutlich höhere Ansprüche hinsichtlich
der Präzision, da auf planparallelen Elektrodenabstand geachtet werden muß.
[0041] Die Verbindeschicht muß nicht vollflächig aufgetragen sein, wie in den Figuren dargestellt,
sondern kann in ihrer leitfähigen Form auch partiell aufgetragen werden, um die elektrische
Verbindung zu den Gegenelektroden 18 herzustellen.
1. Anzeigevorrichtung mit mindestens einer elektrolumineszierender Fläche, wobei auf
einer tragenden Leiterplatte eine Verbindeschicht und darauf die Schichten der EL-Lampe
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindeschicht (3) entweder eine, bevorzugt anisotrop in Richtung der Schichtdicke,
elektrisch leitfähige Schicht oder eine Schicht mit hoher Dielektrizitätskonstante,
bevorzugt >3,5, ist und daß die EL-Lampe (1) eine zumindest teilweise transparente
Trägerschicht (4) umfaßt, die innen mit einer transparenten elektrisch leitfähigen
Deckelelektrodenschicht (6) und darunter mit der Phosphor-Schicht (7) versehen ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verbindeschicht (3) und Phosphor-Schicht (7) eine Dielektrikumschicht (10,19,20)
mit Lichtreflexionseigenschaft vorgesehen ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite (11) der Leiterplatte (2) als Gegenelektroden Leitflächen (12)
angeordnet sind und dass die Verbindeschicht (3) eine Schicht mit hoher Dielektrizitätskonstante
bevorzugt > 3,5 ist.
4. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Leitflächen (12) Gegenelektrodenschichten (18) zugeordnet sind, die an den Schichten
der EL-Lampe (1) angeordnet sind und dass die Verbindeschicht (3) zwischen den Leitflächen
(12) und den Gegenelektroden elektrisch leitfähig ist, bevorzugt anisotrop in Richtung
der Schichtdicke.
5. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphor-Schicht (7) und die Gegenelektrodenschicht (en) (18) auf der Deckelelektrodenschicht
(6) vollflächig oder abschnittweise angeordnet sind, wobei bevorzugt zwischen Phosphor-Schicht
(7) und Gegenelektrodenschicht (18) eine oder mehrere Dielektrikumschichten (10,19,20)
vorgesehen sind.
6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrodenschicht(en) (18) mit elektrischleitfähiger Druckpaste aufgedruckt
sind.
7. Anzeigevorichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten auf der Trägerschicht (4) im Siebdruckverfahren aufgedruckt sind.
8. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindeschicht (3) eine anisotrop elektrisch leitfähige Klebefolie ist.
9. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) eine Folie aus thermoplastischem Kunststoff wie PET, PET-G,
PC, PVC oder PMMA ist und eine Dicke von 50 bis 500 µm. bevorzugt 175 bis 250 µm aufweist.
10. Anzeigevorichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelelektrodenschicht (6), eine ITO-Schicht, eine NON-ITO-Schicht oder eine
transparente leitfähige Polymerschicht ist.
11. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) außen oder innen im Siebdruck oder Offsetdruck graphisch gestaltet
ist.
12. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelelektrodenschicht (6) von der Leiterplatte (2) über einen Busbar (Bahn
28) mit Spannung beaufschlagt ist, oder daß eine elektrische Leitung durch die Verbindeschicht
(3) vorgesehen ist. (Fig. 5)
13. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Busbar (25) als seitlich an der EL-Lampe 1 herangeführte Fahne (27) mit einer
leitfähigen Bahn (28) gebildet ist, die mit der Leiterplatte (2) kontaktierbar ist.
14. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrikumschicht (10,19,20) eine Dicke von bevorzugt 10 bis 20 µm und eine
Dielektrizitätskonstante >3,5, bevorzugt zwischen 30 und 50 aufweist und bevorzugt
durch zweimaligen Druckauftrag hergestellt ist.
1. Display device having at least one electroluminescent surface, in which a joining
layer is arranged on a supporting printed-circuit board, and the layers of the electroluminescent
lamp are arranged on the joining layer, characterized in that the joining layer (3) is either a layer which is electrically conductive, preferably
anisotropically in the direction of the layer thickness, or a layer with a high dielectric
constant, preferably greater than 3.5, and in that the electroluminescent lamp (1) comprises an at least partially transparent carrier
layer (4), which on the inner side is provided with a transparent, electrically conductive
cover-electrode layer (6) and, below that, with the phosphor layer (7).
2. Display device according to Claim 1, characterized in that a dielectric layer (10, 19, 20) with light-reflecting properties is provided between
joining layer (3) and phosphor layer (7).
3. Display device according to Claim 1 or 2, characterized in that conducting surfaces (12) are arranged on the inner side (11) of the printed-circuit
board (2) as counterelectrodes, and in that the joining layer (3) is a layer with a high dielectric constant preferably > 3.5.
4. Display device according to Claim 1 or 2, characterized in that the conducting surfaces (12) are assigned counterelectrode layers (18) which are
arranged on the layers of the electroluminescent lamp (1), and in that the joining layer (3) between the conducting surfaces (12) and the counterelectrodes
is electrically conductive, preferably anisotropically in the direction of the layer
thickness.
5. Display device according to Claims 1 to 4, characterized in that the phosphor layer (7) and the counterelectrode layer(s) (18) are arranged over the
entire surface or over sections of the cover-electrode layer (6), one or more dielectric
layers (10, 19, 20) preferably being provided between phosphor layer (7) and counterelectrode
layer (18).
6. Display device according to one of Claim 4 or 5, characterized in that the counterelectrode layer(s) (18) are printed using electrically conductive printing
paste.
7. Display device according to Claims 1 to 6, characterized in that the layers are printed on the carrier layer (4) using the screen-printing process.
8. Display device according to Claims 1 to 7, characterized in that the joining layer (3) is an anisotropically electrically conductive adhesive film.
9. Display device according to Claims 1 to 8, characterized in that the carrier layer (4) is a film of thermoplastic, such as PET, PET-G, PC, PVC or
PMMA, and has a thickness of 50 to 500 µm, preferably 175 to 250 µm.
10. Display device according to Claims 1 to 9, characterized in that the cover-electrode layer (6) is an ITO layer, a non-ITO layer or a transparent conductive
polymer layer.
11. Display device according to Claims 1 to 10, characterized in that the carrier layer (4) has a graphic design on the outside or inside produced by screen
printing or offset printing.
12. Display device according to Claims 1 to 11, characterized in that a voltage is applied to the cover-electrode layer (6) from the printed-circuit board
(2) via a busbar (track 28), or in that electrical conduction is provided through the joining layer (3). (Fig. 5)
13. Display device according to Claims 1 to 12, characterized in that the busbar (25) is formed as a lug (27) which is guided laterally onto the electroluminescent
lamp (1) and has a conductive track (28) which can make contact with the printed-circuit
board (2).
14. Display device according to Claims 1 to 13, characterized in that the dielectric layer (10, 19, 20) has a thickness of preferably 10 to 20 µm and a
dielectric constant of > 3.5, preferably between 30 and 50, and is preferably produced
by double printing application.
1. Dispositif d'affichage avec au moins une surface électroluminescente, une couche de
liaison avec sur celle-ci les couches de la lampe EL étant disposée sur une carte
support à circuit imprimé, caractérisé en ce que la couche de liaison (3) est soit une couche électro-conductrice, de préférence anisotrope
en direction de l'épaisseur de la couche, soit une couche avec une constante diélectrique
élevée, de préférence >3,5, et en ce que la lampe EL (1) comprend une couche de support (4) au moins partiellement transparente,
qui porte, côté intérieur, une couche (6) d'électrodes de couverture transparente
électro-conductrice avec sous celle-ci la couche de phosphore (7).
2. Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la couche de liaison (3) et la couche de phosphore (7), une couche
de diélectrique (10, 19, 20) avec des propriétés de réflexion de la lumière.
3. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des surfaces conductrices (12) sont disposées en tant que contre-électrodes sur la
face intérieure (11) de la carte à circuit imprimé (2) et en ce que la couche de liaison (3) est une couche à constante diélectrique élevée, de préférence
>3,5.
4. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'aux surfaces conductrices (12) sont associées des couches formant contre-électrodes
(18), qui sont disposées sur les couches de la lampe EL (1) et en ce que la couche de liaison (3), entre les couches conductrices (12) et les contre-électrodes
est électro-conductrice:, de préférence de manière anisotrope en direction de l'épaisseur
de la couche.
5. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche de phosphore (7) et la(les) couche(s) formant contre-électrode(s) (18),
sur la couche d'électrodes de couverture (6), couvre toute la surface ou des parties
de celle-ci, de préférence une ou plusieurs couches de diélectrique (10, 19, 20) étant
prévues entre la couche de phosphore (7) et la couche formant contre-électrode (18).
6. Dispositif d'affichage selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la(les) couche(s) formant contre-électrode(s) (18) est(sont) imprimée(s) avec de
la pâte d'impression électro-conductrice.
7. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les couches sont imprimées par un procédé de sérigraphie sur la couche de support
(4).
8. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche de liaison (3) est un film adhésif électro-conducteur anisotrope.
9. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche de support (4) est un film de matière plastique thermoplastique, tel que
du PET, PET-G, PC, PVC ou PMMA, et présente une épaisseur comprise entre 50 et 500
µm, de préférence entre 175 et 250 µm.
10. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la couche d'électrodes de couverture (6) est une couche ITO, une couche NON-ITO ou
une couche de polymère conductrice transparente.
11. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche de support (4) extérieurement ou intérieurement est structurée graphiquement
par sérigraphie ou par impression offset.
12. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la couche d'électrodes de couverture (6) reçoit la tension de la carte à circuit
imprimé (2) par l'intermédiaire d'un bus (piste 28) ou en ce qu'une ligne électrique est prévue à travers la couche de liaison (3) (figure 5).
13. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le bus (25) est conformé en patte (27) arrivant sur le côté de la lampe EL (1), avec
une piste conductrice (28) qui est reliée électriquement à la carte à circuit imprimé
(2).
14. Dispositif d'affichage selon les revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la couche de diélectrique (10, 19, 20) présente une épaisseur comprise de préférence
entre 10 et 20 µm et une constante diélectrique >3,5, de préférence entre 30 et 50
et de préférence est produite par double impression.