FR2613105A1 - Dispositif d'affichage electroluminescent a couche intermediaire permettant une formation amelioree, et sa preparation - Google Patents

Dispositif d'affichage electroluminescent a couche intermediaire permettant une formation amelioree, et sa preparation Download PDF

Info

Publication number
FR2613105A1
FR2613105A1 FR8803229A FR8803229A FR2613105A1 FR 2613105 A1 FR2613105 A1 FR 2613105A1 FR 8803229 A FR8803229 A FR 8803229A FR 8803229 A FR8803229 A FR 8803229A FR 2613105 A1 FR2613105 A1 FR 2613105A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
intermediate layer
film
phosphor
inert gas
luminescent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8803229A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter L Cherry
David Glaser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cherry Corp
Original Assignee
Cherry Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cherry Corp filed Critical Cherry Corp
Publication of FR2613105A1 publication Critical patent/FR2613105A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

DISPOSITIF D'AFFICHAGE ELECTROLUMINESCENT ET SA PREPARATION. CE DISPOSITIF D'AFFICHAGE COMPREND UN SUPPORT NON CONDUCTEUR PRATIQUEMENT TRANSPARENT; AU MOINS UNE PREMIERE ELECTRODE CONDUCTRICE PRATIQUEMENT TRANSPARENTE DISPOSEE SUR LE SUPPORT; UNE COUCHE INTERMEDIAIRE ISOLANTE INORGANIQUE PRATIQUEMENT TRANSPARENTE DISPOSEE SUR LE SUPPORT ET SUR LA PREMIERE ELECTRODE; UNE MATIERE LUMINESCENTE EN POUDRE DISPOSEE SUR LA COUCHE INTERMEDIAIRE ET AU MOINS UNE DEUXIEME ELECTRODE DISPOSEE SUR LA MATIERE LUMINESCENTE; LA COUCHE INTERMEDIAIRE CHAUFFANT UNE PARTIE VOISINE DE LA MATIERE LUMINESCENTE SOUS L'ACTION DE LA TENSION DE FORMATION ELECTRIQUE APPLIQUEE SUR LES DEUX ELECTRODES; ET LA MATIERE LUMINESCENTE FORMANT UNE PELLICULE LUMINESCENTE PRATIQUEMENT TRANSPARENTE SOUS L'ACTION DE LA TENSION DE FORMATION ELECTRIQUE ET DU CHAUFFAGE PROVOQUE PAR LA COUCHE INTERMEDIAIRE.

Description

26 1 3 105
La présente invention se rapporte à une construction per-
fectionnée pour un dispositif d'affichage électroLuminescent et à un procédé pour sa fabrication. Elle concerne plus précisément l'utilisation d'une couche intermédiaire transparente d'oxyde métallique qui facilite la formation électrique de la substance luminescente d'un panneau d'affichage matriciel à courant continu
ou d'un panneau d'affichage segmenté à courant continu.
L'électroluminescence est le phénomène d'émission de
lumière par une substance luminescente cristallisée sous l'applica-
tien d'un chamc électrique. Parmi les matières luminescentes couramment utitisées, on citera le sulfure de zinc activé par introduction de proportions inférieures à 1 mole % d'éléments
varies tels que le manganèse dans sa structure réticulaire.
Lorsqu'on soume? une telle matière à l'influence d'un champ élec-
trique d'une grandeur suffisante, elle émet de la lumière dont la
couleur est caractéristique de la composition de la substance lumi-
nescente. Le sulfure de zinc activé par le manganèse (qu'on appelle substance luminescente sulfure de zinc/manganèse ou ZnS/Mn) donne -e coloration agréable jaune orangée centrée à la longueur d'onde
de 585 nm.
Les substances luminescentes ZnS/fin se caractérisent par une haute Luminance, un haut rendement lumineux et un haut rapport de discrimination, avec une longue durée de service. La luminance est la brillance ou l'intensité lumineuse-émise sous l'action d'un
champ électrique et elle est couramment mesurée en candelas par m2.
Le rendement lumineux est le rapport du flux lumineux à la puissance consommée par le dispositif, et il est couramment exprimé en lumens par Watt. Le rapport de discrimination est le rapport de la luminance en réponse à une tension de fonctionnement à la
luminance en réponse à une tension en coupure.
On peut parvenir à des couleurs très variées en remplaçant le manganèse par d'autres matières telles que le cuivre ou des activateurs alcalinoterreux ou en lui adjoignant de telles substances, ou en remplaçant le sulfure de zinc par d'autres substances luminescentes analogues telles que le séléniure de zinc,
ou en lui adjoignant de telles substances.
Les matières luminescentes peuvent être mises sous des
configurations électroluminescentes très variées servant à de nom-
breux usages. Dans de nombreux dispositifs électroluminescents, l'afficheur électroluminescent est un panneau qui est divisé en une
matrice de pixels (éléments d'image) activés individuellement.
Les dispositifs électroluminescents peuvent être classés
en deux sous-groupes principaux selon qu'on prévoit un fonctionne-
ment à courant alternatif ou un fonctionnement à courant continu.
Dans les configurations à courant continu, les électrons provenant d'un circuit extérieur passent au travers des pixels dans le panneau. Dans les configurations à courant alternatif, les pixels
sont couplés par capacité à un circuit extérieur.
On fabrique également des dispositifs électroluminescents
avec des substances luminescentes en poudre ou en pellicule mince.
Les substances luminescentes en poudre sont obtenues par précipita-
tion de cristaux fins, pulvérulents, de la substance luminescente, à la dimension de grain voulue, mise en suspension de la poudre dans un véhicule du type vernis et application de la suspension sur un support, par exemple par pulvérisation, sérigraphie ou à la lame racleuse. On forme des substances luminescentes en pellicules minces par condensation des résidus d'évaporation de dépositions de vapeurs sous vide, de pulvérisation ou de dépositions chimiques de vapeurs. Deux formes auxquelles la présente invention s'applique avec un grand avantage consistent en les panneaux d'affichage matriciels et segmentés à substance électroluminescente en poudre, prévus pour le fonctionnement à courant continu. Les panneaux d'affichage matriciels peuvent être utilisés dans des applications
variées et trouvent en général des applications en tant que substi-
tuts pour des tubes à rayons cathodiques dans toutes les applica-
tions de ces derniers. Ainsi par exemple, on peut utiliser des panneaux d'affichage matriciels pour des applications telles que les oscilloscopes, les appareils de télévision et les moniteurs pour ordinateurs. Une application particulièrement avantageuse du panneau d'affichage matriciel consiste en l'application en moniteur
d'un micro-ordinateur ou ordinateur personnel. En évitant l'utili-
sation d'un tube cathodique, un panneau d'affichage matriciel élec-
troluminescent permet de rendre un ordinateur personnel plus
compact et donc beaucoup plus facile à transporter.
Les panneaux d'affichage segmentés trouvent des utilisa-
tions par exemple en tant qu'afficheurs alphanumériques dans des appareils tels que les horloges numériques, les calculateurs de
poche et les indicateurs de pompes à essence.
A la fabrication d'afficheurs électroluminescents à cou-
rant continu, il est nécessaire de stimuler électriquement la substance luminescente de l'affichage dans une opération qu'on désigne sous le nom de "formation". L'opération électrique de formation est nécessaire pour former dans La substance luminescente une pellicule continue qui émettra de la lumière à une intensité
maximale à la tension opératoire particulière voulue. Cette opéra-
tion de formation a été utilisée avec des panneaux électrolumines-
cents à matière luminescente pulvérulente, fabriqués selon les procédés décrits dans les demandes de brevet des Etats-Unis
no 752 317 intitulée Phosphorescent Material For Electro-
luminescent Display, déposée le 7/3/85 au nom de Glaser, et 849 768, intitulée Phàsphorescent Material For Electroluminescent Display, Having Decreased Tendency for Further Forming, en date du
4/9/86 au nom du même inventeur.
A la fabrication, il s'est révélé nécessaire de former les panneaux d'affichage électroluminescents dans une opération en deux stades. Au premier stade, on fait passer le panneau de son état vierge à l'état luminescent sous une tension d'environ 25 V. Ce
premier stade est connu sous le nom de formation initiale du pan-
neau. Au second stade, la tension appliquée sur le panneau est
accrue jusqu'à ce qu'il y ait luminescence à la tension d'activa-
tion voulue, par exemple de 70 V. Ce second stade des opérations
est appelé formation finale.
Dans les opérations de formation, on applique une tension entre des anodes et des cathodes disposées en pile sur un support
en verre. Lorsqu'on applique la tension sur ces électrodes, un cou-
rant traverse la matière pulvérulente électroluminescente disposée
entre elles. L'importance de la tension et de l'intensité du cou-
rant détermine la vitesse à laquelle la matière luminescente du panneau est "formée", c'est-à-dire qu'elle passe de son état de
matière pulvérulente vierge à l'état voulu dans lequel il y a for-
mation d'une pellicule lumineuse qui émet de la lumière à la
tension finale voulue.
On sait qu'il faut, au cours du stade de formation ini-
tiale, une intensité de courant appréciable pour provoquer la lumi-
nescence et former le panneau. Toutefois, le courant qui passe au
travers de la substance luminescente a pour effet gênant de provo-
quer un chauffage excessif de cette substance au cours de l'opéra-
tion de formation. Une chaleur excessive risque de provoquer une dégradation de la matière luminescente avec, pour conséquence, une
émission de lumière réduite lorsque le panneau final a été obtenu.
Il s'est donc révélé nécessaire de limiter l'intensité de courant passant dans le panneau au cours du stade initial de formation à un
niveau d'environ 150 mA/cm2 sous une tension qu'on porte progressi-
vementde12 à 25 V. Au cours de l'opération initiale de formation, il faut contrôler la tension et l'intensité avec un très grand soin
afin de limiter la puissance appliquée sur le panneau et par consé-
quent le chauffage de la matière luminescente.
D'autre part, lorsqu'on désire à l'origine former un pan-
neau matriciel électroluminescent relativement grand et comportant par exemple 640 colonnes et 200 rangées, on constate qu'il n'est pas possible de former en une seule opération tous les pixels ou éléments luminescents du panneau.- La formation simultanée de tous les pixels d'un tel panneau conduit à un chauffage excessif et à une dégradation de la matière luminescente. Il s'est donc révélé nécessaire de fractionner la fourniture d'énergie à des pixels ou lignes de pixels espacés des panneaux au cours de l'opération de formation initiale. Ainsi par exemple, on a constaté qu'on pouvait soumettre un panneau d'affichage matriciel à la formation initiale en fournissant de l'énergie pendant une durée particulière à une série initiale d'électrodes de colonnes ou de rangées espacées
entre elles d'environ 16 électrodes. On applique ensuite de l'éner-
gie à une autre série d'électrodes afin de permettre le refroidis-
sement de la série précédente. On traite ainsi de maniÈre cyclique des jeux espacés d'électrodes du panneau pendant environ 90 min jusqu'à formation initiale du panneau à 25 V environ. Ensuite, dans l'opération de formation finale, on accroît la résistance de la matière Luminescente et on applique sur tout le panreau une tension supérieure à 25 V qu'on porte ensuite au niveau final voulu. Ainsi, dans l'opération de formation finale, tout le panneau est alimenté en énergie et porté relativement rapidement à la tension finale
voulue de fourniture d'énergie au panneau.
Il faut disposer de raccordements électriques spéciaux et d'un circuit de contrôLe de la fourniture d'énergie pour mettre le panneau au cours du stade initial de formation cyclique sous une tension conduisant à une fourniture d'environ 150 mA/cm2 à la matière luminescente. Même avec un contrôle soigné de la puissance appliquée, il peut se produire une dégradation de la matière luminescente et par conséquent le panneau n'est pas formé de
manière optimale. D'autre part, le ccntrôle sensible de la puis-
sance au cours de l'opération initiale de formation conduit à des panneaux aya-t des durées de service et des caractéristiques de
Luminescence non uniformes.
D'autres cnercheurs ont suggéré que l'opération de forma-
tion initiale pouvait être facilitée en disposant une couche de nitrocellulose entre les anodes et la matière luminescente de l'afficheur. On a constaté que la couche intermédiaire isolante de
nitrocelluLose conduisait à une diminution de la quantité d'élec-
tricité nécessaire pour la formation initiale du panneau, d'environ %. Toutefois, le courant de formation est encore suffisamment intense, sibienquelesrangées et les colonnes d'un panneau matriciel doivent encore être alimentées en énergie de manière cyclique pour la formation du panneau. Ainsi donc, quoiqu'on puisse éviter dans une certaine mesure un chauffage excessif et une dégradation du panneau, l'opération de formation initiale demande toujours une
durée considérable.
D'autre part, on a constaté que la nitrocellulose avait tendance à se dégrader avec formation d'eau lorsqu'elle était chauffée à l'opération ae formation. On a constaté qje l'eau contenue
dans le panneau contribuait a la dégradation et à une 'surforma-
tion" indésirable de la matière luminescente, au-delà de La tension finale de formation. Cette dégradation et cette "surformation" du panneau conduisent à une durée de service nettement amoindrie pour
le panneau.
D'autre part, la couche intermédiaire organique de nitro-
cellulose est appliquée sur le panneau dans une opération de trem-
page relativement imprécise donnant une couche intermédiaire
d'épaisseur non uniforme. De plus, la couche intermédiaire a ten-
dance à présenter des "piqûres d'aiguilles". Ces piqûres d'aiguilles correspondent à des microcanaux de courant relativement intense au cours de la formation et contribuent donc à un chauffage gênant du panneau. Finalement, l'opération de trempage doit être effectuée dans un environnement relativement exempt de poussière et
exige par conséquent une chambre propre relativement coûteuse.
Les inconvénients de l'utilisation d'une couche intermé-
diaire de nitrocellulose sont si importants que ce procédé, en
général, n'est pas adopté dans des opérations de grosse production.
Par conséquent, même si ce procédé conduit à une diminution avanta-
geuse de la quantité d'électricité nécessaire pour le formage ini-
tial, ses inconvénients découragent son utilisation industrielle.
On a également constaté qu'il pouvait se former dans la matière luminescente d'un afficheur un polymère conducteur de nitrure de soufre (SNX) qui affecte le fonctionnement de la matière luminescente. Il serait souhaitable d'éviter la formation de ce polymère et également de convertir le polymère SNx éventuellement formé en une substance non gênante à l'intérieur de la matière luminescente.
L'invention a en conséquence pour objet un panneau d'affi-
chage électroluminescent qui peut être soumis à la formation ini-
tiale en une durée relativement courte avec une dégradation nulle
ou très limitée de la matière luminescente. On souhaiterait égale-
ment que ce panneau puisse être soumis à la formation initiale en
une fois.
Le panneau électroluminescent selon l'invention comprend
une couche intermédiaire isolante inorganique transparente présen-
tant la forme précise d'une pellicule mince située entre les anodes et la matière Luminescente du panneau électroLuminescent. Cette couche intermédiaire peut consister en oxyde métallique et eLle facilite la formation initiale. La couche intermédiaire peut consister en alumine, fluorure de magnésium, magnésie, oxyde
d'yttrium ou sulfure de zinc.
L'invention comprend également un procédé perfectionné permettant d'éviter la formation d'un polymère du nitrure de soufre
dans la matière luminescente et de convertir un tel polymère éven-
tuellement formé en S2N2 qui n'est pas gênant.
Ces buts de l'invention ont été atteints, ce qui a permis de résoudre Les problèmes posés antérieurement, dans un oanneau d'affichage électroluminescent selon l'invention Qui comprend des
anodes et des cathodes conductrices, une matière électrolumines-
cenre disposée en contact avec la cathode, et une couche intermé-
diaire isolante inorganique, en alumine par exemple, disposée entre les anodes et la matière électroluminescente et en contact avec les anodes et la mat-re électroluminescente. Dans une opération de formation initialc la couche intermédiaire inorganique diminue dans une mesure importante la quantité d'électricité nécessaire pour la formation et permet de concentrer le chauffage nécessaire à
l'interface entre la couche intermédiaire et la matière lumines-
cente. Ainsi, tout le panneau est formé rapidement et en une seule opération. La couche intermédiaire est appliquée avec précision sur
le panneau par déposition à l'état de vapeur ou par pulvérisation.
La pellicule intermédiaire mince a une épaisseur uniforme de 5 à
nm et de préférence de 10 nm.
A l'opération de fabrication, la matière luminescente du panneau est balayée par un gaz inerte ou un gaz rare tel que l'argon ou l'hélium qui élimine l'azote et évite par conséquent la
formation d'un polymère SN indésirable dans la matière lumines-
x cente. D'autre part, on ajoute également de l'argent à la matiere luminescente de manière que du polymère SN éventuellement formé x soit converti en S2N2 non gênant sous l'action de la chaleur ou de
l'énergie électrique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-
après en référence aux figures du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente schématiquement et en perspective une portion d'un panneau d'affichage matriciel électroluminescent selon l'invention; et - la figure 2 représente en section transversale agrandie le long de la ligne 2-2 de la figure 1 le panneau d'affichage matriciel électroluminescent de cette figure avec des détails sur
sa construction.
En référence tout d'abord à la figure 1, celle-ci repré-
sente schématiquement l'arrière d'un panneau d'affichage matriciel électroluminescent 10. Sur la figure 2, on a représenté une section transversale prise le long de la Ligne 2-2 de la figure 1, d'une portion du panneau. Les éléments des figures 1 et 2 ne sont pas à l'échelle, ceci afin de permettre une meilleure compréhension de l'invention. Le panneau 10 comprend un support transparent 11 sur
lequel on a déposé, sur une face, diverses couches décrites ci-
après. Ces couches produisent une électroluminescence aperçue par un observateur 12 au travers du support transparent 11 le long de
la ligne de vision 13.
La structure générale et le fonctionnement des panneaux d'affichage matriciels éLectroluminescents sont connus: cf. par exemple E. L. Tannas, Electroluminescent Displays, chapitre 8 dans E. L. Tannas, Ed., FlatPaneL Displays and CRTs (1984); brevets des Etats-Unis 3 731 353, 3 869 646 et 4 140 937. Toutefois, les
détails suivants permettront de comprendre l'invention sans réfé-
rence à la technique antérieure.
Le support 11 représenté dans les figures 1 et 2 est transparent, plat et non conducteur de l'électricité. Les matériaux préfèrés pour le support 11 sont les verres tels que le verre de soude-chaux et Le verre de borosilicate. Le support a couramment
une épaisseur d'environ 0,28 cm.
Sur une face du support 11, on a formé plusieurs anodes conductrices de l'éLeiectricite, transparentes, paralleles entre elles, 14; elles ont un coefficient de transmission de la lumière de 80 % et une résistance de 5 ohms par carré. Les anodes 14
peuvent être constituées d'oxyde d'étain dopé ou d'oxyde d'indium-
étain. S05 Sur les électrodes 14, on a formé une couche uniforme 9 d'une matière isolante transparente, de préférence de l'alumine, à une épaisseur d'environ 5 à 15 nm ou de préférence 10 nm. La couche intermédiaire 9 recouvre complètement la face du support et les anodes 14. Toutefois, dans la figure 1, on a découpé cette couche intermédiaire afin d'exposer les portions terminales des anodes et de faciliter la compréhension de la structure du panneau. Quoique le matériau préféré pour la couche intermédiaire soit l'alumine, on pourrait utiliser d'autres isolants transparents tels que la magnésie, le fluorure de magnésium, l'oxyde d'yttrium ou le sulfure
de zinc.
Sur la couche intermédiaire 9, on a formé des rangées
parallèles de matière luminescente 15. Ces rangées ont des épais-
seurs de 1,5 à 4 nm, de préférence d'environ 2,5 nm. Ces rangées
sont perpendiculaires aux anodes 14.
Les rangées de matière luminescente 15 sont constituées d'un liant dielectrique et de particules de matière luminescente en suspension 16 (cf. figure 2), avec une dimension d'environ 0,1 à 2,5 pm. Les particules de matière luminescente 16 sont constituées de sulfure de zinc contenant environ 0,1 à 1,0 %, de préférence environ 0,4 % en poids de manganèse; de préférence également, elles contiennent 0,05 % en poids de cuivre, et les particules de
substance luminescente portent un revêtement de sulfure de cuivre.
Dans le revêtement de sulfure de cuivre appliqué sur les
particules de matière luminescente 16, on a introduit dans le revê-
tement de sulfure de cuivre de l'argent en quantité d'environ 2 à 12 %, de préférence d'environ 5 à 10 % et mieux encore d'environ 8 % du poids du cuivre contenu dans le revêtement de sulfure de
cuivre appliqué sur les particules luminescentes.
Dans un mode de réalisation préféré, le liant diélectrique
consiste en une matière organique telle que la nitrocellulose.
Toutefois, on pourrait également utiliser un liant inorganique tel
que du sulfure d'étain, ou une matière céramique. Le liant orga-
nique contient de 0,1 à 3 %, de préférence environ 0,2 % de soufre élémentaire, en poids, par rapport au poids des particules de
matière luminescente. Sur les rangées de matière luminescente asso-
ciées 15, on a disposé des cathodes conductrices de l'éLectricité
17, de préférence en aluminium, parallèles entre elles. En indi-
quant l'emplacement des anodes 14, de la couche intermédiaire 9, des rangées de matière luminescente 15 et des cathodes 17, on veut
simplement décrire la configuration finale de l'afficheur électro-
luminescent et non pas nécessairement l'ordre dans lequel ces élé-
ments sont formés dans l'afficheur. A l'opération de fabrication, il est commode d'appliquer les particules de matière luminescente et le liant dans une couche et l'aluminium des cathodes 17 dans une autre couche,et de les soumettre ensemble à une opération de tracé pour former les rangées de matière luminescente 15 et les cathodes
17. On sait qu'il existe d'autres procédés pour former simultané-
ment les rangées de matière luminescente et les électrodes et on
peut également utiliser ces autres procédés.
A la fabrication et à l'utilisation, le courant passe
entre les cathodes 17 et les anodes 14, en premier lieu pour trans-
former des sections des rangées de matière luminescente 15 en un
réseau de points électroluminescents puis pour provoquer la lumi-
nescence de ces points. Le courant apporté emprunte le chemin le
plus direct entre les cathodes 17 et les anodes 14. Ce courant tra-
verse les portions des rangées de matière luminescente 15 disposées aux points de croisement des anodes et des cathodes. Chacune de ces portions des rangées de matière luminescente 15 constitue un pixel 18. Chaque pixel 18 peut émettre de la lumière indépendamment, à l'aide de circuits (non représentés) permettant des fournitures combinées d'énergie aux cathodes 17 et aux anodes 14 de manière à
former une image.
Les colonnes d'anodes 14 du panneau électroluminescent sont de préféence espacées entre elles d'environ 0,25 mm et les rangées de cathodes 17 ont le même espacement. Les anodes et les cathodes forment un réseau avec une densité d'environ 16 pixels/mm2 ou 1 600 pixels/cm2. La figure reprsente une portion d'un tel ou 1 600 pixels/cm. La figure 1 représente une portion d'un tel panneau comportant un réseau formé par 640 colonnes et 200 rangées
avec des dimensions de 26,67 cm de largeur et 11,43 cm de hauteur.
Comme représenté dans la figure 2, les anodes 14, les cathodes 17, les rangées de matière luminescente 15 et la couche intermédiaire 9 sont renfermées hermétiquement dans un capuchon
arrière 20, contre le support 11, dans le vide ou dans une atmos-
phère de gaz inerte ou de gaz rare tel que l'argon ou l'hélium. Le capuchon 20 peut être constitué d'aluminium ou de verre. Sur sa
face intérieure, il porte un tamis moléculaire 13x, numéro de réfé-
rence 21. Ce tamis est ccnstitué d'une toile métallique 22 et de biles d'aluoinos'licate 23 emprisonnées entre la toile métaliloue et la face inférieure du capuchon 20. Le tamis 21 est fralcheerrit
dégazé avant d'être placé à l'intérieur du capuchon 20.
Le capuchon 20 est fixé sur le support à l'aide d'un adhé-
sif à faible permeabilité, par exemple une résine époxydique à faible dégagement de gaz, c'est-à-dire une résine qui ne produit
pas des quantités notables de gaz au cours du durcissement. 0.
obtient des résultats satisfaisants à cet égard avec la résine époxydique adhésive Bacon FA-1, un adnésif non chargé de type "gyrograde" de la firre Bacon Industries, Inc., de Watertown,
Massachusetts and Irvine, Californie.
Pour la fabrication de l'afficheur électroluminescent, on forme sur Le support 11 les anodes conductrices de l'électricité 14, parallèles, transparentes, par un procédé de déposition de vapeur dans lequel on utilise une chambre contenant le support, dans laquelle on fait le vide, et on forme sur le verre, de manière
connue en soi, de l'oxyde d'étain dopé ou de l'oxyde d'indium-
étain. Dans un mode de réalisation préféré, l'oxyde d'étain dopé est déposé à l'état de pellicule suffisamment mince pour assurer
un coefficient de transmission de la lumière de 80 % et une résis-
tance de 5 ohms par carré. On forme ensuite sur les anodes 14 la couche intermédiaire 9 par évaporation sur le support 11 et les
anodes de 5 à 15 nm et de oréférence de 10 nm d'aluminium métalli-
que. L'aluminium métallique est évaporé sur le support de manière connue en soi à l'aide d'une machine de métallisation sous
2 6 1 3 105
vide. Dans l'opération, les supports portant Les anodes sont lavés à l'aide d'un détergent doux et d'eau déminéralisée, rincés à l'eau déminéralisée et rincés à nouveau à l'alcool isopropylique. Les
supports nettoyés sont ensuite placés sur la périphérie d'un pla-
teau rotatif (non représenté) disposé dans une chambre sous vide (non représentée). On applique à l'intérieur de la chambre un vide de 0,0015 mbar ou plus fort encore et on fait tourner le plateau pendant que l'aluminium s'évapore. La vitesse de rotation est telle
qu'une rotation du plateau suffit pour la déposition d'une pelli-
cuLe dense, sans piqûre d'aiguille, d'aluminium de 10 nn sur le support 11 et sur les anodes 14. La peLLicule d'aluminium est ensuite cuite à une température d'environ 450 à 500 C oans l'air,
ce qui la transforme en alumine.
On notera d'une manière générale que l'invention n'est
nullement limitée a l'utilisation d'une couche intermédiaire d'alu-
mine. On pou-rait utiliser d'autres matières isolantes transpa-
rentes te'les que la magnésie, le fluorure ce magnésium, l'oxyde
d'yttrium ou le sulture de zinc. En outre, l'invention n'est nulle-
ment limitee a un pvocécé particulier de formation de la couche intermédiaire sur le support 11. On peut utiliser pour la formation de la ccu:ne intermédiaire un procédé quelconque connu tel que la déposition de vapeur ou La pulvérisation pour autant que le procédé utilisé donne une couche intermédiaire exempte de piqûre
d'aiguille, transparente a la lumière visible et ayant une épais-
seur uniforme. La couche intermédiaire doit également avoir une tension de claquage de l'ordre de 6 à 15 V, de préférence d'environ
V. On pourrait également appliquer directement une couche inter-
médiaire sur le support, par exemple sous la forme d'un oxyde métallique, par pulvérisation, ce qui éviterait l'opération de
cuisson dans l'air.
D'autre part, indépendamment de l'opération de déposition des anodes et de formation de la couche intermédiaire, on prépare une poudre homogène consistant en cristaux de sulfure de zinc. La poudre contient d'environ 0,1 à 1,0 5%, de preférence environ 0,4 % en poids de manganèse et de préférence également environ 0,05 % en poids de cuivre. Les grains cristallins ont une dimension de 0,1 à 2,5 prm. Dans l'opération, on prépare à l'origine une solution
aqueuse des sels. La solution contient un anion commun et les pro-
portions voulues des cations, par exemple de l'acétate de zinc con-
tenant 0,4 % d'acétate de manganèse et 0,05 % d'acétate de cuivre.
On ajoute à la solution un agent précipitant tel que le thioacéta-
mide qui précipite une poudre contenant du sulfure de zinc, du sul-
fure de manganèse et du sulfure de cuivre aux proportions voulues.
Le précipité est ensuite lavé dans l'acide acétique et l'eau démi-
néralisée, cuit en atmosphère inerte dans un creuset de silice à 9600 C pour recristallisation du sulfure de zinc puis lavé, séché et
tar se.
Les grains cristallins sont ensuite immergés et mis en
suspension dans une solution aqueuse de selsconteranz de préfé-
rerce, par granre des particules de matière luminescente; de 5 à 10 iL d'eau dériréraiisée, 1 ml d'une solution 1,1 M de nitrate de cuivre et 0, 05 mL d'une solution 0,1 M de nitrate o'argent. La si:;n es- acotée à t'aide d'un r-éeangeur pour remplacement ern surface du zinc par le cuivre, donnant oes particules de sulfure de zip/manganèse re,êtues de sulfure de cuivre. Le nitrate d:argent apporte l'argent dans Le revêtement de sulfure de cuivre sur les particules de rratière luminescente, en proportion d'environ 2 à 12 d, de préférence d'environ 5 à 10 % et mieux encore d'environ 8 % en poids, exprime en cuivre métallique, dans le revêtement du
sulfure de cuivre appliqué sur les particules de matière lumines-
cente. Les particules de sulfure de zinc/manganèse revêtues sont ensui:e filtrées de la solution, rincées a l'eau déminéralisée et séchées. On prépare d'autre part une solution de liant diélectrique par mélange d'un vernis de nitrocellulose et d'un diluant de la firme Hercules Powder Company. D'une manière générale, on pourrait utiliser d'autres diluants à condition qu'ils soient constitués de toluene, de xylène, d'isopropanol, d'acétate d'isobutyle, d'acétone
et de méthyléthylcétone.
Avant mélange du diluant et du liant, on ajoute au a-Luant du soufre élémentaire. Apres l'addition du soufre, on élimine par filtration le soufre éventuellement non dissous. De préference, or
Z6 1 3 105
mélange ensuite deux ou trois parties de la solution de diluant/ soufre avec une partie de nitrocellulose pour la formation de la solution de liant, en fonction de la viscosité voulue pour cette solution.
La solution de liant est ensuite mélangée avec les parti-
cules de matière luminescente consistant en sulfure de zinc/manga-
nèse revêtu, de préférence en proportion de 2 ml de la solution de liant/g des particules revêtues. La quantité de soufre contenue dans le diluant est suffisante pour apporter de 0,1 à 3 %, de préférence 0,2 % de soufre en poids par rapport aux particules de matière luminescente revêtue. Lorsqu'on mélange deux parties de la solution de diluant/soufre avec une partie de nitrocellulose, la concentration preférée pour le soufre correspond au méLange de 1,5 mg de soufre/ml du diluant. Lorsqu'on mélange trois parties de la solution de diluant/soufre avec une partie de nitrocelLulose, la ccncentration préférée de soufre et obtenue par mélange d'environ
4 mg de souTre pour 3 ml de diluarnt.
* Le liant et la matière luminescente revêtue sont agités
avec des billes de verre jusqu'à formation d'un mélange homogène.
On essore le méLange afin d'éliminer les billes de verre et on pulvérise sur le support 11 au-dessus des anodes 14 et de la couche intermédiaire 9 à une épaisseur de 15 à 40 pm, de préférence de
pm. Le diluant est ensuite évaporé, ce qui conduit à la forma-
ticn d'un revêtement de soufre sur les particules de sulfure de
zinc préalablement revêtues de sulfure de cuivre.
Sur La couche séchée de matière luminescente et de liant,
on applique par déposition de vapeurs une couche d'aluminium d'en-
viron 1 à 2 pm. L'aluminium à cette épaisseur forme les cathodes 17 qui ont de préférence une résistance de 0,1 ohm/carré. On trace ensuite et on découpe la couche de matière luminescente/liant et la couche des cathodes d'aluminium de manière à former des rangées parallèles de matière luminescente recouvertes par les cathodes
comme représenté dans la figure 1.
La figure 1 montre les rangées de matière luminescente 15 découpées et les cathodes 17 associées également découpées, ainsi qu'une couche intermédiaire continue 9, ce qui permet de faciliter une bonne compréhension de la constitution du panneau. Toutefois, dans la pratique, l'opération de tracé et de découpage risque de
provoquer le découpage de certaines portions de la couche intermé-
diaire d'alumine qui se trouve au-dessous des parties éliminées de la matière Luminescente et de l'aluminium. Par conséquent, la couche intermédiaire sera découpée avec les cathodes et la matière
luminescente et les anodes 14 resteront intactes.
Le panneau ne peut pas être utilisé en tant qu'afficheur
matriciel éLectroluminescent tant qu'on n'a pas réalisé une opéra-
tion de formation dans laquelle on apDlique une tension et une intensité de courant pendant un certain temps afin de transformer les éléments de matière luminescente de l'afficheur en un réseau de pixels électroluminescents. Pour l'opération de formation, on dispose
sur le support 11, au-dessus des éléments d'un panneau à 640 colon-
nes et 200 rangées un capuchon arrière temporaire (non représenté) un peu plus large que le capuchon permanent 20 de la figure 2, en maintenant ce capuchon contre le panneau à l'aide de pinces. Le
capuchon arrière temporaire est fixé sur le panneau de manière her-
métique, par exemple au moyen d'un joint d'étanchéité disposé entre le support et la périphérie du capuchon. On fait ensuite passer dans la chambre formée par le capuchon et le support un gaz inerte ou un gaz rare sec tel que l'argon ou l'hélium à une température de à 90 C de manière à éliminer de cette chambre l'air, l'azote et
la vaoeur d'eau.
Après balayage de la chambre formée par le capuchon, on relie une source de tension et de courant contrôlée aux anodes et aux cathodes afin de commencer la formation du panneau. A cette fin, on relie la borne positive de la source aux anodes 14 et la borne négative aux cathodes 17 comme représenté schématiquement
dans la figure 2.
La formation initiale est obtenue en appliquant au début une tension d'environ 25 V entre les cathodes et les anodes. En raison du cuivre déposé sur les grains de matière luminescente
pulvérulente contenue dans le liant, les rangées de matière lumi-
nescente conduisent le courant. La couche intermédiaire claque à
environ 10 V et par conséquent, elle conduit également le courant.
2 6 1 3 105
Au début, pendant quelques secondes, un courant maximum d'environ 1 A traverse le panneau. Ce courant provoque un chauffage rap-ide de
la couche intermédiaire à son interface avec la matière lumines-
cente 15. Ce chauffage et le passage du courant au travers de la matière luminescente font que les grains de matière luminescente contenus dans une couche mince voisine de l'interface de la couche intermédiaire changent d'état et forment une pellicule solide, transparente à la lumière. Au fur et à mesure que la pellicule se forme, la résistance de la matière luminescente contenue dans la région augmente, de sorte que l'intensité de courant qui traverse la matière luminescente et la couche intermédiaire diminue. Au bout d'environ 3 à 4 m4n, la pellicule de matière luminescente lumineuse s'est formée dans une mesure suffisante pour que l'intensité du courant traversant le panneau tombe à environ 100 mA. A ce point, le panneau a subi la formation initiale et est capable de produire de la lumière à 25 V. Pour la poursuite de la formation, on augmente la tension appliquée jusqu'à des valeurs supérieures à 25 V et on contrôle en continu l'intensité de courant. Lorsque, à l'origine, la tension augmente, l'intensité diminue rapidement et fortement. La tension est alors accrue jusqu'à ce que le courant passant dans le panneau conduise à une dissipation continue de puissance ne dépassant pas 1,25 W/cm. Dans la formation expérimentale de panneaux de 640 colonnes sur 200 rangées, en maintenant une dissipation continue de puissance ne dépassant pas environ 20 W, on a pu obtenir des panneaux avec de faibles dégradations lorsque chacun des panneaux était refroidi en cours de formation à l'aide d'un ventilateur soufflant de l'air ambiant. Toutefois, on pourrait fixer d'autres limites supérieures à la dissipation de puissance. On
pourrait également soumettre la tension de formation à des pulsa-
tions permettant des maximums momentanés relativement élevés de tension et d'intensité sans surchauffe ni dégradation de la matière
luminescente de l'afficheur.
Lorsque le produit de la tension et de l'intensité de for-
mation est égal à la puissance maximum aomise, c'est-à-dire par exemple 20 W, on maintient la tension et on poursuit la formation de La peLLicuLe Lumineuse jusqu'à ce que L'intensité de courant dans Le panneau tombe suffisamment pour que la tension augmente à
nouveau, sans dépasser la dissipation maximale continue de puis-
sance définie. On augmente périodiquement la tension jusqu'à 50 V environ; à ce moment, la formation initiale est terminée et on accroit la tension, pour la formation finale comme décrit ci-dessus jusqu'à un niveau de 70 à 80 V ou de préférence d'environ 70 V; à
ce moment, il s'est formé dans la matière luminescente une pelli-
cule transparente lumineuse d'environ 1 pm d'épaisseur. A ce mo-
ment, la formation finale du panneau est terminée et on peut obte-
nir l'illumination à une tension d'environ 70 V. Quoique l'opération de formation exige de La chaleur, de préférence concentrée à l'interface matière luminescente/couche
intermédiaire, ure chaleur excessive peut dégrader la matière lumi-
nescente et conduire à une moins forte luminescence et à une durée de service écourtée pour le panneau, en particulier lorsque epanneau est chauffé au-dessus du point de transition de phase
(103 C) du sulfure de cuivre oe la matière luminescente.
On sait que l'on peut augmenter la vitesse de formation en augmentant la tension appliquée pour la formation. En tnéorie, la tension de forr'Fior. peut être accrue au-dessus des niveaux mentionnés ci-dessus et la durée de formation peut être écourtée si le panneau est refroidi suffisamment, par exemple par réfrigération ou par refroidissement a l'eau, ceci afin d'éviter les dégradations
résultant d'un chauffage excessif de la matière luminescente.
D'autre part, si La couche intermédiaire est formée d'une matière
autre que l'alumine, la relation tension/intensité pour la forma-
tion sera changée. On notera que, pour ces matériaux différents, l'épaisseur preééerée peut différer de celle donnée ci-dessus pour
l'alumine, à savoir 10 nm.
Ainsi par exemple, dans des panneaux électroluminescents expérimentaux à une seule rangée, on a constaté qu'une couche intermédiaire ce magnésie exige une durée de formation et une intensité de formation inférieures de plus de la moitié à celles
qui sont nécessaires pour former une couche intermédiaire d'alu-
mine. Une coucne intermédiaire d'oxyde d'yttrium sera formée à peu près dans le même temps mais avec environ 75 % de l'intensité de courant nécessaire pour une couche intermédiaire d'alumine. On ne dispose pas à présent des chiffres correspondants pour une couche intermédiaire de fluorure de magnésium mais on sait que, avec cette matière, on peut parvenir à des intensités de formation et des durées de formation avantageusement réduites. On préfère une couche intermédiaire d'alumine en raison de la facilité relative avec
laquelle on peut la former dans un panneau électroluminescent.
Toutefois, le procédé selon l'invention n'est nullement limité à une couche intermédiaire d'alumine ni aux valeurs d'intensité et de
tension de formation mentionnées ci-dessus pour une telle couche.
Après la formation finale, le capuchon temporaire est séparé du support du panneau. Le support peut ensuite être fixé de manière permanente avec le capuchon 20 de la figure 2 sous vide ou dans une atmosphère de gaz inerte ou de gaz rare tel que l'argon ou l'hélium. On peut aussi éliminer l'excès d'humidité du panneau avant d'appliquer le capuchon 20. Comme on l'a déjà signalé, l'eau
est indésirable parce qu'elle tend à dégrader la matière lumines-
cente par une "surformatior". La "surformation" est une poursuite indésirable de l'opération de formation dans le temps, conduisant à
la nécessité d'une plus forte tension pour parvenir à une illumina-
tion déterminée. Dans certains cas, la tension nécessaire pour pro-
voquer l'illumination du panneau dépasse la tension fournie par le circuit de commande du panneau. A ce point, le panneau ne peut plus
être utilisé.
Pour une opération d'élimination de l'humidité, on
applique sur le panneau un vide et on chauffe le panneau à une tem-
pérature d'environ 90 C pendant 2 h environ: il y a expulsion de l'excès d'humidité et des autres impuretés volatiles. On place dans le capuchon arrière le tamis moléculaire 21 fraîchement dégazé puis on ferme hermétiquement l'unité sous vide ou dans un gaz inerte ou
un gaz rare tel que l'argon ou l'hélium.
Dans une variante, après formation, on peut éliminer l'excès d'humidité en traitant le panneau par congélation. Dans ce procédé d'élimination de l'humidité, on retire le capuchon
temporaire et on place le panneau dans une chambre (non représen-
tée) dans LaqueLLe on applique le vide. On introduit ensuite un gaz inerte ou un gaz rare tel que L'argon ou L'héLium et on abaisse La température de La chambre jusqu'à un niveau inférieur à -10 C, de préférence inférieur à -30 C, ce qui provoque La congélation de
l'humidité contenue dans le panneau.
On applique alors sur la chambre un vide partiel, à l'aide d'un conduit approprié, et on abaisse la pression de la chambre jusqu'à un niveau inférieur à une pression absolue de 33 mbars et de préférence jusqu'à un niveau inférieur à une pression absolue de 15 mbars. Le vide provoque la sublimation de la glace contenue dans le panneau ou: s'en échappe, ainsi que de la chambre, par le conduit de vide. On maintient couramment le vide pendant une durée d'environ 20 à 60 min, jusqu'à élimination de toute la glace contenue dans le panneau. On applique ensuite le vide ou bien on introduit dans la chambre un gaz inerte ou un gaz rare tel que
l'argon ou l'héLium et on ferme hermétiquement, de manière perma-
nente, l'unité en fixant le caoucorn arrière 20 contre le support, avec, en place, le tamis fraîchement dégazé 21. L'éLimination de L'humidité et la fermeture hermétique à sec des éLéments du panneau évitent ou réduisent les risques de surformation, d'o une durée de
service plus longue du panneau.
Après fermeture hermétique du panneau, on peut vérifier que le capuchon arrière 20 ne fuit pas en immergeant le panneau
fermé dans l'eau chaude et en surveillant les bulles. On peut éga-
lement détecter des petites fuites en plaçant le panneau fermé dans
une chambre à vide, en appliquant un vide partiel, et en surveil-
Lant les fuites éventuelles de gaz inerte à partir du capuchon 20.
Le stade final de la fabrication consiste à soumettre le panneau fermé à un vieillissement par application cyclique et séquentielle d'énergie sur les rangées du panneau pendant 1 à 2 h, sous forme d'impulsions de 12 à 17 ps sous une tension opératoire d'environ 20 V et avec une intensité de courant dans les rangées suffisante pour appliquer l'intensité momentanée d'environ 0,5 mA sur chaque pixel d'une rangée soumise aux impulsions. Acrès vieillissement, le panneau peut s'éclairer de manière relativemert
uniforme dans les conditions opératoires normales.
Dans le procédé décrit ci-dessus, la matière luminescente
et les cathodes 17 sont tracées et découpées avant formation.
Toutefois, l'opération de tracé et de découpage peut être facilitée par formation du panneau matriciel avec les couches de matière luminescente et de cathodes d'aluminium intactes. Comme on l'a expliqué ci-dessus, L'opération de formation conduit à l'apparition
d'une pellicule lumineuse solide à l'interface matière lumines-
cente/couche intermédiaire. Si les cathodes et la matière lumines-
cente sont découpées après l'opération de formation, on élimine l'excès de rratière luminescente pulvérulente non formée et de matière de cathode, et la couche intermédiaire sous-jacente et iez anodes d'oxyde d'étain sont protégées par la pellicule lumineuse solide. Par conséquent, le découpage peut être effectué avec des risques réduits de coupe au travers des anodes d'oxyde d'étain
relativement fragiles.
La figure 2 représente schématiquement la connexion élec-
trique d'une anode et d'une cathode du dispositif. On comprendra, qu'en fabrication, ces connexions sort obtenues en éliminant une portion de la couche intermédiaire 9 des extrémités des cathodes et des anodes et en appliquant des liaisons en pont conductrices reliant les électrodes des rangées aux bornes de contact des rangées et les électrodes des colonnes aux bornes de contact des
colonnes. La tension est appliquée sur ces bornes par des conduc-
teurs (non représentés).
On a observé qu'il existait quatre possibilités de pannes pour les éléments éLectroluminescents de panneaux d'affichage matriciel électroluminescents. En fonctionnement, chaque élément luminescent est en fait un condensateur en parallèle avec une
résistance shunt et en série avec une résistance série. Une augmen-
tation de la tension appliquée au travers de la pellicule lumineuse
est connue sous le nom de "surformation", c'est-a-dire une pour-
suite de l'opération de formation au-delà du niveau désirable pour provoquer la luminescence. Une diminution de résistar,:e de la résistance shunt est connue sous le nom de "adoucissement. Une augmentation de résistance de la résistance en série est conrnu sous le nom de "aplatissement de la ligne de charge". Ce quatrième
type de panne est une dégradation mécanique par quanta.
Le balayage de la matière luminescente par de l'azote tend à réduire les risques d'adoucissement en évitant la formation d'un polymère conducteur du nitrure de soufre (SNx) dans la matière luminescente. L'addition d'argent, telle que décrite ci-dessus,
diminue encore ou élimine les risques d'adoucissement par combinai-
son avec le polymère SNx contenu dans la matière luminescente qui X est converti en S2N2 non gênant sous l'action de la chaleur ou de l'énergie électrique. L'argent emDêche également un aplatissement
ce la ligne de charge. L'addition de soufre telle que décrite c4-
dessus contribue à éviter la dégradation mécanique par quanta par des processus qui conduiraient autrement à une élimination de sou re à partir de sulfure de zinc (par exemple par décomposition électrochimique, réaction de l'azote avec formation de sulfures d'azote ou oxydation avec formation de dioxyde de soufre ou d'oxyde de zinc). Le soufre a écgalement tendance à améliorer et à maintenir un temps de montée avantageux de la luminescence en relation ave'
l'intensité de courant appliqué pour le fonctionnement. L'élim4ra-
tion de l'humidizé contenue dans le panneau évite ou diminue les
risques de surformation et de dégradatien de la matière lumines-
cente. Finalement, la couche intermédiaire permet une formazion rapide et uniforme du panneau à des niveaux de puissance réduits, ce qui évite une dégradation indésirable de la matière luminescente
et facilite l'opération de fabrication.
Quoique l'on ait décrit ci-dessus des matériaux et des stades opératoires de fabrication préférés, on comprendra que le
cadre de l'invention n'est nullement limité à cette description
particulière. Les limites de l'invention sont déterminées par les
revendications ci-après et leurs équivalents.

Claims (36)

REVENDICATIONS
1. Un afficheur électroluminescent, comprenant: un support non conducteur pratiquement transparent; S05 au moins une première électrode conductrice pratiquement transparente disposée sur ledit support; une couche intermédiaire isolante inorganique pratiquement
transparente disposée sur ledit support et ladite première élec-
trode; une matière luminescente en poudre disposée sur la couche intermédiaire; et au moins une deuxième électrode conductrice disposée sur la matière luminescente; caractérisé en ce que la couche intermédiaire est capable de chauffer une partie
voisine de la matière luminescente en réponse à une tension élec-
trique de formation appliquée entre la première et la deuxième électrode; et
la matière luminescente est capable de former une pelli-
cule luminescente pratiquement transparente en réponse à ladite tension de formation électrique et au chauffage provenant de la
couche intermédiaire.
2. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire consiste en une pellicule d'épaisseur
environ 10 nm.
3. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire consiste en une pellicule d'épaisseur 5
à 15 nm.
4. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est une pellicule d'oxyde métallique
pratiquement transparente.
5. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire comprend une pellicule isolante ayant une tension de claquage de 6 à 15 V. 6. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire comprend une pellicule isolante ayant une tension de claquage d'environ 10 V.
2613 10 5
7. L'afficheur selon La revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire-consiste en une pellicule d'alumine
pratiquement transparente.
8. L'afficheur selon la revendication 7, caractérisé en ce
que la pellicule d'alumine a une épaisseur de 10 nm.
9. L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est une pellicule consistant en alumine, magnésie, fluorure de magnésium, oxyde d'yttrium et/ou
sulfure de zinc.
1.. L'afficheur selon l'une quelconoue des revendications
4, 5, 6, 7 ou 9, caractérisé en ce que.a pellicule a une épaisseu-
de 5 à 15 nm.
11. Afficheur selon la revendication 1, caractérise en ce
qu'il cons4ste en un afficheurmatriciel électroluminescent compre-
nant: un support pratiquement transparent;
plusieors anodes conductrices parallèles espacées prati-
quement transparentes disposées sur ledit support;
plusieu-s catnodes conductrices parallèles espacées dis-
posées aJ-dessus desdites anodes, perpendiculairement à celles-ci; une matière électroluminescente disposée entre les anodes et les catrodes aux points de croisement de celles-ci, ladite matière luminescente étant en contact avec les cathodes; et une pellicule isolante disposée entre les anodes et la matière luminescente, en contact avec celles-ci, pour faciliter la formation de la matière électroluminescente, cette pellicule consistant en alumine, magnésie, fluorure de magnésium, oxyde
d'yttrium et/ou sulfure de zinc.
12. Afficheur selon la revendication 11, caractérisé en ce
que la pellicule a une épaisseur de 5 à 15 nm.
13. Afficheur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la pellicule consiste en alumine et a une épaisseur d'environ rm.
14. Un procédé de préparation d'un afficheur électrolumi-
nescent selcn l'une quelconque des revendications i à 13, caracté-
risé en ce que: on dépose au moins une première électrode conductrice pratiquement transparente sur un support pratiquement transparent; on forme une couche intermédiaire inorganique isolante en contact avec ladite première électrode; on applique une matière luminescente comprenant un liant diélectrique et une matière électroluminescente sur la couche intermédiaire inorganique et en contact avec celle-ci; on dépose au moins une deuxième électrode conductrice sur la matière luminescente et en contact avec cette dernière;
on appliqcue la Tension et l'intensité de courant de for-
mation sur la première et la deuxième électrode; et on transforme la matière luminescente au voisinage de la
couche intermédiaire en une pellicule transparente lumineuse.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, à l'application de la tension et de l'intensité de courant de formation, on cortrôLe ladite tension et ladite intensité de manière que la puissanrce continue dissipée dans l'afficheur soit
inférieure à une valeur déterminée au préalable.
16. Procédé selon La revendication 15, caractérisé en ce que ladite valeur déterminee au préalable est de 1,25 W/cm2 de la
matière luminescente.
17. Procédé selon la revendication 15, caractérise en ce que la valeur déterminée au préalable est de 20 W pour un afficheur matricel ayant une couche intermédiaire d'alumine et environ
640 premières électrodes et environ 200 deuxièmes électrodes dis-
posées perpendiculairement aux premières électrodes.
18. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le stade de formation d'une couche intermédiaire comprend le stade de formation de ladite couche intermédiaire à l'état de
pellicule d'alumine.
19. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le stade de formation d'une couche intermédiaire comprend le stade de sélection de la matière de la couche intermédiaire dans le
groupe consistant en l'alumine, la magnésie, le fluorure de magné-
sium, l'oxyde d'yttrium et le sulfure de zinc et de formation d'une
pellicule isolante à partir de la matière choisie.
20. Procédé selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que le stade de formation de ladite pellicule comprend le stade de formation de Ladite pellicule à une épaisseur de 5 à nm. 21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le stade de formation de la pellicule comprend le stade de
formation de ladite pellicule à une épaisseur d'environ 10 nm.
22. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en outre en ce qu'iL comprend les stades de balayage des premières et deuxièmes iélectrodes, de la couche intermédiaire et de la matière Lumirescente par un gaz inerte, provoquant l'élimination au moins
de L'azote et de L'humidité et La formation de La matière Lumines-
cente dans cette atmosphère de gaz inerte.
23. Procédé seon La revendication 22, caractérisé en ce que le gaz inerte est choisi dans le groupe consistant en L'argon
et L'hlum.
24. Procédé seLon La revendicaticn 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le stade opératoire de préparation de Ladite matière êiectroLuminescerte à partir de particules de su fure de zinc/manganèse revêtues de sulfure de cuivre et
a argent.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce cu'il comprend en outre les stades opératoires de balayage des premières et deuxièmes électrodes, de la couche intermédiaire et de la matière Luminescente par un gaz inerte provoquant l'éLimination au moins de L'azote et de L'humidité et la formation de la matière
luminescente dans L'atmosphère de ce gaz inerte.
26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que le gaz inerte est choisi dans le groupe consistant en l'argon
et l'hélium.
27. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce
ou' i. comprend en outre Le stade de préparation du liant dièlec-
triq.e à partir de nitrocelLulose et de soufre élémentaire.
28. Procédé selon La revendication 27, caractérisé en ce ou'iL comprend en outre les stades opératoires de balayage des premières et oeuxièmes électrodes, de la couche intermédiaire et de la matière luminescente par un gaz inerte provoquant l'élimination au moins de l'azote et de l'humidité et la formation de la matière
luminescente dans une atmosphère de ce gaz inerte.
29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que le gaz inerte est choisi dans le groupe consistant en l'argon
et l'hélium.
30. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que le stade de préparation du liant à partir de nitrocelluLose et de soufre élémentaire comprend le stade d'introduction du soufre en
proportion de 0,1 à 3 % en poids par rapport à la matière éLectro-
luminescente. 31. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que le stade de préparation du liant à partir de nitrocellulose et
de soufre éLémentaire comprend l'introduction du soufre en propor-
tion de 0,2 % en poids par rapport à la matière éLectrolumines-
cente.
32. Procédé selon L'une quelconque des revendications 14,
22, 28, 30 ou 31, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le stade opératoire d'élimination de l'excès d'humidité à partir de la
matière luminescente formée par congélation et mise en herméti-
cité des premières et deuxièmes électrodes, de la couche intermé-
diaire et de la matière luminescente formée sous vide ou en atmos-
phère de gaz inerte.
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que le gaz inerte est choisi dans le groupe consistant en l'argon
et l'hélium.
34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14,
22, 28, 30 ou 31, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le
stade d'élimination de l'excès d'humidité de la matière lumines-
cente formée par chauffage de la matière sous vide et mise en herméticité des premières et deuxièmes électrodes, de la couche intermédiaire et de la matière luminescente formée sous vide ou en
atmosphère de gaz inerte.
35. Procédé selon la revendication 34, caractérisé en ce que le gaz inerte est choisi dans le groupe consistant en l'argon
et l'hélium.
36. Procédé selon la revendication 14, pour la fabrication d'un afficheur électroluminescent, caractérisé en ce que: on place au moins une première électrode conductrice pratiquement transparente sur un support pratiquement transparent; on place au moins une deuxième électrode conductrice en relation espacée avec la première électrode; on applique une matière luminescente, comprenant un liant diélectrique et une matière électroluminescente, entre la première et la deuxième électrode; on balaye la première et la deuxième électrode et la matière Luminescente par un oaz inerte qui provoque l'élimination au moins de l'azote et de l'humidité;
on applique la tension et l'intensité de courant de forma-
tion sur la première et la deuxième électrode; et on forme la matière luminescente dans l'atmosphère du gaz inerte. 37. Procédé selon la revendication 36, caractérisé en ce
qu'il comprend en outre le stade de préparation de la matière élec-
troluminescente à partir de particules de sulfure de zinc/manganèse
revêtues de sulfure de cuivre et d'argent.
38. Procédé selon la revendication 37, caractérisé en ce
qu'il comprend en outre le stade de préparation du liant diélec-
trique à partir de nitrocellulose et de soufre élémentaire.
39. Procédé seLon la revendication 38, caractérisé en ce que, à la préparation du liant à partir de nitrocellulose et de soufre élémentaire, on introduit le soufre en proportion de 0,1 à
3 % en poids par rapport à la matière électroluminescente.
40. Procédé selon la revendication 38, caractérisé en ce que dans la préparation du liant à partir de nitrocellulose et de soufre élémentaire, on introduit le soufre en proportion de 0,2 %
en poids par rapport à la matière électroluminescente.
FR8803229A 1987-03-12 1988-03-11 Dispositif d'affichage electroluminescent a couche intermediaire permettant une formation amelioree, et sa preparation Withdrawn FR2613105A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/024,982 US4849674A (en) 1987-03-12 1987-03-12 Electroluminescent display with interlayer for improved forming

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2613105A1 true FR2613105A1 (fr) 1988-09-30

Family

ID=21823395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8803229A Withdrawn FR2613105A1 (fr) 1987-03-12 1988-03-11 Dispositif d'affichage electroluminescent a couche intermediaire permettant une formation amelioree, et sa preparation

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4849674A (fr)
JP (1) JPS63289794A (fr)
KR (1) KR880012122A (fr)
DE (1) DE3807743A1 (fr)
FI (1) FI881151A (fr)
FR (1) FR2613105A1 (fr)
GB (1) GB2202087A (fr)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5326298A (en) * 1988-07-14 1994-07-05 Minolta Camera Co., Ltd. Light emitter for giving plasma light emission
JPH04215292A (ja) * 1990-09-01 1992-08-06 Fuji Electric Co Ltd エレクトロルミネッセンス表示パネルおよびその製造方法
US5252895A (en) * 1991-05-09 1993-10-12 Westinghouse Electric Corp. TFEL edge emitter structure with light emitting face at angle greater than ninety degrees to substrate street
JPH05258863A (ja) * 1992-03-09 1993-10-08 Stanley Electric Co Ltd 分散型el素子
US5432015A (en) * 1992-05-08 1995-07-11 Westaim Technologies, Inc. Electroluminescent laminate with thick film dielectric
US5634080A (en) * 1992-06-29 1997-05-27 Elonex Ip Holdings, Ltd. Hand-held portable computer having an electroluminescent flat-panel display with pixel elements at right angles to the plane of the display and an excitation direction parallel to the plane of the display
US5600800A (en) * 1992-06-29 1997-02-04 Elonex I.P. Holdings, Ltd. Personal computer system having a docking bay and a hand-held portable computer adapted to dock in the docking bay by a full-service parallel bus
US5522089A (en) * 1993-05-07 1996-05-28 Cordata, Inc. Personal digital assistant module adapted for initiating telephone communications through DTMF dialing
DE4319441B4 (de) * 1993-06-11 2008-10-02 Continental Automotive Gmbh Elektrolumineszenz-Zifferblatt
US5628031A (en) * 1993-07-19 1997-05-06 Elonex Ip Holdings Ltd. Personal digital assistant module implemented as a low-profile printed circuit assembly having a rigid substrate wherein IC devices are mounted within openings wholly between opposite plane surfaces of the rigid substrate
JP3299096B2 (ja) 1995-01-13 2002-07-08 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置の製造方法、並びに電子源の活性化処理方法
US6013309A (en) * 1997-02-13 2000-01-11 Lg Electronics Inc. Protection layer of plasma display panel and method of forming the same
DE69910576T2 (de) * 1998-06-25 2004-03-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Herstellungsverfahren einer plasma-anzeigetafel zur erzielung gewisser lumineszenz eigenschaften
DE19845075A1 (de) 1998-09-30 2000-04-13 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes und Bauelement
JP3472221B2 (ja) * 1999-02-24 2003-12-02 キヤノン株式会社 電子源の製造方法
JP2000311611A (ja) * 1999-02-25 2000-11-07 Canon Inc 画像形成装置の製造方法および、該製造方法により製造された画像形成装置
TW509960B (en) 2000-04-04 2002-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Highly productive method of producing plasma display panel
JP3673761B2 (ja) 2001-02-09 2005-07-20 キヤノン株式会社 電子源の特性調整方法及び電子源の製造方法及び画像表示装置の特性調整方法及び画像表示装置の製造方法
JP3902998B2 (ja) * 2001-10-26 2007-04-11 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置の製造方法
EP1875779A4 (fr) * 2005-04-15 2009-11-25 Ifire Ip Corp Couche barriere contenant un oxyde de magnesium pour affichages electroluminescents a dielectrique epais

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2106317A (en) * 1981-09-21 1983-04-07 Sun Chemical Corp Electroluminescent display devices
EP0141116A1 (fr) * 1983-10-25 1985-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Elément électroluminescent à couche mince

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3048731A (en) * 1956-03-22 1962-08-07 Westinghouse Electric Corp Electroluminescent cell and method
US3731353A (en) * 1972-02-16 1973-05-08 A Vecht Method of making electroluminescent devices
US3854070A (en) * 1972-12-27 1974-12-10 N Vlasenko Electroluminescent device with variable emission
JPS5437800B2 (fr) * 1973-06-19 1979-11-16
GB1568111A (en) * 1975-07-22 1980-05-29 Phosphor Prod Co Ltd Electroluminescent devices
GB1594356A (en) * 1976-08-19 1981-07-30 Bbc Brown Boveri & Cie Display panels having electroluminescent layers
US4206460A (en) * 1977-03-10 1980-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha EL Display drive controlled by an electron beam
US4188565A (en) * 1977-09-16 1980-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Oxygen atom containing film for a thin-film electroluminescent element
GB2095470B (en) * 1981-01-26 1985-07-03 Sharp Kk Thin-film electroluminescent display panel with a heat-resisting glass substrate
FI62448C (fi) * 1981-04-22 1982-12-10 Lohja Ab Oy Elektroluminensstruktur
CA1243762A (fr) * 1983-10-11 1988-10-25 Martin P. Schrank Dispositif d'affichage electroluminescent en couche mince

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2106317A (en) * 1981-09-21 1983-04-07 Sun Chemical Corp Electroluminescent display devices
EP0141116A1 (fr) * 1983-10-25 1985-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Elément électroluminescent à couche mince

Also Published As

Publication number Publication date
DE3807743A1 (de) 1988-09-22
GB8805715D0 (en) 1988-04-07
GB2202087A (en) 1988-09-14
FI881151A0 (fi) 1988-03-11
FI881151A (fi) 1988-09-13
KR880012122A (ko) 1988-11-03
US4849674A (en) 1989-07-18
JPS63289794A (ja) 1988-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2613105A1 (fr) Dispositif d'affichage electroluminescent a couche intermediaire permettant une formation amelioree, et sa preparation
US5798170A (en) Long operating life for polymer light-emitting diodes
FR2724940A1 (fr) Luminophore et dispositif d'affichage fluorescent
EP1205092B1 (fr) Dispositif electroluminescent et son procede de fabrication
JP2879080B2 (ja) 電界発光素子
US4099091A (en) Electroluminescent panel including an electrically conductive layer between two electroluminescent layers
FR2745955A1 (fr) Dispositif electroluminescent et son procede de fabrication, et procede pour former un contact conducteur transparent
FR2732480A1 (fr) Procede de fabrication de dispositifs lumineux en couleurs encapsules hermetiquement
FR2607995A1 (fr) Elements d'eclairage electroluminescents
JP2001126864A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置
JPH06290873A (ja) 有機薄膜発光素子
KR0164457B1 (ko) 백색발광용 전계발광소자 및 그 제조방법
US4675092A (en) Method of producing thin film electroluminescent structures
WO2005099315A1 (fr) Élément à électroluminescence
JP2002237382A (ja) 有機led素子及びその製造方法
FR2597111A1 (fr) Matiere phosphorescente, panneau electroluminescent la comportant, et procede de fabrication d'un tel panneau
FR2758431A1 (fr) Dispositif d'affichage electroluminescent en couche mince et a excitation alternative et son procede de realisation
JPH054797B2 (fr)
FR2589874A1 (fr) Materiau phosphorescent pour affichage electroluminescent contenant du soufre
JPH1012381A (ja) 有機電界発光素子
FR2702870A1 (fr) Ecran électroluminescent.
JPH0762526A (ja) 有機電界発光素子の製造方法
FR2471643A1 (fr) Procede d'effacement pour dispositif d'affichage electroluminescent a memoire
KR100750983B1 (ko) 전계방사형 전자원과 이를 제조하는 방법
JP3362504B2 (ja) 有機電界発光素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse