FR2643488A1 - Ecran plat d'affichage polychrome electroluminescent a effet memoire - Google Patents
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Abstract
Cet écran comporte sur un substrat isolant 38, une seule couche électroluminescente 34 et au moins une couche photoconductrice 32 empilées l'une sur l'autre, l'ensemble de ces deux couches étant intercalé entre un premier 36 système d'électrodes transparentes et un second 30 système d'électrodes, connectés à des moyens électriques 45 pour exciter certaines zones de la couche électroluminescente, caractérisé en ce que la couche électroluminescente 34 est constituée d'un phosphore blanc et en ce qu'au moins deux séries de filtres colorés 40-42 sont interposées entre la couche électroluminescente 34 et l'observateur.
Description
ECRAN PLAT D'AFFICHAGE POLYCHROME ELECTROLUMINESCENT
A EFFET MEMOIRE
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un écran plat d'affichage polychrome électroluminescent à effet mémoire utilisable dans le domaine de l'optoélectronique pour l'affichage en couleur d'images complexes ou pour
l'affichage en couleur de caractères alphanumériques.
On dit qu'un dispositif d'affichage est à effet mémoire si sa caractéristique électro-optique
(courbe luminance-tension) présente une hystérésis.
Pour une même tension située à l'intérieur de la boucle d'hystérésis, le dispositif peut ainsi avoir deux états
stables: éteint ou allumé.
Les avantages d'un affichage à effet mémoire sont appréciables: pour afficher une image fixe, il suffit d'appliquer simultanément et continûment à tout l'écran une tension dite d'entretien. Cette dernière peut être un signal sinusoidal ou en forme de créneaux par exemple, mais surtout, la forme et- la fréquence de ce signal d'entretien peuvent être choisies indépendamment de La complexité de l'écran, notamment du nombre de lignes de points d'affichage. IL n'y a donc en principe pas de limite à -La complexité d'un écran d'affichage à effet mémoire. Ainsi, on trouve sur le marché des écrans à plasma bistable et à excitation alternative de 1200x1200 points image (pixels). Par aiLLeurs, la technologie de l'affichage par éLectroluminescence en couches minces et à couplage capacitif (en abrégé ACTFEL) est maintenant parvenue à maturité dans l'industrie. On peut doter ces dispositifs d'un effet mémoire dit inhérent mais au prix d'une dégradation sensible des performances électrooptiques. Une méthode plus attrayante consiste à connecter une structure photoconductrice (PC) en série avec une structure éLectroluminescente (EL) et à coupler
optiquement ces deux structures.
On peut ainsi produire un effet mémoire de type extrinsèque que l'on appelle effet mémoire PC-EL dont le principe est Le suivant. Quand Le dispositif est dans l'état éteint, le matériau photoconducteur est peu conducteur et retient une partie importante de la tension V appliquée à l'ensemble. Si l'on augmente V jusqu'à une valeur Von telle que la tension présente aux bornes de la structure éLectroluminescente excède le seuiL d'électroluminescence, le dispositif PC-EL bascule dans l'état allumé. Le matériau photoconducteur est alors éclairé par la structure éLectroluminescente et passe à l'état conducteur. La tension à ses bornes chute et il en résulte une augmentation de la tension disponible pour La structure éLectroluminescente. Pour éteindre un dispositif PC-EL, il suffit de diminuer la tension totale V jusqu'à une valeur Voff inférieure à Von: on obtient ainsi une caractéristique
luminance-tension comportant une hystérésis.
Une structure PC-EL monochrome a été décrite récemment dans le document FR-A-2 574 972 et dans l'article de l'inventeur intituLé "Monolithic ThinFilm Photoconductor-ACEL Structure with Extrinsic Memory by Optical Coupling" et publié dans IEEE Transactions on Electron Devices, vol. ED33, n 8, d'août 1986,
pages 1149-1153.
Cette structure est représentée schématiquement sur La figure 1. Elle comprend un substrat de verre
sur lequel sont déposées une électrode 12, une premiè-
re couche diélectrique 14, une couche éLectroluminescente
16, une seconde couche diélectrique 18, une couche photo-
conductrice 20, une troisième couche diélectrique 21 et enfin une électrode 22. Les électrodes 12 et-22 sont reliées à une source de tension alternative 24. Dans cette réalisation, les couches -PC et EL sont des couches
minces, dont l'épaisseur est de l'ordre du micromètre.
Une telle structure est simple -à réaliser car elle ne nécessite pas d'étapes de gravure suppLémen- taires. Par ailleurs, le comportement courant-tension du photoconducteur en couche mince dans l'obscurité
est fortement non-linéaire et reproductible. Les consé-
quences bénéfiques en sont que l'allumage électrique du disDositif est toujours aisé, que l'hystérésis ne dépend que faiblement de la fréquence d'excitation et que la reoroductibilité de la marge d'hystérésis d'une
fabrication à l'autre est garantie.
Malheureusement cette structure électrolumines-
cente re permet qu'un affichage monochrome et il n'existe pas actuellement de dispositifs d'affichage polychrome
utiL4sart l'effet PC-EL.
En effet, les dispositifs électroluminescents
à affichage polychrome connus sont oe deux types.
La première solution explorée intensivement
pour L'óctention d'écrans polychromes consiste à dévelop-
per un phosphore électroluminescent à spectre d'émission couvrant au moins les rouge, vert et bleu et appeLé phosphore "blanc", et à le combiner à une mosaïque de filtres colorés pour réaliser Les pixels d'émission rouge, verte ou bleue, d'une manière analogue aux écrans polychromes à cristaux liquides. Cette solution est décrite en particulier dans l'article de C. Brunel et N. Duruy, Opto, n0 43, mars- avril 1988, p. 30-35, "La
couleur dans Les écrans plats électroluminescents".
Cependant, la luminance obtenue pour de tels écrans polychromes est inférieure d'un ordre de grandeur aux
niveaux requis pour les applications, du fait des perfor-
mances insuffisantes des phosphores blancs.
Des exemples de phosphores blancs ainsi que leurs performances insuffisantes sont donnés dans L'article SID 88 Digest, p. 293-296 de Shosaku Tanaka et aL., "Bright white-light electroluminescent devices with new phosphor thin films based on SrS". La seconde solution consiste à utiliser un premier substrat comportant des couches EL qui est rendu transparent ou semi-transparent par un choix approprié a'éLectrodes arrières. A cette structure, on associe un second substrat dit "retourné" équipé de couches EL et d'électrodes arrières transparentes. La première strcture est monochrome ou bichrome, et la seconde structure est monochrome et est complémentaire de la première. On obtient ainsi un dispositif d'affichage È-rome ou trichrome. Cette solution est décrite dans J'article de Brunel et Duruy ci-dessus et dans l'article ce Christopher N. King et aI., "FuLL-color 320x240 TFEL c-sDay paneL", p. 1417, Eurodisplay, Londres 15-17
septembre 1987.
Cette structure est relativement complexe.
En outre, la luminance est faible pour les applications envisagées et les tensions et courants électriques
utiisés sont relativement élevés.
Par ailleurs, l'utilisation d'un dispositif d'affichage monochrome du type PC-EL sous un éclairement ambiant intense peut entraîner une dégradation sensible de i'hystérésis PC-EL. En effet, l'éclairement par une source externe intense de la couche photoconductrice peut provoquer une diminution de la tension aux bornes de cette dernière et donc un abaissement de la tension a'allumage. En pratique, cela conduit à un allumage
accidentel de certains pixels normalement éteints.
L'invention a donc pour objet un écran plat d'affichage polychrome électroluminescent à effet mémoire
permettant notamment de remédier à ces inconvénients.
L'écran plat d'affichage polychrome selon l'invention comprend sur un substrat isolant définissant
l'une des faces de l'écran, une seule couche éLectrolumi-
nescente et au moins une couche photoconductrice, ces couches étant empiLées l'une sur l'autre, l'ensemble de ces deux couches étant intercalé entre un premier système d'électrodes transparentes et un second système d'électrodes, connectés à des moyens électriques pour exciter certaines zones de la couche électroluminescente, et se caractérise en ce que la couche électroluminescente est constituée d'un phosphore blanc et en ce qu'au moins deux séries de filtres colorés sont interposées entre
la couche électroluminescente et l'observateur.
Par phospnore blanc, il faut comprendre un matériau électroluminescent émettant au moins dans le
bleu, le rouge et Le vert.
L'écran polychrome de l'invention, grâce à l'association du phosphore blanc et d'une ou plusieurs
couches photoconductrices, présente une haute luminance.
L'effet mémoire PC-EL permet en effet d'augmenter la fréquence d'excitation du phosphore blanc, indépendamment de la complexité ae l'écran, par exemple de 60 Hz à 1 kHz. Avec les pnosphores blancs de l'état de l'art (voir article ci-dessus de Shosaku Tanaka), on peut alors atteindre 120 Cd/m2 pour la luminance du blanc après filtrage (1 kHz), au lieu de 9 Cd/m2 à 60 Hz pour une structure sans couche PC et comportant un phosphore blanc et des filtres colorés (voir article de Brunel et Duruy). L'écran de l'invention est alors compatible
avec toutes les applications envisagées.
Par ailleurs, pour chaque pixel, seule une faible partie de l'énergie rayonnée par la couche électroluminescente est utilisée pour l'affichage du fait du filtrage (<30%) mais tout le spectre d'émission EL et toute l'énergie émise est exploitable pour l'effet PC-EL. Aussi, est-il préférable de choisir une couche PC à spectre de sensibilité Large pour renforcer au
maximum l'effet PC-EL.
Les filtres de l'invention ont non seulement le rôle connu de "colorer" l'émission de chaque pixel mais aussi L'avantage de réduire sensiblement l'intensité lumineuse de l'éclairage ambiant incident sur la couche PC et donc ao'éviter l'aLLumage accidentel de certains pixels normalement éteints; l'hystérésis est alors
pratiquement insensible à tout éclairement ambiant.
Les matériaux photoconducteurs Les plus utili-
sés pour Les structures PC-EL sont CdSxSelx, a-SilxCx:H
avec x compris entre 0 et 1, CdS, CdSe et a-Si:H.
Ces matériaux présentent des spectres de sensi-
!ilité étroits. Aussi, L'association ou l'empilement
ce deux (ou plus) matériaux photoconducteurs de composi-
tion a fferente permet d'obtenir une structure photocon-
ductrice à large spectre de sensibilité.
Bien que L'utilisation d'une structure photoco'auctrice à spectre de sensibilité Large soit préférée afin d'assurer un recouvrement maximal.e ce spectre ce sensibilité avec le spectre d'émission du pnosproe olarc, il est possible d'utiliser un unique
matériau photoconducteur à spectre de sensibilité étroit.
Dans ce cas, le matériau photoconducteur doit être choisi de façon à ce que son spectre de sensibilité soit situé
oans La gamme de longueurs d'onde o l'émission électro-
luminescente est la plus intense, comparée'à l'éclairage ambiant. Les matériaux photoconducteurs à spectre ajustabie tels que CdSxSel-x et aSilxCx:H sont tout
à fait appropriés dans ce cas.
Pour de plus amples renseignements sur la fabrication et sur les propriétés du silicium amorphe hydrogéré et carboné, on peut se référer au document
FR-A-2 105 777 déposé au nom de l'inventeur.
Ce matériau est déposé de préférence par la technique de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), basse puissance (de l'ordre de 0,1 W/cm2). Pour de plus amples détails sur la -méthode de dépôt du aSilxCx:H, on peut se référer à l'article de M.P. Schmidt et aI., Philosophical Magazine B, 1985, vol. 51, n 6, p. 581-589, "Influence of carbon
incorporation in amorphous hydrogenated silicon".
Pour de plus ampLes détails sur les spectres
de sensibilité des matériaux CdSxSelx, on peut se réfé-
rer au document de Robert et aI., Journal of Applied Physics, vol. 48, n 7, Juillet 1977, p. 3162-3164,
"II-VI solid-solution films by spray pyrolysis".
De préférence, on utilise du a-Sil_xCx:H avec 04x<1. En effet, ce matériau photoconducteur présente un certain nombre d'avantages. En particulier, il présente une chute de sensibilité du côté des grandes longueurs d'onde (c'est-à-dire du côté des faibles énergies) correspondant à une baisse d'absorption optique (bande interdite optique). (On rappelle que
>(nm)=1240/E(eV)).
Une caractéristique du spectre de photoconductivité de ce matériau est l'énergie E04 (en
eV) pour laquelle le coefficient d'absorption vaut.
104cm-1. Cette énergie E04 peut être ajustée en jouant sur la teneur X en carbone, c'est-à-dire, sur la teneur C en méthane dans le mélange gazeux méthane-silane utilisé pour la fabrication de ce matériau
photoconducteur, autrement dit C=[CH4]/[CH4+SiH4].
Du côté des courtes longueurs d'onde (énergies éLevées), la sensibilité du matériau photoconducteur chute aussi car le rayonnement est absorbé dans toutes les premières couches de La couche photoconductrice et la photoconduction, recherchée dans la direction
normale au plan des couches (excitation électrique trans-
versale), est empêchée car le coeur du matériau photoconducteur n'est pas exposé au rayonnement d'excitation. Le spectre de photosensibilité résultant du a-SilxCx:H, pour une couche d'épaisseur d'1 micromètre, est un pic large dont la largeur à mi-hauteur est de
nanomètres environ et dont le maximum est à E04.
La largeur à mi-hauteur correspond à la distance séparant
Les seuiLs de coupure bas et haut du matériau PC.
Les phosphores blancs utilisables dans l'inven-
tion sont ceux donnés dans l'article de Shosaku Tanaka
cité précédemment et dans l'article de Yoshio Abe "Mul-
e ti-color electroLuminescent devices utilizing SrS:Pr,Ce phospnor layers and coLor filters" à paraitre dans Les "Proceedinags of the 4th International Workshop on
ELectroLrrnesce:e, Tottori 1988".
De p-éfrence, on utilise Les deux phosphores bLancs suivant c: fait de leurs performances accrues:
SS:Ce,K,Eu et SrS:Pr,Ce.
Les f zres colorés utilisables dans l'inven-
tion acivent ajc4- Leur spectre de transmission et leur soectre oe cc. ocation adaptés au spectre d'émission ou phosphore c,az cnoisi pour obtenir les composantes
rouge, verte et tieue les plus pures possibles.
Les fiLtres colorés peuvent être des filtres interférentiels. Ces filtres permettent d'obtenir des spectres passe zas, passe haut et passe bande avec des longueurs d'onde de coupure quelconques. En outre, ils présentent une transition spectrale brutale de l'état passant à l'état bloquant ainsi qu'une grande stabilité chimique et thermique. En revanche, ces filtres sont souvent coûteux. Aussi, lorsque ceLa est possible, on
utilise plutôt des verres colorés ou des filtres organi-
ques. Les filtres organiques sont en particulier ceux utilisés cour les écrans polychromes à cristaux liquides tels que les couches de polymère (ou géLatine) chargé avec des colorants ou des pigments organiques; les couches de polyimide avec colorants; Les pigments ou colorants organiques évaporés sous vide: péryLène (rouge), phtaLocyanine de plomb (bleu), phtalocyanine de cuivre (vert), quinacridone (magenta), isoindolinone
(jaune); les pigments électrodéposés.
Conformément à l'invention, tous les systèmes
d'électrodes connus pour l'affichage peuvent. être utili-
sés. En particulier, L'un des systèmes d'électrodes peut être constitué d'électrodes point et L'autre système constitué d'une électrode commune. De façon avantageuse, Les systèmes d'électrodes sont constitués chacun de bandes conductrices parallèles entre elles, les bandes
conductrices du premier système étant croisées par rap-
port aux bandes conductrices du second système.
En outre, Le dispositif de l'invention peut fonctionner en réflexion ou en transmission. Suivant
le type de fonctionnement utilisé, un ou deux des systè-
mes d'électrodes peuvent être transparents.
D'autres caractéristiques et avantages *de
l'invention ressortiront mieux de la description qui
va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures 2 à 5 annexées, la figure 1
ayant déjà été décrite.
La figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif d'affichage conforme
à l'invention.
La figure 3 donne l'allure des spectres de sensibilité et d'émission que doivent posséder respectivement les couches photoconductrice et électroluminescente ainsi que le spectre de transmission
des filtres du dispositif de la figure 2.
Les figures 4 et 5 représentent des variantes
de réalisation du dispositif conforme à l'invention.
Sur la figure 2, le dispositif conforme à l'invention comporte un premier système d'électrodes constitué de bandes conductrices 30, parallèles entre
elles. Ces bandes conductrices 30 sont en général réflé-
chissantes et réalisées en aluminium. Ces électrodes sont disposées sur une couche photoconductrice 32 en a-SilxCx:H, avec 0$x4l, de 1 micromètre d'épaisseur recouvrant une structure électroluminescente constituée d'une seule couche émettrice 34, comme représenté sur la figure 2, ou associée à une ou plusieurs couches diélectriques, comme représenté sur la figure 1 ou dans
le document FR-A-2 574 972.
Le matériau électroluminescent est en particu-
Lier l'un de ceux cités précédemment; son épaisseur est comprise entre 0, 5 et 2 micromètres (typiquement
0,7 m). Les couches diélectriques 14, 18, 21 éventuel-
ement associés au matériau El peuvent être réalisées er L'un des matériaux choisis parmi Si3N4, SiO2, SiOxNy,
Ta0-O et avoir une épaisseur de 200 nm.
En vue d'une simplification des dessins et
Je la description correspondante, la suite du texte
ne ortera que sur une couche électroluminescente 34' se.ie. Sur la couche électroluminescente 34, on trouve le second système d'électrodes 36 constitué de bandes ccneuctrices paraLlèles entre elles et constituées en
- matériau transparent IT0 par exemple, les éLectro-
ces 36 étant disposées pependiculairement aux électrodes 30. Le second système d'électrodes 36 est supporté par un substrat isolant 38 généralement en verre, pourvu su- sa face interne de trois séries 40, 41, 42 de filtres
colorés respectivement rouges, verts et bleus. L'observa-
tion de l'affichage se fait par la face arrière du dispo-
sitif, c'est-à-dire du côté du substrat 38. De môme, L'éclairage ambiant frappe le dispositif du côté du
substrat (lampe blanche 43 par exemple).
Les filtres 40, 41, 42 du dispositif de L'Wnvention permettent un filtrage de l'intensité Lumineuse de l'éclairage ambiant (lampe 43 par exemple) tout en colorant l'émission éLectroLuminescente de La
couche 34.
Ces filtres se présentent par exempLe sous la forme de bandes paraLLèles entre elles et à L'un des systèmes d'électrodes 30 ou 36, Les filtres rouges
, verts 41 et bleus 42 étant alternés.
Le dispositif conforme à l'invention fonctionne essentiellement comme les dispositifs polychromes de L'art antérieur et en particulier en utilisant des circuits périphériques de commande 45 du genre de ceux utilisés dans les écrans plats à cristaux liquides; ces circuits délivrent des signaux alternatifs appropriés et sont connectés aux électrodes 36 et 30; la fréquence d'oscillation des signaux de commande est de 1 kHz par exemple, l'amplitude 0-crête est de 1-50 à 300 volts
(typiquement de 130 volts).
Sur la partie a de la figure 3, on a représenté Le spectre 44 d'émission de la lumière ambiante et le spectre d'émission 46 d'un phosphore blanc. Sur la partie
b de la figure 3, on a représenté le spectre de transmis-
sion des filtres (F) colorés rouges R, verts V et bleus B. Sur la partie c de la figure 3, on a représenté le spectre de sensibilité d'un matériau photoconducteur (PC) à large bande et sur la partie d, le spectre de sensibilité d'un matériau photoconducteur à spectre
étroit. -
Ces spectres donnent les variations de l'inten-
sité lumineuse I en fonction de la longueur d'onde, l'intensité lumineuse étant donnée en unité arbitraire
et la Longueur d'onde en nanomètre.
Conformément à l'invention, les spectres de transmission rouges R, verts V et bleus B des filtres colorés sont contenus dans le spectre d'émission du
phosphore blanc.
Sur la figure 3b, on a symbolisé les fréquences de coupure haute XB du fiLtre bleu au-dessus de laquelle la lumière (ambiante + celle émise par le phosphore blanc) est filtrée et au-dessous de laquelle la lumière est transmise; la fréquence de coupure basse XV1 du filtre vert au-dessous de laquelle la lumière est bloquée; la fréquence de coupure haute XV2 du filtre vert au-dessus de laquelle la lumière est bloquée et la fréquence de coupure basse XR du filtre rouge au-dessous de laquelle la lumière est bloquée. Ces longueurs d'onde de coupure correspondent à 50% de
l'intensité lumineuse transmise.
L'utilisation de filtres colorés à spectres
de transmission distincts avec une faible zone de recou-
vrement, c'est-à-dire correspondant à XB<VI<XV2<XR, permet de filtrer une partie de la lumière ambiante rendant ains- L'hystérésis de la courbe luminance-tension de la structure PC-El pratiquement insensible à
l'éclairement ambiant.
Le matériau photoconducteur peut être un maté-
riau photoconducteur à spectre de sensibilité large (figure 3c) ce qui permet un. recouvrement maximal avec le spectre d'émission du phosphore blanc. Ceci correspond à une Longueur d'onde de coupure basse du photoconducteur
X1 proche de celle À2 du phosphore blanc et à une lon-
gueur d'onde de coupure haute A3 du photoconducteur proche de celle >4 du phosphore blanc. X04 correspond à la longueur d'onde de sensibilité maximale du matériau photoconducteur. Le matériau photoconducteur peut aussi être un matériau à spectre de sensibilité étroit (figure 3d), ce spectre étant alors situé dans une région o l'intensité lumineuse de l'émission électroluminescente est plus élevée que celle de la lumière ambiante; le spectre PC peut être situé dans le bleu comme symbolisé par la courbe 48 ou bien dans le rouge profond, comme symbolisé par la courbe 50. Les longueurs d'onde de
-2643488
coupure basses et hautes et de sensibilité maximale sont respectivement '1-, À'04, '2 et A1, X"04, " 2 pour les courbes 48 et 50. En particulier, X'2 est choisi inférieur à À5 et inversement À"1 est choisi supérieur
à XR-
Les différentes couches constituant L'écran d'affichage de l'invention peuvent être agencées de différentes façons comme cela apparaît sur les figures 4 et 5. La seule exigence est que les filtres 40, 41, 42 soient disposés entre l'observateur et la couche
éLectroLuminescente 34.
Aussi, comme représenté sur la figure 4, il est possible d'inverser la pbsitioo des filtres et des électrodes 36 par rapport à la figure 2; les filtres
colorés se trouvent placés entre la seconde série d'élec-
troces 36 et la structure électroluminescente 34. Dans ce mode de réalisation, les filtres peuvent être déposés par électrodéposition; ils se présentent alors sous forme ae bandes parallèles aux électrodes 36. Afin de
mieux voir cette disposition, les directions ces électro-
des 30 et 36 de La figure 4 ont été interverties par
rapport à la figure 2.
Par rapport au mode de réalisation de la figure 2, il est aussi possible d'inverser la position du substrat en verre 38 avec les filtres. Toutefois, l'écran correspondant est sujet à des effets de parallaxe sauf si ie substrat est mince, c'est-à-dire de l'ordre de
0,1 mm.
Il est aussi possible, comme représenté sur la figure 5 d'inverser l'emplacement des deux systèmes d'électrodes. Dans ce cas, l'observation se fait par la face avant de l'écran d'affichage. Dans ce mode de réalisation, on trouve, de haut en bas, les filtres colorés 40, 41, 42, les électrodes transparentes 36, La structure électroluminescente 34, une première couche photoconductrice 32à et une seconde couche photoconductrice 32b, les éLectrodes réfléchissantes et enfin le substrat en verre 38. Là encore, les
filtres peuvent être déposés par éLectrodéposition.
L'utilisation des deux couches photoconductrices 32a, 32b permet l'obtention d'une
structure photoconductrice à large bande de sensibilité.
Bien entendu cet empilement de couches PC peut être utilisé dans les autres modes de réalisation des figures
2 et 4.
Pour une observation par la face avant, il est aussi possible, d'inverser les dispositions des
-filtres colorés 40, 41, 42 et des électrodes 36.
IL est aussi Dossible de n'utiliser que deux
séries de filtres colorés, verts et rouges par exemple.
On obtient ainsi un écran bichrome et non un écran trichrome.
On donne ci-après différents exemples de réali-
sation de l'écran conforme à l'invention. Dans ces exem-
pIes, le matériau électroluminescent est du a-S-ilxCx:H,
avec O4xl1.
Exemple 1
Dans cet exemple, on utilise une seule couche
de matériau photoconducteur ayant un spectre de sensibi-
lité étroite (figure 3d, courbe 48), situé dans le bleu.
Les filtres colorés sont des filtres interférentiels; le filtre bleu a une longueur d'onde de coupure haute XB=500 nm, le filtre rouge a une longueur d'onde de coupure basse R=600 nm et le filtre vert des longueurs d'onde de coupure basse XV1 et haute
XV2 respectivement de 500 et 600 nm.
Le matériau photoconducteur a-SilxCx:H de 1 m d'épaisseur a une longueur d'onde de sensibilité maximale >'04<480 nm (c'est-à-dire <AB) ce qui correspond à E'04>2,58 eV et par conséquent à une concentration
C en méthane>0,85 et donc à x>0,22.
Le matériau éLectroluminescent est du
SrS:Ce,K,Eu ou du SrS:Pr,Ce avec une épaisseur de 1 um.
Exemple 2
IL se différencie de L'exemple 1 par L'utilisa-
tion d'un matériau photoconducteur ayant un spectre de sensibilité étroit situé dans le rouge profond. Ce matériau a-SilxCx:H a une longueur d'onde de sensibilité maximale >"04>625 nm, c'est-à-dire > R, ce qui correspond à E"04(2,0 eV et par conséquent à
une concentration C<0,30 et à x4O,03.
Exemple 3
Dans cet exemple, on utilise une structure photoconductrice composée de deux couches PC superposées et de composition différentes (figure 5), entraînant ainsi une structure PC à large spectre de sensibilité
(figure 3c).
Le premier matériau photoconducteur (32a) a une Longueur d'onde A041 de 600 nm, ce qui correspond
à E041=2,07 eV et donc à C=0,40 et x=0,04.
Le second matériau photoconducteur (32b) a une longueur d'onde >042 de 500 nm, ce qui correspond
à E042=2,48 eV et donc à C=0,80 et x=0,20.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 2 et 4, les filtres colorés à base de gélatine ou de polymère classiquement utili'sés sont à écarter étant donné que ces filtres sont déposés avant Les matériaux étlectroluminescent et photoconducteur,
lors de la fabrication de l'écran, et donc qu'ils subis-
sent des cycles thermiques contraignants, typiquement
de 150 à 2000C; ces filtres ne supportent que des tempé-
ratures <100 C.
Claims (12)
1. Ecran plat d'affichage polychrome électro-
luminescent comportant sur un substrat isolant (38) définissant l'une des faces de l'écran, une seule couche électroluminescente (16, 34) et au moins une couche photoconductrice (20, 32, 32a, 32b), ces couches étant
empilées l'une sur l'autre, l'ensemble de ces deux cou-
ches étant intercalé entre un premier système d'électro-
des transparentes et un second système d'électrodes, connectés à des moyens électriques (45) pour exciter certaines zones de - la couche électroluminescente, caractérisé en ce que la couche électroluminescente (34) est constituée d'un phosphore blanc et en ce qu'au moins deux séries de filtres colorés (40-42) sont interposées entre la couche électroluminescente (34)
et l'observateur.
2. Ecran plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres colorés (40-42) sont disposés entre le substrat isolant (38) et le premier système d'électrodes (36) en regard dudit substrat,
le substrat étant alors transparent.
3. Ecran plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres (40-42) sont disposés sur le premier système d'électrodes (36) (figure 5) et
constituent l'autre face de l'écran.
4. Ecran plat selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche électro-
luminescente (16) est intercalée entre une première
(14) et une seconde (18) couches de diélectrique.
5. Ecran plat selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une couche
de diélectrique (21) est prévue entre la couche PV (20)
et le système d'électrodes en regard (30).
6. Ecran plat selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 5, caractérisé en ce que les systèmes d'électrodes (30, 36) sont constitués chacun de bandes conductrices parallèles entre elles, les bandes conductrices du premier système étant croisées par
rapport aux bandes conductrices du second système.
7. Ecran plat selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend trois séries de filtres, respectivement bleues, rouges et vertes, formées de bandes parallèles aux bandes conductrices du premier
(36) ou second (30) systèmes d'électrodes.
8. Ecran plat selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice (32a, 32b, 32) est en silicium amorphe
hydrogéné carboné de formule a-SilxCx:H avec Ox<l.
9. Ecran plat selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 8, caractérisé en ce que le phosphore
blanc est choisi parmi SrS:Ce,K,Eu et SrS:Pr,Ce.
10. Ecran plat selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend
plusieurs couches (32a, 32b) photoconductrices empiLées.
11. Ecran plat selon la revendication 1, caractérisé en ce oue les filtres (40-42) sont
électrodéposés sur le premier système d'électrodes (36).
12. Ecran plat selon l'une quelconque des
revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le second
système d'électrodes (30) est réfléchissant.
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