ES2235890T3 - Pantalla electroluminiscente. - Google Patents
Pantalla electroluminiscente.Info
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Abstract
Una pantalla electroluminiscente direccionable, que comprende: una primera capa, que comprende un electrodo anterior, transparente y conductor de electricidad (2); una segunda capa, que comprende una pluralidad de segmentos de electrodos posteriores conductores de electricidad (5); una tercera capa situada entre las capas primera y segunda, que comprende material electroluminiscente (3); una cuarta capa, que comprende una pluralidad de pistas conductoras de electricidad (9), cada una de las cuales está eléctricamente conectada, en un primer extremo, a, por lo menos, uno de los segmentos de electrodos posteriores; una quinta capa (8) situada entre la cuarta capa y una sexta capa (definida a continuación), que comprende material dieléctrico y que, sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad; y una sexta capa (7), situada entre las capas tercera y quinta, que comprende una placa posterior, la cual: se encuentra eléctricamente conectada al electrodo anterior situado frente a la placa posterior, de manera que la diferencia de potencial a través de la tercera capa en la región que se corresponde con la sexta capa es, sustancialmente, cero; y sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad; en la que las pistas conductoras de electricidad están adaptadas para suministrar, durante el uso, una tensión de excitación a través de la primera capa y un segmento de electrodo posterior de la segunda capa con el fin de provocar la iluminación de un área de la pantalla.
Description
Pantalla electroluminiscente.
La presente invención se refiere a pantallas
electroluminiscentes.
La electroluminiscencia es la emisión de luz por
un material sometido a un campo eléctrico. La electroluminiscencia
del fósforo se descubrió y documentó en 1936. Sin embargo, fue en
la década de 1950 cuando GEC y Sylvania recibieron patentes de
bombillas de polvo electroluminiscente. La reducida vida útil de
dichos dispositivos, por ejemplo, 500 horas, limitaba su
utilidad.
Los trabajos llevados a cabo en la década de 1980
hicieron renacer la bombilla de polvo electroluminiscente y en 1990
Durel Corporation presentó un dispositivo flexible de fósforo
electroluminiscente que se incorporó como luz de fondo a una
pantalla plana de cristal líquido. La técnica de fabricación
implicaba encapsular las partículas de polvo de fósforo en perlas de
vidrio e intercalar el polvo encapsulado entre dos electrodos,
sobre los que se aplicaba una tensión alterna para estimular la
emisión. Los dispositivos electroluminiscentes fabricados según
este tipo de procedimiento se conocen como dispositivos
electroluminiscentes "de película gruesa" o "de polvo". Se
diferencian de los dispositivos electroluminiscentes de "película
delgada", en cuya fabricación se deposita una delgada capa de
fósforo electroluminiscente sobre un sustrato, normalmente vidrio,
mediante un procedimiento como la epitaxia por capas
atómicas.
atómicas.
Tradicionalmente, la tecnología de película
delgada se ha empleado para la fabricación de pantallas
electroluminescentes y la tecnología de película gruesa se ha
empleado para la fabricación de lámparas electroluminiscentes, en
particular de luces de fondo para pantallas de cristal líquido
(LCD). En la patente estadounidense 5.463.279 se describe un ejemplo
de un dispositivo de película delgada y en la patente
estadounidense 5.686.792 se describe un ejemplo de un dispositivo
de película gruesa.
Un típico dispositivo electroluminiscente de
fósforo de película gruesa comprende una capa de material
electroluminiscente en una matriz dieléctrica, intercalada entre
dos electrodos conductores planos. El material electroluminiscente
comprende partículas de fósforo, normalmente polvo de sulfuro de
cinc (ZnS) dopado con manganeso (Mn), microencapsulado en un
material dieléctrico. Normalmente, se emplean tintas de impresión
serigráfica de grafito o de plata y óxido de
indio-estaño (ITO), un material conductor
transparente, para formar los electrodos sobre un sustrato como, por
ejemplo, una película de poliéster. Al aplicar una tensión alterna
entre los electrodos, el material electroluminiscente emite
luz.
Los inventores han desarrollado recientemente
pantallas electroluminiscentes de película gruesa en las que se
proporciona una pluralidad de electrodos conformados e
independientes sobre al menos una cara de una capa de material
electroluminiscente conformado o no conformado. Se puede aplicar
una tensión de forma selectiva sobre cada uno de estos electrodos
independientes para iluminar la región de la pantalla
correspondiente. Mediante la selección de la configuración de los
electrodos independientes para representar la información, se crea
una pantalla electroluminiscente de película gruesa, en forma de
una pantalla de siete segmentos, por ejemplo, u otra pantalla
similar.
Así, los inventores han desarrollado
recientemente una pantalla electroluminiscente direccionable, es
decir, una pantalla electroluminiscente que comprende una
pluralidad de áreas de visualización, cada una de las cuales
presenta la forma de un elemento gráfico, en la que cada área de
visualización se puede iluminar por separado, de forma
selectiva.
Un problema relacionado con la fabricación de
pantallas electroluminiscentes de película gruesa es que los
electrodos independientes se deben conectar eléctricamente a una
fuente de tensión para la visualización. En una técnica de
fabricación apropiada, las conexiones eléctricas se aplican como
pistas conductoras en la superficie posterior del dispositivo, por
ejemplo mediante la impresión serigráfica de una tinta conductora.
No obstante, las propias pistas pueden funcionar como electrodos y
producir que el fósforo electroluminiscente emita luz cuando el
fósforo se encuentra intercalado entre el electrodo anterior
transparente y la pista conductora. Así pues, las pistas
conductoras aparecen como líneas iluminadas sobre la pantalla e
influyen negativamente sobre la claridad de la información
visualizada, lo cual resulta indeseable.
La patente estadounidense 5.686.792 se refiere a
una lámpara electroluminiscente con una capa dieléctrica
electroluminiscente continua y un electrodo posterior conformado,
superpuesto a la capa dieléctrica electroluminiscente. El electrodo
posterior incluye, al menos, dos segmentos conductores separados
por un espacio. El espacio está ocupado por una capa aislante y a
la capa aislante se superpone un material de interconexión
conductor, uniendo los segmentos. La capa aislante separa el
material de interconexión de la capa dieléctrica
electroluminiscente lo suficiente para que el campo eléctrico de la
capa dieléctrica electroluminiscente se reduzca por debajo del
nivel necesario para que la lámpara se ilumine.
En el documento US 5.821.691 se desvela un
sistema parecido.
La solución al problema de las interconexiones
eléctricas visibles, en el contexto de las lámparas
electroluminiscentes, proporcionada por el documento US 5.686.792
presenta ciertas desventajas. Así, por ejemplo, la profundidad de
la capa aislante queda determinada por el proceso de fabricación y
esta profundidad determina la tensión máxima que se puede aplicar
al electrodo posterior sin producir la iluminación de las conexiones
eléctricas de la pantalla electroluminiscente. Además, el grosor de
la capa aislante se debe controlar meticulosamente para garantizar
la invisibilidad de las interconexiones, lo cual añade más
restricciones al proceso de fabricación. Asimismo, el grosor y la
rigidez de la capa aislante aumenta el grosor total de la pantalla
y reduce su flexibilidad.
La presente invención intenta proporcionar una
configuración original de una pantalla electroluminiscente en la
que las conexiones eléctricas de los electrodos de la pantalla no
son visibles como regiones iluminadas del material
electroluminiscente.
Por lo tanto, la invención, contemplada en un
primer aspecto, proporciona una pantalla electroluminiscente
direccionable que comprende:
- una primera capa, que comprende un electrodo anterior, transparente y conductor de electricidad;
- una segunda capa, que comprende una pluralidad de segmentos de electrodos posteriores conductores de electricidad;
- una tercera capa, situada entre las capas primera y segunda, que comprende material electroluminiscente;
- una cuarta capa, que comprende una pluralidad de pistas conductoras de electricidad, cada una de las cuales está eléctricamente conectada en un primer extremo a, por lo menos, uno de los segmentos de electrodos posteriores;
- una quinta capa situada entre la cuarta capa y la sexta capa (definida a continuación), que comprende material dieléctrico y que, sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad; y
- una sexta capa, situada entre las capas tercera y quinta, que comprende una placa posterior conductora de electricidad, la cual:
- se encuentra eléctricamente conectada al electrodo anterior situado frente a la placa posterior, de manera que la diferencia de potencial a través de la tercera capa en la región correspondiente a la sexta capa es, sustancialmente, cero;
- sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad;
en la que, durante el uso, se
suministra una tensión de excitación, para provocar la iluminación
de un área de visualización, a través de la primera capa y de un
segmento posterior de electrodos de la segunda
capa.
Así, según la invención, en la región de las
pistas conductoras de electricidad (o "conductor eléctrico"),
la placa posterior conductora de electricidad (o "sexta capa"
o "capa conductora de electricidad") garantiza que no existe,
sustancialmente, diferencia de potencial a través de la capa de
material luminiscente (o "tercera capa"), incluso aunque las
pistas conductoras de electricidad estén suministrando tensión de
excitación, y, por lo tanto, las pistas conductoras de electricidad
no provocan que el material electroluminiscente se ilumine.
La primera capa (o "primer electrodo
transparente") puede comprender una capa de un material
conductor transparente, por ejemplo, óxido de
indio-estaño, aplicado sobre un sustrato
transparente, por ejemplo, una película de poliéster. El material
conductor transparente se puede aplicar sobre el sustrato
transparente mediante cualquier procedimiento apropiado, como, por
ejemplo, mediante impresión serigráfica, pulverización u otros
procedimientos similares.
La configuración de la pantalla permite que la
información se represente en la pantalla mediante la aplicación de
tensión sobre determinados segmentos de electrodos posteriores (o
segundos electrodos). Por ejemplo, las áreas que se pueden iluminar
("áreas de visualización") pueden disponerse en un sistema de
pantalla numérica o alfanumérica, como una pantalla de siete,
catorce o dieciséis segmentos.
Los segmentos de electrodos posteriores pueden
proporcionarse sobre la pantalla mediante cualquier procedimiento
apropiado, como la impresión serigráfica con tintas conductoras,
como por ejemplo, tintas de plata o grafito.
El material electroluminiscente de la tercera
capa (o "capa de material electroluminiscente") es una capa de
fósforo de película gruesa, por ejemplo, polvo de sulfuro de cinc
dopado con manganeso y microencapsulado en un material
dieléctrico.
Las pistas conductoras de electricidad pueden
conformarse en el dispositivo mediante cualquier procedimiento
apropiado, como la impresión serigráfica con tintas conductoras,
como, por ejemplo, tintas basadas en plata o grafito. Es factible
que algunas pistas conductoras de electricidad se conformen sobre
el dispositivo junto con los segmentos de electrodos posteriores.
En este caso, estas pistas conductoras de electricidad se pueden
considerar una extensión de los segmentos de electrodos posteriores
en cuestión. Al menos una parte de las pistas conductoras de
electricidad pueden estar integradas con los segmentos de
electrodos posteriores.
En general, se proporciona una pista conductora
de electricidad para cada segmento de electrodos posteriores.
La sexta capa (o "capa conductora de
electricidad") puede estar dispuesta, sustancialmente, en el
mismo plano que la segunda capa. Así, por ejemplo, los segmentos de
electrodos posteriores se pueden proporcionar en uno o varios vacíos
o entrantes definidos en la sexta capa. En este caso, debe
seleccionarse la separación entre la sexta capa y los segmentos de
electrodos posteriores, delimitados por el tamaño de los vacíos,
para evitar la formación de arcos debido a las diferencias de
potencial entre la sexta capa y la segunda capa.
Se proporciona una capa de material dieléctrico
(o "quinta capa" o "primera capa dieléctrica") para
aislar eléctricamente las pistas conductoras de electricidad de la
sexta capa, dado que puede haber una significativa diferencia de
potencial entre estos componentes. Así, dicha capa dieléctrica debe
tener suficiente capacidad de aislamiento eléctrico para soportar la
tensión de excitación para el material electroluminiscente. Esta
capa dieléctrica puede aplicarse mediante cualquier procedimiento
apropiado, como la impresión serigráfica.
En una disposición preferente, la sexta capa se
sitúa sobre la segunda capa. Esta disposición presenta la ventaja
de que no es necesario que, para garantizar el correcto
funcionamiento eléctrico del dispositivo, el ajuste de la sexta
capa con respecto a la segunda capa sea tan preciso como cuando los
segmentos de electrodos posteriores se proporcionan en vacíos o
entrantes de la sexta capa.
Se puede proporcionar otra capa dieléctrica (o
segunda capa dieléctrica) para aislar eléctricamente la segunda
capa de la sexta capa, que, por lo general, tendrá un potencial
distinto durante el uso del dispositivo. Dicha capa dieléctrica se
puede aplicar mediante cualquier procedimiento apropiado, como, por
ejemplo, la impresión serigráfica.
Resulta beneficioso que cualquier vacío existente
en la sexta capa y en cualquiera de las capas dieléctricas (con el
fin de permitir que las pistas conductoras de electricidad se
conecten a los segmentos de electrodos posteriores) sean lo más
grandes posible, con el fin de minimizar el efecto de cualquier
ajuste erróneo de la sexta capa (y/o de la(s) capa(s)
dieléctrica(s) asociada(s)), los segmentos de
electrodos posteriores y las pistas conductoras de
electricidad.
La sexta capa sigue, sustancialmente, el
recorrido de las pistas conductoras de electricidad, con el fin de
reducir el coste de los materiales y con el fin de reducir los
problemas de ajuste asociados a otros procedimiento. Resulta
deseable que la quinta capa cubra un área mayor que la sexta capa,
de manera que, generalmente, se garantice el aislamiento eléctrico,
incluso en el caso de que se produzcan variaciones en el ajuste de
estas capas. Del mismo modo, resulta deseable que la sexta capa
cubra un área mayor que las pistas conductoras de electricidad, de
manera que las pistas conductoras de electricidad, generalmente, no
estén iluminadas de forma visible, incluso en el caso de que se
produzcan variaciones en el ajuste de la sexta capa con respecto a
las pistas conductoras de electricidad.
Preferentemente, la sexta capa y la capa o capas
dieléctricas asociadas se superponen al área de los segmentos de
electrodos posteriores, con el fin de permitir tolerancias en el
ajuste de la sexta capa, y la(s) capa(s)
dieléctrica(s) asociada(s), con respecto a las pistas
conductoras de electricidad.
Preferentemente, el área total de la sexta capa y
las capa(s) dieléctrica(s) asociada(s) se
mantiene lo más pequeña posible, con el fin de minimizar la
posibilidad de que se produzca un cortocircuito debido a
imperfecciones, como, por ejemplo poros, en la(s)
capa(s) dieléctrica(s).
La sexta capa puede comprender una pluralidad de
porciones distintas, cada una de las cuales está eléctricamente
conectada a la parte correspondiente de la primera capa.
En formas de realización ventajosas, al menos uno
de los segmentos de electrodos posteriores del dispositivo
electroluminiscente, o la sexta capa, o las pistas conductoras de
electricidad, pueden estar conformados como pistas conductoras
sobre una placa de circuito impreso, preferentemente, una placa de
circuito impreso flexible.
Se puede proporcionar un vacío (o hueco) en la
primera capa opuesto a la pista conductora de electricidad, de
manera que no se genere un campo eléctrico entre la primera capa y
la pista conductora de electricidad, lo cual produciría que el
material electroluminiscente se iluminara en la región
correspondiente a la pista conductora de electricidad. El/los
vacío(s) de la primera capa se puede(n) definir por
ataque químico o separando de algún otro modo (por ejemplo, mediante
el uso de láser) el material conductor transparente del sustrato
transparente. De forma alternativa, el material conductor
transparente se puede aplicar a un sustrato transparente en una
configuración que defina el/los vacío(s).
Según la invención, se pueden fabricar
dispositivos electroluminiscentes flexibles, ligeros y
relativamente económicos. De forma ventajosa, una pantalla
electroluminiscente según el primer aspecto de la invención se
puede incorporar en una prenda de vestir.
La pantalla electroluminiscente se podría adaptar
para visualizar información relativa al usuario de la prenda. Por
ejemplo, la pantalla podría mostrar la cantidad de oxígeno restante
en los tanques de un aparato de respiración empleado por un bombero
o un buceador. Del mismo modo, la pantalla podría mostrar el tiempo
transcurrido para un determinado atleta desde el comienzo de una
carrera.
La pantalla electroluminiscente puede incluir
sistemas electrónicos adicionales para controlar la pantalla. Por
ejemplo, la pantalla puede incluir sistemas electrónicos de
comunicación de corto alcance, mediante el uso de, por ejemplo, los
protocolos de comunicaciones DECT o BlueTooth.
Aunque la invención se ha descrito en términos de
la estructura de una pantalla electroluminiscente, la invención
también abarca un procedimiento para la fabricación de dicha
pantalla, tal y como se describe en la presente memoria
descriptiva.
Contemplado desde aún otro aspecto, la invención
proporciona una pantalla electroluminiscente que comprende:
- un primer electrodo transparente;
- al menos un segundo electrodo;
- una capa de material electroluminiscente situada entre los electrodos primero y segundo;
- un conductor eléctrico en forma de una pista conductora, conectado eléctricamente al segundo electrodo y adaptado para que, durante el uso, suministre, al segundo electrodo una tensión de excitación para el material electroluminiscente;
- una capa conductora de electricidad que se proporciona entre la capa de material electroluminiscente y el conductor eléctrico, que y sustancialmente, sigue el recorrido del conductor eléctrico, estando dicha capa conductora conectada eléctricamente al primer electrodo, de manera que la diferencia de potencial a través de la capa de material electroluminiscente en la región del conductor eléctrico es, sustancialmente, cero; y
- una primera capa dieléctrica situada entre el conductor eléctrico y la capa conductora.
A continuación se describen algunas formas de
realización de la invención, sólo a modo de ejemplo, y con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una representación esquemática de
una pantalla electroluminiscente que muestra algunos aspectos de la
invención;
La figura 2 es una vista en despiece ordenado del
dispositivo de la figura 1;
La figura 3 es una representación esquemática de
una pantalla electroluminiscente que muestra algunos aspectos de la
invención.
Como se muestra en la figura 1, una pantalla
electroluminiscente según la invención comprende una capa de
sustrato 1 de poliéster transparente, que está prefabricada con una
capa de óxido de indio-estaño (ITO) 2 para formar
un electrodo anterior transparente. Se proporciona una capa de
material de fósforo electroluminiscente de película gruesa 3 sobre
la capa de óxido de indio-estaño 2. Se proporciona
una primera capa dieléctrica 4 sobre la capa de fósforo 3 y, sobre
la primera capa dieléctrica 4, se proporciona un electrodo
posterior 5 de tinta de plata impresa por serigrafía. El electrodo
posterior 5 está cubierto por una segunda capa dieléctrica 6. La
segunda capa dieléctrica 6 aísla eléctricamente el electrodo
posterior 5 de una capa de placa posterior 7, también de tinta de
plata impresa por serigrafía. Sobre la capa de placa posterior 7 se
proporciona una tercera capa dieléctrica 8, que aísla eléctricamente
la capa de placa posterior 7 de una pista conductora de
electricidad 9.
La pista conductora de electricidad 9 se
extiende, por tanto, en una dirección longitudinal entre un punto
en un extremo de la pista, en el que se encuentra conectada a un
segmento de electrodo posterior, y un punto en otro extremo de la
pista, en el que se encuentra conectada, ya sea directa o
indirectamente, a una fuente de tensión. La dirección de
"anchura" (tal y como se emplea en la presente memoria
descriptiva) de la pista conductora de electricidad y de otras
pistas asociadas a la pista conductora de electricidad se define
como la dirección sustancialmente perpendicular a la dirección
longitudinal de la pista conductora de electricidad.
Como se muestra en la figura 1, la placa
posterior 7 está conectada eléctricamente a la capa de óxido de
indio-estaño 2, de manera que estas dos capas
siempre presentan el mismo potencial eléctrico.
Durante el uso, se aplica una tensión de
excitación alterna de entre 100 y 600 voltios entre el segmento de
electrodo posterior 5 (a través de la pista conductora 9) y la capa
de óxido de indio-estaño 2, con el fin de generar
un campo eléctrico a través del fósforo electroluminiscente 3 para
que el fósforo emita luz.
La capa de placa posterior conductora 7 siempre
presenta, sustancialmente, el mismo potencial eléctrico que la capa
de óxido de indio-estaño 2, y se sitúa entre la
capa de fósforo 3 y la pista conductora 9. No existe, por tanto, un
campo eléctrico a través de la capa de fósforo electroluminiscente
3 debido a la tensión de excitación de la pista conductora 9. En
efecto, la capa de placa posterior 7 protege la capa de fósforo
electroluminiscente 3 de la tensión de excitación de la pista
conductora 9, de manera que la capa de fósforo 3 no es iluminada
por la pista conductora 9.
Aunque la tercera capa dieléctrica 8, la capa de
placa posterior 7 y la segunda capa dieléctrica 6 están
representadas en la figura 2 como dotadas de vacíos definidos en
las mismas para la pista conductora 9, en una pantalla según la
invención, la tercera capa dieléctrica 8, la capa de placa posterior
7 y la segunda capa dieléctrica 6, de hecho, siguen,
sustancialmente, el recorrido de la pista conductora 9, con el fin
de reducir el coste de los materiales y evitar problemas de ajuste
entre estas capas, como se muestra en la figura 3.
La figura 3 muestra una pluralidad de electrodos
posteriores 5, que están configurados para formar el horario, el
minutero y el segundero en la parte superior de la pantalla de un
reloj analógico. Las pistas conductoras de electricidad 9 están
conectadas a estos electrodos posteriores 5. Las pistas conductoras
de electricidad 9 están colocadas sobre una segunda capa
dieléctrica (no mostrada en la figura 3), que a su vez están
colocadas sobre una capa de placa posterior 7, que a su vez está
colocada sobre una primera capa dieléctrica 4.
En resumen, una pantalla electroluminiscente
comprende un electrodo anterior transparente 1, 2, un electrodo
posterior 5 y una capa de material electroluminiscente 3 situada
entre los electrodos anterior y posterior. Una capa conductora 9 se
encuentra eléctricamente conectada al electrodo posterior 5 y
suministra una tensión de excitación para el material
electroluminiscente 3 al segundo electrodo 5. Se proporciona una
capa de placa posterior 7 entre la capa de material
electroluminiscente 3 y la pista conductora 9, y está conectada
eléctricamente al electrodo anterior 1, 2, de manera que la
diferencia de potencial a través de la capa de material
electroluminiscente 3 en la región de la pista conductora 9 es
sustancialmente cero. De este modo, cuando la pista conductora 9
suministra la tensión de excitación al electrodo posterior 5, la
capa de material electroluminiscente 3 no se ilumina por un campo
eléctrico existente entre la pista conductora 9 y el electrodo
anterior 1,2.
Obsérvese que aunque la descripción ha descrito,
principalmente, formas de realización en las que la forma de las
áreas iluminadas está definida por los electrodos posteriores, esta
forma puede estar definida, de forma alternativa, por la
conformación adecuada del electrodo anterior, de la capa de
material electroluminiscente o del conjunto del electrodo posterior,
el material electroluminiscente y el electrodo posterior.
También se debe observar que, con un suministro
adecuado de tensiones de excitación (es decir, provocando,
activamente, el "encendido" de las áreas de visualización que
se deben iluminar y el "apagado" de las áreas de visualización
que no se deben iluminar), no existe ninguna necesidad de
proporcionar una capa de placa posterior en las áreas situadas
detrás de los segmentos de electrodo posterior, puesto que estos
segmentos de electrodo posterior apagados (es decir, ajustados a la
misma tensión que el electrodo anterior transparente) actúan igual
que lo haría dicha capa de placa posterior y garantizan que las
pistas conductoras de electricidad que se extienden por detrás de
ellos no puedan iluminar el material electroluminiscente que se
encuentra delante de ellos. Asimismo, se debe observar que tampoco
existe necesidad de proporcionar una capa de placa posterior en las
áreas de visualización en las que no hay electrodo anterior, o
material electroluminiscente o pista conductora de
electricidad.
En una disposición alternativa (no mostrada), se
define un hueco en el electrodo anterior 1,2, que coincide
sustancialmente con la ubicación de la pista conductora 9. Esto
también evita que la tensión de la pista conductora 9 ilumine el
material electroluminiscente 3.
Se puede incluir una pantalla electroluminiscente
en una prenda de vestir.
Es posible evitar la iluminación indeseada de los
conductores eléctricos sin usar una capa conductora, tal y como se
ha descrito anteriormente.
En este caso, un dispositivo electroluminiscente
comprende:
- un primer electrodo, transparente;
- al menos un segundo electrodo;
- una capa de material electroluminiscente situada entre los electrodos primero y segundo; y
- un conductor eléctrico conectado eléctricamente al segundo electrodo y adaptado para que, durante el uso, suministre, al segundo electrodo, una tensión de excitación para el material electroluminiscente.
en la que se define un vacío en el primer
electrodo que coincide sustancialmente con la ubicación del
conductor eléctrico.
Así, se proporciona un vacío (o hueco) en el
primer electrodo opuesto al conductor eléctrico, de manera que no
se genera un campo eléctrico entre el primer electrodo y el
conductor eléctrico, lo cual produciría que el material
electroluminiscente se iluminara en la región correspondiente al
conductor eléctrico.
Claims (19)
1. Una pantalla electroluminiscente
direccionable, que comprende:
- una primera capa, que comprende un electrodo anterior, transparente y conductor de electricidad (2);
- una segunda capa, que comprende una pluralidad de segmentos de electrodos posteriores conductores de electricidad (5);
- una tercera capa situada entre las capas primera y segunda, que comprende material electroluminiscente (3);
- una cuarta capa, que comprende una pluralidad de pistas conductoras de electricidad (9), cada una de las cuales está eléctricamente conectada, en un primer extremo, a, por lo menos, uno de los segmentos de electrodos posteriores;
- una quinta capa (8) situada entre la cuarta capa y una sexta capa (definida a continuación), que comprende material dieléctrico y que, sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad; y
- una sexta capa (7), situada entre las capas tercera y quinta, que comprende una placa posterior, la cual:
- se encuentra eléctricamente conectada al electrodo anterior situado frente a la placa posterior, de manera que la diferencia de potencial a través de la tercera capa en la región que se corresponde con la sexta capa es, sustancialmente, cero; y
- sustancialmente, sigue el recorrido de las pistas conductoras de electricidad;
en la que las pistas conductoras de electricidad
están adaptadas para suministrar, durante el uso, una tensión de
excitación a través de la primera capa y un segmento de electrodo
posterior de la segunda capa con el fin de provocar la iluminación
de un área de la pantalla.
2. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de áreas de
visualización, presentando cada una de las cuales la forma de un
elemento gráfico y cada una de las cuales se puede iluminar por
separado, de forma selectiva, en la que, en cada área de
visualización, al menos una de las capas primera, segunda o tercera
está conformada con la forma del elemento gráfico.
3. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
primera capa comprende una pluralidad de distintos segmentos
independientes de electrodos anteriores, transparentes y
conductores de electricidad.
4. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
tercera capa comprende una pluralidad de segmentos de material
electroluminiscente.
5. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
quinta capa (8) comprende una pluralidad de pistas dieléctricas,
cada una de las cuales se asocia a una de las pistas conductoras de
electricidad (9) y cada una de dichas pistas dieléctricas tiene,
sustancialmente, la misma forma bidimensional, aun siendo más
ancha, que la pista conductora de electricidad asociada y, en un
primer extremo, finaliza justo antes del primer extremo de la pista
conductora de electricidad asociada.
6. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que la placa
posterior de la sexta capa (7) comprende una pluralidad de
elementos de pista de la placa posterior, conductores de
electricidad.
7. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según la reivindicación 6, en la que cada uno de los elementos de
pista de la placa posterior:
- está asociado a una de las pistas conductoras de electricidad (9);
- tiene, sustancialmente, la misma forma bidimensional, siendo más ancho, que la pista conductora de electricidad asociada; y
- finaliza justo antes del primer extremo de la pista conductora de electricidad asociada.
8. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según la reivindicación 7, dependiente de las reivindicaciones 5 y
6, en la que cada uno de los elementos de pista de la placa
posterior finaliza justo antes del primer extremo de la pista
dieléctrica asociada.
9. Una pantalla electroluminiscente direccionable
según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la que los
elementos de pista de la placa posterior se proporcionan,
sustancialmente, sólo en áreas de visualización en las que existe
material electroluminiscente (3), un electrodo anterior (2) y una
pista conductora de electricidad (9).
10. Una pantalla electroluminiscente
direccionable según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la
que los elementos de pista de la placa posterior se proporcionan,
sustancialmente, sólo fuera de las áreas de visualización en las
que la segunda capa está conformada con la forma del elemento
gráfico.
11. Una pantalla electroluminiscente
direccionable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
que además comprende una capa dieléctrica (4), situada entre la
segunda capa y la tercera capa.
12. Una pantalla electroluminiscente
direccionable según la reivindicación 11, en la que la capa
dieléctrica (4) sigue, sustancialmente, el recorrido de las pistas
conductoras de electricidad.
13. Una pantalla electroluminiscente
direccionable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en la que al menos una de las capas segunda, cuarta y sexta está
conformada como una pista conductora en una placa de circuito
impreso.
14. Una pantalla electroluminiscente
direccionable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en la que la segunda capa, la cuarta capa, la quinta capa y la
sexta capa están conformadas como capas de un circuito impreso
multicapa.
15. Una prenda de ropa que comprende una pantalla
electroluminiscente direccionable, como se reivindica en cualquiera
de las reivindicaciones 1 a
13.
13.
16. Una pantalla electroluminiscente, que
comprende:
- un primer electrodo, transparente (2);
- al menos un segundo electrodo (5);
- una capa de material electroluminiscente (3), situada entre los electrodos primero y segundo;
- un conductor eléctrico en forma de una pista conductora (9), conectado eléctricamente al segundo electrodo y adaptado para que, durante el uso, suministre, al segundo electrodo, una tensión de excitación para el material electroluminiscente;
- una capa conductora de electricidad (7) que se proporciona entre la capa de material electroluminiscente y el conductor eléctrico y que, sustancialmente, sigue el recorrido del conductor eléctrico, estando dicha capa conductora conectada eléctricamente al primer electrodo, de manera que la diferencia de potencial a través de la capa de material electroluminiscente en la región del conductor eléctrico es, sustancialmente, cero; y
- una primera capa dieléctrica (8) situada entre el conductor eléctrico y la capa conductora.
17. Un dispositivo según la reivindicación 16,
que además comprende una segunda capa dieléctrica (6), situada
entre el segundo electrodo (5) y la capa conductora (7), en el que
la capa conductora y las capas dieléctricas primera y segunda se
superponen al área del segundo electrodo.
18. El dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 16 ó 17, en el que al menos, el segundo electrodo
(5), o la capa conductora (7) o el conductor eléctrico (9) está
formado como una pista conductora en una placa de circuito
impreso.
19. Una prenda de vestir que comprende una
pantalla electroluminiscente, en la que la pantalla
electroluminiscente comprende un dispositivo electroluminiscente
según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18.
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