AT500481B1 - DISPLAY DEVICE WITH AT LEAST ONE ELECTROLUMINESCENT SURFACE - Google Patents

Abstract

Display has a connecting layer (3) and layers of an electroluminescent lamp arranged on a supporting conductor plate. The connecting layer is either an electrically conducting layer, preferably isotropic in the direction of the layer thickness or a layer having a high dielectric constant, preferably more than 3.5. The lamp comprises a partially transparent support layer (4) provide with a transparent electrically conducting covering electrode layer (6) and a phosphorus layer (7) provided underneath. Preferred Features: A dielectric layer (10) having a light reflection property is arranged between the connecting layer and the phosphorus layer.

Description

2 AT 500 481 B12 AT 500 481 B1

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit mindestens einer elektrolumineszierenden Fläche, wobei auf einer tragenden Leiterplatte an deren Innenseite Leitflächen angeordnet, eine Verbindeschicht vorgesehen und darauf die Schichten der EL-Lampe angeordnet sind und wobei die EL-Lampe eine zumindest teilweise transparente flexible Trägerschicht umfasst, die 5 innen mit einer transparenten, elektrisch leitfähigen Deckelelektrodenschicht und darunter mit einer Phosphorschicht versehen ist, und Gegenelektroden vorgesehen sind, deren Außenkonturen den beleuchteten Flächen entsprechen.The invention relates to a display device having at least one electroluminescent surface, wherein arranged on a supporting circuit board on the inside of the guide surfaces, a connecting layer provided and thereon the layers of the EL lamp are arranged and wherein the EL lamp comprises an at least partially transparent flexible support layer 5 is provided internally with a transparent, electrically conductive cover electrode layer and below with a phosphor layer, and counter-electrodes are provided, whose outer contours correspond to the illuminated surfaces.

Derartige Anzeigevorrichtungen sind bevorzugt elektronische Bauteile mit integrierten graphisch io gestalteten Elektrolumineszenz (EL) Anzeigen auf Basis anorganischer Dickfilmsysteme. Üblicherweise werden EL-Folien zur Hintergrundbeleuchtung von LCD's und dergleichen mehr verwendet. Da anorganische Dickfilm-EL-Systeme bei relativ hohen Wechselspannungen von typisch 100 bis 200 Volt (RMS) und mehreren 100 Hz, typisch 400 Hz bis zu einigen kHz betrieben werden müssen, waren und sind Displays mit einer Vielzahl von kleinen EL-Flächen 15 schwierig in der elektronischen Ansteuerung, da sinnvollerweise die Sekundärseite eines üblichen EL-Inverters, also die genannte relativ hohe Wechselspannung, geschaltet werden muß.Such display devices are preferably electronic components with integrated graphically designed electroluminescence (EL) displays based on inorganic thick film systems. Usually, EL films are used for backlighting LCDs and the like. Since thick-film inorganic EL systems must operate at relatively high AC voltages of typically 100 to 200 volts (RMS) and several 100 Hz, typically 400 Hz to several kHz, displays having a plurality of small EL areas 15 have been and are difficult in the electronic control, since it makes sense, the secondary side of a conventional EL inverter, so called the relatively high AC voltage must be switched.

Neuartige elektronische Halbleiterbauelemente ermöglichen dies nunmehr und es gilt daher die Vielzahl an EL-Kondensatoren zu beschälten bzw. zu verdrahten. 20Novel electronic semiconductor devices enable this now and it is therefore necessary to beschalte or to wire the plurality of EL capacitors. 20

Als Verdrahtungselement sind moderne Leiterplatten bestens geeignet.As a wiring element modern circuit boards are ideally suited.

Seit 1936, Destriau ist die Elektrolumineszenz (EL) auf Basis eines hohen Wechselspannungsfeldes an ZnS-Phosphorpulver mit Mangan und/oder Kupfer-Dotierung bekannt, und es werden 25 heute diverse erste und weitere Koaktivatoren zur Erhöhung der Helligkeit und der Lebensdauer verwendet. Insbesondere werden diverse Mikroverkapselungsttechnologien von Metall-Oxid und Silizium-Nitrid bis zu Mehrfach Aluminium-Oxidschichten eingesetzt.Since 1936, Destriau has known electroluminescence (EL) based on a high alternating voltage field on ZnS phosphor powders with manganese and / or copper doping, and 25 various first and further coactivators are now used to increase their brightness and lifetime. In particular, various microencapsulation technologies ranging from metal oxide and silicon nitride to multiple aluminum oxide layers are used.

Um hohe Helligkeitswerte und eine lange Lebensdauer zu erreichen, ist es bekannt, im allge-30 meinen relativ große Pigmente im Bereich von 15 bis 30 und bis 50 Mikrometer Durchmesser zu verwenden, was die Verarbeitung im Siebdruck etwas erschwert und insbesondere die Homogenität eines EL-Kondensators beeinträchtigt.In order to achieve high brightness values and a long service life, it is generally known to use relatively large pigments in the range from 15 to 30 and up to 50 micrometers in diameter, which makes the processing in screen printing somewhat more difficult and in particular the homogeneity of an EL. Condenser affected.

Bereits in der US 2,838,715 A wurde eine EL-Lampe auf Basis einer Glasplatte mit einer trans-35 parenten elektrisch leitfähigen Beschichtung beschrieben. Eine weitere Ausbildung wurde in der US 3,315,111 A genannt. In der DE 2012803 C3 wurde bereits ein Elektrolumineszenzanzeige-Leuchtkondensator in Form eines 7-Segment Elementes auf einem Glassubstrat genannt und wurde auch hier bereits das Siebdruckverfahren zur Anwendung gebracht. In der US 4,927,490 A und der US 4,839,558 A wurde eine Leiterplatte als Träger und Verdrahtungs-40 element in Verbindung mit einem Glas-EL-Element beschrieben. Gemäß der US 5,131,877 A wurde ein EL-Display mit Segmentanzeige und einer Vielzahl von EL-Feldem dargestellt, wobei eine Vielzahl von Löchern in einer Isolationslage zur elektrischen Durchkontaktierung mittels elektrisch leitfähiger Siebdruckpaste verwendet werden, um derart die Vielzahl von EL-Feldem und Elektroden zu beschälten oder zu verdrahten. 45Already in US Pat. No. 2,838,715 A, an EL lamp based on a glass plate with a trans-conductive electrical coating was described. Another training was mentioned in US 3,315,111 A. In DE 2012803 C3, an electroluminescent display luminous capacitor in the form of a 7-segment element on a glass substrate has already been mentioned, and here too the screen printing method has already been used. In US 4,927,490 A and US 4,839,558 A, a circuit board has been described as a carrier and wiring 40 element in conjunction with a glass EL element. According to US 5,131,877 A, there has been shown a segment display EL display panel having a plurality of EL panels and using a plurality of holes in an electrical via electrical insulation layer by means of electrically conductive screen printing paste to thereby receive the plurality of EL panels and electrodes to shell or wire. 45

Nur beispielhaft wird die US 5,156,885 A angeführt, worin Methoden zur Mikroverkapselung von typischen ZnS-Phosphoren beschrieben sind.For example only, US 5,156,885 A is cited, which describes methods for microencapsulation of typical ZnS phosphors.

Die gattungsbildende DE 40 23 693 A1 (Moser) offenbart, als Träger der Anzeigevorrichtung so eine Leiterplatte vorzusehen, auf der Elektroden durch Ätzen erzeugt wurden. Auf die mit den Elektroden versehene Fläche ist eine EL-Lampe aufgeklebt die durch eine entsprechend schichtförmig aufgebaute flexible Folie gebildet ist. Die EL-Lampe umfasst somit eine folienförmige Trägerschicht mit einer darunter angeordneten transparenten Deckelelektrodenschicht und darunter die Phosphorschicht. Die Druckschrift gibt allerdings keinen Hinweis darauf, wie 55 die Verbindung zwischen der Leiterplatte und der folienförmigen EL-Lampe erfolgt. Es ist ledig- 3 AT 500 481 B1 lieh beschrieben, dass als transparente Abdeckung handelsübliche elektrisch leitende Folien verwendet werden, wobei das Dielektrikum zugleich den Binder enthalten oder selbst als Binder ausgebildet sein kann. Wie der Schichtaufbau bei dieser Vorrichtung tatsächlich ausgebildet sein soll, ist aus der Druckschrift nicht erkennbar. Nähere Angaben sind lediglich der Spalte 4, 5 Zeilen 57ff zu entnehmen. Demnach trägt das Dielektrikum die eingelagerten Elektrolumines-zenzpigmente. In der Praxis ist es jedoch nicht möglich, die phosphorhältige Schicht direkt auf die Elektroden aufweisende Leiterplatte aufzulegen, da es dabei zu Kurzschlüssen kommen kann. io In der US 5,244,750 A werden EL-Lampen beschrieben, die spezielle kupfer- und manganakti-vierte Zink-Sulfide-Phosphorpigmente mit einer Mikroverkapselung auf Basis Aluminiumoxid verwenden und derart eine hohe Helligkeit bei langer Lebensdauer bewirken. In der US 5,667,417 A und in der US 5,720,639 A wird eine Methode zur Herstellung von EL-Lampen genannt und eine Technologie verwendet, die aus der flexiblen Leiterplattenindustrie stammt, 15 wobei Metallfolien ätztechnisch und dergleichen strukturiert werden, sodass sie als Basiselektrode für den weiteren EL-Kondensatoraufbau dienen, und derart kostengünstig eine Vielzahl von EL-Lampenelementen in einem Rollenverfahren herstellbar sind. In der US 5,620,348 A wird eine Methode zur Herstellung von EL-Lampen mit transflectiven Frontelektroden als auch spezielle andere lichtauskoppelnden Effekte genannt. In der US 5,593,782 A wird ein mit einem 20 sehr dünnen Oxidfilm verkapselter elektrolumineszierender Phosphor und sein Herstellverfahren mittels Dampfphasenhydrolyse beschrieben und die Vorteile bezüglich der hohen Helligkeit und langen Lebensdauer aufgezeigt. Die JP 1 126 0561 A beschreibt eine EL-Lampe, bei der die transparente elektrisch leitfähige Schicht mittels Siebdruck hergestellt wird und auch farb-konvertierende Beimengungen genannt werden. 25The generic DE 40 23 693 A1 (Moser) discloses to provide as a support of the display device so a circuit board on which electrodes were produced by etching. On the surface provided with the electrodes, an EL lamp is glued which is formed by a correspondingly layered flexible film. The EL lamp thus comprises a foil-shaped carrier layer with a transparent cover electrode layer arranged underneath and the phosphor layer underneath. However, the document gives no indication as to how 55 the connection between the circuit board and the foil-shaped EL lamp takes place. It is merely described that commercially available electrically conductive foils are used as the transparent cover, wherein the dielectric may at the same time contain the binder or itself be formed as a binder. How the layer structure should actually be formed in this device is not apparent from the document. Further details can only be found in column 4, 5 lines 57ff. Accordingly, the dielectric carries the embedded electroluminescent zenzpigmente. In practice, however, it is not possible to hang the phosphor-containing layer directly on the electrodes having printed circuit board, as it can cause short circuits. US Pat. No. 5,244,750 A describes EL lamps which use special copper and manganese-activated zinc sulfide phosphor pigments with microencapsulation based on aluminum oxide and thus bring about high brightness with a long service life. US Pat. No. 5,667,417 A and US Pat. No. 5,720,639 A cite a method for the production of EL lamps and use a technology which originates from the flexible circuit board industry, wherein metal foils are etched and etched in such a way that they serve as a base electrode for the further EL Capacitor structure serve, and such a cost, a plurality of EL lamp elements can be produced in a roller process. No. 5,620,348 A mentions a method for producing EL lamps with transflective front electrodes as well as special other light-coupling effects. No. 5,593,782 A describes an electroluminescent phosphor encapsulated with a very thin oxide film and its production method by means of vapor phase hydrolysis, and shows the advantages with regard to high brightness and long service life. JP 1 126 0561 A describes an EL lamp in which the transparent electrically conductive layer is produced by means of screen printing and also color-converting admixtures are mentioned. 25

Die GB 1 594 356 A beschreibt einen Flachbildschirm der hinsichtlich des Aufbaus grundsätzlich verschieden ist. Die EL-Lampe baut auf einer unflexiblen Glasplatte auf und umfasst somit nicht eine flexible elektrolumineszierende Fläche. Damit bildet die Anzeigevorrichtung einen starren dicken Baukörper, wie er bei der vorliegenden Erfindung vermieden werden soll. Eine 30 Anpassung an dreidimensionale Formen ist unmöglich.GB 1 594 356 A describes a flat screen which is fundamentally different in terms of construction. The EL lamp builds on an inflexible glass plate and thus does not include a flexible electroluminescent surface. Thus, the display device forms a rigid thick structure, as it should be avoided in the present invention. It is impossible to adapt to three-dimensional shapes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung mit elektrolumineszierender Beleuchtung auf Basis anorganischer Wechselspannungs-Dickfilmsystemen zu schaffen, wobei der Schichtaufbau auf einem Trägersubstrat mittels Druckverfahren wie Sieb-35 druck oder Offset-Druck in großen Stückzahlen mit der notwendigen Präzision hergestellt werden kann. Die Lichtausbeute soll hoch sein und die Ansteuerung einer Vielzahl von Leuchtfeldern soll in Verbindung mit der zugehörigen Elektronik kompakt gehalten werden. Die Anzeigevorrichtung soll eine weitgehende dreidimensionale Anpassung der Form und eine kleine Schichtdicke unter 100 pm erlauben. 40The present invention has for its object to provide a display device with electroluminescent illumination based on inorganic AC thick film systems, the layer structure on a carrier substrate by means of printing processes such as screen printing or offset printing in large numbers can be produced with the necessary precision. The light output should be high and the control of a variety of light fields should be kept compact in conjunction with the associated electronics. The display device should allow a substantial three-dimensional adaptation of the shape and a small layer thickness below 100 pm. 40

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Phosphorschicht und Gegenelektroden eine oder mehrere lichtreflektierende isolierende Dielektrikumschicht(en) angeordnet ist / (sind), und dass die Verbindeschicht zwischen Leitfläche und zugeordneter Gegenelektrode elektrisch leitfähig ist. 45The present invention is characterized in that between the phosphor layer and counter-electrodes one or more light-reflecting insulating dielectric layer (s) is / are arranged, and that the bonding layer between the conducting surface and associated counter-electrode is electrically conductive. 45

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Patentansprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen.Further advantageous features of the invention will become apparent from the following description, the claims and the drawings.

Im folgenden wird die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen so beschrieben. Fig. 1 bis Fig. 4 sind schematische Darstellungen des Querschnittes durch die Vorrichtung. Die Fig. 5 und 6 zeigen Aufsicht und Schnitt durch eine Vorrichtung zur Darstellung der Kontaktierung des Busbar von der Leiterplatte zur Deckelelektrodenschicht. Die Schichtdicken sind nicht maßstäblich gezeichnet. 55 In allen Ausführungsformen umfaßt die Vorrichtung eine aus mehreren Schichten bestehende 4 AT 500 481 B1 EL-Lampe 1, die Leiterplatte 2 und die dazwischen liegende Verbindeschicht 3. Bei der Herstellung werden bevorzugt die EL-Lampe 1 und die Leiterplatte 2 getrennt voneinander hergestellt und mittels der Verbindeschicht 3 miteinander verbunden. 5 Die EL-Lampe 1 umfaßt als Trägersubstrat eine zumindest teilweise transparente Trägerschicht 4, die beispielsweise eine thermoplastische Kunststofffolie ist. Die darüber liegende Dekorschicht 5 dient der graphischen Gestaltung sowohl der beleuchteten als auch der unbeleuchteten Flächenabschnitte. Auf der Unterseite der Trägerschicht 4 ist zur Ausbildung einer transparenten elektrisch leitfähigen Deckelelektrode die Deckelelektrodenschicht 6 angeordnet. Es io handelt sich dabei bevorzugt um eine sogenannte ITO- (Indium Tin Oxide) Schicht oder eine NON-ITO-Schicht oder um eine leitfähige Polymerbeschichtung, die ähnlich einer ITO-Schicht wirkt und bei der das teure Indium durch andere Substanzen ersetzt wird. Auf entsprechende Produkte der Firmen DuPont, Agfa und Technoplast wird verwiesen. Unterhalb der Deckelelektrodenschicht 6 ist als Elekrolumineszenzschicht die Phosphor-Schicht 7 angeordnet. Diese 15 enthält die schematisch angedeuteten elektrolumineszierenden Partikel 8, die bei Anregung durch ein entsprechendes Wechselfeld Lichtstrahlen 9 im sichtbaren Bereich abstrahlen. Wenn hier von Phosphor-Schichten gesprochen wird, bedeutet dies nicht die Anwesenheit von Phosphor, sondern umfaßt alle anwendbaren elektrolumineszierenden Substanzen. Nach unten wird die EL-Lampe 1 von einer Dielektrikumschicht 10 abgeschlossen, die lichtreflektierende Eigen-20 schäften hat.In the following the invention will be described in several embodiments with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 are schematic representations of the cross section through the device. 5 and 6 show plan and section through a device for illustrating the contacting of the busbar of the circuit board to the cover electrode layer. The layer thicknesses are not drawn to scale. In all embodiments, the device comprises a multi-layered 4 AT 500 481 B1 EL lamp 1, the printed circuit board 2 and the connecting layer 3 therebetween. In manufacture, the EL lamp 1 and the printed circuit board 2 are preferably manufactured separately and connected to each other by means of the bonding layer 3. The EL lamp 1 comprises as carrier substrate an at least partially transparent carrier layer 4, which is for example a thermoplastic plastic film. The overlying decorative layer 5 serves the graphic design of both the illuminated and the unlit surface portions. On the underside of the carrier layer 4, the cover electrode layer 6 is arranged to form a transparent electrically conductive cover electrode. It is preferably a so-called ITO (indium tin oxide) layer or a NON-ITO layer or a conductive polymer coating which acts like an ITO layer and in which the expensive indium is replaced by other substances. Reference is made to corresponding products of DuPont, Agfa and Technoplast. Below the cover electrode layer 6, the phosphor layer 7 is arranged as the electroluminescent layer. This 15 contains the schematically indicated electroluminescent particles 8, which emit light rays 9 in the visible range when excited by a corresponding alternating field. When referring here to phosphor layers, this does not mean the presence of phosphorus, but includes all applicable electroluminescent substances. At the bottom, the EL lamp 1 is terminated by a dielectric layer 10 having light-reflecting own-shafts.

Wie später noch beschrieben, kann die Dekorschicht 5 auch unterhalb der Trägerschicht 4 liegen. Die EL-Lampe 1 kann nach unten auch durch eine Gegenelektrode 18 abgeschlossen sein. 25As described later, the decorative layer 5 may also be below the carrier layer 4. The EL lamp 1 can be closed down by a counter electrode 18. 25

Die Leiterplatte 2 weist auf der Innenseite 11 Leitflächen 12 auf, die zB. aus Kupfer bestehen und deren Flächenformen zB. nach bekannten Ätzverfahren hergestellt werden können. Kontaktelemente 13 ragen durch die Leiterplatte 2 und verbinden die Leitflächen 12 mit Leiterbahnen 14 auf der Bestückungsseite 15 der Leiterplatte 2. Auf der Bestückungsseite 15 sind die für 30 die Ansteuerung und Stromversorgung der Vorrichtung erforderlichen elektronischen Bauelemente 16 angeordnet.The circuit board 2 has on the inside 11 vanes 12, the example. consist of copper and their surface forms, for example. can be prepared by known etching. Contact elements 13 protrude through the printed circuit board 2 and connect the guide surfaces 12 with printed conductors 14 on the component side 15 of the printed circuit board 2. On the component side 15, the electronic components 16 required for driving and powering the device are arranged.

Die Deckelelektrodenschicht 6 ist mittels einer hier nicht dargestellten Verbindungsleitung (Busbar) mit der Elektronik auf der Leiterplatte 2 verbunden. 35The cover electrode layer 6 is connected to the electronics on the printed circuit board 2 by means of a connecting line (bus bar), not shown here. 35

Die EL-Lampe 1 ist auf der Leiterplatte 2 mittels der Verbindeschicht 3 verbunden. Dies kann eine entsprechende Klebefolie sein oder auch aus einer flüssig aufgetragenen Klebemasse bestehen. Die Verbindeschicht hat eine hohe Dielektrizitätskonstante, bevorzugt > 3,5 und besonders bevorzugt zwischen 30 und 50. 40The EL lamp 1 is connected to the circuit board 2 by means of the bonding layer 3. This may be a corresponding adhesive film or even consist of a liquid applied adhesive. The bonding layer has a high dielectric constant, preferably > 3.5, and more preferably between 30 and 50. 40

Wenn an eine oder mehrere der Leitflächen 12 und an die Deckelelektrodenschicht 6 Wechselspannung angelegt wird, kommt es zu einer Anregung der im Wechselfeld befindlichen elektrolumineszierenden Partikel 8 und zur Emittierung der Lichtstrahlen 9. Das Wechselfeld ist strich-liert mit 17 angedeutet. 45If alternating voltage is applied to one or more of the guide surfaces 12 and the cover electrode layer 6, an excitation of the electroluminescent particles 8 present in the alternating field and emission of the light beams 9 occurs. The alternating field is indicated by dashed lines at 17. 45

Die geometrischen Abmessungen der Leitflächen 12 bestimmen hier die geometrische Abmessung der leuchtenden Flächen. Die einzelnen Schichten der EL-Lampe 1 werden bevorzugt im Siebdruckverfahren auf das Trägersubstrat aufgetragen. Es können aber auch andere Druckverfahren wie Offset-Druck angewendet werden. Typische Schichtdicken für die Trägerschicht 4 so sind 175 pm, für die Dekorschicht bis 30 pm, für die Deckelelektrodenschicht 6 im Falle leitfähiger Polymerbeschichtung oder ITO-gesputterter Schichten < 1 pm und im Falle von ITO oder NON-ITO-Pasten > 1 pm für die Phosphor-Schicht 7 etwa 30 pm, für die Dielektrikumschicht etwa 10 pm. Für die Dicke der Verbindeschicht kann etwa 62,5 pm angenommen werden und die Leiterplatte 2 hat üblicherweise eine Dicke zwischen 300 pm und 1,6 mm. Die in Fig. 1 55 dargestellte Dielektrikumschicht 10 ist wahlweise angeordnet und weist eine hohe relative 5 AT 500 481 B1The geometric dimensions of the guide surfaces 12 determine the geometric dimension of the luminous surfaces. The individual layers of the EL lamp 1 are preferably applied to the carrier substrate by screen printing. However, other printing methods such as offset printing can also be used. Typical layer thicknesses for the carrier layer 4 are 175 μm, for the decorative layer up to 30 μm, for the cover electrode layer 6 in the case of conductive polymer coating or ITO-sputtered layers < 1 pm and in the case of ITO or NON-ITO pastes > 1 pm for the phosphor layer 7 about 30 pm, for the dielectric layer about 10 pm. The thickness of the bonding layer may be assumed to be about 62.5 pm and the printed circuit board 2 is usually between 300 pm and 1.6 mm thick. The dielectric layer 10 shown in Fig. 1 55 is optionally arranged and has a high relative 5 AT 500 481 B1

Dielektrizitätskonstante von mehr als 3,5 und typischerweise zwischen 30 und 50 auf. Schichtdicken zwischen 10 und 20 pm sind bevorzugt. Zur Vermeidung von Fehlstellen (pinholes) ist sorgfältiges Drucken notwendig und es können diese Schicht auch durch ein zweimaliges Drucken ausgebildet werden. Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Dielektrikumschicht 10 eine gute 5 Reflektion des Elektrolumineszenzlichtes aufweist. Vorteilhafte Materialien für die Trägerschicht 4 sind zB. PET, PET-G, PC, PVC und PMMA. Schichtdicken von 50 bis 500 μ, bevorzugt 175 bis 250 pm werden vorgeschlagen. Diese Trägerschicht ermöglicht für das Endprodukt eine hohe Biegsamkeit und somit auch 3-dimensionale Formen. Als Trägerschicht können aber auch andere Materialien wie zB. Glas Verwendung finden. 10Dielectric constant of more than 3.5 and typically between 30 and 50 on. Layer thicknesses between 10 and 20 pm are preferred. To avoid pinholes, careful printing is necessary and this layer can also be formed by printing twice. Furthermore, it is advantageous if the dielectric layer 10 has a good reflection of the electroluminescent light. Advantageous materials for the carrier layer 4 are, for example. PE, PET-G, PC, PVC and PMMA. Layer thicknesses of 50 to 500 μ, preferably 175 to 250 pm are proposed. This carrier layer allows for the final product a high degree of flexibility and thus also 3-dimensional shapes. As a carrier layer but other materials such as. Find glass use. 10

Die in Z-Achse anisotrop leitfähige Verbindeschicht 3 kann zB. durch Folien der Firma 3M der Typen 7303 und/oder 9703 gebildet werden.The Z-axis anisotropically conductive bonding layer 3 can, for example. be formed by films of the company 3M types 7303 and / or 9703.

Als Alternative zur Anordnung anisotroper leitfähiger Kleberschichten ist es im Rahmen der 15 Erfindung auch möglich, mittels Druckverfahren isotrop leitfähige Verbindeschichten abschnittweise derart anzuordnen, daß nur in jenen Bereichen die isotrop leitfähigen Verbindeschichten angeordnet sind, wo die elektrische Leitung erfolgen soll.As an alternative to the arrangement of anisotropic conductive adhesive layers, it is also possible within the scope of the invention to arrange isotropically conductive bonding layers in sections such that only in those regions the isotropically conductive bonding layers are arranged where the electrical conduction is to take place.

Als Leiterplatte 2 können starre und/oder flexible und/oder Multilayer-Platten verwendet werden. 20 Das Auflöten der elektronischen Bauelemente auf die Bestückungsseite 15 der Leiterplatte kann bei Anwendung entsprechender Techniken auch nach dem Applizieren der EL-Lampe 1 erfolgen, zB. mittels sogenannter Reflow-Lötung oder Leitkleben, wobei störende Temperaturen vermieden werden. 25 Die Durchkontaktierung mittels der Kontaktelemente 13 erlaubt es, die notwendigen Leiterbahnen und elektronischen Bauteile auf allen Seiten der Leiterplatte 2 unterzubringen, während an der Innenseite 11 lediglich die Leitflächen 12 als Elektroden oder Kontaktpunkte untergebracht werden müssen. Dabei ist ein kompakter Aufbau der Vorrichtung möglich. 30 Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, wie beschrieben, die Gegenelektroden von der Leiterplatte her anzusteuern und die Deckelelektroden auf der anderen Seite der EL-Schicht vorzusehen. Gemäß Fig. 1 ist die Gegenelektrode direkt auf der Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet, wobei die Verbindeschicht eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweist. 35 Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wirken die Leitflächen 12 nicht direkt als Gegenelektroden, sondern es sind solche Gegenelektroden 18 Bestandteil der EL-Lanpe 1. Dazu kann zB. mittels Siebdruck eine entsprechende Schicht Silberpaste oder eine andere leitfähige Druckpaste aufgedruckt werden. Die elektrische Leitung von den Leitflächen 12 auf die Gegenelektroden 18 wird hier über eine in Z-Richtung anisotrop leitfähige Verbindeschicht 3 bewerk- 40 stelligt. Das Wechselfeld wirkt somit zwischen der Gegenelektrode 18 und der Deckelelektrode 6. Im übrigen entspricht die Ausführung der Fig. 2 jener der Fig. 1 und die Bezugszeichen verweisen jeweils auf gleiche oder analoge Merkmale.As a printed circuit board 2 rigid and / or flexible and / or multilayer plates can be used. The soldering of the electronic components on the component side 15 of the circuit board can be done with appropriate techniques even after the application of the EL lamp 1, eg. by means of so-called reflow soldering or Leitkleben, whereby disturbing temperatures are avoided. The through-connection by means of the contact elements 13 makes it possible to accommodate the necessary conductor tracks and electronic components on all sides of the printed circuit board 2, while on the inner side 11 only the guide surfaces 12 have to be accommodated as electrodes or contact points. In this case, a compact design of the device is possible. An essential feature of the invention is, as described, to drive the counterelectrodes from the printed circuit board and to provide the cover electrodes on the other side of the EL layer. According to FIG. 1, the counter-electrode is formed directly on the surface of the printed circuit board, wherein the connecting layer has a high dielectric constant. In the embodiment according to FIG. 2, the guide surfaces 12 do not act directly as counterelectrodes, but instead such counterelectrodes 18 are part of the EL-lane 1. by means of screen printing a corresponding layer of silver paste or another conductive printing paste are printed. The electrical conduction from the guide surfaces 12 to the counterelectrodes 18 is effected here via an anisotropically conductive connecting layer 3 in the Z direction. The alternating field thus acts between the counter-electrode 18 and the cover electrode 6. Otherwise, the embodiment of FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1 and the reference numerals each refer to the same or analogous features.

Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 2 liegt darin, daß eine exakte Positionierung der Gegen- 45 elektroden erzielt werden kann und der gesamte Verbund seine Flexibilität und Biegsamkeit behält. Die Dielektrikumschicht besteht hier aus zwei Schichten 19,20, wie es einem zweifachen Druckvorgang entspricht.The advantage of the embodiment according to Fig. 2 is that an exact positioning of the counter 45 electrodes can be achieved and the entire composite retains its flexibility and flexibility. The dielectric layer here consists of two layers 19, 20, as it corresponds to a double printing process.

Bei der ausschnittweisen Darstellung nach Fig. 3 ist dargestellt, daß der Schichtaufbau auch so einfacher erfolgen kann, indem zB. in der Ausführung gemäß Fig. 1 die Dielektrikumschicht fortgelassen wird. Die Phosphor-Schicht und die darüber angeordnete Deckelelektrodenschicht 6 sind nicht durchgehend angeordnet, sondern abschnittweise, wie es den Leuchtflächen der Vorrichtung entsprechen soll. 55 Bei der Ausbildung nach Fig. 4 sind die Gegenelektroden 18, die EL-Schicht 7 und die Deckel- 6 AT 500 481 B1 elektrodenschicht 6 abschnittweise angeordnet.In the fragmentary view of FIG. 3 it is shown that the layer structure can also be made simpler by, for example. in the embodiment of FIG. 1, the dielectric layer is omitted. The phosphor layer and the cover electrode layer 6 arranged above are not arranged continuously, but in sections, as it is to correspond to the luminous surfaces of the device. In the embodiment according to FIG. 4, the counterelectrodes 18, the EL layer 7 and the cover layer 6 are arranged in sections.

Die Dielektrikumschichten 19,20 sind durchgehend. 5 Die Dekorschicht 5 liegt hier unterhalb der abschließenden Trägerschicht 4, wodurch eine höhere Abriebfestigkeit der Oberfläche gegeben sein kann. Die äußere Oberfläche der Trägerschicht 4 kann zur Entspiegelung beispielsweise mattiert oder anders optisch gestaltet sein.The dielectric layers 19, 20 are continuous. 5 The decorative layer 5 is here below the final support layer 4, whereby a higher abrasion resistance of the surface can be given. The outer surface of the carrier layer 4 may for example be matted for antireflection or otherwise optically designed.

Links in Fig. 4 eingezeichnet ist eine mögliche Variante für die Stromversorgung der Deckel-io elektrode, die üblicherweise über einen Bus ständig mit Spannung beaufschlagt ist. Die Stromversorgung erfolgt von der Leitfläche 21 durch die Verbindeschicht 3 hindurch zu einer Kontaktschicht 22, und von dort zur Anschlußstelle 23 der Deckelelektrodenschicht.Plotted on the left in Fig. 4 is a possible variant for the power supply of the lid-io electrode, which is usually constantly acted upon by a bus with voltage. The power supply takes place from the guide surface 21 through the bonding layer 3 to a contact layer 22, and from there to the connection point 23 of the cover electrode layer.

Die Fig. 5 zeigt die Aufsicht auf die Vorrichtung mit schematisch eingezeichneten Leuchtfeldern 15 24. Die oberste Schicht der EL-Lampe 1 ist hier die Dekorschicht 5. Ein Busbar 25 dient der5 shows the top view of the device with schematically drawn light fields 15 24. The top layer of the EL lamp 1 is here the decorative layer 5. A bus bar 25 is the

Verbindung der Deckelelektrodenschicht 6 mit einem Anschlußkokntakt 26 auf der Vorderseite oder Bestückungsseite der Leiterplatte 2, wie in Fig. 6 dargestellt. Der Busbar kann als Trägersubstrat eine Fahne 27 als Verlängerung der Trägerschicht 4 sein, auf der zur Stromleitung eine Bahn 28 der Deckelelektrodenschicht aufgedruckt ist. Mit der Schraube 29 wird der Busbar 20 fixiert. Diese Kbntaktvorrichtung kann entfallen, wenn die Kontaktierung direkt durch die Verbindeschicht erfolgt, wie in Fig. 4 links dargestellt ist.Connecting the lid electrode layer 6 with a Anschlußkokntakt 26 on the front or component side of the circuit board 2, as shown in Fig. 6. The busbar can be a carrier 27 as a carrier 27 as an extension of the carrier layer 4, on which a line 28 of the cover electrode layer is printed on the power line. With the screw 29 of the busbar 20 is fixed. This Kbntaktvorrichtung can be omitted if the contact is made directly through the bonding layer, as shown in Fig. 4 left.

Folgende Arbeitsabläufe zur Herstellung erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind beispielsweise zu nennen: 25The following workflows for the production of devices according to the invention may be mentioned, for example:

Arbeitsablauf Verbund EL-Lampe mit Leiterplatte - Siebdruck diverser transluzenter, lasierender oder opaker Farben zur grafischen Gestaltung der anwendungsspezifischen Oberfläche 30 - als vorderseitigen Siebdruck bei ITO gesputterten Materialien (PET, PO, Glas, usw....) - Als Hinterdruck bei strukturierten Materialien und/oder nicht ITO gesputterten Materialien bei Verwendung von ITO oder NON-ITO Pasten - Siebdruck einer semi-transparenten Schicht (Deathfront), zur Kontrastierung und zur besseren Erkennbarkeit von partiellen/strukturiertren EL-Flächen im ON/OFF Zustand 35 - Siebdruck einer Barriereschicht bei Verwendung von ITO oder NON-ITO Pasten - Siebdruck eines Ätzresistes, Ätzen und wieder Entfernen des Ätzresistens, bei Verwendung von ITO-gesputterten Materialien und der Notwendigkeit einer besseren Verhaftung später gedruckten Schichten oder zur elektrischen Trennung unterschiedlicher EL-Lampen (Matrix) - Siebdruck einer ITO oder NON-ITO Paste oder organisch leitfähige Polymerbeschichtung 40 - Siebdruck eines Busbars aus Silberleitpaste zur Erhöhung des Leitwertes der ITO oder NON- ITO Paste - Siebdruck einer flächigen Phosphorschicht und/oder mehreren, strukturierten Phosphorflächen in einer oder mehreren Farben zur Strukturierung von unterschiedlichen Leuchtflächen - Siebdruck einer Isolationsschicht mit der zweiten Funktion als Reflektor 45Workflow Composite EL lamp with printed circuit board - screen printing of various translucent, translucent or opaque colors for graphic design of the application-specific surface 30 - as front screen printing of ITO sputtered materials (PET, PO, glass, etc ...) - as back pressure on structured materials and / or non-ITO sputtered materials using ITO or NON-ITO pastes - screen printing of a semi-transparent layer (Deathfront), for contrasting and for better recognition of partial / structured EL surfaces in the ON / OFF state 35 - screen printing of a barrier layer when using ITO or NON-ITO pastes - screen printing of an etch resist, etching and again removing the etch resist, using ITO sputtered materials and the need for better adhesion of later printed layers or for electrical separation of different EL lamps (matrix) screen printing an ITO or NON-ITO paste or organic conductive butt Lymerbeschichtung 40 - Screen printing of a bus bar made of silver conductive paste to increase the conductance of the ITO or NON ITO paste - Screen printing of a planar phosphor layer and / or multiple, structured phosphor surfaces in one or more colors for structuring different luminous surfaces - Screen printing of an insulating layer with the second function as Reflector 45

VARIANTE A - Siebdruck einer zweiten Isolationsschicht, um Kurzschlüsse zwischen dem grobkörnigen Phosphor und der hinteren Leitschicht zu vermeiden so - Siebdruck der hinteren Leitschicht, wobei deren Flächen die spätere Lampenfläche beschreibt, gleichzeitiger Druck des Busbars, wobei die Kontaktierung zum vomeliegenden Busbar durch eine oder mehrere Freistellungen in der Isolation hergestellt wird - Flächige Kaschierung des anisotropen Klebers unter Druck und/oder Temperatur - Kaschieren des bisherigen Verbundes auf eine bereits bestückte einseitige, doppelseitige 55 Printplatte oder Multilayer oder FlexprintVARIANT A - Screen printing of a second insulating layer to avoid short circuits between the coarse-grained phosphor and the rear conductive layer so - screen printing of the rear conductive layer, the surfaces of which describes the later lamp surface, simultaneous pressure of the busbar, wherein the contacting to the lying busbar by one or more Exemptions in the insulation is produced - laminating of the anisotropic adhesive under pressure and / or temperature - laminating the previous composite on an already equipped one-sided, double-sided 55 printed circuit board or multilayer or Flexprint

Claims (11)

7 AT 500 481 B1 VARIANTE B - Siebdruck einer zweiten Isolationsschicht, auf einer Printplatte, deren Flächen die spätere EL-Lampe beschreibt und7 AT 500 481 B1 VARIANT B - screen printing of a second insulation layer on a printed circuit board whose surfaces describe the later EL lamp and 5 - Zusammentragen des bisherigen Verbundes mit der noch nassen Druckschicht auf der Lei terplatte mit anschließender Trocknung unter Druck oder - Zusammentragen des bisherigen Verbundes mit der getrockneten Druckschicht auf der Leiterplatte mit anschließender Verpressung unter Druck und Temperatur - Zur Kontaktierung des Busbars wird eine Lasche ausgestanzt, die um 180 Grad gebogen und io mit der Rückseite der Leiterplatte mechanisch verbunden wird (zB. bei der Montage der Leiterplatte mitgeschraubt). VARIANTE C5 - gathering of the previous composite with the still wet print layer on the Lei terplatte followed by drying under pressure or - gathering the previous association with the dried print layer on the circuit board with subsequent compression under pressure and temperature - To contact the bus bar a tab is punched, which is bent by 180 degrees and mechanically connected to the back of the circuit board (eg, screwed in during assembly of the circuit board). VARIANT C 15 - Flächiges Kaschieren einer beidseitig klebenden Folie und/oder Klebers mit hoher, relativer Dielektrizitätskonstante unter Druck und/oder Temperatur - Kaschieren des bisherigen Verbundes auf eine bereits bestückte einseitige, doppelseitige Printplatte oder Multilayer oder Flexprint - Zur Kontaktierung des Busbars wird eine Lasche ausgestanzt, die um 180 Grad gebogen und 20 mit der Rückseite der Leiterplatte mechanisch verbunden wird (zB. bei der Montage der Leiterplatte mitgeschraubt). Bei den Varianten B und C stellt die Kupferfläche der Leiterplatte die Gegenelektrode des Kondensators (EL-Lampe) dar. Dies wird zwar in Serie eine kostengünstigere Möglichkeit darstel-25 len, stellt aber an die Fertigungstechnologie deutlich höhere Ansprüche hinsichtlich der Präzision, da auf planparallelen Elektrodenabstand geachtet werden muß. Die Verbindeschicht muß nicht vollflächig aufgetragen sein, wie in den Figuren dargestellt, sondern kann in ihrer leitfähigen Form auch partiell aufgetragen werden, um die elektrische 30 Verbindung zu den Gegenelektroden 18 herzustellen. Patentansprüche: 1. Anzeigevorrichtung mit mindestens einer elektrolumineszierenden Fläche, wobei auf einer tragenden Leiterplatte an deren Innenseite Leitflächen (12) angeordnet, eine Verbindeschicht (3) vorgesehen und darauf die Schichten der EL-Lampe (1) angeordnet sind und wobei die EL-Lampe eine zumindest teilweise transparente flexible Trägerschicht (4) umfasst, die innen mit einer transparenten, elektrisch leitfähigen Deckelelektrodenschicht (6) 40 und darunter mit einer Phosphorschicht (7) versehen ist, und Gegenelektroden (18) vorge sehen sind, deren Außenkonturen den beleuchteten Flächen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Phosphorschicht (7) und Gegenelektroden (18) eine oder mehrere lichtreflektierende isolierende Dielektrikumschicht(en) (10, 19, 20) angeordnet ist/(sind), und dass die Verbindeschicht (3) zwischen Leitfläche (12) und zugeordneter Ge-45 genelektrode elektrisch leitfähig ist. 2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphor-Schicht (7) und die Gegenelektrodenschicht(en) (18) auf der Deckelelektrodenschicht (6) vollflächig oder abschnittsweise angeordnet sind. 5015 - laminating a double-sided adhesive film and / or adhesive with high, relative dielectric constant under pressure and / or temperature - laminating the previous composite on an already equipped one-sided, double-sided PCB or multilayer or Flexprint - To contact the busbar a tab is punched, which is bent by 180 degrees and 20 mechanically connected to the back of the circuit board (eg, screwed in during assembly of the circuit board). In variants B and C, the copper surface of the printed circuit board is the counterelectrode of the capacitor (EL lamp). Although this will represent a more cost-effective option in series, it places significantly higher demands on the production technology with regard to precision, since it is plane-parallel Electrode distance must be respected. The bonding layer need not be applied over the entire surface, as shown in the figures, but may also be partially applied in its conductive form in order to produce the electrical connection to the counter electrodes 18. 1. display device having at least one electroluminescent surface, wherein on a supporting circuit board on the inside of guide surfaces (12) arranged, a connecting layer (3) and provided thereon the layers of the EL lamp (1) are arranged and wherein the EL lamp an at least partially transparent flexible carrier layer (4), which is internally provided with a transparent, electrically conductive cover electrode layer (6) 40 and below with a phosphor layer (7), and counterelectrodes (18) are seen pre whose outer contours correspond to the illuminated surfaces , characterized in that between the phosphor layer (7) and counter electrodes (18) one or more light-reflecting insulating dielectric layer (s) (10, 19, 20) is arranged, and that the bonding layer (3) is arranged between the guide surface (12). and associated Ge-45 gene electrode is electrically conductive. 2. Display device according to claim 1, characterized in that the phosphor layer (7) and the counter electrode layer (s) (18) on the cover electrode layer (6) are arranged over the entire surface or in sections. 50 3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen-elektrodenschicht(en) (18) mit elektrisch leitfähiger Druckpaste aufgedruckt ist/(sind).3. Display device according to claim 1 or 2, characterized in that the counter-electrode layer (s) (18) is printed with electrically conductive printing paste / (are). 4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die 55 Schichten auf der Trägerschicht (4) im Druckverfahren, bevorzugt im Siebdruckverfahren, δ ΑΤ 500 481 Β1 aufgedruckt sind.4. Display device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the 55 layers on the carrier layer (4) in the printing process, preferably in the screen printing method, δ ΑΤ 500 481 Β1 are printed. 5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindeschicht (3) eine anisotrop elektrisch leitfähige Klebefolie ist. 55. Display device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting layer (3) is an anisotropically electrically conductive adhesive film. 5 6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) eine Folie aus thermoplastischem Kunststoff wie PET, PET-G, PC, PVC oder PMMA ist und eine Dicke von 50 bis 500 pm, bevorzugt 175 bis 250 pm aufweist. io 7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelelektrodenschicht (6) eine ITO-Schicht, eine NON-ITO-Schicht oder eine transparente leitfähige Polymerschicht ist.6. Display device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier layer (4) is a film of thermoplastic material such as PET, PET-G, PC, PVC or PMMA and has a thickness of 50 to 500 pm, preferably 175 to 250 pm. 7. Display device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover electrode layer (6) is an ITO layer, a non-ITO layer or a transparent conductive polymer layer. 8. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die 15 Trägerschicht (4) außen oder innen im Siebdruck oder Offsetdruck graphisch gestaltet ist.8. Display device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the 15 carrier layer (4) is designed graphically on the outside or inside in screen printing or offset printing. 9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelelektrodenschicht (6) von der Leiterplatte (2) über einen Busbar (Bahn 28) mit Spannung beaufschlagt ist, oder dass eine elektrische Leitung durch die Verbindeschicht 20 (3) vorgesehen ist. (Fig. 4)9. Display device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cover electrode layer (6) from the circuit board (2) via a busbar (track 28) is supplied with voltage, or that an electrical line through the bonding layer 20 (3) is provided. (Fig. 4) 10. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Busbar (25) als seitlich an der EL-Lampe (1) herangeführte Fahne (27) mit einer leitfähigen Bahn (28) gebildet ist, die mit der Leiterplatte (2) kontaktierbar ist. 2510. Display device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the busbar (25) as laterally on the EL lamp (1) zoom brought flag (27) with a conductive path (28) is formed with the circuit board ( 2) is contactable. 25 11. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrikumschicht (10, 19, 20) eine Dicke von bevorzugt 10 bis 20 pm und eine Dielektrizitätskonstante >3,5, bevorzugt zwischen 30 und 50, aufweist und bevorzugt durch zweimaligen Druckauftrag hergestellt ist. 30 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 5511. Display device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the dielectric layer (10, 19, 20) has a thickness of preferably 10 to 20 pm and a dielectric constant> 3.5, preferably between 30 and 50, and preferred produced by printing twice. 30 Including 4 sheets Drawings 35 40 45 50 55