JPH10321168A - 薄型ディスプレイ・スクリーン用アノード - Google Patents

薄型ディスプレイ・スクリーン用アノード

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JPH10321168A
JPH10321168A JP10134295A JP13429598A JPH10321168A JP H10321168 A JPH10321168 A JP H10321168A JP 10134295 A JP10134295 A JP 10134295A JP 13429598 A JP13429598 A JP 13429598A JP H10321168 A JPH10321168 A JP H10321168A
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strips
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converging
insulating
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JP10134295A
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Axel Jaeger
イエーゲル アクセル
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/08—Electrodes intimately associated with a screen on or from which an image or pattern is formed, picked-up, converted or stored, e.g. backing-plates for storage tubes or collecting secondary electrons
    • H01J29/085—Anode plates, e.g. for screens of flat panel displays

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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン寿命およびカラー・ドリフトとい
った問題を解決し、知られている解決法の欠点を克服す
る新規の方法を提供すること。 【解決手段】 本発明は、蛍光要素で被覆され、絶縁ス
トリップにより互いに分離されたアノード導体の少なく
とも２組の平行な交互のストリップおよび絶縁ストリッ
プと実質的に中心を合わせて整合している収束導電スト
リップを含み、前記収束導電ストリップの幅が絶縁スト
リップの幅より狭い型の薄型ディスプレイ・スクリーン
に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型ディスプレイ
・スクリーンに関し、さらに詳細には、アノードが、絶
縁領域により相互に分離されており、電子衝撃で付勢さ
れやすい蛍光要素を支持している、いわゆるカソードル
ミネセンス・スクリーンに関する。この電子衝撃は蛍光
要素のバイアスを必要とし、マイクロチップ、低抽出電
位層、熱イオン化源由来のものであってよい。
【０００２】本発明の説明を簡単にするために、本明細
書以下では、カラー・マイクロチップ・スクリーンのみ
を考えることとするが、本発明は一般に上記種々の型の
スクリーン等に関するものであることに留意されたい。
【０００３】
【従来の技術】図１は従来の薄型カラー・マイクロチッ
プ・スクリーンの構造を示している。
【０００４】このようなマイクロチップ・スクリーンは
本質的に、マイクロチップ２を有するカソード１と、マ
イクロチップ２の位置に対応する穴４を有するグリッド
３とで形成されている。カソード１は、カソードルミネ
センス・アノード５と対面するよう置かれており、アノ
ード５のガラス基板６はスクリーンの表面を形成してい
る。
【０００５】マイクロチップ・スクリーンの動作原理お
よび実施形態の具体例は、特にCommissariat a l'Energ
ie Atomique の米国特許第４９４０９１６号に記載され
ている。
【０００６】カソード１は一般に列で構成され、ガラス
基板１０上に、導電層からメッシュとして構成されたカ
ソード導体で形成される。マイクロチップ２は、カソー
ド導体上に付着させた抵抗層１１上に形成され、カソー
ド導体で画定されたメッシュ内に配置される。図１はメ
ッシュの内部を部分的に示しているが、カソード導体は
図示されていない。カソード１は行で構成されたグリッ
ド３と関連している。グリッド３の行とカソード１の列
との交点がピクセルを画定する。
【０００７】このデバイスはカソード１とグリッド３と
の間に生成される電場を使用してマイクロチップ２から
電子を抽出する。次いで、蛍光要素５が適切にバイアス
されると、これらの電子はアノード５の蛍光要素７に引
きつけられる。カラー・スクリーンの場合、アノード５
には各色（赤、緑、青）にそれぞれ対応する蛍光要素７
ｒ、７ｇ、７ｂの交互のストリップが設けられている。
このストリップはカソードの列に平行で、通常、酸化珪
素（ＳｉＯ2 ）の絶縁体８により互いに分離されてい
る。蛍光要素７は電極９上に付着されており、電極９は
対応するインジウムおよび酸化スズ（ＩＴＯ）のような
透明な導電層のストリップで形成されている。この例で
は、赤と緑と青のストリップの組を、カソード１に対し
て交互にバイアスし、その結果、カソード／グリッドの
ピクセルのマイクロチップ２から抽出された電子が交互
に、各色に対面する蛍光要素７に向かう。
【０００８】一般に、グリッド３の行は順次、８０ボル
ト程度の電位までバイアスされ、一方、付勢すべき蛍光
要素のストリップ（例えば、図１の７ｇ）は、これらの
蛍光要素がその上に付着したＩＴＯストリップを介し
て、約４００ボルトの電圧でバイアスされる。別の蛍光
要素のストリップ（例えば、図１の７ｒおよび７ｂ）を
支持しているＩＴＯストリップの電位は低いかゼロであ
る。カソード１の列はそれぞれ、最大放出電位とゼロ放
出電位の間（例えば、それぞれ０ボルトおよび３０ボル
ト）の電位とする。一列中の各ピクセルの色成分の輝度
はこのようにして決定される。
【０００９】バイアス電位の値の選択は、蛍光要素７お
よびマイクロチップ２の特性と関連する。従来は、カソ
ードとグリッドとの間の電位差が５０ボルト以下の場合
には、電子の放出は起こらず、使用する最大放出は８０
ボルトの電位差に相当する。
【００１０】従来のスクリーンの欠点は、寿命が短いこ
と、すなわち、比較的短い（１００時間程度の）動作時
間後に、スクリーンの輝度がかなり低下し、スクリーン
のカソードとアノードとの間でのアーク形成による破壊
的現象も時々発生する。
【００１１】さらに、一定の動作時間後、色が変化する
ように思われ、スクリーン・コントロールの命令と一致
しなくなる。この現象を、本明細書以下では「カラー・
ドリフト」とする。実際には、これは、バイアスされた
ストリップに隣接する蛍光材料のストリップの少なくと
も１つがルミネセンスを呈し始めたことを意味する。
【００１２】この寄生ルミネセンス現象を回避する第一
の公知の手法は、２つの連続したカラー・サブフレーム
間のアノード・ストリップへのバイアスかけを短時間の
間隔で分離し、バイアスしたばかりのストリップに、マ
イナスの電圧パルスをかけてから、次の付勢すべきアノ
ード・ストリップにプラスのバイアスをかけることから
なる。
【００１３】しかし、この手法は、数百ボルトの高いア
ノード供給電圧を提供する回路が複雑になること、スク
リーン輝度に不利となることという欠点を有している。
【００１４】第二の公知の手法は、蛍光ストリップを分
離させている絶縁ストリップ上に、マイナスまたはゼロ
電位までバイアスをかけた導電層を付着させることから
なる。このような手法は、例えば、特許ＥＰ−Ａ−０６
３５８６５に記載されている。この場合、導電層は、Ｓ
ｉＯ2 絶縁層による二次電子の放出を防止し、蛍光要素
の２つのストリップの間にプラスに荷電された領域を形
成する機能を持つ。
【００１５】しかし、この手法の欠点は、アノード・ス
トリップ間の絶縁に不利にならないようにするために、
絶縁ストリップは厚くなければならず（５０μｍ程
度）、これらのストリップの間に置かれた蛍光要素（厚
さ約１０μｍ以上）は導電層に埋もれることである。も
う１つの欠点は、この手法を実行すると、製造に時間が
かかることである。実際に、正確を期すためには、Ｓｉ
Ｏ2 層をプラズマでエッチングする必要があり、このよ
うな厚さを得るには非常に長時間かかる。
【００１６】別の欠点は、絶縁ストリップの厚さを蛍光
要素の抵抗性によって選択する必要があり、この抵抗性
は個々の色によって異なる可能性があることである。
【００１７】また、蛍光要素は一般にセリグラフィで付
着させる。ここで、セリグラフィ・マスクとエッチング
・パターンの整合性は実際には不完全であり、蛍光要素
がＳｉＯ2 層の穴をわずかに越えて延びていることが多
い。この場合、このような過剰な伸張が導電層まで広が
るため、絶縁が妨げられる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スクリーン
寿命およびカラー・ドリフトといった上記問題を解決
し、公知の解決法の欠点を克服する新規の方法を提供す
ることである。
【００１９】本発明の目的は、特に、アノード・ストリ
ップの切替えに関連する寄生ルミネセンスの問題に対す
る新しい解決方法を提供することである。
【００２０】本発明の目的はまた、従来のスクリーン製
造法に適合し、アノード製造法に追加ステップを必要と
しない解決方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明は、蛍光要素で被覆され、絶縁ストリッ
プにより互いに分離され、付勢すべき蛍光要素に応じて
異なる電位にバイアスされやすいアノード導体の少なく
とも２組の平行な交互のストリップを含み、絶縁ストリ
ップと実質的に中心を合わせて整合している収束導電ス
トリップを含み、前記収束導電ストリップの幅が絶縁ス
トリップの幅より狭い型の薄型ディスプレイ・スクリー
ンを提供する。
【００２２】本発明の実施形態によれば、収束ストリッ
プはマイナスまたはゼロ電位までバイアスされる。
【００２３】本発明の実施形態によれば、絶縁ストリッ
プの厚さは１μｍから５μｍに含まれる。
【００２４】本発明の実施形態によれば、収束ストリッ
プを絶縁ストリップ上に付着させる。
【００２５】本発明の実施形態によれば、収束導電層の
幅は絶縁ストリップの幅の２０％から６０％である。
【００２６】本発明の実施形態によれば、収束ストリッ
プは絶縁ストリップに埋め込まれている。
【００２７】本発明の実施形態によれば、収束ストリッ
プと隣接のアノード導体ストリップとの間の距離は２つ
の隣接したストリップの間の決められた電位差に耐えう
るよう選択し、導電ストリップの幅は好ましくは、２つ
の隣接するアノード導体ストリップ間の距離の２０％か
ら９０％である。
【００２８】本発明の実施形態によれば、収束ストリッ
プはアノード導電ストリップと同じ材料で形成されてい
る。
【００２９】本発明はまた、アノード導体ストリップの
画定マスクが収束導体ストリップのパターンも画定す
る、薄型ディスプレイ・スクリーン・アノードの実行方
法にも関係する。
【００３０】本発明はまた、マイクロチップを有するカ
ソードと、蛍光要素の少なくとも２組の交互のストリッ
プとで形成されたアノードと、収束ストリップを具備し
た薄型ディスプレイ・スクリーンに関する。
【００３１】上記の本発明の目的、特徴および利点は、
図面に関連して作成した具体的な実施形態の下記の非限
定的説明に詳細に述べている。
【００３２】
【発明の実施の形態】同じ要素は別の図でも同じ参照番
号で示した。明確にするために、図面は一定の縮尺で示
したものではなく、本発明を理解するために必要な要素
だけ示しており、下記に説明する。
【００３３】図２は、本発明の第一の実施形態によるア
ノードを断面図で部分的に示している。
【００３４】前記の通り、アノード５’は例えばガラス
製の基板６上に形成されており、色（赤、緑、青）にそ
れぞれ対応する蛍光要素７ｒ、７ｇ、７ｂの交互のスト
リップが設けられている。このストリップは、通常酸化
珪素（ＳｉＯ2 ）である絶縁体８により互いに分離され
ている。蛍光要素７は、対応するインジウムおよび酸化
スズ（ＩＴＯ）などの透明な導電層のストリップで形成
された電極９ｒ、９ｇ、９ｂ上に付着している。
【００３５】本発明の第一の実施形態によると、追加の
導電ストリップ１９が、２つの隣接する蛍光要素のスト
リップを分離している絶縁ストリップ８上に付着されて
いる。本発明によると、追加ストリップ１９の幅は、２
つの隣接した蛍光要素ストリップ間の距離より小さく、
そのため、絶縁ストリップ８を完全には覆っていない。
ストリップ１９は絶縁ストリップ８の実質的に中央に位
置し、その幅は、例えばストリップ８の幅の２０％から
６０％である。
【００３６】本発明によると、ストリップ１９は、マイ
クロチップ（図示せず）により放出された電子を戻す電
場を形成するために、高くてもカソードの最小バイアス
電位までバイアスされる。ここで、ストリップ１９は、
カソードにより、蛍光要素を支持するストリップ９に向
かって放出された電子に対し、収束作用を有する。従っ
て、ストリップ１９と蛍光要素７の間に残っている絶縁
層８に衝突しやすい電子の割合、すなわち、この層８の
表面でのマイナス電荷の蓄積は非常に少なくなる。さら
に、わずかな電子がストリップ１９のどちらかの側の層
８のアクセス可能な部分１８に到達できたとしても、こ
れらの電子のエネルギーは非常に小さく（０エレクトロ
ンボルトに近い）、これらの電子は二次電子の放出を起
こすことはできない。
【００３７】この実施形態の利点は、絶縁ストリップ８
を厚くする必要なく、各ストリップ１９のどちらかの側
に残る絶縁体の一部１８により、これら追加導電層と蛍
光要素ストリップとの間を確実に絶縁できることであ
る。従って、本発明によれば、絶縁ストリップ８の厚さ
は、薄型スクリーン用アノードを実行する従来の方法に
適合する厚さ、例えば、１μｍから５μｍの間である。
【００３８】特許ＥＰ−Ａ−０６３５８６５に記載の公
知技術に対する別の利点は、層８のエッチング・パター
ンに対する蛍光要素のセリグラフィによる付着のマスク
の配列が問題にならないことである。実際に、本発明で
は、蛍光要素が絶縁部分１８を越えて付着する可能性が
ある。蛍光要素ストリップの厚さは一般に１０μｍ程度
である。
【００３９】図３および図４はそれぞれ、本発明の薄型
カラー・ディスプレイ・スクリーンの第二の実施形態の
断面図および平面図である。図４では、すべての蛍光要
素は示していない。
【００４０】この実施形態の特徴は、蛍光要素を支持す
る２つの隣接する導電層９の間に、ストリップ９を互い
に分離している絶縁層８で被覆された追加の導電層２９
を設けたことである。
【００４１】第一の実施形態と同様に、これらのストリ
ップ２９はマイクロチップにより放出された電子を戻す
電場を形成するために、高くてもカソードの最小バイア
ス電位までバイアスされる。
【００４２】ストリップ２９は２つの隣接するストリッ
プ９の実質的に中心にあり、好ましくは、隣接するスト
リップ間の距離の２０％から９０％の幅を有する。収束
ストリップ２９の幅は第一の実施形態より広くてもよ
い。ストリップ２９とストリップ９の間の距離は実際に
はストリップ間の絶縁の必要性にのみ関連し、蛍光要素
が大きすぎる場合に絶縁を保証する必要はない。収束ス
トリップの幅が広くなるほど、所与の電位に対する収束
作用は大きくなる。
【００４３】実施の具体例として、アノード導体ストリ
ップ９の幅は約８０μｍであり、２つの隣接するアノー
ド導体ストリップ間の距離は約４０μｍである。
【００４４】好ましくは、ストリップ２９は蛍光要素を
支持するストリップ９と同じ材料（例えば、ＩＴＯ）で
形成する。このような実施形態の利点は、本発明のアノ
ードの実行に、薄型スクリーン用アノードを製造する従
来の方法と比較して追加のステップが必要ないことであ
る。
【００４５】実際、収束導電ストリップ２９が絶縁層８
に埋もれているため、アノード導体ストリップ９の画定
マスクを変更し、同時に収束ストリップ２９を形成すれ
ば十分である。
【００４６】同様に、同じ色のストリップを組にしてス
トリップ９を相互接続させると同様に、ストリップ２９
を相互接続して、同時にバイアスすることができる。
【００４７】例えば、特許ＦＲ−Ａ−２７３５２５４に
記載されている製法を使用でき、この特許の内容を参照
により本明細書に援用する。
【００４８】アノードの２組の導電ストリップを第一レ
ベルで相互接続し、３組目を第二レベルで相互接続する
この方法を使用すると、第二レベルでストリップ２９を
相互接続する。
【００４９】図５Ａおよび図５Ｂは、図４を線Ａ−Ａお
よび線Ｂ−Ｂで切断した断面図で、ストリップ９および
ストリップ２９のその端部の相互接続を示している。
【００５０】ストリップ９ｒとストリップ９ｂの相互接
続の２つのトラック１１および１２、ストリップ９ｇの
第一端の最初のシリーズのパッド１３（図４）およびス
トリップ２９の第二端の第二シリーズのパッド１４は、
ストリップ９およびストリップ２９と同様に同時に形成
できる。
【００５１】次いで、絶縁層８を付着させ、スクリーン
の活性領域のストリップ９上の蛍光要素のストリップ７
の付着パターンおよびパッド１３および１４のパターン
に従ってエッチングする。層８を開放して、トラック１
１と１２の接続に２つのパッド１５および１６（図５Ａ
および図５Ｂ）も形成する。
【００５２】パッド１３、１４および１５、１６上に形
成した開口部には導電材料を充填し、接触面を層８の上
に移す。
【００５３】次に導電層を付着させ、パッド１３および
パッド１４の相互接続の２つのトラック２０および２１
のパターンならびにパッド１５およびパッド１６のパタ
ーンに従ってエッチングして、トラック１１および１２
の接続のパッド２１および２２を形成する。
【００５４】本発明の利点は、提供された構造が薄型ス
クリーン用アノードの従来の製法のステップに完全に適
合することである。
【００５５】薄型カラー・マイクロチップ・スクリーン
では、そのグリッドを約８０ボルトの電位にバイアス
し、マイクロチップを０ボルト（最大放出）から３０ボ
ルト（放出なし）の範囲でバイアスし、ストリップ１９
または２９を例えば０ボルトから−２００ボルトの範囲
の電位にバイアスする。
【００５６】収束ストリップのバイアス電位がカソード
の最小バイアス電位より小さくなるにつれ、収束作用は
より顕著になる。従って、十分にマイナスの電位を選択
することにより、すべての電子が蛍光要素の２つのスト
リップの分離する部分から確実に戻される。
【００５７】本発明の利点は、従来のスクリーンで認め
られたカラー・ドリフト現象を抑制することである。
【００５８】本発明の別の利点は、蛍光要素の２つのバ
ンドの間でアークが形成される危険性を低下させること
により、スクリーン寿命を非常に改善することである。
【００５９】本発明は、アノードの蛍光要素が、同じ色
の蛍光要素の２組の交互のストリップで構成されたアノ
ード電極で支持されているモノクロ・スクリーンにも適
用できることに留意すべきである。この場合、本発明
は、同色の蛍光要素の平面のアノードが形成されている
スクリーンと比べ既に改善されているスクリーン解像度
をさらに改善する。
【００６０】もちろん、本発明には、当業者には容易な
種々の変更、修飾、改良があるであろう。特に、収束ス
トリップのバイアス電位および幅はスクリーンの種類お
よびコンポーネントのバイアス電位に応じて変更でき
る。
【００６１】このような変更、修飾、改良は本開示の一
部であり、本発明の精神および範囲に含まれるものと意
図される。従って、上記の説明は例示のためだけのもの
であり、限定を意図したものではない。本発明は、上記
特許請求の範囲およびその均等物の規定によってのみ限
定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】当業界の状況および解決すべき問題を示す図で
ある。
【図２】本発明の第一の実施形態による薄型ディスプレ
イ・スクリーン・アノードの部分断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による薄型ディスプレ
イ・スクリーン・アノードの部分断面図である。
【図４】図３に示すような薄型スクリーン・アノードの
底面図である。
【図５】図４を線Ａ−Ａおよび線Ｂ−Ｂで切断した部分
断面図である。
【符号の説明】
１ カソード ２ マイクロチップ ３ グリッド ４ 穴 ５ アノード ６ 電極 ７ 蛍光要素 ８ 絶縁ストリップ ９ 導電ストリップ １０ ガラス基板 １１ 抵抗層 １３ パッド １４ パッド １５ パッド １６ パッド １９ 収束ストリップ ２１ パッド ２２ パッド ２９ 収束ストリップ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蛍光要素（７）で被覆され、絶縁ストリ
    ップ（８）により互いに分離され、付勢すべき蛍光要素
    に応じて異なる電位にバイアスされやすいアノード導体
    の少なくとも２組の平行な交互のストリップ（９）を含
    み、絶縁ストリップと実質的に中心を合わせて整合して
    いる収束導電ストリップ（１９、２９）を含み、前記収
    束導電ストリップの幅が絶縁ストリップの幅より狭い型
    の薄型ディスプレイ・スクリーン（５’）。
  2. 【請求項２】 収束ストリップ（１９、２９）がマイナ
    スまたはゼロ電位にバイアスされることを特徴とする請
    求項１に記載のアノード。
  3. 【請求項３】 絶縁ストリップ（８）の厚さが１μｍか
    ら５μｍに含まれることを特徴とする請求項１に記載の
    アノード。
  4. 【請求項４】 収束ストリップ（１９）が絶縁ストリッ
    プ（８）上に付着されていることを特徴とする請求項１
    に記載のアノード。
  5. 【請求項５】 収束導電層（１９）の幅が前記絶縁スト
    リップ（８）の幅の２０％から６０％であることを特徴
    とする請求項４に記載のアノード。
  6. 【請求項６】 収束ストリップ（２９）が絶縁ストリッ
    プ（８）に埋設されていることを特徴とする請求項１に
    記載のアノード。
  7. 【請求項７】 収束ストリップ（２９）と隣接のアノー
    ド導体ストリップ（９）の間の距離を、２つの隣接する
    ストリップの間の所定の電位差に耐えうるように選択
    し、導電ストリップの幅が好ましくは２つの隣接するア
    ノード導体ストリップ（９）間の距離の２０％から９０
    ％であることを特徴とする請求項６に記載のアノード。
  8. 【請求項８】 収束ストリップ（２９）がアノード導電
    ストリップ（９）と同じ材料で形成されていることを特
    徴とする請求項６に記載のアノード。
  9. 【請求項９】 アノード導体ストリップ（９）の画定マ
    スクが収束導体ストリップ（２９）のパターンも画定す
    ることを特徴とする請求項８に記載の薄型ディスプレイ
    ・スクリーン・アノードの実行方法。
  10. 【請求項１０】 マイクロチップ（２）を有するカソー
    ド（１）と少なくとも２組の蛍光要素（７）の交互スト
    リップで形成されたアノード（５’）とを含み、前記ア
    ノードが請求項１の収束ストリップ（１９、２９）を含
    むことを特徴とする薄型ディスプレイ・スクリーン。
JP10134295A 1997-04-30 1998-04-30 薄型ディスプレイ・スクリーン用アノード Withdrawn JPH10321168A (ja)

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FR9705601 1997-04-30
FR9705601A FR2762927A1 (fr) 1997-04-30 1997-04-30 Anode d'ecran plat de visualisation

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