Brevet FR2707787A1 — publié le 19950120

SYSTEME DE CONNEXIONS ÉLECTRIQUES EXTERNES POUR ÉCRANS PLATS DE VISUALISATION La présente invention a pour objet un système de connexions électriques externes pour écrans plats de visualisation. Il concerne d'une façon générale le domaine des écrans d'affichage plats à adressage matriciel lignes-colonnes, et plus particulièrement les écrans de visualisation utilisant la technologie des micropointes, c'est-à-dire constitués d'un tube à vide formé de deux plaques de verre mince, la plaque arrière ou plaque cathode comportant un réseau matriciel d'émetteurs à effet de champ déposés par les techniques de couches minces, et la plaque avant ou plaque anode étant recouverte d'une couche conductrice transparente et de luminophores, cette couche conductrice étant le plus souvent formée de bandes isolées les unes des autres, en particulier pour les écrans couleur. Dans ce type d'écrans, à chaque point lumineux (pixel), est associée une surface émissive située vis-à-vis et constituée d'un grand nombre de micropointes. Cette surface émissive est définie par l'intersection d'une ligne (grille) et d'une colonne (conducteur cathodique) de la matrice. Les écrans plats à micropointes comportent des pistes de connexions électriques qui sont élaborées sur les faces internes des plaques de verre constituant l'écran. Cette caractéristique nécessite de faire déborder le côté de la plaque qui porte ces pistes par rapport à la plaque opposée. Cette obligation augmente la dimension desdites plaques de verre, fragilise les côtés et les coins ne comportant qu'une seule épaisseur, complique le raccordement électrique, et ajoute un côté disgracieux au produit (voir figures 1 et 2). En outre, les prises de contact lignes et colonnes des écrans plats à adressage matriciel de tous types sont sorties sur le bord de l'écran, ce qui nécessite un connecteur latéral augmentant l'encombrement des écrans et ne permettant pas leur juxtaposition. Pour apporter une solution à ces problèmes, le brevet francais NO FR 92 13 271, déposé par le même demandeur, propose un écran plat à adressage matriciel dans lequel des zones conductrices ont été réalisées par des moyens connus au travers de la plaque cathode de façon à pouvoir reporter directement les prises de contact lignes et colonnes sur la face arrière dudit écran. Toutefois ce procédé nécessite la réalisation de nombreux trous à travers ladite plaque, ce qui exige des moyens techniques très élaborés augmentant sensiblement le prix de revient de l'ensemble. De surcroît, un éventuel mauvais remplissage de quelques uns de ces trous risque de compromettre la qualité du vide interne entraînant ainsi un racourcissement de la durée de vie de l'écran. La présente invention a pour objet la suppression de ces inconvénients. En effet, elle permet une prise de contacts lignes et colonnes sur la face arrière de la plaque cathode sans traversée de celle-ci en zone sous vide, ainsi que la suppression des connecteurs en bordure d'écran et donc une diminution de l'encombrement latéral offrant la possibilité de juxtaposer plusieurs écrans, et ceci sans élever le coût de fabrication par rapport aux techniques courantes. Le procédé consiste à faire transiter les pistes internes de l'écran au travers des plaques de verre dont il est formé, en dehors de la zone sous vide grâce à des "peigne" constitués de barrettes crénelées isolantes d'une épaissseur voisine de celle de la plaque, fixées avant ou après scellement sous vide en prolongement des plaques de manière à ce que les échancrures des barrettes délimitent avec le bord desdites plaques des passages transversaux pouvant être remplis d'un matériau conducteur. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: les figures 1 et 2, déjà mentionnées, représentent un écran plat de visualisation réalisé selon les techniques antérieures, vu respectivement de l'arrière (côté cathode), et en coupe transversale suivant les flèches A-A. la figure 3 est une coupe transversale partielle de la vue en perspective d'un écran plat selon l'invention équipé d'un "peigne" à échancrures de section sensiblement carrée et portant des pistes conductrices externes de connexion, les passages formés par lesdites échancrures n'étant pas remplis de matériau conducteur, la figure 4 montre dans les mêmes conditions une variante dans laquelle les échancrures des barrettes ont une section semi-circulaire, et les pistes conductrices externes de connexion sont portées par la plaque cathode, la figure 5 est une coupe transversale partielle d'un écran plat selon l'invention passant par une échancrure de barrette et montrant la liaison électrique d'une piste interne de cathode avec une piste externe de connexion grâce à un matériau conducteur remplissant ladite échancrure et la figure 6 montre dans les mêmes conditions la liaison électrique d'une piste interne d'anode, sans piste externe, la connexion s'effectuant directement sur le matériau conducteur. Le système (voir figures 3 à 6), utilise des barrettes crénelées, ou "peignes" 1 fixées en prolongement de la plaque cathode 2 d'un écran plat de visualisation à adressage matriciel, de telle manière que les échancrures 3, 3' prévues sur l'un des côtés de la barrette forment avec le bord de la plaque cathode des passages entre les faces internes et externes de celle-ci débouchant du côté interne en dehors de la zone sous vide 4. Les plaques anode 5 et cathode 2 constituant l'écran, préférentiellement en verre, sont assemblées de manière classique, avec des bandes 6 débordant de la plaque opposée et portant sur leur face interne l'extrémité des pistes conductrices internes 7 (voir figures 1 et 2). Le vide entre les deux plaques est rendu possible grâce à un mur d'étanchéité 8 ceinturant la zone sous vide 4. Les barrettes crénelées 1 sont elles-mêmes en forme de bande de section parallélépipédique et également réalisées de préférence en verre. Leurs dimensions sont déterminées pour que, une fois mises en place, elles comblent exactement l'espace déterminé par les bandes 6 débordantes et le bord de la plaque opposée, leur épaisseur étant égale à l'épaisseur de cette dernière augmentée de la distance séparant les deux plaques. Les échancrures auront une section de forme déterminée par la méthode de fabrication retenue, par exemple carrée 3 ou semi-circulaire 3'. Elles pourront être réalisées par sciage, meulage ou tout autre procédé, et en particulier par moulage. Un moyen testé avec succès consiste à utiliser une série de meules diamantées miniatures montées sur un arbre unique parallèle au bord de la barrette 1 à usiner. Cette technique présente l'avantage de permettre une très grande précision tout en permettant un coût de fabrication peu élevé. Le pas et la position des échancrures 3, 3' sont déterminés pour que chacune d'entre elles coincident avec une piste conductrice interne 7. Une fois les barrettes fixées à leur emplacement, ce qui peut être réalisé par simple collage, les passages formés par les échancrures 3, 3' sont remplis d r un matériau conducteur 9, tel que de la soudure, établissant la liaison électrique entre les pistes conductrices internes 7 et l'arrière de la plaque cathode 2, et éventuellement avec des pistes externes 10 de connexion déposées sur les barrettes (figure 3) ou à l'arrière de ladite plaque cathode (figure 4). Les connexions électriques externes peuvent cependant être établies directement sur le matériau conducteur, qui pourra avantageusement former une protubérance 11 sur la face externe de la plaque permettant d'établir le contact par simple application de l'écran sur des zones conductrices de circuit imprimé ou d'un autre connecteur plan (figure 6). Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par les procédés connus. REVENDICATIONS 1 . Procédé pour la réalisation de connexions électriques externes pour écrans plats de visualisation, applicables aux écrans d'affichage plats à adressage matriciel lignes-colonnes formés d'une plaque cathode (2) et d'une plaque anode (5) parallèles séparées par un espace sous vide (4), et plus particulièrement aux écrans utilisant la technologie des micropointes, caractérisé en ce qu'une liaison électrique est établie entre l'extérieur et les pistes conductrices internes (7) au travers des plaques (2, 5) constituant l'écran, et en dehors de l'espace sous vide (4), au moyen de barrettes crénelées (1) isolantes ou "peignes", fixées en prolongement des plaques de manière à ce que des échancrures (3, 3') prévues sur l'un des côtés de ces barrettes crénelées délimitent avec le bord desdites plaques, entre les faces internes et externes de celles-ci, des passages transversaux pouvant être remplis d'un matériau conducteur (9), et débouchant du côté interne des plaques (2, 5) en dehors de l'espace sous vide (4). 2". Procédé selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que les barrettes crénelées (1) sont en verre, et que les échancrures (3, 3') prévues sur l'un des côtés sont réalisées au moyen d'une série de meules diamantées miniatures montées sur un arbre unique parallèle au bord de la barrette crénelée à usiner. 30. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les barrettes crénelées (1) sont fixées à i'écran par collage. 40. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le matériau conducteur (9) est mis en place de manière à former une protubérance (11) sur la face externe des plaques (2, 5) permettant d'établir le contact par simple application sur l'écran sur des zones conductrices d'un circuit imprimé ou d'un connecteur plan. 5 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les barrettes crénelées (1) sont fixées en prolongement de la plaque cathode (2) de manière à établir les liaisons électriques entre les pistes conductrices internes (7) et l'arrière de ladite plaque cathode. 60. Procédé selon la revendication 5, se caractérisant par le fait que le matériau conducteur (9) établit la liaison électrique entre les pistes conductrices internes (7) et des pistes externes (10) de connexion déposées sur les barrettes crénelées (1) ou à l'arrière de la plaque cathode (2). 70. Écran plat de visualisation à adressage matriciel lignes-colonnes formé d'une plaque cathode (2) et d'une plaque anode (5) parallèles séparées par un espace sous vide (4), réalisé selon le procédé des revendication précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte des barrettes crénelées (1) isolantes fixées en prolongement des plaques anode et cathode de manière à ce que des échancrures (3, 3') situées sur l'un des côtés de ces barrettes crénelées délimitent avec le bord desdites plaques, entre les faces internes et externes de celles-ci, des passages transversaux remplis d'un matériau conducteur (9) établissant la liaison électrique entre les pistes conductrices internes (7) et la face externe des plaques (2, 5). 80. Écran plat de visualisation selon la revendication 5, se caractérisant par le fait que les plaques anode (5) et cathode (2) sont assemblées de telle façon que des bandes (6) débordent de la plaque opposée et portent sur leur face interne l'extrémité des pistes conductrices internes (7), les barrettes crénelées (1) ayant la forme de bande de section parallélépipédique et dimensions déterminées pour que, une fois mises en place, elles comblent exactement l'espace déterminé par les bandes (6) débordantes et le bord de la plaque opposée (2, 5), leur épaisseur étant égale à l'épaisseur de cette dernière augmentée de la distance séparant les deux plaques. 90. Écran plat de visualisation selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, se caractérisant par le fait que le pas et la position des échancrures (3, 3') sont déterminés pour que chacune d'entre elles coincident avec une piste conductrice interne (7) de 1' écran.