Brevet FR2805079A1 — publié le 20010817

L'invention concerne une entretoise utilisant une structure cruciforme pour maintenir l'intervalle entre deux panneaux, et un grand dispositif d'affichage à panneau plat comportant l'entretoise. Une entretoise supporte une pression appliquée sur un substrat avant et un substrat arrière d'un dispositif d'affichage à panneau plat sous l'effet de la différence de pression entre l'intérieur d'un espace formé par deux panneaux et dans lequel le vide est établi et l'extérieur, par suite du degré de vide de l'espace à vide. De plus, une entretoise maintient constant l'intervalle entre le substrat avant et le substrat arrière. Une entretoise doit posséder une propriété isolante, car elle est en contact avec un substrat avant et un substrat arrière de façon à maintenir l'intervalle entre le substrat avant et le substrat arrière, et elle doit également avoir une solidité suffisante pour résister à la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur d'un panneau engendrée suivant le degré de vide à l'intérieur du panneau. Pour satisfaire aux exigences mentionnées ci-dessus, on peut utiliser diverses matières telles qu'une céramique, du verre et analogue en tant que matière de l'entretoise. Des recherches actives portant sur les visuels et appareils de visualisation ou d'affichage entraînent un intérêt croissant progressivement pour l'agrandissement des panneaux. L'agrandissement des panneaux s'accompagne d'une nécessité de plus en plus grande d'entretoises pouvant satisfaire à un rapport d'aspect élevé tout en supportant suffisamment un grand panneau. En particulier, avec l'attention croissante portée au domaine entier de la technique des dispositifs d'affichage, il existe aussi une tendance de plus en plus grande à l'agrandissement des panneaux de dispositifs d'affichage à émission par champ électrique. Pour agrandir les dispositifs d'affichage à émission par champ électrique, il faut satisfaire à de nombreuses conditions préalables essentielles. Parmi elles, une condition préalable à laquelle des entretoises doivent satisfaire est de ne pas apparaître sur un écran tout en supportant suffisamment un grand panneau. La figure 1 des dessins annexés et décrits ci-après montre la structure d'une entretoise de type classique à tranchée. L'entretoise du type à tranchée a une épaisseur de 70 gm et une hauteur de 1100 gm pour un panneau d'environ 12,7 cm. Lorsque l'entretoise du type à tranchée est installée entre deux panneaux, elle n'est pas courbée, en sorte qu'elle peut être formée de façon à ne pas apparaître sur l'écran. Cependant, dans le cas d'un grand panneau, lorsqu'une entretoise ayant les spécifications existantes décrites ci-dessus est formée à l'intérieur du grand panneau, elle peut être coudée par un rapport d'aspect élevé de l'entretoise, ou bien courbée ou rompue sous l'effet de l'écoulement d'un gaz pendant un processus d'évacuation après la formation de l'entretoise. Un corps fluorescent se trouvant sur une anode est alors endommagé. Pour résoudre ce problème, l'entretoise doit être épaisse. Cependant, l'épaisseur de l'entretoise doit être réduite à une valeur égale ou inférieure à 70 jim car l'entretoise doit avoir un rapport d'aspect élevé. Lorsqu'une entretoise existante comprend une grille métallique qui est utilisée pour empêcher l'amorçage d'arc, elle ne supporte pas de façon suffisante la déformation de la grille, en sorte qu'elle se rompt aisément. Par conséquent, de nombreux problèmes se posent lorsque des entretoises d'une spécification existante sont appliquées à de grands panneaux. Compte tenu de ce fait, on a besoin d'une entretoise nouvelle, qui peut combiner une grille et un degré de robustesse suffisant, et qui n'apparaît pas sur un écran grâce à une réduction des parties qui sont en contact avec l'écran, pour la fabrication d'un grand panneau de visualisation ou d'affichage. En vue de résoudre les problèmes ci-dessus, un objectif de l'invention est de proposer une entretoise cruciforme-nervurée dans laquelle une structure cruciforme et une structure nervurée ou une structure nervurée trapézoidale sont reliées à une barre, et qui supportent suffisamment de grands panneaux et réduit notablement les parties qui sont en contact avec un écran. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant une entretoise utilisant une structure cruciforme dans laquelle une structure cruciforme et une structure nervurée ou une structure à nervures trapézoidales sont combinées, l'entretoise étant formée d'une céramique ou de verre comme dans l'art antérieur et ayant un degré de robustesse suffisant grâce à l'accroissement d'une zone de support de panneau, afin que l'entretoise ne soit pas aisément courbée ou brisée, et que des parties apparaissant sur l'écran soient réduites, et l'entretoise pouvant être traitée en un corps monobloc en étant accouplée à une grille métallique. Pour atteindre le premier objectif, l'invention propose une entretoise utilisant une structure cruciforme, comprenant: une structure cruciforme; une structure nervurée incorporée à la structure cruciforme pour constituer un support; et une structure à barre destinée à solidariser le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée en alignement. La structure cruciforme, la structure nervurée et la structure à barre sont formées d'un verre ou d'une céramique. Une grille est avantageusement incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée. De plus, une structure trapézoïdale est combinée, au lieu de la structure nervurée, à la structure cruciforme pour constituer un support. Ici, il est préférable qu'une grille soit incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure trapézoïdale. Pour atteindre le second objectif, l'invention propose un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant une entretoise utilisant une structure cruciforme, le dispositif d'affichage à panneau plat comprenant un substrat avant sur lequel des bandes d'anode et une matière fluorescente sont formées, et un substrat arrière sur lequel des bandes de cathode sont formées dans une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle les bandes d'anode sont formées, l'entretoise utilisant une structure cruciforme comprenant: une structure cruciforme, une structure nervurée incorporée à la structure cruciforme pour constituer un support, et une structure à barre pour solidariser le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée en alignement, l'entretoise utilisant une structure cruciforme qui est mise en place de façon que la structure nervurée soit en contact avec le substrat avant et que la structure cruciforme soit en contact avec le substrat arrière. Ici, il est préférable que la structure cruciforme, la structure nervurée et la structure à barre soient formées d'un verre ou d'une céramique. Une grille est avantageusement incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée. De plus, une structure trapézoidale est combinée, au lieu de la structure nervurée, à la structure cruciforme pour constituer un support. Ici, il est préférable d'incorporer une grille, sans la structure à barre, dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure trapézoïdale. L'entretoise utilisant la structure cruciforme est alignée au-dessus d'un cadre de fixation d'entretoise formé sur le bord du substrat arrière, et est fixée au cadre par une pâte. Une barre latérale en verre, formée d'une fritte de verre, est insérée sur la paroi latérale extérieure du cadre de fixation de l'entretoise entre le substrat avant et le substrat arrière afin que le substrat avant et le substrat arrière soient encapsulés. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective illustrant schématiquement la structure d'une entretoise existante du type à tranchées; la figure 2 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation (une structure d'entretoise du type cruciforme-nervuré) d'une structure d'entretoise utilisant une structure cruciforme selon la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe transversale de la structure du dispositif d'affichage à panneau plat adoptant la structure d'entretoise du type cruciforme-nervuré de la figure 2; la figure 4 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'une structure d'entretoise utilisant une structure cruciforme selon l'invention; la figure 5 est une vue en coupe transversale illustrant schématiquement la structure d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant la deuxième forme de réalisation de la figure 4, dans laquelle une grille est incorporée; la figure 6 est une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation (une structure d'entretoise du type cruciforme-trapézoidal) d'une structure d'entretoise utilisant une structure cruciforme selon l'invention; la figure 7 est une vue en coupe transversale de la structure d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant la structure d'entretoise du type cruciforme- trapézoïdal de la figure 6; la figure 8 est une vue en perspective d'une quatrième forme de réalisation d'une structure d'entretoise utilisant une structure cruciforme selon l'invention; la figure 9 est une vue en coupe transversale montrant schématiquement la structure d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant la quatrième forme de réalisation de la figure 8 dans laquelle une grille est incorporée; les figures 10A à 10F sont des vues en coupe transversale illustrant un procédé d'assemblage d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant l'entretoise de chacune des formes de réalisation; et les figures 11A à 11G sont des vues en coupe transversale illustrant un procédé d'assemblage d'un dispositif d'affichage à panneau plat dans lequel une grille métallique est incorporée dans l'entretoise de chaque forme de réalisation pour empêcher l'amorçage d'arc, l'entretoise étant placée entre des panneaux. L'invention propose une structure d'entretoise du type cruciforme-nervuré et une structure d'entretoise du type cruciforme-trapézoidal. Ces structures d'entretoises facilitent l'agrandissement de panneaux en augmentant la résistance de support tout en conservant un rapport d'aspect élevé. De plus, bien qu'une grille métallique soit incorporée dans ces types d'entretoises, la distance entre la grille et un substrat est ajustée sans contrainte en fonction de la longueur d'une structure cruciforme, améliorant ainsi la focalisation des électrons émis. La figure 2 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'une entretoise selon l'invention formée en tenant compte d'un rapport d'aspect élevé. Comme montré sur la figure 2, la première forme de réalisation possède une structure dans laquelle des structures de support (1+2), dont chacune est une combinaison d'une structure cruciforme 1 et d'une structure nervurée 2, sont reliées à une barre transversale 3. La structure cruciforme 1 supporte dans quatre directions et possède donc une résistance de support élevée, de manière à permettre à l'entretoise d'avoir un rapport d'aspect élevé et une structure stable. La structure nervurée 2 supporte tout en minimisant les parties qui sont en contact avec un substrat sur un écran d'affichage, afin que l'entretoise n'apparaisse pas sur l'écran. La barre transversale 3 relie plusieurs structures de support (1+2) entre elles, de manière que l'entretoise soit traitée sous la forme d'un corps monobloc. La figure 3 est une vue en coupe transversale de la structure d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant l'entretoise du type cruciforme-nervuré de la figure 2. Comme montré sur la figure 3, dans le dispositif d'affichage à panneau plat, la structure cruciforme 1 est tournée vers un substrat arrière 4 sur lequel la cathode d'un panneau est formée, et la structure nervurée 2 est tournée vers un substrat avant 5 sur lequel une anode est formée, afin qu'une étendue aussi petite que possible soit en contact avec le substrat avant 5 qui correspond à un écran d'affichage. Pour monter une entretoise à l'intérieur d'un panneau, un cadre 6 pour la fixation d'une entretoise est formé sur le substrat arrière 4 sur lequel une cathode est formée, la barre transversale de l'entretoise est alignée et introduite, et l'entretoise alignée est attachée au cadre au moyen d'une pâte 7. Après l'achèvement du montage de l'entretoise, une barre latérale 8 en verre formée d'une fritte de verre est introduite entre le substrat arrière 4 et le substrat avant par un processus de cuisson, puis une encapsulation est réalisée. La figure 4 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'une entretoise selon l'invention. Comme représenté sur la figure 4, la deuxième forme de réalisation est formée uniquement de la structure cruciforme 1 et de la structure nervurée 2 par la suppression de la structure à barre transversale de l'entretoise du type cruciforme-nervuré selon la première forme de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe transversale verticale d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant la deuxième forme de réalisation de la figure 4 dans laquelle une grille (non représentée sur la figure 5; voir la figure 11A) est incorporée. L'entretoise selon la deuxième forme de réalisation ne nécessite pas de cadre de fixation comme montré sur la figure 3 pendant le montage car elle ne comporte pas de barre transversale à la différence de la première forme de réalisation, et elle est reliée à des trous formés dans une grille par l'ajustement de la grille sur la structure cruciforme 1. La structure cruciforme 1 est alors tournée vers le substrat arrière 4. Une grille peut être aisément incorporée dans l'entretoise selon la deuxième forme de réalisation, et cette entretoise est supportée par une structure cruciforme, en sorte que l'entretoise est soumise légèrement à une restriction de hauteur qui résulte de la déformation de la grille. La figure 6 est une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation d'une entretoise selon l'invention. Comme montré sur la figure 6, la troisième forme de réalisation comporte une structure cruciforme-trapézoïdale dans laquelle une structure à nervures trapézoïdales est adoptée au lieu de la structure nervurée de la première forme de réalisation. Autrement dit, la troisième forme de réalisation possède une structure dans laquelle des structures de support (11+12), dont chacune est une combinaison d'une structure cruciforme 11 et d'une structure nervurée trapézoidale 12, sont reliées à une barre transversale 13. La structure cruciforme 11 supporte dans quatre directions et possède donc une résistance de support élevée, en sorte que l'entretoise peut avoir un rapport d'aspect élevé et une structure stable. La structure nervurée trapézoidale 12 de la troisième forme de réalisation supporte un substrat sur un écran d'affichage tout en réduisant davantage les parties qui sont en contact avec le susbtrat par rapport aux première et deuxième formes de réalisation, de manière que l'entretoise n'apparaisse pas sur l'écran. La barre transversale 13 relie plusieurs structures de support (11+12) les unes aux autres, de façon que l'entretoise soit traitée sous la forme d'un corps monobloc. La figure 7 est une vue en coupe transversale verticale de la structure d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant l'entretoise cruciforme-trapézoïdale selon la troisième forme de réalisation. Comme montré sur la figure 7, dans ce dispositif d'affichage à panneau plat, la structure cruciforme 11 est tournée vers un substrat arrière 14 sur lequel la cathode d'un panneau est formée, et la structure nervurée 12 est tournée vers un substrat avant 15 sur lequel une anode est formée, de manière qu'une étendue aussi petite que possible soit en contact avec le substrat avant 15 qui correspond à un écran d'affichage. Pour le montage d'une entretoise à l'intérieur d'un panneau, un cadre 16 destiné à la fixation d'une entretoise est formé sur le substrat arrière 14, la barre transversale de l'entretoise est alignée et introduite, et l'entretoise alignée est fixée au cadre au moyen d'une pâte 17. Après l'achèvement du montage de l'entretoise, une barre latérale 18 en verre, formée d'une fritte de verre, est introduite entre le substrat arrière 14 et le substrat avant 15 par un processus de cuisson, puis une encapsulation est réalisée. La figure 8 est une vue en perspective d'une quatrième forme de réalisation d'une entretoise selon l'invention. Comme montré sur la figure 8, la quatrième forme de réalisation est formée uniquement de la structure cruciforme 11 et de la structure nervurée trapézoïdale 12 par l'élimination d'une structure à barre transversale de l'entretoise du type cruciforme-trapézoïdal selon la troisième forme de réalisation. La figure 9 est une vue en coupe transversale verticale d'un dispositif d'affichage à panneau plat adoptant l'entretoise selon la quatrième forme de réalisation dans laquelle une grille (non représentée sur la figure 9; voir la figure 11A) est incorporée. L'entretoise selon la quatrième forme de réalisation ne nécessite pas de cadre de fixage comme montré sur la figure 7 pendant le montage, car elle ne comporte pas de barre transversale à la différence de la troisième forme de réalisation, et elle est reliée à des trous formés dans une grille par ajustement de la grille sur la structure cruciforme 11. La structure cruciforme 11 est ensuite tournée contre le substrat arrière 14. Une grille peut être aisément incorporée dans l'entretoise selon la quatrième forme de réalisation et cette entretoise est supportée par une structure cruciforme, en sorte que l'entretoise est légèrement sujette à une restriction de hauteur provoquée par la déformation de la grille. Le procédé d'assemblage de la structure d'entretoise selon chaque forme de réalisation dans un panneau est le même, en sorte qu'on décrira à présent, en référence aux figures 10A à 10F, un procédé d'assemblage de l'entretoise du type cruciforme-nervuré selon la première forme de réalisation. Premièrement, on prépare un substrat arrière 4 comme montré sur la figure IOA, et on forme un cadre 6 de fixation d'entretoise sur le bord du substrat arrière 4 comme montré sur la figure 0lB. Puis on met en forme une pâte 7 sur le cadre 6 de fixation d'entretoise comme montré sur la figure 10C. Ensuite, on aligne l'entretoise du type cruciforme- nervuré sur la structure résultante avant que la pâte 7 durcisse, comme montré sur la figure 1OD. Lorsque la pâte 7 devient dure, on met en place des barres latérales 8 en verre sur la structure résultante, comme montré sur la figure 10E. Ensuite, on pose un substrat avant 5 sur la structure résultante comme montré sur la figure lOFP, puis on procède à une encapsulation. Les figures 11A à 11G sont des vues en coupe transversale illustrant un procédé d'assemblage d'un dispositif d'affichage à panneau plat dans lequel une grille métallique est incorporée dans l'entretoise de chaque forme de réalisation pour empêcher l'amorçage d'arc et l'entretoise est logée dans un panneau. Premièrement, comme montré sur la figure 11A, une entretoise est disposée de façon qu'une structure cruciforme 1 soit tournée vers le bas, une grille métallique 20 est posée sur la structure cruciforme 1 afin qu'une structure nervurée 2 fasse saillie à travers la grille 20. La grille 20 est fixée à la structure nervurée 2 par une pâte afin d'être incorporée à l'entretoise. Ensuite, on prépare un substrat arrière 4 comme montré sur la figure 11B, et on forme un cadre 6 de fixation d'entretoise sur le bord du substrat arrière 4 comme montré sur la figure 11C. Puis on met en forme une pâte 7 sur le cadre 6 de fixation d'entretoise comme montré sur la figure liD. Ensuite, l'entretoise dans laquelle est incorporée la grille 20 est alignée sur le substrat arrière 4 avant que la pâte 7 durcisse, comme montré sur la figure l1E. Lorsque la pâte devient dure, des barres latérales 8 en verre sont introduites dans la structure résultante, comme montré sur la figure 11F. Puis un substrat avant 5 est posé sur la structure résultante comme montré sur la figure 10G, et une encapsulation est ensuite réalisée. Comme décrit ci-dessus, l'invention propose une entretoise du type cruciforme-nervuré obtenue en combinant une structure cruciforme et une structure nervurée, et une entretoise du type cruciforme-trapézoidal obtenue en combinant une structure cruciforme et une structure à nervures trapézoïdales. Ces structures d'entretoise facilitent l'agrandissement des panneaux en augmentant la résistance de support tout en maintenant un rapport d'aspect élevé. De plus, bien qu'une grille métallique soit incorporée dans ces types d'entretoises, la distance entre la grille et un substrat est maîtrisée sans contrainte en fonction de la longueur d'une structure cruciforme, ce qui améliore la focalisation des électrons émis. En particulier, lorsqu'un panneau d'affichage est grand, une entretoise du type cruciforme ayant un rapport d'aspect élevé supporte un substrat dans toutes les directions utilisant une structure cruciforme, de façon que l'entretoise possède une structure stable. Ainsi, l'entretoise n'est pas aisément courbée ou rompue. De plus, l'étendue qui est en contact avec l'écran d'affichage est faible, en sorte qu'elle n'apparaît pas sur l'écran d'affichage. En outre, une grille peut être aisément incorporée dans l'entretoise pour empêcher l'amorçage d'arc par ajustement de la grille sur la structure cruciforme. Lorsqu'on règle l'intervalle entre la grille et un substrat pour parvenir à une focalisation, la restriction imposée au réglage de l'intervalle par une déformation de la grille est levée grâce au support constitué par la structure cruciforme, ce qui permet de régler aisément l'intervalle. Du fait de l'agrandissement du panneau, on peut limiter un affinage important de l'entretoise. Cependant, une entretoise peut avoir une largeur de 50 pm ou moins grâce au rôle de support d'une structure combinée d'une structure cruciforme et d'une structure nervurée. De plus, on peut faire varier la hauteur d'une entretoise sans limitation en réglant la hauteur d'une structure cruciforme. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'entretoise décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Entretoise utilisant une structure cruciforme, caractérisée en ce qu'elle comporte une structure cruciforme (1); une structure nervurée (2) incorporée à la structure cruciforme pour constituer un support; et une structure à barre (3) pour solidariser le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée en alignement. 2. Entretoise selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure cruciforme, la structure nervurée et la structure à barre sont formées d'un verre ou d'une céramique. 3. Entretoise selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une grille (20) est incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée. 4. Entretoise selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une structure trapézoïdale (12) est combinée à la place de la structure nervurée avec la structure cruciforme pour constituer un support. 5. Entretoise selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une grille (20) est incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure trapézoïdale. 6. Dispositif d'affichage à panneau plat adoptant une entretoise utilisant une structure cruciforme, le dispositif d'affichage à panneau plat comprenant un substrat avant (5) sur lequel des bandes d'anode et une matière fluorescente sont formées, et un substrat arrière (4) sur lequel des bandes de cathode sont formées dans une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle les bandes d'anode sont formées, le dispositif d'affichage étant caractérisé en ce que l'entretoise utilisant une structure cruciforme comporte une structure cruciforme (1); une structure nervurée (2) incorporée à la structure cruciforme pour constituer un support; et une structure à barre (3) pour solidariser le support constitué de la strucuture cruciforme et de la structure nervurée en alignement, l'entretoise utilisant une structure cruciforme étant mise en place de façon que la structure nervurée soit en contact avec le substrat avant et que la structure cruciforme soit en contact avec le substrat arrière. 7. Dispositif d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure cruciforme, la structure nervurée et la structure à barre sont formées d'un verre ou d'une céramique. 8. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'une grille (20) est incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure nervurée. 9. Dispositif d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une structure trapézoïdale (12) est combinée au lieu de la structure nervurée à la structure cruciforme pour constituer un support. 10. Dispositif d'affichage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une grille (20) est incorporée sans la structure à barre dans le support constitué de la structure cruciforme et de la structure trapézoïdale. 11. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 6 et 9, caractérisé en ce que l'entretoise utilisant la structure cruciforme est alignée sur un cadre (6) de fixation d'entretoise formé sur le bord du substrat arrière, et est fixée au cadre par une pâte (7), et une barre latérale (8) en verre formée d'une fritte de verre est introduite sur la paroi latérale extérieure du cadre de fixation d'entretoise, entre le substrat avant et le substrat arrière, afin d'encapsuler le substrat avant et le substrat arrière.