(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体ストリップ（７）の位置でエッチングされた絶縁層（８）によって他の部分から分離された電極ストリップの上にデポジットされた蛍光体ストリップ（７）の少なくとも１つの群と、該群の電極ストリップを内部接続する少なくとも１つの内部接続導線（２１）を含む、フラットディスプレイスクリーンのアノード（５）において、
各電極ストリップ（１７，１７’）は蛍光体ストリップ（７）を支持する抵抗ストリップ（１８，１８’）と、それに対して並列であって前記内部接続導線（２１）に結合している少なくとも１つの第１のバイアスストリップ（１９，１９’）によって形成され、
前記バイアスストリップ（１９，１９’）は、関連する前記抵抗ストリップ（１８，１８’）の抵抗値に対して低い抵抗値を有することを特徴とするアノード。
【請求項２】
各抵抗ストリップ（１８，１８’）は２つの並列なバイアスストリップ（１９，１９’）によって境界づけられ、各バイアスストリップ（１９，１９’）は前記内部接続導線（２１）に結合している請求項１記載のアノード。
【請求項３】
前記抵抗ストリップ（１８，１８’）は透明で、かつ電気的に導電性の不定比酸化物であり、抵抗ストリップの抵抗値は酸化物の酸化比率によって定めれられる請求項１記載のアノード。
【請求項４】
前記抵抗ストリップ（１８，１８’）と前記バイアスストリップ（１９’）は、前記内部接続導線（２１）に結合する側面側のエリア（１９’）での抵抗値よりも蛍光体ストリップ（７）を搭載するために配置された中央部分（１８，１８’）での抵抗値が高い、同じ材料で作られる請求項１記載のアノード。
【請求項５】
前記絶縁層（８）は酸素雰囲気下でのアニールを施した前記抵抗ストリップ（１８）の抵抗値を増加するためにマスクとして使用される請求項４記載のアノード。
【請求項６】
前記抵抗ストリップ（１８’）の抵抗値は前記ストリップの厚さによって定められる請求項４記載のアノード。
【請求項７】
前記絶縁層（８）は前記抵抗ストリップ（１８’）の厚さを減少するための処理でエッチングするマスクとして使用される請求項６記載のアノード。
【請求項８】
１つの色に各々対応する蛍光体ストリップ（７）を搭載する３群（ｒ，ｇ，ｂ）の交互の抵抗ストリップ（１８，１８’）と、同じ色の抵抗ストリップ（１８，１８’）に関連するバイアスストリップ（１９，１９’）の少なくとも３つの内部接続導線（２１）とをふくむ、請求項１記載のアノード。
【請求項９】
同じ内部接続導線（２１）に関連する全ての抵抗ストリップ（１８，１８’）は同じ抵抗値を有する、請求項１記載のアノード。
【請求項１０】
前記抵抗ストリップ（１８，１８’）はインジウム又は酸化スズで作られる請求項１記載のアノード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフラットディスプレイスクリーンのアノードに関する。特に、マイクロチップを含むカラースクリーンのようなカラースクリーンにおけるアノードのルミネンスエレメントの接続の実現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来のマイクロチップを用いたフラットディスプレイスクリーンの構成を示す図である。
【０００３】
このようなマイクロチップスクリーンは主としてマイクロチップ２を含むカソード１と、マイクロチップ２の位置に対応するホール４を具備したゲート３とからなる。カソード１はスクリーンの表面を構成するガラス基板６上に形成された陰極線ルミネセンスアノード５に対面するように設けられている。
【０００４】
そのようなマイクロチップスクリーンの一例の動作及び詳細な構成はコミュサリアタ  レネルジー  アトミーク社による米国特許第４，９４０，９１６号明細書に開示されている。
【０００５】
カソード１は列に設けられ、かつガラス基板１０上に導体層からメッシュ状に配列されたカソード導体により構成される。マイクロチップ２はカソード導体上にデポジットされた抵抗層１１上に設けられ、かつカソードの導線によって定められたメッシュの内側に設けられている。図１はカソードの導線なしであって、メッシュの内側を部分的に示している。カソード１は行に配列されたゲート３に関係付けられている。カソード１の列と共にゲート３の行の交差点はピクセルを定める。
【０００６】
電子がマイクロチップ２からアノード５の蛍光体ストリップ７に向かって放射されるように、この装置はカソード１とゲート３の間に生じる電場を使用している。カラースクリーンの場合、アノード５は色（青、赤、緑）にそれぞれ相当する蛍光体ストリップ７ｒ，７ｂ，７ｇをもって具備される。そのストリップは絶縁材料８によって他部から隔離される。
【０００７】
蛍光体ストリップ７はインジウム及び酸化スズ（ＩＴＯ）のような透明な導体層のストリップによって構成される電極９上にデポジットされる。
【０００８】
カソード／ゲートの１つの画素のマイクロチップ２から抽出される電子が交互に各色の面する蛍光体ストリップ７に向かって交互に向けられているので、赤、青、緑のストリップのグループは交互にカソード１に対してバイアスされる。
【０００９】
カソード１のマイクロチップ２からの電子によって射突される蛍光体ストリップ７（図１の蛍光体ストリップ）の制御は各カラー毎にアノード５の蛍光体ストリップ７のバイアスを選択的に制御することを要求する。
【００１０】
図２は従来のカラーテレビジョンのスクリーンのアノード構成を示す図である。図２は周知の技術によって構成されたアノード５の部分透視図である。基板６上にデポジットされるアノード電極ストリップ９は制御装置（図示せず）に接続されるために蛍光体ストリップの各カラーに対してスクリーンの使用エリアの外側で内部接続されている。アノード電極９ｇ，９ｂの２つの内部接続導線１２，１３はそれぞれ蛍光体ストリップの３つの色の２つに到達させられている。絶縁層１４（図２において点線で表されている）は内部接続導線１３上にデポジットされている。第３の内部接続導線１５は絶縁層１４上にデポジットされた導体１６を介して第３の色の蛍光体ストリップに対して設定されたアノード電極９ｒのストリップに接続されている。
【００１１】
通常、励起されなければならない蛍光体ストリップ（例えば図１での７ｇ）が約４００ボルトの電圧でバイアスされ、他のストリップ（例えば図１での７ｒ，７ｂ）は０であり、ゲート３の行は約８０ボルトの電圧で順にバイアスされる。ゲート３の各行毎に各色でのカソード列とゲート行の交差点によって定められる画素の明るさを決定するように、カソード１の列は最大放射電位と０放射電位の間（例えばそれぞれ０ボルトと３０ボルト）の範囲の電圧を印加される。
【００１２】
バイアスする電圧値は蛍光体ストリップ７とマイクロチップ２の特性によって設定される。
【００１３】
従来、カソードとゲートの間の電位差が５０ボルトより低いと、電子放射が発生せず、使用される最大放射は８０ボルトの電位差に相当する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
アノードとカソードの間の電圧差は電極間のギャップによる。スクリーンの明るさを増やすために、最大電圧差が望ましく、これはできるだけ広い電極間のギャップを要求する。しかしながら、もし所定の大きさより大きいならばスペーサ（図示せず）を含む電極間のギャップの構成はスクリーンのシャドーエリアを生じ、電極間のギャップの増加を妨げる。よって、従来のスクリーンの電極間のギャップは約０．２ｍｍである。これは電子アークの形成に関して限界であるようにアノード−カソード電圧を選択することを必要とする。そして、電子アークはアノードの蛍光体ストリップからマイクロチップ又はゲート層を分離する距離のわずかな不規則さによって生じ得る。更に、素子の小さなサイズ及びアノードとカソード−ゲートの製造のために使用される技術上の理由によりそのような不規則さは避けられない。
【００１５】
カソード側では、抵抗層１１がマイクロチップとゲートの間の短絡回路の形成を制限する。
【００１６】
しかし、アノード側では、マイクロチップ２によって放射される電子を引きつけるために、バイアスされるゲート３とアノード蛍光体ストリップ７（例えば図１の蛍光体７ｇ）の間に電子アークが生じる。電子アークはまた、２つストリップの間の電圧差によって２つの隣接する蛍光体ストリップ（例えば図１の７ｇ，７ｒ）の間に生じる。
【００１７】
本発明の目的はスクリーンの明るさを損なうことなくアノードの２つの隣接する蛍光体ストリップの間、又はアノードとゲートの間に生じる電子アークにおける問題点を除去するフラットディスプレイスクリーンにおけるアノードを設けることによって前述の問題点を解決することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、蛍光体ストリップの前面にエッチングされた絶縁層によって他の部分から分離された電極ストリップに渡ってデポジットされた蛍光体ストリップの少なくとも１つの群と、該群の電極ストリップを内部接続する少なくとも１つの導線を含む。本発明によるフラットディスプレイスクリーンのアノードは、各電極ストリップは１つの蛍光体ストリップを支持する抵抗ストリップと、それに対して並列であって内部接続導線に結合している少なくとも１つの第１のバイアスストリップによって形成され、バイアスストリップは、それに関係付けられた抵抗ストリップの抵抗値に対して低い抵抗値を有する。
【００１９】
本発明の実施の形態例によれば、各抵抗ストリップは２つの並列なバイアスストリップによって境界づけられ、各バイアスストリップは内部接続導線に結合している。
【００２０】
本発明の実施の形態例によれば、抵抗ストリップは透明で、かつ電気的に導電性の不定比酸化物であり、抵抗ストリップの抵抗値は酸化物の酸素比率によって定めれられる。
【００２１】
本発明の実施の形態例によれば、抵抗ストリップとバイアスストリップは、内部接続導線に結合する側面側のエリアでの抵抗値よりも蛍光体ストリップを支持する中央部分での抵抗値が高い、同じ材料で作られる。
【００２２】
本発明の実施の形態例によれば、絶縁層は酸素雰囲気下でのアニールにより抵抗ストリップの抵抗値を増加するためのマスクとして使用される。
【００２３】
本発明の実施の形態例によれば、抵抗ストリップの抵抗値はストリップの厚さによって定められる。
【００２４】
本発明の実施の形態例によれば、絶縁層は抵抗ストリップの厚さを減少するための処理でエッチングするマスクとして使用される。
【００２５】
本発明の実施の形態例によれば、１つの色に各々対応する蛍光体ストリップを搭載する３群の交互の抵抗ストリップと、同じ色の抵抗ストリップに関連するバイアスストリップの少なくとも３つの内部接続導線とをふくむ。
【００２６】
本発明の実施の形態例によれば、同じ内部接続導線に関係付けられ全ての抵抗ストリップは同じ抵抗値を有する。
【００２７】
本発明の実施の形態例によれば、抵抗ストリップはインジウム又は酸化スズで作られる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。
図３は本発明の第１の実施の形態例に係るフラットディスプレイスクリーンのアノードの数個の蛍光体ストリップの断面図である。
【００２９】
本発明の特徴はアノード電極のストリップ１７が蛍光体ストリップ７を支持する抵抗ストリップ１８と少なくとも１つの並列バイアスストリップ１９を含むことである。好ましくは、図面に示すように、各抵抗ストリップ１８は２つのバイアスストリップ１９によって長手方向に境界づけられている。
【００３０】
従って、本発明に係るアノードは電気的に導電性であってかつインジウム又は酸化スズのような透明材料で作られた平行なストリップ１８によって例えばガラスから作られる透明な基板６から生成される。各ストリップ１８は対応する蛍光体ストリップ７を支持する。各ストリップ１８は例えばアルミニウム、銅又は金から作られた２つの高い導電性のバイアスストリップ１９によって境界づけられている。カラースクリーンにおいて、これらのストリップ１９はそれらの端部のひとつで同じ色の蛍光体ストリップ７の内部接続導線（図示せず）に接続されている。
【００３１】
本発明の特徴はバイアスストリップ１９はストリップ１８を構成する材料の抵抗値に対して低い抵抗値を有するということにより達成される。そして、抵抗ストリップ１８はスクリーンの各画素に向かって横方向にアクセスする抵抗を作り出す。
【００３２】
この目的のためにこの第１の実施の形態例によれば、透明な酸化層の固有の特性が使用される。それは例えば酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏｘ）、酸化スズ（ＳｎＯｘ）又はインジウム及びスズの酸化物（ＩＴＯ）の層であり得る。
【００３３】
酸化層の厚さ及び酸化比率が各ストリップ１８に対して所定の抵抗値及び透明度を振り分けるために最適化させる。
【００３４】
好ましくは、使用される酸化物はインジウム又は酸化スズである。そのような酸化物の使用は、抵抗値がストリップに対して所定の抵抗値を振り分けるために簡単に制御可能である。なぜなら、そのようなストリップの抵抗値は酸化比率と共に増加する。インジウム又は酸化スズの抵抗が増加するために、酸素雰囲気でアニール加工が３００〜４００℃の温度範囲で実行される。
【００３５】
更にインジウム又は酸化スズの効果はＩＴＯより高い透明度を有することである。
【００３６】
好ましくは、図４に示すように、薄く、透明でかつ電気的に導電性の酸化スズが抵抗ストリップ１８’を形成するために使用される。
【００３７】
図５及び図６は本発明に係るアノードの２つの別の実施の形態例を示す図である。これらの実施の形態例によれば、全ての抵抗及びバイアスストリップは透明で電気的に導電性の酸化物で作成される。
【００３８】
図５は本発明に係る第３の実施の形態例におけるフラットディスプレイスクリーンを形成する蛍光体ストリップを示す断面図である。
【００３９】
透明でかつ電気的に導電性の酸化物で作られた電極ストリップ１７’で形成されるアノードは、中央部分が高い抵抗を有し、抵抗ストリップとして動作し、最小抵抗値を有しかつバイアスストリップとして動作する２つの外側のエリア１９’によって境界づけされる。抵抗の差は外側のエリア１９’と中央のエリア１８での異なる酸化比率によって発生する。この目的のために、ストリップ１７’は最小の抵抗値を有する、例えばインジウム又はスズの酸化層から形成される。次に、例えば酸化シリコンのような絶縁層８がデポジットされ、蛍光体ストリップ７を受けるために設けられる中央エリア１８でエッチングアウトされる。そして、層８は約４００℃の温度で酸素雰囲気下でオーブンでアニールすることによってそれらの酸化比率を増加することによって中央部分１８の抵抗値を増加するためにマスクとして使用される。図６は本発明の第４の実施の形態例に係るフラットディスプレイスクリーンのアノードを形成する蛍光体ストリップを示す断面図である。
【００４０】
この実施の形態例において、アノードは透明の電極ストリップ１７’及び電気的に導電性の酸化物によって形成され、中央部分１８’が高い抵抗を有し、かつ抵抗ストリップとして動作し、かつ最小の抵抗値を有するとともにバイアスストリップとして動作する２つの外側のエリア１９’によって境界づけされている。この場合、抵抗値は中央エリア１８’及び外側エリア１９’で同じで、好ましくは最小抵抗値に相当する。中央エリア１８’の高い抵抗値はこれらのエリアの薄さによって得られる。絶縁層８は中央エリア１８’をエッチングするためのエッチングマスクとして使用される。
【００４１】
バイアスストリップにより近い蛍光体ストリップの保護を改良するために、図７に示す本発明に係る第５の実施の形態例によれば、抵抗ストリップを覆う絶縁層８を具備することが可能である。従って、蛍光体ストリップを欠き、かつ層８によって保護される中間の抵抗エリア１８″がバイアスストリップと中央エリア１８’の間に設けられている。そのようなオーバーラップは、例えば層８をエッチングするために使用されるマスクに関連して抵抗ストリップを定めるために使用されるマスクを位置ぎめすることによって達成される。
【００４２】
図７において、バイアスストリップは例えばアルミニウムから作られた金属ストリップである。また、酸化ストリップの外側エリア１９’は図５及び図６に示された実施例と同様にバイアスストリップとして使用され得る。
【００４３】
もちろん、全ての前述の実施の形態例は単一の電極ストリップに組み合わせ得られる。
【００４４】
従って、例えば透明かつ電気的に導電性の酸化物のストリップが、例えばアルミニウムのバイアスストリップによって境界づけされ、中央エリアで高い抵抗値を有する。これらのバイアスストリップは酸化物の外側のエリア上にデポジットされる。導電性及び透明な酸化物の外側のエリア及びバイアスストリップを覆う絶縁層は酸化比率を増加するために及び／又はエッチングマスクとして使用される。
【００４５】
電極ストリップ１７，１７’の電気的な内部接続は本発明に係るアノードをもつマイクロチップカラースクリーンの電子等価回路を示す図８に示されている。この電気的な内部接続は図２に関して表されているものと、内部接続導線２１がバイアスストリップ１９，又は１９’と接続し、蛍光体ストリップ７を搭載するストリップ１８，又は１８’と直接に接続しないことを除けば類似している。従って、本発明に係るアノードのアドレシングは従来のとおり実現される。
【００４６】
所定のゲート行をバイアスする間、各蛍光体ストリップ７ｒ，７ｇ又は７ｂは関係する内部接続導線２１とこのストリップの間に直列接続の抵抗Ｒａによって個別に電子アークに対して保護されている。抵抗層１８，又は１８’によって形成される抵抗Ｒａの値は、アノード電圧の大きな降下を生じることなく破壊的な電子アークの発生を防ぐように選択された値に電極ストリップ１７，又は１７’の電流を限定することである。実際には抵抗Ｒａは蛍光体ストリップ７とバイアスストリップ１９，又は１９’の間の抵抗ストリップ１８，又は１８’によって形成される横抵抗に相当する。
【００４７】
図８は実際にはスクリーンピクセル当り数千マイクロチップがあるのに対し、各ピクセルにおける１つのマイクロチップ２の形式でカソード１のマイクロチップを示す。従って、カソード導体とマイクロチップの間の抵抗層１１に相当する抵抗Ｒｋが形成されている。抵抗Ｒｋはマイクロチップ２の電子放射を均質にし、ゲート３とマイクロチップ２の間の電気短絡回路が生じることを防ぐものである。各抵抗ストリップ１８，又は１８’によって形成される抵抗Ｒａは各ピクセルにおける抵抗Ｒｋに電気的に直列接続されている。
【００４８】
アノードストリップのバイアス電圧（約４００ボルト）は抵抗Ｒｋが介在するゲート−カソード間の電位の差より通常高いので、抵抗Ｒａは抵抗ストリップでの大きな電圧降下を生じることなく、ピクセル毎に、抵抗Ｒｋより十分高いように選択され得る。抵抗Ｒｋの値は通常約８０ボルトのゲート行のバイアス電圧に対し、約５００ｋΩでありカソード列のバイアス電圧Ｖｋは０〜３０ボルトのレンジ範囲である。
【００４９】
特別な例において、１ピクセル当り１０μＡの代表的な電流消費で、かつストリップ１９，又は１９’の４００ボルトのバイアス電圧Ｖａに対し、約２００Ω・ｃｍの抵抗値を有するストリップ１８，又は１８’を使用することができる。約５０ｎｍの厚さで形成されたストリップは平方当り約４０ＭΩの層抵抗を有する。３００μｍを有するピクセルにおいて、この値は約２ＭΩの全体抵抗Ｒａを形成する。これは抵抗ストリップでの電圧降下を約２０ボルトに限定することができる。そのような抵抗値は約２００μＡに各ストリップ１９，又は１９’での電流を限定し、破壊的な電子アークを防ぎ、一方ではスクリーンの明るさを保持する。
【００５０】
バイアスストリップの抵抗値が低く（数ｋΩ）維持され、該抵抗値とアノード行の容量（数ｎＦ）との積はアノードの切り替え時間（数ミリ秒）よりかなり低い時定数に相当するので、抵抗Ｒａの付加がアノード行の切り替え速度を損なわないことを理解できる。
【００５１】
各アノードの電極ストリップにおける別々の、電流限定は異なる電位差での２つの近傍のストリップの間に生じる電気アークを更に防ぐ。
【００５２】
更に本発明の効果は抵抗Ｒａがスクリーンの全ピクセルにおいて同じであることである。実際、所定のピクセルにおいて、バイアスストリップ１９，又は１９’の抵抗値が低ければ、この抵抗は内部接続導線２１からこのピクセルを分離する距離に独立である。
【００５３】
当業者であれば、多種の改良は前述の実施の形態例から創作できる。特に、アノードを構成する層を示す各構成は同じ機能を具備する構成を構成する１つ又は複数の素子で置き換えられ得る。
【００５４】
更に、説明がカラースクリーンに関しているが、本発明は並列の蛍光体ストリップを含むアノードを有するモノカラースクリーンに適応する。また、本発明は数ピクセルを覆うレンジ又はセクタが１つのカラーに対して割当てられるマルチカラースクリーンに対応する。更に、連続的にバイアスされ、アノードストリップが切り替わらないカラースクリーンにも適応する。この場合、単一の内部接続導線は必要であるが、アノード側でピクセルはサブピクセルを区分され、各サブピクセルは１つのカラーに割当てられ、かつ相当するアノードストリップに面するように配列される。
【図面の簡単な説明】
【図１】技術内容及び問題点を説明するために示す図である。
【図２】技術内容及び問題点を説明するために示す図である。
【図３】フラットディスプレイスクリーンにおける本発明に係るアノードの第１の実施の形態例を示す部分断面図である。
【図４】フラットディスプレイスクリーンにおける本発明に係るアノードの第２の実施の形態例を示す部分断面図である。
【図５】フラットディスプレイスクリーンにおける本発明に係るアノードの第３の実施の形態例を示す部分断面図である。
【図６】フラットディスプレイスクリーンにおける本発明に係るアノードの第４の実施の形態例を示す部分断面図である。
【図７】フラットディスプレイスクリーンにおける本発明に係るアノードの第５の実施の形態例を示す部分断面図である。
【図８】本発明に係るアノードを含むマイクロチップスクリーンの等価電子回路を示す図である。
【符号の説明】
５  アノード
７  蛍光体ストリップ
８  絶縁層
１７，１７’  電極ストリップ
１８，１８’  抵抗ストリップ
１９，１９’  バイアスストリップ
２１  内部接続導線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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