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WO1996003765A1 - Anode d'ecran plat de visualisation - Google Patents

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WO1996003765A1
WO1996003765A1 PCT/FR1995/000997 FR9500997W WO9603765A1 WO 1996003765 A1 WO1996003765 A1 WO 1996003765A1 FR 9500997 W FR9500997 W FR 9500997W WO 9603765 A1 WO9603765 A1 WO 9603765A1
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WO
WIPO (PCT)
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anode
conductors
series
flat display
strips
Prior art date
Application number
PCT/FR1995/000997
Other languages
English (en)
Inventor
Marie-Dominique Bruni
Original Assignee
Pixtech S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pixtech S.A. filed Critical Pixtech S.A.
Priority to EP95926424A priority Critical patent/EP0720776B1/fr
Priority to US08/619,572 priority patent/US5785570A/en
Priority to JP8505531A priority patent/JPH09503337A/ja
Priority to DE69500841T priority patent/DE69500841T2/de
Publication of WO1996003765A1 publication Critical patent/WO1996003765A1/fr

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22—Applying luminescent coatings
    • H01J9/227—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2277—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by other processes, e.g. serigraphy, decalcomania
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a flat display screen anode. It applies more particularly to the production of connections of luminescent elements of an anode of a color screen, such as a microtip color screen.
  • FIG. 1 represents the structure of a flat screen with microtips of the type to which the invention relates.
  • Such a microtip screen is essentially constituted by a cathode 1 with microtips 2 and a grid 3 for view of holes 4 corresponding to the locations of the microtips 2.
  • the cathode 1 is placed opposite a cathode-ray anode.
  • nescente 5 including a glass substrate 6 constitutes the screen surface.
  • the cathode 1 is organized in columns and is made up, on a glass substrate 10, of cathode conductors organized in meshes from a conductive layer.
  • the microtips 2 are produced on a resistive layer 11 deposited on the cathode conductors and are arranged inside the laughing of the meshes defined by the cathode conductors.
  • FIG. 1 partially represents the interior of a mesh, the cathode conductors do not appear in this figure.
  • the cathode 1 is associated with the grid 3 which is organized in lines. The intersection of a line of the grid 3 and a column of the cathode 1 defines a pixel.
  • This device uses the electric field created between the cathode 1 and the grid 3 so that electrons are extracted from the microtips 2 towards phosphor elements 7 of the anode 5.
  • the anode 5 is provided with alternating strips of phosphor elements 7, each corresponding to a color (Blue, Red, Green). The strips are separated from each other by an insulator 8.
  • the phosphor elements 7 are deposited on electrodes 9, made up of corresponding strips of a transparent conductive layer such as indium tin oxide ( ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the sets of blue, red and green bands are alternately polarized with respect to the cathode 1, so that the electrons extracted from the microtips 2 of a pixel of the cathode / grid are alternately directed towards the phosphor elements 7 opposite each other colours.
  • the command to select the phosphor 7 (the lumino ⁇ phore 7g in FIG. 1) which must be bombarded by the electrons coming from the microtips 2 of the cathode 1 requires selectively controlling the polarization of the phosphor elements 7 of the anode 5, color by color.
  • FIG. 2 schematically illustrates a conventional anode structure. This figure partially shows, in perspective, an anode 5, produced according to known techniques. Interconnection tracks 12 and 13 are made for two (7g, 7b) of the three colors of phosphors 7. These tracks are respectively connected to pads 15, 16 intended to be connected, by means of electrical connections 17 and 18 , to a control system (not shown). The connection of the phosphors 7r of the third color is carried out by means of a connector 20 with points 19, on pads 14 provided at one end of each of the strips of phosphors 7r of the corresponding color. The same technique is used for the deposition of the phosphors 7g, 7b, 7r on the strips of anode conductors with which they are associated. In fact, the phosphors 7 are deposited in three successive cataphoresis stages (one per color). We must therefore be able to selectively excite the anode conductor strips associated with each color.
  • pin connectors require multiple connections, which complicates the constitution of the anode and affects, in particular, its reliability.
  • conventional techniques lead to a high consumption of expensive metals, in particular gold, which is due both to the structure of the anode and to its manufacturing process.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks of existing techniques by proposing a flat display display anode which simplifies the connections between the series of anode conductors and the control system.
  • the invention also aims to simplify the manufacture of such an anode, and in particular the deposition of phosphors, by authorizing the use of the same connections whether for the operation of the anode or for the deposition of phosphors .
  • the object of the invention is further to propose a process for making such an anode which reduces the consumption of expensive metals.
  • the present invention provides a method for producing a flat display screen anode, which comprises the following phases:
  • the first phase comprises filling the windows with a conductive material.
  • the first phase comprises the following steps: full plate deposition of a layer of anode conductors on a glass substrate; and etching in a line pattern, to form the three series of strips of anode conductors in the layer of anode conductors, and the first two interconnection tracks as well as the pads.
  • the method further comprises the step of depositing on at least two sides of the periphery of the plate with a conductive layer.
  • the third phase further comprises the step of depositing a conductive filling material in the windows.
  • the filling of the windows is obtained by auto-catalytic deposition.
  • the third interconnection track and the third connection pad are produced by full plate deposition of an organometallic precursor, irradiation of the latter by means of a laser, and elimination of the precursor not irradiated with an appropriate solvent.
  • the fourth phase of depositing the phosphors consists in: perform a cataphoretic deposition in three stages, successively exciting the anode conductor strips of the three colors by means of the electrical connection pads to which the strips are respectively connected.
  • the present invention also provides a flat display screen anode, of the type comprising at least three series of alternating parallel strips of anode conductors, comprising for each series of strips of anode conductors, a single electrical connection pad, each pad being made accessible, via conductive tracks from the same surface level of the anode.
  • the anode comprises, for each series of strips of anode conductors, an interconnection track of the strips of conductors, provided with a stud, all the studs being arranged on the same side of the anode.
  • Figures 1 and 2 which have been described previously, are intended to describe the state of the art and the problem posed;
  • Figure 3 shows, in bottom view, a flat screen anode according to the invention;
  • Figures 4 to 6 schematically illustrate an embodiment of a first phase of the process for making a flat screen anode, according to the invention;
  • FIGS. 7A to 7E represent, diagrammatically, an embodiment of a second phase of the method for realizing a flat screen anode, according to the invention;
  • FIGS. 1 and 2 which have been described previously, are intended to describe the state of the art and the problem posed;
  • Figures 4 to 6 schematically illustrate an embodiment of a first phase of the process for making a flat screen anode, according to the invention;
  • FIGS. 7A to 7E represent, diagrammatically, an embodiment of a second phase of the method for realizing a flat screen anode, according to the invention;
  • FIGS. 9A to 9C show, diagrammatically, an embodiment of a fourth and last phase of the method for producing a flat screen anode, according to the invention.
  • FIG. 3 schematically represents, in elevation, a flat screen anode 5 according to the invention.
  • interconnection tracks 12, 13 and 21 as well as connection pads 15, 16 and 22 are respectively created for each of the three series of anode conductors 9g, 9b and 9r, respectively associated with a color (green, blue, red) of phosphors 7g, 7b, 7r.
  • the interconnection tracks are made at two different levels. Two first tracks 12 and 13 are formed directly on or by the material constituting the layer of anode conductors 9. A third track 21 is formed after interposition of an insulating layer 8.
  • the phosphors 7g, 7b and 7r are deposited in openings 23 made in this insulating layer 8, directly above the anode conductors 9g, 9b and 9r, in the useful surface of the screen.
  • the pads 15, 16 and 22 make it possible not only to activate the series of anode conductors 9g, 9b or 9r desired during the deposit of the phosphors 7, but also to considerably simplify the connections from the anode 5 to the system of ordered. A single pad per color is now sufficient to polarize the anode 5, during the operation of the flat screen.
  • FIGS 4 to 6 illustrate an example of implementation of a first phase of the method according to the invention.
  • This first phase consists, in particular, of producing anode conductors 9 intended to receive phosphor elements, and two first interconnection tracks of two first series of anode conductors 9g and 9b.
  • a layer is deposited on a glass substrate 6 transparent conductor, for example based on indium tin oxide (ITO), intended to constitute anode conductors 9.
  • ITO indium tin oxide
  • FIG. 5B is a sectional view along the line A- A ', shown in phantom, in the elevation representation of Figure 5A.
  • a second step (FIG. 5A and 5B) consists in depositing a conductive layer 24.
  • This conductive layer 24 is preferably made up of a fine bonding layer 24A on which a metallic layer 24B is deposited.
  • This layer 24 is deposited on at least two edges of the surface of the ITO layer. In practice, this deposition is carried out on three edges so that the three interconnection tracks which will be produced thereafter are found on the same side of the anode 5.
  • the width of this layer 24 is such that it does not cover the useful surface of the anode 5. This allows a significant saving of the materials constituting this layer 24.
  • Figures 6B, 6C and 6D are sectional views, respectively along lines B-B ', C-C and D-D', shown in phantom, in the elevation representation of Figure 6A.
  • the layers 24 and 9 are etched so as to form, at the same time, three series of alternating strips 9g, 9r and 9b of anode conductors, two interconnection tracks 12 and 13 of the first two series 9g, 9b, and pads 14 for each of the bands of the third series 9r.
  • a connection pad, respectively 15 and 16 is also formed on each interconnection track 12 and 13.
  • the dotted line 24 indicates the inner limit of the layer 24 deposited in the previous step .
  • the anode conductor strips 9g and 9b are respectively extended at one of their ends, outside the useful surface of the screen, to be connected to the interconnection track 12 or 13.
  • the pads 14, 15 and 16 are preferably brought to the same side of the anode 5.
  • anode conductors 9 made of ITO are available, as well as two interconnect tracks. connections 12 and 13, and studs 14, 15, 16 made of metal or other material with high conductivity.
  • the metallic layer 24 is not deposited. Then, the structure of strips of anode conductors 9r, 9b, 9g, of tracks interconnection 12, 13, and of pads 14, 15, 16 is formed directly in the transparent conductive layer 9.
  • FIGS. 7A to 7E illustrate successive stages of a second phase of the method according to the invention.
  • Figure 7A is a sectional view along line C-C indicated in phantom in Figures 6A and 7B.
  • Figure 7B is a top view showing part of Figure 6A.
  • Figures 7C, 7D, and 7E are respectively sectional views along lines C-C, D-D 'and E-E', shown in phantom in Figure 7B.
  • a layer of insulating material 8 is deposited on the stack resulting from the first phase.
  • FIGS. 8A to 8F illustrate two stages of a third phase of the method according to the invention. They show sectional views along lines C-C, D-D 'and E-E' of the representation of Figure 7B. Figures 8A and 8D are sectional views along line C-C, Figures 8B and 8E are sectional views along line D-D ', and Figures 8C and 8F are sectional views along line E-E'.
  • a filling 28 of all the windows 25, 26 and 27 which have been opened directly above the studs is produced from the stack resulting from the second phase. 15, 16 (figure 8C) and 14 (figure 8B).
  • This step consists in carrying out an autocatalytic deposition from a bath containing the metal which it is desired to deposit, in the form of a salt.
  • the advantage of such a deposit is that it is selective, is deposited only on the conductive surfaces of windows 25, 26 and 27, without filling the openings 23 whose surface is made of ITO (FIG. 8A). In the application of the invention, such a deposit makes it possible to achieve substantial savings in the material constituting the fillings 28, which is for example gold.
  • a second step (FIGS. 8D to 8F) consists in realizing an interconnection track 21 ending in a connection pad 22 (FIG. 8F), anode conductors 9r from the third series of strips. To do this, the apparent surfaces of the fillings 28r are connected together, directly above the studs 14.
  • This second step can for example be carried out by means of a full plate deposition of a conductive material 29 which is then etched to form the track 21 and the connection pad 22. This material 29 must be able to be etched selectively with respect to the filling material 28.
  • an interconnection track 12, 13 and 21 which, by means of the fillings 28g, 28b and 28r, and the pads 15, 16 and 14, authorizes a single connection without steps for the polarization of the conductors of anode associated with the same color.
  • FIGS. 9A to 9C illustrate a fourth and last phase of the method according to the invention, which corresponds to a phase of depositing the phosphors 7. This phase repeats the steps of conventional methods of depositing the phosphors. This deposit of phosphors is carried out in three successive cataphoresis stages.
  • Each step corresponds to the deposition of a color of phosphors, by the appropriate excitation of a series of anode conductors 9.
  • a first step (FIG. 9A)
  • green phosphors 7g in the openings 23 which expose the anode conductors 9g
  • this operation is repeated with blue phosphors 7b, exciting the anode conductors 9b via the filling 28b, the connection pad 16 and the interconnection track 13
  • red phosphors 7r are deposited, by exciting the anode conductors 9r by means of the connection pad 22, the interconnection track 21, the fillings 28r, and studs 14.
  • An anode 5 is thus obtained as shown in FIG. 3.
  • the method described above makes it possible to create interconnection tracks of the phosphor strips for each color, which are used both for the deposition of the lumino ⁇ phores, and for the polarization of the anode 5 during the screen operation. This avoids the need for a pin connector, and simplifies the connections between the anode and the control system.
  • the method according to the invention is particularly economical in deposition materials.
  • Phase 1 :
  • Step 1 Full plate deposition on a substrate 6, of a transparent conductive layer 9, for example based on indium tin oxide.
  • Step 2 Deposit, for example by screen printing, of a layer of gold (variant 1), of nickel (variant 2), 24B with interposition of a thin bonding layer 24A, for example of chromium, on three sides around the edge of the plate.
  • Step 3 Etching of anode conductors 9 organized in three series of bands 9g, 9b and 9r, interconnection tracks 12 and 13 and connection pads 15 and 16 of two first series, as well as studs 14 of the third series. This etching is for example a chemical etching of patterns produced by photolithography.
  • Phase 2
  • Step 1 Full plate deposition of an insulating layer 8. This is, for example, a chemical vapor deposition (CVD) at ordinary pressure of silicon oxide (Si ⁇ 2> •
  • Step 2 Etching of the insulating layer 8, to form apertures 23 for receiving phosphors directly above the anode conductors 9, as well as windows 25,
  • This etching is for example carried out by trifluoromethane plasma (CHF3).
  • Step 1 Autocatalytic deposition of gold (variant 1), of copper (variant 2) to fill the windows 25, 26 and 27 with a conductive material.
  • Variant 1 This deposit is, for example, carried out in a bath based on sulfites (sodium sulfite (Na2S ⁇ 3 ) , disulfite or-sodium (Na3Au (S0 3 ) 2 )) or based on cyanide (KAUCN2) as source of metal ions to be deposited, formaldehyde (HCHO), hypophosphite or others as an agent reducing agent, and ethylenediaminetetracid (EDTA) as a complex of metal ions.
  • sulfites sodium sulfite (Na2S ⁇ 3 ) , disulfite or-sodium (Na3Au (S0 3 ) 2 )
  • KAUCN2 cyanide
  • hypophosphite or others as an agent
  • Variant 2 This deposit is for example produced in an alkaline solution based on copper salts (copper sulphates and chlorides) as a source of metal ions to be deposited, of formaldehyde (HCHO) as a reducing agent, and of ethylenediaminetetracid (EDTA) or tartrates as a complex of metal ions.
  • copper salts copper sulphates and chlorides
  • HCHO formaldehyde
  • EDTA ethylenediaminetetracid
  • a pH regulator NaOH or others
  • additives capable of improving the performance (speed, etc.) of the deposit and the stability of the baths are preferably added to the solutions.
  • These additives can be, for example, sodium cyanide (NaCN) in the case of a copper deposition bath, or potassium bromide (KBr), 1-2 diaminoethane, ammonium chloride (NH 4 C1), sodium citrate or others in the case of a gold deposit bath.
  • Step 2 Full plate deposition of an organometallic pre-cursor layer 29. Then, localized irradiation of this layer 29 by laser writing, following the layout of an interconnection track 21 of the apparent surfaces of the fillings 28r formed in the windows 27. Finally, elimination of the layer 29 in the places where it has not been irradiated by the laser, by dissolution using an appropriate solvent. The thickness of the elimination obtained is determined by the size of the beam, the power of the laser (for example of the Watt order), the nature of the support of the layer 29, and the speed of the scanning.
  • the power of the laser for example of the Watt order
  • Variant 1 The organometallic precursor 29 used is a palladium acetate powder (Pd ( ⁇ 3 CO0) 2 ) dissolved in chloroform (HCCI3)).
  • Variant 2 The organometallic precursor 29 used is copper formate (Cu (HCOO) 2 ) •
  • Phase 4 Phase 4:
  • Step 1 Deposit by cataphoresis, with excitation of the anode conductors 9g of the first series, of green phosphors 7g.
  • Step 2 Deposition by cataphoresis, with excitation of the anode conductors 9b of the second series, of blue luminopho ⁇ res 7b.
  • Step 3 Deposit by cataphoresis, with excitation of the anode conductors 9r of the third series, of red phosphors 7r.
  • an autocatalytic deposition step for example of gold or copper, can be inserted between phases 1 and 2 in order to possibly increase the thickness of the interconnection tracks. 12 and 13, prior to the deposition of the insulating layer 8.
  • step 2 of phase 1 that is to say the deposition of the layer 24, is produced by laser engraving of an organometallic pre-cursor, such as for example palladium acetate.
  • an organometallic pre-cursor such as for example palladium acetate.
  • each of the materials or constituents described may be replaced by one or more constituents having characteristics in accordance with their destination.
  • each of the deposition or etching methods described may be replaced by an etching (dry or wet) fulfilling the same function.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une anode (5) d'écran plat de visualisation, du type comportant au moins trois séries (g, b, r) de bandes parallèles alternées de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r), et comportant pour chaque série de bandes de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r), un plot unique (15, 16, 22) de raccordement électrique, chaque plot étant rendu accessible, par l'intermédiaire de pistes conductrices depuis un même niveau de surface de l'anode (5).

Description

ANODE D'ECRAN PLAT DE VISUALISATION
La présente invention concerne une anode d'écran plat de visualisation. Elle s'applique plus particulièrement à la réalisation de connexions d'éléments luminescents d'une anode d'un écran couleur, tel qu'un écran couleur à micropointes. La figure 1 représente la structure d'un écran plat à micropointes du type auquel se rapporte l'invention.
Un tel écran à micropointes est essentiellement cons¬ titué d'une cathode 1 à micropointes 2 et d'une grille 3 pour¬ vue de trous 4 correspondant aux emplacements des micropointes 2. La cathode 1 est placée en regard d'une anode cathodolumi- nescente 5 dont un substrat de verre 6 constitue la surface d'écran.
Le principe de fonctionnement et le détail de la constitution d'un tel écran à micropointes sont décrits dans le brevet américain numéro 4 940 916 du Commissariat à l'Energie Atomique.
La cathode 1 est organisée en colonnes et est consti¬ tuée, sur un substrat de verre 10, de conducteurs de cathode organisés en mailles à partir d'une couche conductrice. Les micropointes 2 sont réalisées sur une couche résistive 11 dépo¬ sée sur les conducteurs de cathode et sont disposées à l'inté- rieur des mailles définies par les conducteurs de cathode. La figure 1 représentant partiellement l'intérieur d'une maille, les conducteurs de cathode n'apparaissent pas sur cette figure. La cathode 1 est associée à la grille 3 qui est elle organisée en lignes. L'intersection, d'une ligne de la grille 3 et d'une colonne de la cathode 1, définit un pixel.
Ce dispositif utilise le champ électrique créé entre la cathode 1 et la grille 3 pour que des électrons soient extraits des micropointes 2 vers des éléments luminophores 7 de l'anode 5. L'anode 5 est pourvue de bandes alternées d'éléments luminophores 7, correspondant chacune à une couleur (Bleu, Rouge, Vert) . Les bandes sont séparées les unes des autres par un isolant 8. Les éléments luminophores 7 sont déposés sur des électrodes 9, constituées de bandes correspondantes d'une cou- che conductrice transparente telle que de l'oxyde d'indium et d'étain (ITO) . Les ensembles de bandes bleues, rouges, vertes sont alternativement polarisés par rapport à la cathode 1, pour que les électrons extraits des micropointes 2 d'un pixel de la cathode/grille soient alternativement dirigés vers les éléments luminophores 7 en vis à vis de chacune des couleurs.
La commande de sélection du luminophore 7 (le lumino¬ phore 7g en figure 1) qui doit être bombardé par les électrons issus des micropointes 2 de la cathode 1 impose de commander, sélectivement la polarisation des éléments luminophores 7 de l'anode 5, couleur par couleur.
La figure 2 illustre schématiquement une structure d'anode classique. Cette figure représente partiellement, en perspective, une anode 5, réalisée selon des techniques con¬ nues. Des pistes d'interconnexion 12 et 13 sont réalisées pour deux (7g, 7b) des trois couleurs de luminophores 7. Ces pistes sont respectivement raccordées à des plots 15, 16 destinés à être connectés, par l'intermédiaire de liaisons électriques 17 et 18, à un système de commande (non représenté) . Le raccorde¬ ment des luminophores 7r de la troisième couleur s'effectue au moyen d'un connecteur 20 à pointes 19, sur des plots 14 ménagés à une extrémité de chacune des bandes de luminophores 7r de la couleur correspondante. La même technique est utilisée pour le dépôt des luminophores 7g, 7b, 7r sur les bandes de conducteurs d'anode auxquelles ils sont associés. De fait, les luminophores 7 sont déposés en trois étapes successives de cataphorèse (une par couleur) . On doit donc pouvoir exciter sélectivement les bandes de conducteurs d'anode associées à chaque couleur.
Le recours à des connecteurs à pointes impose des connexions multiples, ce qui complique la constitution de l'anode et nuit, notamment, à sa fiabilité. En outre, les tech¬ niques classiques entraînent une forte consommation en métaux coûteux, en particulier en or, qui est due à la fois à la structure de l'anode et à son processus de fabrication.
La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients des techniques existantes en proposant une anode d'écran plat de visualisation qui simplifie les liaisons entre les séries de conducteurs d'anode et le système de commande. L'invention vise également à simplifier la fabrication d'une telle anode, et notamment le dépôt des luminophores, en autori- sant l'utilisation des mêmes liaisons que ce soit pour le fonc¬ tionnement de l'anode ou pour le dépôt des luminophores. L'in¬ vention a en outre pour objet de proposer un procédé de réali¬ sation d'une telle anode qui réduit la consommation en métaux coûteux. Pour atteindre ces objets, la présente invention pré¬ voit un procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation, qui comprend les phases suivantes :
1) formation, sur un substrat, de trois séries de conducteurs d'anode en bandes parallèles alternées, de deux premières pistes d'interconnexion de deux premières séries de conducteurs d'anode, de deux premiers plots de raccordement aux deux premières pistes, et de plots d'une troisième série de conducteurs d'anode ;
2) dépôt d'une couche isolante et réalisation, dans cette couche isolante, d'ouvertures de réception des lumino- phores à l'aplomb des conducteurs d'anode, de fenêtres à l'aplomb des plots;
3) formation d'une troisième piste d'interconnexion et d'un troisième plot de raccordement; et 4) dépôts de luminophores sur les conducteurs d'anode dans les ouvertures de la couche isolante.
Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, la première phase comprend le remplissage des fenêtres par un matériau conducteur. Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, la première phase comprend les étapes suivantes : dépôt pleine plaque d'une couche de conducteurs d'anode sur un substrat de verre ; et gravure selon un motif de lignes, pour former les trois séries de bandes de conducteurs d'anode dans la couche de conducteurs d'anode, et les deux premières pistes d'interconnexion ainsi que les plots.
Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, le procédé comprend en outre l'étape de dépôt sur au moins deux côtés du pourtour de la plaque d'une couche conduc¬ trice.
Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, la troisième phase comprend en outre l'étape de dépôt d'un matériau conducteur de remplissage dans les fenêtres. Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, le remplissage des fenêtres est obtenu par dépôt auto- catalytique.
Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, la troisième piste d'interconnexion et le troisième plot de raccordement sont réalisés par dépôt pleine plaque d'un précurseur organométallique, irradiation de ce dernier au moyen d'un laser, et élimination du précurseur non irradié au moyen d'un solvant approprié.
Selon un mode de réalisation de la présente inven- tion, la quatrième phase de dépôt des luminophores consiste à effectuer un dépôt cataphorétique en trois étapes, en excitant successivement les bandes de conducteurs d'anode des trois cou¬ leurs au moyen des plots de raccordement électrique auxquels les bandes sont respectivement reliées. La présente invention prévoit également une anode d'écran plat de visualisation, du type comportant au moins trois séries de bandes parallèles alternées de conducteurs d' anode, comportant pour chaque série de bandes de conducteurs d'anode, un plot unique de raccordement électrique, chaque plot étant rendu accessible, par l'intermédiaire de pistes conduc¬ trices depuis un même niveau de surface de l'anode.
Selon un mode de réalisation de la présente inven¬ tion, l'anode comporte pour chaque série de bandes de conduc¬ teurs d'anode, une piste d'interconnexion des bandes de conduc- teurs, pourvue d'un plot, tous les plots étant disposés sur un même côté de l'anode.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures join¬ tes parmi lesquelles : les figures 1 et 2, qui ont été décrites précédem¬ ment, sont destinées à exposer l'état de la technique et le problème posé ; la figure 3 représente, en vue de dessous, une anode d'écran plat selon l' invention ; les figures 4 à 6 illustrent schématiquement un mode de mise en oeuvre d'une première phase du procédé de réalisa¬ tion d'une anode d'écran plat, selon l'invention ; les figures 7A à 7E représentent, schématiquement, un mode de mise en oeuvre d'une deuxième phase du procédé de réa¬ lisation d'une anode d'écran plat, selon l'invention ; les figures 8A à 8F représentent, schématiquement et en coupe, un mode de mise en oeuvre d'une troisième phase du procédé de réalisation d'une anode d'écran plat, selon l'inven¬ tion ; et les figures 9A à 9C représentent, schématiquement, un mode de mise en oeuvre d'une quatrième et dernière phase du procédé de réalisation d'une anode d'écran plat, selon l'inven¬ tion.
La figure 3 représente schématiquement, en élévation une anode 5 d'écran plat selon l'invention. Comme on peut le constater, des pistes d'interconnexion 12, 13 et 21 ainsi que des plots de raccordement 15, 16 et 22 sont respectivement créés pour chacune des trois séries de conducteurs d'anode 9g, 9b et 9r, respectivement associées à une couleur (vert, bleu, rouge) de luminophores 7g, 7b, 7r. Les pistes d'interconnexion sont réalisées à deux niveaux différents. Deux premières pistes 12 et 13 sont formées directement sur ou par le matériau constituant la couche de conducteurs d'anode 9. Une troisième piste 21 est formée après interposition d'une couche isolante 8. Les luminophores 7g, 7b et 7r sont déposés dans des ouver¬ tures 23 pratiquées dans cette couche isolante 8, à l'aplomb des conducteurs d'anode 9g, 9b et 9r, dans la surface utile de l'écran. Les plots 15, 16 et 22 permettent non seulement d'activer la série de conducteurs d'anode 9g, 9b ou 9r sou¬ haitée lors du dépôt des luminophores 7, mais également de simplifier considérablement les liaisons de l'anode 5 au système de commande. Un seul plot par couleur est désormais suffisant pour polariser l'anode 5, lors du fonctionnement de l'écran plat.
Les figures 4 à 6 illustrent un exemple de mise en oeuvre d'une première phase du procédé selon l'invention. Cette première phase consiste, notamment, à réaliser des conducteurs d'anode 9 destinés à recevoir des éléments luminophores, et deux premières pistes d'interconnexion de deux premières séries de conducteurs d'anode 9g et 9b.
Au cours d'une première étape (vue en perspective de la figure 4), on dépose sur un substrat de verre 6, une couche conductrice transparente, par exemple à base d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) , destinée à constituer des conducteurs d'anode 9.
La figure 5B est une vue en coupe selon la ligne A- A' , indiquée en traits mixtes, à la représentation en élévation de la figure 5A. Une deuxième étape (figure 5A et 5B) consiste à déposer une couche conductrice 24. Cette couche conductrice 24 est de préférence constituée d'une fine couche d'accrochage 24A sur laquelle est déposée une couche métallique 24B. Cette couche 24 est déposée sur au moins deux bords de la surface de la couche d'ITO. En pratique, ce dépôt est effectué sur trois bords pour que les trois pistes d'interconnexion qui seront réalisées par la suite se retrouvent du même côté de l'anode 5. La largeur de cette couche 24 est telle qu'elle ne recouvre pas la surface utile de l'anode 5. Cela permet une économie notable des matériaux constitutifs de cette couche 24.
Les figures 6B, 6C et 6D sont des vues en coupes, respectivement selon les lignes B-B', C-C et D-D', indiquées en traits mixtes, à la représentation en élévation de la figure 6A. Au cours d'une troisième étape (figures 6A à 6D) , on grave les couches 24 et 9 de façon à former, à la fois trois séries de bandes alternées 9g, 9r et 9b de conducteurs d'anode, deux pistes d'interconnexion 12 et 13 de deux premières séries 9g, 9b, et des plots 14 pour chacune des bandes de la troisième série 9r. Un plot de raccordement, respectivement 15 et 16, est également formé sur chaque piste d'interconnexion 12 et 13. Sur la figure 6A, on a indiqué par le pointillé 24 la limite inté¬ rieure de la couche 24 déposée à l'étape précédente. Les bandes de conducteurs d'anode 9g et 9b sont respectivement prolongées à une de leur extrémité, hors de la surface utile de l'écran, pour être connectées à la piste d'interconnexion 12 ou 13. Les plots 14, 15 et 16 sont de préférence ramenés sur un même côté de l'anode 5.
A l'issue de cette première phase, on dispose des conducteurs d'anode 9 en ITO ainsi que de deux pistes d'inter- connexions 12 et 13, et de plots 14, 15, 16 en métal ou autre matériau à haute conductivité.
Selon une variante simplifiée de la présente inven¬ tion, lors de cette première phase, on ne procède pas au dépôt de la couche métallique 24. Alors, la structure de bandes de conducteurs d'anode 9r, 9b, 9g, de pistes d'interconnexion 12, 13, et de plots 14, 15, 16 est formée directement dans la couche conductrice transparente 9.
Les figures 7A à 7E illustrent des étapes successives d'une deuxième phase du procédé selon l'invention. La figure 7A est une vue en coupe selon la ligne C-C indiquée en traits mixtes aux figures 6A et 7B. La figure 7B est une vue de dessus représentant une partie de la figure 6A. Les figures 7C, 7D, et 7E sont respectivement des vues en coupe selon les lignes C-C , D-D' et E-E', indiquées en traits mixtes à la figure 7B.
Au cours d'une première étape (figure 7A) , on dépose sur l'empilement issu de la première phase, une couche d'un matériau isolant 8.
Cette couche isolante 8 est ensuite gravée, lors d'une deuxième étape, pour former des ouvertures 23 à l'aplomb des conducteurs d'anode 9 dans la surface utile de l'anode 5. Cette gravure forme également des fenêtres 25 et 26 à l'aplomb des plots de raccordement 15 et 16 et à l'aplomb 27 des plots 14. Les figures 8A à 8F illustrent deux étapes d'une troisième phase du procédé selon l'invention. Elles montrent des vues en coupe selon les lignes C-C, D-D' et E-E' de la représentation de la figure 7B. Les figures 8A et 8D sont des vues en coupe selon la ligne C-C , les figures 8B et 8E sont des vues en coupe selon la ligne D-D' , et les figures 8C et 8F sont des vues en coupe selon la ligne E-E' .
Au cours d'une première étape (figures 8A à 8C) , on réalise à partir de l'empilement issu de la deuxième phase, un remplissage 28 de toutes les fenêtres 25, 26 et 27 qui ont été ouvertes à l'aplomb des plots 15, 16 (figure 8C) et 14 (figure 8B) . Cette étape consiste à effectuer un dépôt autocatalytique à partir d'un bain contenant le métal que l'on souhaite dépo¬ ser, sous forme de sel. L'avantage d'un tel dépôt est qu'il est sélectif, ne se dépose que sur les surfaces conductrices des fenêtres 25, 26 et 27, sans remplir les ouvertures 23 dont la surface est constituée d'ITO (figure 8A) . Dans l'application de l'invention, un tel dépôt permet de réaliser des économies sen¬ sibles en le matériau constituant les remplissages 28, qui est par exemple de l'or. Une deuxième étape (figures 8D à 8F) consiste à réa¬ liser une piste d'interconnexion 21 se terminant par un plot de raccordement 22 (figure 8F), des conducteurs d'anode 9r de la troisième série de bandes. Pour ce faire, on relie entre elles, les surfaces apparentes des remplissages 28r, à l'aplomb des plots 14. Cette deuxième étape peut par exemple être réalisée au moyen d'un dépôt pleine plaque d'un matériau conducteur 29 qui est ensuite gravé pour former la piste 21 et le plot de raccordement 22. Ce matériau 29 doit pouvoir être gravé sélec¬ tivement par rapport au matériau de remplissage 28. On obtient ainsi, pour chacune des trois séries de conducteurs d'anode 9g, 9b et 9r, une piste d'interconnexion 12, 13 et 21 qui, par l'intermédiaire des remplissages 28g, 28b et 28r, et des plots 15, 16 et 14, autorise un raccordement unique sans passages de marche pour la polarisation des conduc- teurs d'anode associés à une même couleur.
Selon une variante simplifiée de la présente inven¬ tion dans laquelle, lors de la première phase, les motifs de bandes, de pistes et de plots ont été directement formés dans la couche conductrice transparente 9, la première étape, de remplissage, de cette troisième phase est omise. On procède alors directement à la formation de la piste d'interconnexion 21 et de son plot 22. Ceci peut par exemple être réalisé par sérigraphie, le matériau sérigraphié pénétrant dans les ouver¬ tures 27 en contact avec les plots 14. Les figures 9A à 9C illustrent une quatrième et der¬ nière phase du procédé selon l'invention, qui correspond à une phase de dépôt des luminophores 7. Cette phase reprend les éta¬ pes des procédés classiques de dépôt des luminophores. On réa- lise ce dépôt de luminophores en trois étapes successives de cataphorèse. Chaque étape correspond au dépôt d'une couleur de luminophores, par l'excitation convenable d'une série de con¬ ducteurs d'anode 9. Ainsi, par exemple, on commence au cours d'une première étape (figure 9A) , par déposer des luminophores verts 7g dans les ouvertures 23 qui mettent à nu les conduc¬ teurs d'anode 9g, en excitant ces derniers par l'intermédiaire du remplissage éventuel 28g, du plot de raccordement 15 et de la piste d' interconnexion 12. Puis, dans une deuxième étape (figure 9B) on répète cette opération avec des luminophores bleus 7b, en excitant les conducteurs d'anode 9b par l'intermé¬ diaire du remplissage 28b, du plot de raccordement 16 et de la piste d'interconnexion 13. Enfin, dans une troisième étape (figure 9C) on dépose des luminophores rouges 7r, en excitant les conducteurs d'anode 9r par l'intermédiaire du plot de rac- cordement 22, de la piste d'interconnexion 21, des remplissages 28r, et des plots 14.
On obtient ainsi une anode 5 telle que représentée à la figure 3.
Le procédé décrit ci-dessus, permet de créer des pis- tes d'interconnexion des bandes de luminophores pour chaque couleur, qui sont utilisées à la fois pour le dépôt des lumino¬ phores, et pour la polarisation de l'anode 5 lors du fonction¬ nement de l'écran. On évite ainsi le recours à un connecteur à pointes, et on simplifie les liaisons entre l'anode et le sys- tème de commande. En outre, le procédé selon l'invention est particulièrement économe en matériaux de dépôt.
On décrira maintenant un exemple particulier de réa¬ lisation d'une anode selon l'invention, en indiquant pour cha¬ que étape, les matériaux employés ainsi que le processus opéra- toire. Pour certaines étapes, des variantes seront indiquées sur la base d'un autre matériau. Phase 1 :
Etape 1 : Dépôt pleine plaque sur un substrat 6, d'une couche conductrice transparente 9, par exemple à base d'oxyde d'indium et d'étain.
Etape 2 : Dépôt, par exemple par sérigraphie, d'une couche d'or (variante 1), de nickel (variante 2), 24B avec interposition d'une fine couche d'accrochage 24A, par exemple de chrome, sur trois côtés du pourtour de la plaque.
Etape 3 : Gravure de conducteurs d'anode 9 organi¬ sés en trois séries de bandes 9g, 9b et 9r, de pistes d'inter¬ connexion 12 et 13 et de plots de raccordement 15 et 16 de deux premières séries, ainsi que de plots 14 de la troisième série. Cette gravure est par exemple une gravure chimique de motifs réalisés par photolithographie. Phase 2 :
Etape 1 : Dépôt pleine plaque d'une couche iso¬ lante 8. Il s'agit, par exemple, d'un dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à pression ordinaire d'oxyde de silicium (Siθ2> •
Etape 2 : Gravure de la couche isolante 8, pour former des ouvertures 23 de réception de luminophores à l'aplomb des conducteurs d'anode 9, ainsi que des fenêtres 25,
26 et 27 à l'aplomb des plots 15, 16 et 14. Cette gravure est par exemple réalisée par plasma de trifluorométhane (CHF3) .
Phase 3 :
Etape 1 : Dépôt autocatalytique d'or (variante 1), de cuivre (variante 2) pour remplir les fenêtres 25, 26 et 27 d'un matériau conducteur. Variante 1 : Ce dépôt est par exemple réa¬ lisé dans un bain à base de sulfites (sulfite de sodium (Na2Sθ3) , disulfite or-sodium (Na3Au(S03)2) ) ou à base de cya¬ nure (KAUCN2) comme source d'ions métalliques à déposer, de formaldéhyde (HCHO) , d'hypophosphite ou autres comme agent réducteur, et d'éthylènediaminetétracide (EDTA) comme com- plexant des ions métalliques.
Variante 2 : Ce dépôt est par exemple réa¬ lisé dans une solution alcaline à base de sels de cuivre (sulfates et chlorures de cuivre) comme source d'ions métalli¬ ques à déposer, de formaldéhyde (HCHO) comme agent réducteur, et d'éthylènediaminetétracide (EDTA) ou de tartrates comme com- plexant des ions métalliques.
Dans les deux variantes, on ajoute de préfé- rence aux solutions, un régulateur de pH (NaOH ou autres) et d'autres additifs susceptibles d'améliorer les performances (vitesse, etc.) du dépôt et la stabilité des bains. Ces addi¬ tifs peuvent être par exemple, du cyanure de sodium (NaCN) dans le cas d'un bain de dépôt de cuivre, ou du bromure de potassium (KBr) , du 1-2 diaminoéthane, du chlorure d'ammonium (NH4C1) , du citrate de sodium ou autres dans le cas d'un bain de dépôt d'or.
Etape 2 : Dépôt pleine plaque d'une couche de pré¬ curseur organométallique 29. Puis, irradiation localisée de cette couche 29 par écriture laser, suivant le tracé d'une piste d'interconnexion 21 des surfaces apparentes des remplis¬ sages 28r formés dans les fenêtres 27. Enfin, élimination de la couche 29 aux endroits où elle n'a pas été irradiée par le laser, par dissolution au moyen d'un solvant approprié. L'épaisseur de l'élimination obtenue est déterminée par la taille du faisceau, la puissance du laser (par exemple de l'or¬ dre du Watt), la nature du support de la couche 29, et la vitesse du balayage.
Variante 1 : Le précurseur organométallique 29 utilisé est une poudre d'acétate de palladium (Pd(Œ3CO0)2) dissoute dans du chloroforme (HCCI3) ) .
Variante 2 : Le précurseur organométallique 29 utilisé est du formiate de cuivre (Cu(HCOO)2) •
Ces précurseurs peuvent être décomposés à des températures de 300 à 500°C, ce qui est adapté à l'emploi, par exemple, d'un laser "eximer" ou d'un laser à argon dont le rayonnement est dans le domaine des ultraviolets ou du visible. Cette deuxième étape peut encore être remplacée par une simple sérigraphie. Phase 4 :
Etape 1 : Dépôt par cataphorèse, avec excitation des conducteurs d'anode 9g de la première série, de luminopho¬ res verts 7g.
Etape 2 : Dépôt par cataphorèse, avec excitation des conducteurs d'anode 9b de la deuxième série, de luminopho¬ res bleus 7b.
Etape 3 : Dépôt par cataphorèse, avec excitation des conducteurs d'anode 9r de la troisième série, de luminopho¬ res rouges 7r. Selon une variante du procédé objet de l'invention, une étape de dépôt autocatalytique, par exemple d'or ou de cui¬ vre, peut être intercalée entre les phases 1 et 2 pour renfor¬ cer éventuellement l'épaisseur des pistes d'interconnexion 12 et 13, préalablement au dépôt de la couche isolante 8. Selon une autre variante du procédé objet de l'inven¬ tion, l'étape 2 de la phase 1, c'est-à-dire le dépôt périphéri¬ que de la couche 24, est réalisé par gravure au laser d'un pré¬ curseur organométallique, tel que par exemple de l'acétate de palladium. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, chacun des matériaux ou cons¬ tituants décrits pourra être remplacé par un ou plusieurs cons¬ tituants possédant des caractéristiques conformes à leur desti- nation. De même, chacune des méthodes de dépôt ou de gravure décrite pourra être remplacée par une gravure (sèche ou humide) remplissant la même fonction.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'une anode (5) d'écran plat de visualisation, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes :
1) formation, sur un substrat (6) , de trois séries de conducteurs d'anode (9) en bandes parallèles alternées (9g,
9b, 9r) , de deux premières pistes d'interconnexion (12, 13) de deux premières séries de conducteurs d'anode (9g, 9b), de deux premiers plots de raccordement (15, 16) aux deux premières pistes, et de plots (14) d'une troisième série de conducteurs d'anode (9r) ;
2) dépôt d'une couche isolante (8) et réalisation, dans cette couche isolante (8) , d'ouvertures (23) de réception des luminophores (7) à l'aplomb des conducteurs d'anode (9), de fenêtres (25, 26, 27) à l'aplomb des plots (15, 16, 14) ; 3) formation d'une troisième piste d'interconnexion
(21) et d'un troisième plot de raccordement (22) ; et
4) dépôts de luminophores (7) sur les conducteurs d'anode (9) dans les ouvertures (23) de la couche isolante (8) .
2. Procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première phase comprend le remplissage des fenêtres (25,
26, 27) par un matériau conducteur.
3. Procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première phase comprend les étapes suivantes : dépôt pleine plaque d'une couche de conducteurs d'anode (9) sur un substrat de verre (6) ; et gravure selon un motif de lignes, pour former les trois séries de bandes de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r) dans la couche de conducteurs d'anode (9), et les deux premiè¬ res pistes d'interconnexion (12, 13) ainsi que les plots (15, 16, 14) .
4. Procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de dépôt sur au moins deux côtés du pourtour de la plaque d'une couche conductrice.
5. Procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la troisième phase comprend en outre l'étape de dépôt d'un matériau conducteur de remplissage (28g, 28b, 28r) dans les fenêtres (25, 26, 27) .
6. Procédé de réalisation d'une anode selon la revendication 5, caractérisé en ce que le remplissage (28) des fenêtres (25, 26, 27) est obtenu par dépôt autocatalytique.
7. Procédé de réalisation d'une anode selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième piste d'interconnexion (21) et le troisième plot de raccordement (22) sont réalisés par dépôt pleine plaque d'un précurseur organo¬ métallique (29) , irradiation de ce dernier au moyen d'un laser, et élimination du précurseur non irradié au moyen d'un solvant approprié.
8. Procédé de réalisation d'une anode d'écran plat de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la quatrième phase de dépôt des lumi¬ nophores (7g, 7b, 7r) consiste à effectuer un dépôt cataphoré- tique en trois étapes, en excitant successivement les bandes de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r) des trois couleurs au moyen des plots (15, 16, 22) de raccordement électrique auxquels les bandes (9g, 9b, 9r) sont respectivement reliées.
9. Anode (5) d'écran plat de visualisation, du type comportant au moins trois séries de bandes parallèles alternées de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r) , caractérisée en ce qu'elle comporte pour chaque série de bandes de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r) , un plot unique (15, 16, 22) de raccordement électrique, chaque plot étant rendu accessible, par l'intermé¬ diaire de pistes conductrices (12, 13, 21) depuis un même niveau de surface de l'anode (5) .
10. Anode d'écran plat de visualisation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte pour cha¬ que série de bandes de conducteurs d'anode (9g, 9b, 9r) , une piste d'interconnexion (12, 13, 21) des bandes de conducteurs (9g, 9b, 9r) , pourvue d'un plot (15, 16, 22), tous les plots étant disposés sur un même côté de l'anode (5) .
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