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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anode eines flach-ebenen Anzeige- bzw. Wiedergabe-Bildschirms
mit durch Elektronen angeregten Leuchtstoffen, beispielsweise vom
Typ mit Mikrospitzen. Sie betrifft näherhin insbesondere die Vorspannung
von Leuchtstoffelementen einer Anode, die mit Leuchtstoffelementen
unterschiedlicher Farben versehen ist, welche farbweise vorgespannt
werden, beispielsweise Leuchtstoffelemente in Form von alternierenden,
kammartig organisierten Leuchtstoffelementen.
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1 stellt
sehr schematisch einen flach-ebenen Anzeige- bzw. Wiedergabe-Bildschirm des Typs
dar, auf welchen sich die Erfindung bezieht. Dieser Bildschirm weist
zwei Platten auf. Eine erste, herkömmlich als Kathodenplatte bezeichnete
Platte 1 ist gegenüber
einer herkömmlich
als Anodenplatte bezeichneten zweiten Platte 2 angeordnet.
Diese beiden Platten werden durch regelmäßig über die Bildschirmoberfläche verteilte
Abstandshalter 3 in Abstand voneinander gehalten, wobei
in der durch die beiden Platten und eine Umfangsdichtung 4 begrenzten
Zone ein Vakuum vorgesehen ist.
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Die
Kathodenplatte 1 umfasst Elemente zur Erzeugung von Elektronen
sowie Elemente zur Auswahl von (nicht dargestellten) Pixeln, die
auf verschiedene Weisen organisiert sein können, wie dies beispielsweise
in der Amerikanischen Patentschrift 4 940 916 des Commissariat à l'Énergie Atomique für den Fall
von Bildschirmen mit Mikrospitzen beschrieben ist. Die Anoden platte 2 ist,
im Falle eines Farb-Bildschirms, mit alternierenden Leuchtstoffelementstreifen
versehen, wobei jeder Streifen einer Farbe (Rot, Grün, Blau)
entspricht.
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Die 2A und 2B zeigen
sehr schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Anodenplatte
bzw. eine Schnittansicht dieses Teils. In 2B ist
die der Innenseite des Bildschirms entsprechende Fläche nach
oben gedreht. Die Anode weist beispielsweise alternierende Streifen 4R, 4G, 4B von
roten, grünen
bzw. blauen Leuchtstoffelementen auf. Wie 2B veranschaulicht,
sind die Leuchtstoffelementstreifen auf entsprechenden, allgemein
in Kämmen
organisierten Leiterstreifen 5R, 5G, 5B angeordnet,
wobei jeweils sämtliche
Streifen 5R untereinander miteinander verbunden sind, ebenso
wie alle Streifen 5G und alle Streifen 5B. In
bestimmten Fällen
sind die Leuchtstoffelemente in Elementarmotiven bzw. -mustern verteilt,
deren jedes jeweils allgemein einem Pixel entspricht (tatsächlich einem
Sub-Pixel jeder Farbe bei einem Trichrom- bzw. Dreifarben-Bildschirm).
Diese ,pixelisierten' Leuchtstoffelemente
können
dann weiterhin durch Vorspannelektroden in Form von Leiterstreifen
(5G, 5B und 5R) adressiert werden, wie
sie in Verbindung mit den 2A und 2B beschrieben
sind, wobei man jedoch für
die Abscheidung der Leuchtstoffelemente eine spezielle Maske verwendet.
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Man
unterscheidet zwei große
Kategorien von flach-ebenen Bildschirmen, je nachdem, ob der Betrachter
den Bildschirm von der Anodenseite oder von der Kathodenseite betrachtet.
Im ersten Fall breitet sich das durch die Leuchtstoffelemente emittierte Licht
durch die Anodenplatte hindurch fort (in 2B abwärts). Das
Material der Leiterstreifen 5R, 5G, 5B ist
dann durchsichtig-transparent und ist herkömmlicherweise Indium- und Zinn-Oxid (ITO). Im zweiten Fall
sind die transparenten Elektroden 5R, 5B, 5G durch
opake, lichtundurchlässige
und vorzugsweise reflektierende Elektroden ersetzt, derart dass
ein möglichst
großer
Teil des durch die Leuchtstoffelemente 4R, 4G, 4B emittierten
Lichts in Richtung zur Kathode geschickt wird, nachdem diese Leuchtstoffe durch
einen Elektronenbeschuss angeregt wurden. Die die Elektronen erzeugende
Platte 1 ist dann wenigstens teilweise transparent-durchlässig und
die Betrachtung erfolgt durch diese Kathodenplatte hindurch.
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In
einem Farb-Bildschirm (oder in einem durch zwei Gruppen oder Sätze von
alternierenden Leuchtstoffelementen derselben Farbe gebildeten monochromen
Bildschirm) werden die Gruppen bzw. Sätze von Streifen (beispielsweise
blauen, roten, grünen
Streifen) häufig
alternativ positiv bezüglich der
Kathode 1 vorgespannt, damit die von den emittierenden
Elementen (beispielsweise den Mikrospitzen) eines Kathodenpixels
emittierten Elektronen alternativ zu den jeweils gegenüberstehenden
Leuchtstoffelementen 4R, 4G, 4B jeder
der Farben gelenkt werden.
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Die
Steuerung der Auswahl des Leuchtstoffs, der durch die Elektronen
bombardiert werden soll, erfordert eine selektive Steuerung der
Vorspannung der Leuchtstoffelemente der Anode, jeweils Farbe für Farbe.
Im allgemeinen sind die Streifen 5R, 5G, 5B, welche
anzuregende Leuchtstoffelemente tragen, mit einer Spannung von mehreren
Hundert Volt gegenüber
der Kathode vorgespannt, während
sich die anderen Streifen auf einem Potential Null befinden. Die Wahl
der jeweiligen Größe der Vorspannpotentiale
ist mit den jeweiligen charakteristischen Eigenschaften der Leuchtstoffelemente
und der Elektronenemissionsmittel verknüpft.
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In
bestimmten Fällen
kann die Anode, obwohl sie aus mehreren Gruppen bzw. Sätzen von Leuchtstoffelementstreifen
oder dergleichen gebildet wird, nicht nach Streifengruppen umgeschaltet
werden. Dann sind sämtliche
Streifen auf ein und dasselbe Potential vorgespannt, wenigstens
während
der Dauer eines Einzelbilds (,frame') der Anzeige. Man spricht dann von
Anode ohne Umschaltung.
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Die
Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Kathode ist im wesentlichen
mit dem Inter-Elektrodenabstand, d. h. der Dicke des Innenraums,
verknüpft.
Aus Gründen
der Bildschirmhelligkeit bzw. -brillanz wünscht man einen maximalen Potentialunterschied,
was das Streben nach einem größtmöglichen
Inter-Elektrodenabstand zur Folge hat. Die Struktur des Inter-Elektrodenabstands,
welcher die Abstandshalter 3 aufweist, die zur Bildung von
Schattenzonen im Bildschirm führen
können, wenn
sie eine zu große
Abmessung aufweisen, steht jedoch einer Erhöhung dieses Inter-Elektrodenabstands
entgegen.
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Der
erforderliche Kompromiss führt
zur Wahl eines Betrags der Anoden-Kathoden-Spannung, der kritisch hinsichtlich
elektrischer Bogenbildung ist. Es kann dann zur Ausbildung zerstörerischer
elektrischer Bögen
bei der geringsten Irregularität
in der Abmessung des Abstands, welcher eine Emissionsvorrichtung
der Kathode von den Leuchtstoffelementen der Anode trennt, kommen.
Derartige Irregularitäten
sind zudem unvermeidlich angesichts der geringen Abmessungen und
der für
die Herstellung der Anode und der Kathode angewandten Techniken.
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Kathodenseitig
ist eine Widerstandsschicht im Falle der Bildschirme mit Mikrospitzen
vorgesehen, zur Aufnahme dieser Mikrospitzen und damit zur Begrenzung
der Bildung destruktiver Kurzschlüsse zwischen den Mikrospitzen
und einem der Kathode zugeordneten Steuergitter.
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Demgegenüber kann
es anodenseitig zur Bildung von Bögen kommen, nicht nur zwischen
der Kathodenplatte und denjenigen Leuchtstoffelementen der Anode,
die vorgespannt sind, um von den Mikrospitzen emittierte Elektronen
anzuziehen, sondern auch zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffelementstreifen
infolge der Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Streifen.
Im Falle eines monochromen Bildschirms, bei dem die Anode aus einer Leuchtstoffelemente
der selben Farbe tragenden Leiterebene besteht, oder im Falle einer
(Farben- oder monochromen) Anode mit mehreren nicht-umgeschalteten
Streifen, besteht die Gefahr von Bogenbildung nur zwischen Anode
und Kathode.
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Um
das Auftreten derartiger seitlicher Bögen zu begrenzen, sieht man
herkömmlicherweise
zwischen den Anodenstreifen 5B, 5R, 5G interstitielle oder
Zwischenstreifen 7 aus einem isolierenden Material (im
allgemeinen Siliziumoxid) vor.
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In
der Praxis ist jedoch die Wirksamkeit derartiger Isolierstreifen
aus mehreren Gründen
begrenzt.
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Zunächst sind
diese Streifen bezüglich
der Bildung elektrischer Bögen
zwischen der Anode und der Kathode unwirksam.
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Des
weiteren stehen die Leuchtstoffelemente 4R, 4G, 4B,
obzwar dies nicht notwendigerweise aus den 2A und 2B hervorgeht,
die nicht maßstabsgetreu
sind, in erheblicher Weise über
die interstitiellen oder Zwischenstreifen hinaus. Tatsächlich ist
die Dicke der Leuchtstoffelementstreifen im allgemeinen in der Größenordnung
von etwa zehn μm,
und die Herstellung von Isolierstreifen aus Siliziumoxid mit einer
derartigen Dicke ist in der Praxis mit den für die Herstellung der Anoden
verwendeten Technologien nicht kompatibel, derart dass die Dicke der
Streifen 7 im allgemeinen in der Größenordnung von 1 bis 2 μm liegt,
während
ihre Breite in der Größenordnung
von 10 bis 20 μm
liegt.
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Außerdem kann
es bei der Abscheidung der Leuchtstoffelemente durch eine Abscheidungsmaske hindurch
zu einer leichten Fehlausrichtung dieser Maske kommen, derart dass
ein Teil der Leiterstreifen 5R, 5G, 5B oder
der isolierten Zonen nach der Fertigstellung des Bildschirms zugänglich verbleibt und
so die Bildung von Bögen
begünstigt
wird.
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Eine
erste bekannte Lösungsmaßnahme beim
Versuch, das Auftreten von Bögen
zwischen der Anode und der Kathode zu verringern, ist, dass man an
den Enden jedes Leiterstreifens 5R, 5G, 5B jeweils
einen Widerstand zwischen der Speisezuleitung und dem Streifen vorsieht.
Sobald in dem Streifen ein hoher Strom auftritt, bewirkt dieser
Widerstand einen Spannungsabfall. Daraus folgt, dass der Potentialunterschied
zwischen dem Leiterstreifen und der Kathode abnimmt und die zur
Erzeugung des Bogens führende Überspannung
zum Verschwinden bringt.
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Ein
Nachteil einer derartigen Lösung
ist, dass sie nicht gegen die Bildung eines seitlichen elektrischen
Bogens schützt,
d. h. zwischen zwei benachbarten Streifen 5R, 5G, 5B.
Es kann in der Tat zur Bildung einer örtlichen Stromzirkulation zwischen zwei
Streifen kommen, die dann nicht durch die Widerstände an den
Enden vermieden wird.
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Ein
anderer Nachteil der Zuhilfenahme derartiger Widerstände in Reihe
mit den Streifen ist, dass diese Widerstände im allgemeinen aus Ruthenium
hergestellt werden, dessen spezifischer Widerstand durch Ausglühen stabilisiert
wird. Diese zur Stabilisierung des Widerstands erforderliche hohe Temperatur
(in der Größenordnung
von 600°C) schafft
Probleme hinsichtlich der Kompatibilität mit dem Herstellungsverfahren
des Bildschirms, das für den
Fall, wo die Leiterstreifen aus Aluminium im Fall einer durchsichtigen
Kathode bestehen, Temperaturen von unter 600°C erfordert. Außerdem ist
ein derartiges Herstellungsverfahren mittels Ausheizen bzw. Glühen schwer
beherrschbar.
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Ein
anderer Nachteil der zwischen den Anodenleiterstreifen vorgesehenen
Reihenwiderstände ist,
dass sie Zonen der Erwärmung
bzw. Aufheizung der Anodenleiterpfade am Umfang des Bildschirms bilden.
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Eine
zweite bekannte Lösung
ist in der Französischen
Patentanmeldung Nr. 2 732 160 beschrieben. Diese Lösung besteht
in der Abscheidung der Leuchtstoffelementstreifen auf Streifen hohen
spezifischen Widerstands und in der Zufuhr der erforderlichen Vorspannung
zu den Leuchtstoffen mittels seitlicher Vorspannstreifen zu beiden
Seiten jedes Widerstandsstreifens.
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Wenn
diese Lösung
insgesamt befriedigende Ergebnisse erbringen kann, so erfordert
sie einen großen
Abstand zwischen jedem Leuchtstoffelementstreifen, um darin zwei
jeweils zwei benachbarten Streifen zugeordnete Vorspannleiter unterbringen zu
können,
bei gleichzeitiger Einhaltung eines ausreichenden Abstands zwischen
diesen Vorspannleitern, um eine erforderliche seitliche Isolierung
zwischen ihnen aufrechtzuerhalten. Somit ist diese Lösung in der
Praxis insbesondere für
Bildschirme geringer Auflösung
bestimmt.
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Demgegenüber und
beispielshalber haben bei einer Anodenplatte, in welcher die Oberfläche jedes
Pixels jeweils ein Viereck von etwa 300 μm Seitenlänge ist, die Anodenstreifen
jeweils jeder eine Breite in der Nähe von, jedoch unterhalb 100 μm, und die
Isolierstreifen 7 haben eine Breite in der Größenordnung
von 10 μm.
In einem derartigen Fall kann die Anwendung einer Lösung für den örtlichen
Schutz durch eine seitlich von Vorspannstreifen eingerahmte Widerstandsschicht
wegen des geringen Abstands zwischen den Anodenstreifen nicht ins
Auge gefasst werden.
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Die
vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung oder Verringerung
der Nachteile der bekannten Verfahren durch den Vorschlag einer
Anode eines flach-ebenen Anzeige- bzw. Wiedergabe-Bildschirms, bei
dem die Gefahr des Auftretens elektrischer Bogenbildung zwischen
der Anode und der Kathodenplatte oder zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffelementen
der Anode vermieden wird, ohne die Helligkeit und Brillanz des Bildschirms
zu beeinträchtigen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch die Schaffung einer Lösung, die
mit den herkömmlichen Abständen zwischen
zwei Leuchtstoffelementstreifen kompatibel ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch die Schaffung einer Lösung, die
besonders geeignet bei einem Bildschirm mit ,transparent-durchsichtiger' Kathode ist, d.
h. bei dem die Kathodenplatte die Betrachtungsoberfläche des
Bildschirms darstellt.
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Die
Erfindung bezweckt des weiteren die Schaffung einer Lösung, welche
mit den herkömmlichen
Herstellungsverfahren der Anoden und im besonderen mit den bei dieser
Herstellung verwendeten Masken vereinbar ist.
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Zur
Erreichung dieser Ziele sieht die vorliegende Erfindung vor die
Schaffung einer Anode für einen
flach-ebenen Anzeige- bzw. Wiedergabe-Bildschirm, welcher zur Anregung
durch ein Elektronenbombardement bestimmte Leuchtstoffelemente aufweist,
die auf wenigstens einer Vorspannelektrode abgeschieden sind, die
wenigstens an den Stellen der Leuchtstoffelemente eine Schichtung
aus einer Widerstandsschicht, auf welcher eine Leiterschicht zur
Vorspannung der Leuchtstoffelemente abgeschieden ist, aufweist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtstoffelemente
direkt auf der Widerstandsschicht abgeschieden sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtstoffelemente
auf einer reflektierenden Leiterschicht abgeschieden sind, die ihrerseits
auf der Widerstandsschicht abgeschieden ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die genannte reflektierende
Schicht gemäß Elementarmotiven bzw.
Mustern geringer Abmessung in der Oberfläche der Anode abgeschieden
sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtstoffelemente
gemäß dem Abscheidungs-Elementarmotiv
bzw. -muster der reflektierenden Schicht abgeschieden sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Widerstandsschicht
ganzflächig
abgeschieden ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Widerstandsschicht
dasselbe Motiv bzw. Muster wie die reflektierende Schicht besitzt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Widerstandsschicht
wenigstens in der aktiven Zone des Bildschirms dasselbe Motiv bzw.
Muster wie die leitende Vorspannschicht besitzt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die genannte Leiterschicht
ein Motiv bzw. eine Musterung abwechselnder Streifen, die miteinander
in wenigstens zwei Gruppen bzw. Ensembles verbunden sind, aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch einen flach-ebenen Anzeige-
bzw. Wiedergabe-Bildschirm, der eine Kathode zum Elektronenbeschuss
einer Kathodolumineszenz-Anode aufweist.
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Diese
und weitere Ziele, Gegenstände,
Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden in der folgenden nicht-einschränkenden Beschreibung spezieller
Ausführungsbeispiele
im einzelnen auseinandergesetzt, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren;
in diesen zeigen:
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die
bereits beschriebenen 1, 2A und 2B sind
zur Darstellung des Standes der Technik und der Problemstellung
bestimmt,
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3 in
schematischer partieller Schnittansicht eine erste Ausführungsform
einer Anodenplatte eines flach-ebenen Bildschirms gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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4A und 4B in
sehr schematischer und Teildraufsicht bzw. Teilschnittansicht eine
zweite Ausführungsform
einer flach-ebenen Bildschirm-Anode
gemäß der vorliegenden
Erfindung, die näherhin für einen
Bildschirm bestimmt ist, dessen Oberfläche von der Kathode gebildet
wird, sowie
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5A und 5B stark
schematisch eine Teildraufsicht bzw. Teilschnittansicht einer Abwandlung
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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Gleiche
Elemente sind in den verschiedenen Zeichnungsfiguren mit denselben
Bezugsziffern bezeichnet. Aus Gründen
der Klarheit und Übersichtlichkeit
wurden nur die Elemente, die für
das Verständnis
der Erfindung notwendig sind, in den Zeichnungsfiguren dargestellt
und im folgenden beschrieben. Insbesondere wurde der Aufbau der
Kathodenplatte eines Bildschirms, auf welchen sich die vorliegende
Erfindung bezieht, nicht im einzelnen erläutert und bildet keinen Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
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3 stellt
in schematischer Schnittansicht eine Anode eines flach-ebenen Bildschirms
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Diese Anode umfasst, wie zuvor,
eine Trag- bzw. Auflageplatte 2, beispielsweise eine Glasplatte. Im
Falle eines von der Anode her betrachtbaren Bildschirms ist diese
Platte selbstverständlich
durchsichtig.
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Anoden-Leiterstreifen
bzw. -bänder 5R, 5G, 5B sind
beispielsweise in herkömmlicher
Form, wie durch die 2A und 2B veranschaulicht,
abgeschieden und durch Sätze
bzw. Gruppen von jeweils ein und derselben Farbe zugewiesenen Streifen
bzw. Bändern
miteinander verbunden.
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Ein
charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass
die Bänder
bzw. Streifen 5R, 5G, 5B sämtlich mit
Streifen bzw. Bändern
aus einem Widerstandsmaterial 8 überzogen sind. Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden sodann Bänder bzw. Streifen von Leuchtstoffelementen 4R, 4G, 4B auf
den Widerstands-Bandstreifen 8 abgeschieden, und nicht mehr,
wie in den herkömmlichen
Bildschirmen, direkt auf den Leiterbandstreifen 5. Somit
werden die Vorspannelektroden der Leuchtstoffelemente hier durch eine
Schichtung aus einer Leiterschicht (in welcher die Bandstreifen 5R, 5G und 5B definiert
sind) und einer Widerstandsschicht 8 gebildet.
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Ein
bedeutsamer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie mit
dem herkömmlichen
Herstellungsverfahren einer Anode verträglich ist. Tatsächlich kann
die Widerstandsschicht 8, in der ersten Ausführungsform
der Erfindung, wenigstens in den aktiven Teilen des Bildschirms,
d. h. außerhalb
der Verbindungszonen der Bandstreifengruppen, gemäß demselben
Motiv bzw. Muster wie die Anoden-Leiterstreifen 5R, 5G, 5B abgeschieden
werden, und damit mittels derselben Maske.
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Ein
anderer bedeutsamer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass
sie bei wirksamem Schutz des Bildschirms gegen schädliche elektrische
Bögen keinerlei
Vergrößerung des
seitlichen Abstands zwischen den Leuchtstoff element-Streifen erfordert.
Die vorliegende Erfindung ist daher besonders geeignet für Anoden
mit hoher Auflösung.
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In
herkömmlicher
Weise sind die Anodenstreifen 5R, 5G und 5B vorzugsweise
seitlich durch isolierende Abstands- bzw. Zwischenstreifen 7 voneinander
getrennt.
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Man
sieht, dass die Erfindung einen Schutz gegen zerstörende elektrische
Bogenbildungen nicht nur zwischen der Anodenplatte und der Kathodenplatte
gestattet, sondern auch zwischen auf unterschiedliche Potentiale
vorgespannte benachbarte Leuchtstoffelement-Streifen. Dieser seitliche
Schutz ist besonders wirksam, insofern er jeglicher, auch örtlichen,
Stromzirkulation entgegenwirkt.
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Des
weiteren ist, im Falle zufälliger
Fehlausrichtung zwischen den Ätzmasken
für die
Abscheidung der Leuchtstoffelemente 4R, 4G, 4B relativ
bezüglich
der Maske zur Bildung der Anoden-Leiterstreifen 5R, 5G, 5B,
das nunmehr zugängliche
Material der Werkstoff der Widerstandsschicht 8, der die Ausbildung
zerstörender
elektrischer Bögen
verhindert.
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Die
Wahl des Materials für
die Widerstandsstreifen 8 hängt von der jeweiligen Anwendung
und im besonderen von der erforderlichen Transparenz (transparente
Anode) oder eines reflektierenden Charakters (transparente Kathode)
dieser Widerstandsstreifen ab.
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Als
Beispiel der Materialwahl für
die Realisierung der Widerstandsstreifen 8 kann man auf
Zinnoxid oder auf dünnes
Silizium zurückgreifen,
das mit einer Dicke vorzugsweise zwischen 1 und 2 μm abgeschieden
ist. Die Anoden-Leiterstreifen 5R, 5G, 5B sind
beispielsweise aus ITO (transparent) oder aus Aluminium (reflektierend)
mit einer Dicke in der Größenordnung
von einem Zehntel μm
hergestellt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung eine merkliche
Verbesserung gegenüber
Reihenwiderständen
aus Ruthenium erbringt, die eine Dicke von mehreren zehn μm aufweisen
müssen.
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Des
weiteren eignet sich die erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auch im Falle eines monochromen Bildschirms, bei welchem
die Anode aus einer Ebene von Leuchtstoffelementen derselben Farbe
besteht, oder im Falle eines (Farb- oder monochromen) Bildschirms,
bei welchem die Anode aus mehreren nicht-umgeschalteten bzw. -umgesteuerten
Streifengruppen bzw. -sätzen
besteht. In diesem Fall wird die Widerstandsschicht 8 vorzugsweise
auf der gesamten Anoden-Leiterschicht abgeschieden.
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Zwar
wurde die Anode gemäß der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit einer Trichrom- bzw. Dreifarben-Struktur
mit zueinander parallelen länglichen
Anodenstreifen bei der ersten Ausführungsform beschrieben, jedoch
kann die Struktur der Leuchtstoffelemente der Anode sehr unterschiedlich
sein. Beispielsweise kann es sich um eine Struktur von Elementarmotiven
bzw. -mustern handeln, deren jedes jeweils einem Pixel entspricht.
In einem derartigen Fall erbringt die vorliegende Erfindung den
zusätzlichen
Vorteil, dass sie angewandt werden kann, während eine Lösung mit
seitlichem Schutz zu viel Platz einnähme.
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Die 4A und 4B zeigen
jeweils in Draufsicht bzw. im Schnitt eine zweite Ausführungsform
einer Anode eines flach-ebenen Bildschirms gemäß der Erfindung. Diese Ausführungsform
ist speziell bestimmt für
eine Anode, welche das Licht zu der Kathodenplatte (1, 1)
reflektieren soll, die dann die Bildschirmoberfläche bildet.
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Ein
charakteristisches Merkmal der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist,
dass die Vorspannelektroden der Leuchtstoffelemente hier von einer Schichtung
von drei Schichten gebildet werden. Wie bei der ersten Ausführungsform
ist eine Vorspann-Leiterschicht 5 und eine Widerstandsschicht 8 vorhanden.
Jedoch ist bei dieser zweiten Ausführungsform auf der Widerstandsschicht
eine zusätzliche
Leiterschicht 10 abgeschieden. Ein Charakteristikum dieser
zusätzlichen
Schicht 10 ist, dass sie reflektierend ist, um das Licht
zur Kathode zurückzuwerfen.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform, die
bei Verwendung in einem Bildschirm mit durchsichtiger Kathode eine
reflektierende Widerstandsschicht vorsieht, gestattet die zweite
Ausführungsform
die Verwendung einer Widerstandsschicht mit beliebigen optischen
Eigenschaften (durchsichtig, absorbierend oder reflektierend), da
der optische Effekt der Reflexion zur Kathode hier durch die zusätzliche
Leiterschicht 10 gewährleistet
ist.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die zweite Ausführungsform der Erfindung sich
im besonderen auf den Fall bezieht, wo die Leuchtstoffelemente gemäß Elementarmotiven
bzw. -mustern mittels einer speziellen Maske abgeschieden werden,
welche Öffnungen
aufweist, die beispielsweise den jeweiligen Abmessungen der Pixel
des Bildschirms oder der Sub-Pixel jeder Farbe des Bildschirms entsprechen. Dieses
charakteristische Merkmal ist an das Vorhandensein der Leiterschicht 10 geknüpft, die
ihrerseits gemäß diesen
Elementarmotiven bzw. -mustern abgeschieden werden muss, um eine
Ausbreitung von Ladungen längs
der Elektrodenstreifen zu vermeiden.
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Wie 4A veranschaulicht,
sind somit die Leuchtstoffelemente 4'B, 4'R und 4'G gemäß kleinen Oberflächen von
(in diesem Beispiel rechteckigen) Elementarmotiven bzw. -mustern
abgeschieden. Man erkennt jedoch, dass in der durch die 4A und 4B veranschaulichten
Ausführungsform
die Verteilung der Farben der Leuchtstoffelemente weiterhin in Band-
bzw. Streifenform vor den Vorspann-Leiterstreifen 5B, 5R und 5G erfolgt,
die gemäß einem
Muster alternierender Streifen ausgeführt sind.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
der Erfindung wird die zusätzliche
reflektierende Leiterschicht mittels derselben Maske abgeschieden
wie die Leuchtstoffelemente und besteht daher aus Zonen von Elementarmotiven
bzw. -mustern 10 in Ausrichtung mit den Leuchtstoffelementen.
Zwischen den Anodenstreifen ist wahlweise eine Isolierschicht 7 vorgesehen.
Diese Schicht 7 ist, wie bei der ersten Ausführungsform, über der
Widerstandsschicht 8' abgeschieden.
Jedoch liegt die Isolierschicht 7, wenn sie vorgesehen
ist, dann nicht nur zwischen den Anodenstreifen vor, sondern auch
zwischen den verschiedenen Elementarmotiven bzw. -mustern, welche
Zonen von reflektierenden Schichten 10 und Leuchtstoffelementen 4 definieren.
Die Tatsache, dass die zusätzliche
Leiterschicht gemäß den Elementarmotiven
bzw. -mustern abgeschieden ist, gestattet die Einhaltung eines frei
flottierenden Potentials jeweils bei jedem Pixel.
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In
der in den 4A und 4B veranschaulichten
Ausführungsform
ist die Widerstandsschicht 8' voll-flächig auf
der Platte abgeschieden, d. h. dass sie sich wenigstens über die
gesamte aktive Zone der Anode erstreckt.
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Ein
Vorteil der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist, dass sie sich besonders gut zur Anwendung bei
einem Bildschirm mit transparentdurchsichtiger Kathode eignet. Tatsächlich verfügt man,
durch die Trennung der Funktionen der reflektierenden Schicht und
der Widerstandsschicht, über
eine größere Auswahl
von Materialien zur Ausbildung dieser verschiedenen Schichten. Insbesondere
kann man dann eine Widerstandsschicht 8' aus einem optisch absorbierenden
Material (beispielsweise Silizium) vorsehen. In diesem Fall wird
die Widerstandsschicht dann überall
dort, wo weder ein Leuchtstoffelement, noch eine reflektierende
Schicht 10 vorliegt, ein undurchlässiges Netzwerk (schwarze Matrix)
bilden. Sie wird dann Licht absorbieren, was den Bildschirmkontrast
verbessert.
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Außerdem wird
die Widerstandsschicht, wenn sie voll-flächig abgeschieden ist und wenn
sie aus einem Material mit niedrigem Sekundäremissionskoeffizienten besteht
(was im allgemeinen bei Widerstandsmaterialien der Fall ist), die
darunter liegende Schicht zwischen den Leiterstreifen 5B, 5R und 5G,
die im allgemeinen aus einem Material mit hohem Sekundäremissionskoeffizienten
hergestellt ist, schützen
und wird dann die Anode gegen Ladungseffekte schützen, was die Bildschirmentgasung verringert.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform
ist ein mit der Erübrigung
der Widerstände
an den Enden der Anoden-Leiterstreifen verbundener Vorteil, dass man
einerseits Platz für
die Anode gewinnt, aber auch die mit dem Vorliegen dieser Widerstände auf der
gesamten Anodenplatte verbundenen Wärmeeffekte verteilt. Örtliche
Heißstellen
mit der Gefahr schädlicher
Wirkungen werden so vermieden.
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Die 5A und 5B zeigen
in Draufsicht bzw. in Schnittansicht eine abgewandelte Ausführung einer
Anode gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung. Gemäß dieser
Abwandlung ist die Widerstandsschicht 8'' ihrerseits
selbst gemäß den Elementarmotiven
bzw. -mustern der Abscheidung der Leuchtstoffelemente 4' abgeschieden.
Aus Gründen
der Klarheit und Übersichtlichkeit
sind in den 5A und 5B die
unterschiedlichen Ausrichtungen zwischen den Elementarmotiven bzw. -mustern
der Leuchtstoffelemente 4',
der zusätzlichen
Leiterschicht 10 und der Widerstandsschicht 8'' übertrieben dargestellt. Man
erkennt jedoch, dass diese verschiedenen Elementarmotive bzw. -muster mit
Hilfe ein und derselben Maske erhalten werden. Somit bleibt die
Erfindung vollkommen kompatibel mit den herkömmlichen Herstellungsverfahren
für die Anoden
und benötigt
insbesondere keinerlei zusätzliche
Maske, unabhängig
von dem angewandten Herstellungsverfahren.
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Bei
der Abwandlung gemäß den 5A und 5B sind
die Vorspann-Leiterstreifen 5B, 5R und 5G weiterhin
als Streifen wiedergegeben, wie bei der ersten Ausführungsform.
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Es
sei jedoch darauf hingewiesen, dass in Abwandlung hiervon die bei
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehene Widerstandsschicht gleichfalls gemäß dem Motiv
bzw. Muster der Vorspann-Leiterstreifen 5B, 5R und 5G abgeschieden
werden kann. In diesem Fall bleibt der Vorteil, keine zusätzliche
Maske für
die Abscheidung dieser Widerstandsschicht zu benötigen, erhalten, wie in der
ersten Ausführungsform.
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In 5B ist
eine Widerstandsschicht 8'' veranschaulicht,
die relativ dicker als die in 4B gezeigte
ist. Tatsächlich
kann man gemäß der Erfindung
und unabhängig
von dem jeweiligen Herstellungsverfahren den Betrag des Widerstands
für ein gegebenes
Material in Abhängigkeit
von der Dicke der abgeschiedenen Widerstandsschicht einstellen bzw.
anpassen.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung verschiedenen Abwandlungen und Änderungen
zugänglich,
die sich für
den Fachmann ergeben. Insbesondere erkennt man, dass man im Falle
eines monochromen Bildschirms oder eines Bildschirms mit Anode ohne
Umschaltung bei Anwendung der zweiten Ausführungsform der Erfindung vorsehen kann,
dass die Vorspann-Leiterschicht 5 und die Widerstandsschicht 8 voll-flächig abgeschieden
werden. Die reflektierende Leiterschicht 10 und die Leuchtstoffelemente
werden dann gemäß den Elementarmotiven
bzw. -mustern der Bildschirm-Pixel abgeschieden. Des weiteren liegt
die Wahl der Materialien für
die Herstellung einer Anode eines flach-ebenen Bildschirms gemäß der Erfindung
im Rahmen des fachmännischen
Könnens,
auf der Grundlage der vorstehend hier gegebenen funktionellen Hinweise
und Angaben und der jeweiligen Anwendungen. Man erkennt des weiteren,
dass der Fachmann in der Lage ist, die jeweiligen Dicken der verschiedenen
Schichten und insbe sondere der Widerstandsschicht in Abhängigkeit
von den vorausgesetzten elektrischen Eigenschaften entsprechend
anzupassen. Außerdem
ist im Falle einer Anode ohne Umschaltung ersichtlich, dass nur
die Streifen (oder Inseln) von Leuchtstoffelementen in der aktiven Oberfläche des
Bildschirms individualisiert werden müssen. So kann die Vorspannschicht 5 eine
Leiterebene sein ebenso wie die Widerstandsschicht voll-flächig ausgebildet
sein kann. Es gibt dann nur eine einzige Vorspannelektrode der Anode.