EP0867908A1 - Uniformisation de l'émission électronique potentielle d'une cathode d'écran plat à micropointes - Google Patents

Uniformisation de l'émission électronique potentielle d'une cathode d'écran plat à micropointes Download PDF

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EP0867908A1
EP0867908A1 EP98410033A EP98410033A EP0867908A1 EP 0867908 A1 EP0867908 A1 EP 0867908A1 EP 98410033 A EP98410033 A EP 98410033A EP 98410033 A EP98410033 A EP 98410033A EP 0867908 A1 EP0867908 A1 EP 0867908A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cathode
layer
conductors
inter
columns
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98410033A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Axel Jäger
Christian Torrent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pixtech SA
Original Assignee
Pixtech SA
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
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Publication of EP0867908A1 publication Critical patent/EP0867908A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304—Field-emissive cathodes
    • H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type

Definitions

  • the present invention relates to the production of a cathode with microtips of a flat display screen.
  • Figure 1 shows an example of a classic structure a color microtip flat screen.
  • Such a microtip screen essentially consists a cathode 1 with microtips 2 and a grid 3 provided of holes 4 corresponding to the locations of the microtips 2.
  • the cathode 1 is placed opposite a cathodoluminescent anode 5 of which a glass substrate constitutes the screen surface.
  • Cathode 1 is organized in columns and is made up, on a glass substrate 10, cathode conductors organized in mesh from a conductive layer.
  • the microtips 2 are made on a resistive layer 11 deposited on the cathode conductors and are arranged inside meshes defined by the cathode conductors.
  • Figure 1 partially represents the interior of a mesh and the conductors cathode do not appear in this figure.
  • Cathode 1 is associated with grid 3 organized in lines. The intersection a row of grid 3 and a column of cathode 1 defines a pixel.
  • This device uses the electric field that is created between cathode 1 and grid 3 so that electrons are extracted from microtips 2. These electrons are then attracted by phosphor elements 7 from anode 5 if these are suitably polarized.
  • the anode 5 is provided with alternating bands phosphor elements 7r, 7g, 7b each corresponding to one color (Red, Green, Blue). The bands are parallel to the cathode columns and are separated from each other by an insulator 8.
  • the phosphors 7 are deposited on electrodes 9, consisting of corresponding strips of a conductive layer transparent such as indium tin oxide (ITO).
  • the sets of red, green, blue bands are alternately polarized with respect to cathode 1 so that electrons extracts of microtips 2 from a pixel of the cathode / grid are alternately directed towards the phosphors 7 opposite of each of the colors.
  • the anode In the case of a monochrome screen (not shown), the anode consists of a plane of phosphor elements similarly color or two sets of alternating bands of phosphor elements of the same color.
  • FIG. 2A schematically illustrate the mesh of cathode conductors of such a microtip screen.
  • FIG. 2A partially represents and seen from above, a microtip cathode and
  • Figure 2B is a sectional view along line B-B 'of Figure 2A.
  • the grid (3, Figure 1) and the insulation layer between this grid and the resistive layer (11, figure 1) have not been shown in Figures 2A and 2B.
  • microtips 2 are arranged in each mesh 12 defined by the cathode conductors 13. Although a reduced number of meshes has been shown for each pixel 14 defined by the intersection of a column 15 of the cathode 1 and a grid line (not shown), we note that the microtips are generally several in number thousands per screen pixel.
  • the cathode 1 generally consists of layers deposited successively on the glass substrate 10.
  • a conductive layer 13, for example made of niobium, is deposited on the substrate 10. This layer 13 is etched according to the pattern of columns 15, each column comprising meshes 12 surrounded by cathode conductors 13.
  • a resistive layer 11 is then deposited on these cathode conductors 13.
  • This resistive layer 11, consisting for example of amorphous silicon doped with phosphorus, has the purpose of protecting each microtip 2 against excess current at the start of a microtip 2.
  • the affixing of such a resistive layer 11 aims to homogenize the electronic emission of the microtips 2 from a pixel of the cathode 1 and thereby increase its lifetime.
  • the resistive layer is, if necessary, etched according to the pattern of the columns and / or open, at least partially, directly above the cathode conductors.
  • An insulating layer (not shown), for example made of silicon oxide (SiO 2 ), is deposited on the resistive layer 11 to isolate the cathode conductors 13 from the grid 3 (FIG. 1).
  • a microtip cathode of this type is described, for example, in European patent application No. 0696045.
  • the cathode conductors 13 can be deposited on the resistive layer 11 which can, as in the previous case, be full plate or not.
  • a microtip cathode of this type is described, for example, in the application for French Patent No. 2,722,913.
  • a disadvantage of conventional screens is that one finds, during operation of the screen, differences of brightness from one column to another of the resulting screen, in particular, of a drift in the quantity of electrons emitted by the cathode microtip columns for a luminance setpoint given. This phenomenon which occurs both for color screens and for monochrome screens results in the appearance of highlight columns regardless of the pattern image to be displayed.
  • the present invention aims to overcome this drawback by making the screen brightness of a screen substantially uniform column to another.
  • the present invention provides a flat display cathode of the type comprising, on a substrate, columns of polarizable cathode conductors individually and associated with a resistive layer on which electronic emission microtips are deposited, and comprising means for canceling a lateral electric field between two neighboring columns brought to potentials different.
  • the cathode has, between two adjacent columns, a track inter-column conductor capable of being polarized at a potential at most equal to the minimum potential of polarization of the conductors cathode.
  • the inter-column conductive tracks are interconnected by one of their ends.
  • the cathode has an insulating layer attached to the conductors cathode associated with the resistive layer, a layer grid conductor organized in lines being deposited on the insulating layer open directly above each inter-column track.
  • the insulating layer is also open, at least partially, directly above the cathode conductors.
  • said inter-column tracks are deposited directly on the substrate and are made of the same material as the conductors of cathode.
  • the inter-column tracks are deposited directly on the substrate and are made of the same material as the layer resistive.
  • the cathode has a counter electrode deposited on the rear face of the substrate.
  • said counter-electrode consists of a conducting plane, extending over the entire surface of the cathode and suitable for being polarized at a strongly positive potential.
  • said counter electrode is coated with a protective layer.
  • the present invention originates from an interpretation phenomena that cause the above problems in classic screens.
  • This electric field modifies the resistivity of the layer resistive column at zero potential, which results in a modification of the quantity of electrons emitted by the microtips of this column under a given gloss setpoint.
  • the resistive layer can no longer play its protective role microtips and we see short circuits appear between the grid and the cathode.
  • the present invention proposes to cancel the inter-column lateral electric field.
  • Figures 3 and 4 illustrate a first embodiment of a microtip cathode of a flat screen according to the present invention.
  • the cathode 1 ' is organized in columns 15 and is constituted, on a glass substrate 10 ( Figure 3) of cathode conductors organized in mesh with from a conductive layer. 2 microtips are produced on a resistive layer deposited, for example, on the cathode conductors and are arranged inside the meshes defined by the cathode conductors.
  • the detail of the structure of columns 15 has not been shown and the cathode conductors associated with the resistive layer have been generally designated by the reference 20.
  • the cathode 1 ' is associated to a grid 3 organized in lines (not shown in the Figure 4) deposited on an insulating layer 21.
  • the grid layer 3 and the insulating layer 21 are open at the locations of the microtips 2. For clarity, only four microtips by column have been represented in FIG. 3. We will note however that each pixel (14, Figure 4), defined by the intersection of a column 15 of the cathode with a line of the grid 3, includes several thousand microtips.
  • conductive tracks are deposited on the substrate 10 while being inserted between the columns 15 of the cathode 1 '.
  • These tracks 22 are interconnected at one of their ends by means of a track 23 and are polarized at a potential at most equal to the potential minimum polarization of the columns 15 of the cathode 1 '.
  • the material of the tracks inter-columns 22 can be a conductive material, for example, the same material as that constituting the conductors of cathode.
  • the inter-column tracks 22 can be made of the same material as the resistive layer.
  • Figures 5 and 6 illustrate a variant of the first embodiment of the present invention.
  • the insulating layer 21, separating the conductors of cathode 20 of grid 3 has openings 24, at least, directly above the inter-column tracks 22.
  • An advantage of this variant is that the openings 24 in the insulating layer 21 allow only positive ions, which conventionally fall back on silicon oxide (insulating layer 21) between the pixels and cause an accumulation of charge on the insulation, are collected by the inter-column tracks 22. We thus avoids the appearance of breakdowns linked to this accumulation between the columns of the cathode.
  • this resistive layer may or may not be open together with the insulating layer 21.
  • the insulating layer 21 is not only open directly above the inter-column tracks 22, but also at plumb with the cathode conductors 20 (associated or not with a resistive layer), at least between the pixels 14, to increase the surface covered by metallic and non-insulating layers, in order to increase the collection of positive charges.
  • the potential for polarization of the inter-column tracks 22 may be negative, note that it is sufficient to avoid the accumulation of charges by the insulating surface and that a polarization 22 to 0 volt inter-column tracks is sufficient, in the since these tracks are conductive.
  • Figure 7 illustrates a second embodiment of a microtip cathode of a flat screen according to the present invention.
  • an electric field is created vertical (dotted lines 26) by means of a counter electrode 27 deposited full plate on the rear face of the substrate lens 10 and polarized to a suitable potential.
  • the counter electrode 27 is covered with a protective layer 28 insulating.
  • the potential (for example, on the order of a kilovolt) of polarization of the counter-electrode 27 is chosen to cancel the lateral electric field due to the polarization of the columns 15 of the cathode 1 "and depends, in particular, on the thickness of the substrate of glass.
  • counter electrode 27 can be used to adjust resistivity cathode columns after the manufacture of the cathode, in order to compensate for any manufacturing drifts. For example, applying a negative potential during a certain duration increases the resistivity of the supporting layer microtips and, consequently, will generate a decrease in overall screen luminance. Note that the screen does not need to be in operation for this adjustment resistivity. In particular, the screen anode can be disconnected during this phase.
  • the polarization of the counter-electrode 27 may be periodic during the operation of the screen.
  • the present invention is capable of various variants and modifications which will appear to the man of art.
  • the different embodiments of the invention described above may be combined within a same screen.
  • the counter electrode 27 which influences the resistivity of layer 11 will preferably be used for calibrate the screen brightness at the end of production or during maintenance operations. Then, in normal operation, we will use tracks 22 which have the advantage of give the cathode a potential electronic emission more stable than the counter electrode 27.

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

L'invention concerne une cathode d'écran plat de visualisation du type comportant, sur un substrat, des colonnes (15) de conducteurs de cathode polarisables individuellement et associés à une couche résistive sur laquelle sont déposées des micropointes (2) d'émission électronique, et comportant des moyens pour annuler un champ électrique latéral éventuel entre deux colonnes voisines portées à des potentiels différents. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne la réalisation d'une cathode à micropointes d'un écran plat de visualisation.
La figure 1 représente un exemple de structure classique d'un écran plat couleur à micropointes.
Un tel écran à micropointes est constitué essentiellement d'une cathode 1 à micropointes 2 et d'une grille 3 pourvue de trous 4 correspondant aux emplacements des micropointes 2. La cathode 1 est placée en regard d'une anode cathodoluminescente 5 dont un substrat de verre constitue la surface d'écran.
La cathode 1 est organisée en colonnes et est constituée, 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 déposée sur les conducteurs de cathode et sont disposées à l'intérieur des mailles définies par les conducteurs de cathode. La figure 1 représente partiellement l'intérieur d'une maille et les conducteurs de cathode n'apparaissent pas sur cette figure. La cathode 1 est associée à la grille 3 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 qui est créé entre la cathode 1 et la grille 3 pour que des électrons soient extraits des micropointes 2. Ces électrons sont ensuite attirés par des éléments luminophores 7 de l'anode 5 si ceux-ci sont convenablement polarisés. Dans le cas d'un écran couleur tel que représenté à la figure 1, l'anode 5 est pourvue de bandes alternées d'éléments luminophores 7r, 7g, 7b correspondant chacune à une couleur (Rouge, Vert, Bleu). Les bandes sont parallèles aux colonnes de la cathode et sont séparées les unes des autres par un isolant 8. Les luminophores 7 sont déposés sur des électrodes 9, constituées de bandes correspondantes d'une couche conductrice transparente tel que de l'oxyde d'indium et d'étain (ITO). Les ensembles de bandes rouges, vertes, bleues sont alternativement polarisés par rapport à la cathode 1 pour que des électrons extraits des micropointes 2 d'un pixel de la cathode/grille soient alternativement dirigés vers les luminophores 7 en vis-à-vis de chacune des couleurs.
Dans le cas d'un écran monochrome (non représenté), l'anode est constituée d'un plan d'éléments luminophores de même couleur ou de deux ensembles de bandes alternées d'éléments luminophores de même couleur.
Les figures 2A et 2B illustrent schématiquement le maillage des conducteurs de cathode d'un tel écran à micropointes. La figure 2A représente partiellement et vue de dessus, une cathode à micropointes et la figure 2B est une vue en coupe selon la ligne B-B' de la figure 2A. Pour des raisons de clarté, la grille (3, figure 1) et la couche d'isolement entre cette grille et la couche résistive (11, figure 1) n'ont pas été représentées aux figures 2A et 2B.
Plusieurs micropointes 2, par exemple 16, sont disposées dans chaque maille 12 définie par les conducteurs de cathode 13. Bien qu'un nombre réduit de mailles ait été représenté pour chaque pixel 14 défini par l'intersection d'une colonne 15 de la cathode 1 et d'une ligne de la grille (non représentée), on notera que les micropointes sont généralement au nombre de plusieurs milliers par pixel d'écran.
La cathode 1 est généralement constituée de couches déposées successivement sur le substrat de verre 10. Une couche conductrice 13, par exemple constituée de niobium, est déposée sur le substrat 10. Cette couche 13 est gravée selon le motif de colonnes 15, chaque colonne comportant des mailles 12 entourées de conducteurs de cathode 13. Une couche résistive 11 est ensuite déposée sur ces conducteurs de cathode 13. Cette couche résistive 11, constituée par exemple de silicium amorphe dopé au phosphore, a pour objet de protéger chaque micropointe 2 contre un excès de courant à l'amorçage d'une micropointe 2. L'apposition d'une telle couche résistive 11 vise à homogénéiser l'émission électronique des micropointes 2 d'un pixel de la cathode 1 et à accroítre ainsi sa durée de vie. La couche résistive est, le cas échéant, gravée selon le motif des colonnes et/ou ouverte, au moins partiellement, à l'aplomb des conducteurs de cathode. Une couche isolante (non représentée), par exemple en oxyde de silicium (SiO2), est déposée sur la couche résistive 11 pour isoler les conducteurs de cathode 13 de la grille 3 (figure 1). Une cathode à micropointes de ce type est décrite, par exemple, dans la demande de brevet européen n°0696045.
Le cas échéant, les conducteurs de cathode 13 peuvent être déposés sur la couche résistive 11 qui peut, comme dans le cas précédent, être pleine plaque ou non. Une cathode à micropointes de ce type est décrite, par exemple, dans la demande de brevet français n° 2 722 913.
Un inconvénient des écrans classiques est que l'on constate, au cours du fonctionnement de l'écran, des différences de brillance d'une colonne à l'autre de l'écran qui découle, notamment, d'une dérive dans la quantité d'électrons émis par les colonnes de micropointes de la cathode pour une consigne de luminance donnée. Ce phénomène qui se produit à la fois pour les écrans couleurs et pour les écrans monochromes se traduit par l'apparition de colonnes surbrillantes indépendamment du motif d'image devant être affiché.
La présente invention vise à pallier cet inconvénient en rendant sensiblement uniforme la brillance de l'écran d'une colonne à l'autre.
Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit une cathode d'écran plat de visualisation du type comportant, sur un substrat, des colonnes de conducteurs de cathode polarisables individuellement et associés à une couche résistive sur laquelle sont déposées des micropointes d'émission électronique, et comportant des moyens pour annuler un champ électrique latéral éventuel entre deux colonnes voisines portées à des potentiels différents.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la cathode comporte, entre deux colonnes voisines, une piste conductrice inter-colonnes propre à être polarisée à un potentiel au plus égal au potentiel minimal de polarisation des conducteurs de cathode.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, les pistes conductrices inter-colonnes sont interconnectées par une de leurs extrémités.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la cathode comporte une couche isolante rapportée sur les conducteurs de cathode associés à la couche résistive, une couche conductrice de grille organisée en lignes étant déposée sur la couche isolante ouverte à l'aplomb de chaque piste inter-colonnes.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la couche isolante est également ouverte, au moins partiellement, à l'aplomb des conducteurs de cathode.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, lesdites pistes inter-colonnes sont déposées directement sur le substrat et sont formées du même matériau que les conducteurs de cathode.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, les pistes inter-colonnes sont déposées directement sur le substrat et sont constituées du même matériau que celui de la couche résistive.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la cathode comporte une contre-électrode déposée en face arrière du substrat.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ladite contre-électrode est constituée d'un plan conducteur, s'étendant sur toute la surface de la cathode et propre à être polarisé à un potentiel fortement positif.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ladite contre-électrode est revêtue d'une couche de protection.
La présente invention a pour origine une interprétation des phénomènes qui engendrent les problèmes susmentionnés dans les écrans classiques.
L'inventeur considère que ces problèmes sont dus, en particulier, à une modification de la résistivité de la couche (11, figures 1 et 2B) sur laquelle sont déposées les micropointes de la cathode.
Dans un écran classique, quand une colonne donnée est polarisée pour une émission maximale (par exemple, à 0V) et que la colonne voisine est polarisée pour une absence d'émission (par exemple, +30V), il se crée un champ électrique latéral entre ces deux colonnes dont les lignes de champ partent de la colonne polarisée positivement et traversent le substrat de verre pour atteindre la colonne voisine au potentiel nul.
Ce champ électrique modifie la résistivité de la couche résistive de la colonne au potentiel nul, ce qui entraíne une modification de la quantité d'électrons émis par les micropointes de cette colonne sous une consigne de brillance donnée.
Outre le fait que la diminution de la résistivité de la couche supportant les micropointes entraíne une augmentation de la brillance de la colonne considérée par une augmentation du courant des micropointes de cette colonne, la couche résistive correspondante ne peut alors plus jouer son rôle de protection des micropointes et on voit apparaítre des courts-circuits entre la grille et la cathode.
A partir de cette analyse, la présente invention propose d'annuler le champ électrique latéral inter-colonnes.
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 jointes parmi lesquelles :
  • les figures 1, 2A et 2B décrites précédemment sont destinées à exposer l'état de la technique et le problème posé ;
  • la figure 3 représente, en coupe transversale, un premier mode de réalisation d'une cathode à micropointes d'un écran plat de visualisation selon la présente invention ;
  • la figure 4 est une vue de dessus d'une cathode à micropointes selon le premier mode de réalisation de la présente invention ;
  • la figure 5 représente, en coupe transversale, une variante du premier mode de réalisation de la présente invention ;
  • la figure 6 est une vue de dessus de la variante représentée à la figure 5 ; et
  • la figure 7 représente, en coupe transversale, un deuxième mode de réalisation d'une cathode à micropointes d'un écran plat de visualisation selon la présente invention.
    • Les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références aux différentes figures. Pour des raisons de clarté, les représentations des figures ne sont pas à l'échelle.
    Les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation d'une cathode à micropointes d'un écran plat selon la présente invention.
    De façon classique, la cathode 1' est organisée en colonnes 15 et est constituée, sur un substrat de verre 10 (figure 3) de conducteurs de cathode organisés en mailles à partir d'une couche conductrice. Des micropointes 2 sont réalisées sur une couche résistive déposée, par exemple, sur les conducteurs de cathode et sont disposés à l'intérieur des mailles définies par les conducteurs de cathode. Aux figures 3 et 4, le détail de la structure des colonnes 15 n'a pas été représenté et les conducteurs de cathode associés à la couche résistive ont été désignés globalement par la référence 20. La cathode 1' est associée à une grille 3 organisée en lignes (non représentée à la figure 4) déposée sur une couche isolante 21. La couche de grille 3 et la couche isolante 21 sont ouvertes aux emplacements des micropointes 2. Pour des raisons de clarté, seules quatre micropointes par colonne ont été représentées à la figure 3. On notera toutefois que chaque pixel (14, figure 4), défini par l'intersection d'une colonne 15 de la cathode avec une ligne de la grille 3, comprend plusieurs milliers de micropointes.
    Selon le premier mode de réalisation de l'invention, des pistes conductrices sont déposées sur le substrat 10 en étant intercalées entre les colonnes 15 de la cathode 1'. Ces pistes 22 sont interconnectées à une de leurs extrémités au moyen d'une piste 23 et sont polarisées à un potentiel au plus égal au potentiel minimal de polarisation des colonnes 15 de la cathode 1'.
    Si la couche résistive est déposée pleine plaque sur les conducteurs de cathode, le matériau constitutif des pistes inter-colonnes 22 peut être un matériau conducteur, par exemple, le même matériau que celui constituant les conducteurs de cathode.
    Si la couche résistive est gravée selon le motif des colonnes de la cathode, les pistes inter-colonnes 22 peuvent être constituées du même matériau que la couche résistive.
    Dans les deux cas, on préférera utiliser un des matériaux constitutifs des colonnes 15 de la cathode 1', ce qui présente l'avantage ne pas nécessiter d'étape de dépôt supplémentaire lors de la fabrication de la cathode. Il suffit de modifier le masque de gravure des différents matériaux afin de réaliser le motif des pistes 22 en même temps que celui des colonnes 15 de la cathode.
    Grâce à la présence, entre deux colonnes 15 voisines, d'une piste 22 polarisée à un potentiel au plus égal au potentiel minimal de polarisation des colonnes de la cathode (par exemple, 0V), la polarisation d'une colonne 15 à un potentiel positif engendre un champ électrique latéral (flèches en pointillés 23 à la figure 3) qui se referme par la piste 22 voisine. Ainsi, même si les colonnes encadrant une colonne polarisée à un potentiel positif sont à un potentiel nul, la résistivité de leur couche résistive supportant les micropointes n'est pas modifiée par un champ électrique latéral.
    Les figures 5 et 6 illustrent une variante du premier mode de réalisation de la présente invention. Selon cette variante, la couche isolante 21, séparant les conducteurs de cathode 20 de la grille 3, présente des ouvertures 24, au moins, à l'aplomb des pistes inter-colonnes 22.
    A la figure 6, les lignes 25 de la grille 3 ont été représentées et le plan de coupe de la figure 5 est illustré par la ligne V-V à la figure 6.
    Un avantage de cette variante est que les ouvertures 24 dans la couche isolante 21 permettent que des ions positifs, qui classiquement retombent sur l'oxyde de silicium (couche isolante 21) entre les pixels et entraínent une accumulation de charge sur l'isolant, soient collectés par les pistes inter-colonnes 22. On évite ainsi l'apparition de claquages liés à cette accumulation de charge entre les colonnes de la cathode.
    Dans le cas où la couche résistive (non représentée) est déposée pleine plaque sur une couche conductrice dans laquelle sont formés les conducteurs de cathode et les pistes inter-colonnes, cette couche résistive peut, ou non, être ouverte en même temps que la couche isolante 21.
    De préférence, la couche isolante 21 est non seulement ouverte à l'aplomb des pistes inter-colonnes 22, mais également à l'aplomb des conducteurs de cathode 20 (associés, ou non, à une couche résistive), au moins entre les pixels 14, pour augmenter la surface couverte par des couches métalliques et non-isolantes, afin d'accroítre la collection des charges positives.
    Bien que le potentiel de polarisation des pistes inter-colonnes 22 puisse être négatif, on notera qu'il suffit d'éviter l'accumulation de charges par la surface isolante et qu'une polarisation des pistes inter-colonnes 22 à 0 volts suffit, dans la mesure où ces pistes sont conductrices.
    La figure 7 illustre un deuxième mode de réalisation d'une cathode à micropointes d'un écran plat selon la présente invention.
    Selon ce mode de réalisation, on crée un champ électrique vertical (lignes en pointillés 26) au moyen d'une contre-électrode 27 déposée pleine plaque en face arrière du substrat de verre 10 et polarisée à un potentiel adapté. De préférence, la contre-électrode 27 est recouverte d'une couche de protection 28 isolante.
    Le potentiel (par exemple, de l'ordre du kilovolt) de polarisation de la contre-électrode 27 est choisi pour annuler le champ électrique latéral dû à la polarisation des colonnes 15 de la cathode 1" et dépend, en particulier, de l'épaisseur du substrat de verre.
    Un avantage de ce deuxième mode de réalisation est que la contre-électrode 27 peut être utilisée pour ajuster la résistivité des colonnes de la cathode à l'issue de la fabrication de la cathode, afin de compenser d'éventuelles dérives de fabrication. Par exemple, l'application d'un potentiel négatif pendant une certaine durée augmente la résistivité de la couche supportant les micropointes et, par voie de conséquence, engendrera une diminution de la luminance globale de l'écran. On notera que l'écran n'a pas besoin d'être en fonctionnement pour cet ajustement de résistivité. En particulier, l'anode de l'écran peut être déconnectée pendant cette phase.
    Le cas échéant, la polarisation de la contre-électrode 27 peut être périodique au cours du fonctionnement de l'écran.
    Le choix entre les deux modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus dépend des caractéristiques fonctionnelles et structurelles finales souhaitées pour l'écran. Par exemple, on choisira le premier mode de réalisation, si on ne souhaite pas générer un potentiel supplémentaire au moyen du circuit électronique (non représenté) de commande de l'écran. On choisira le deuxième mode de réalisation si, par exemple, on souhaite ne pas modifier la face avant de la cathode par rapport à un écran classique.
    Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaítront à l'homme de l'art. En particulier, les différents modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus pourront être combinés au sein d'un même écran. Dans ce cas, la contre-électrode 27 qui influe sur la résistivité de la couche 11 sera, de préférence, utilisée pour étalonner la brillance de l'écran en sortie de fabrication ou lors d'interventions de maintenance. Puis, en fonctionnement normal, on utilisera les pistes 22 qui présentent l'avantage de conférer à la cathode une émission électronique potentielle plus stable que la contre-électrode 27.

    Claims (10)

    1. Cathode (1', 1") d'écran plat de visualisation du type comportant, sur un substrat, des colonnes (15) de conducteurs de cathode polarisables individuellement et associés à une couche résistive (11) sur laquelle sont déposées des micropointes (2) d'émission électronique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour annuler un champ électrique latéral éventuel entre deux colonnes voisines portées à des potentiels différents.
    2. Cathode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre deux colonnes voisines, une piste conductrice inter-colonnes (22) propre à être polarisée à un potentiel au plus égal au potentiel minimal de polarisation des conducteurs de cathode.
    3. Cathode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pistes conductrices inter-colonnes (22) sont interconnectées par une de leurs extrémités.
    4. Cathode selon la revendication 2 ou 3, du type comportant une couche isolante (21) rapportée sur les conducteurs de cathode associés à la couche résistive, une couche conductrice de grille (3) organisée en lignes étant déposée sur la couche isolante (21), caractérisée en ce que la couche isolante (21) est ouverte à l'aplomb de chaque piste inter-colonnes (22).
    5. Cathode selon la revendication 4, caractérisée en ce que la couche isolante (21) est également ouverte, au moins partiellement, à l'aplomb des conducteurs de cathode.
    6. Cathode selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que lesdites pistes inter-colonnes (22) sont déposées directement sur le substrat (10) et sont formées du même matériau que les conducteurs de cathode (13).
    7. Cathode selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les pistes inter-colonnes (22) sont déposées directement sur le substrat (10) et sont constituées du même matériau que celui de la couche résistive (11).
    8. Cathode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une contre-électrode (27) déposée en face arrière du substrat (10).
    9. Cathode selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite contre-électrode (27) est constituée d'un plan conducteur, s'étendant sur toute la surface de la cathode et propre à être polarisé à un potentiel fortement positif.
    10. Cathode selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que ladite contre-électrode (27) est revêtue d'une couche de protection (28).
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