Матричный автоэлектронный катод

Матричный автоэлектронный катод

Реферат

 

Изобретение относится к элементам конструкции электровакуумных приборов и может быть использовано для создания плоских катодолюминесцентных экранов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение экономичности матричного автоэлектронного катода. Матричный автоэлектронный катод содержит несущее основание, ортогональные X и Y-шины, первые из которых наложены на основание, и автоэлектронные ячейки на основе ряда пленочных проводящих и диэлектрических слоев. Каждая ячейка содержит по крайней мере шесть чередующихся диэлектрических и проводящих слоев, последовательно наложенных на X-шину и основание, а первый слой диэлектрический. Толщины третьего и пятого слоев по порядку величины одинаковы и больше толщины четвертого слоя. Основание, X-шины и первый слой выполнены светопроницаемыми, X-шина электрически соединена с вторым и шестым слоями, Y-шина электрически соединена с четвертым слоем пленочной проводящей перемычкой по отверстию в пятом и шестом слоях. X-шина соединена с шестым слоем также пленочной проводящей перемычкой по отверстию в первом слое. Второй и четвертый слои изолированы со своих торцов от проводящей перемычки, а шестой слой изолирован от Y-шины. Кроме того, второй, третий и четвертый слои выполнены с отверстиями. Площади отверстий во втором, третьем, четвертом, пятом и шестом слоях и площади соответствующих слоев в каждой ячейке по порядку величины одинаковы. 2 ил.

Изобретение относится к элементам конструкций электровакуумных приборов и может быть использовано для создания плоских катодолюминесцентных экранов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение экономичности матричного автоэлектронного катода (МАЭК). Сущность изобретения состоит в том, что в матричном автоэлектронном катоде, содержащем несущее основание, ортогональные Х и Y шины, первые из которых наложены на основание, и автоэлектронные ячейки на основе ряда пленочных проводящих и диэлектрических слоев, каждая ячейка содержит по крайней мере шесть чередующихся диэлектрических и проводящих слоев, последовательно наложенных на Х-шину и основание, причем первый слой диэлектрический, третий и пятый слои заглублены своими торцами относительно торцов второго, четвертого и шестого слоев, толщины третьего и пятого слоев по порядку величины одинаковы и больше толщины четвертого слоя, кроме этого, основание, Х-шины и первый слой выполнены светопроницаемыми, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой слои выполнены с отверстиями, площади отверстий во втором, третьем, четвертом, пятом и шестом слоях и площади соответствующих слоев каждой ячейки по порядку величины одинаковы, так что второй, третий, четвертый, пятый и шестой слои выполнены в виде колец, внешние и внутренние размеры которых в первом приближении одинаковы, Х-шина электрически соединена с вторым и шестым слоями сквозь первый слой пленочной перемычкой, изолированной от четвертого слоя, Y-шина электрически соединена с четвертым слоем по отверстиям в пятом и шестом слоях, при этом изолирована от шестого слоя. Предлагаемый МАЭК допускает применение оптически прозрачных несущего основания, Х-шин и диэлектрических прослоек. В этой связи заявленный МАЭК обусловливает расширенные функциональные возможности и более высокую экономичность катодолюминесцентных дисплеев на его основе за счет наблюдения изображения на отражение (со стороны основания), а не на просвет люминофора (со стороны анода), как в случае прототипа. На фиг.1 и 2 изображена ячейка МАЭК соответственно в сечении по Х-шине и в плане. МАЭК содержит диэлектрическую пленку 1, чередующиеся проводящие 2,4,6 и диэлектрические 3,5 слои диэлектрическую прослойку 7, проводящую перемычку 8, Х шину 9, диэлектрическое основание 10, Y шину 11. Назначение и связь элементов конструкции в статике состоит в следующем: 10 несущий элемент конструкции; 9 cигнальный электрод (Х-шина); 1 отражатель эмиттированных электронов в направлении от основания (в сторону, например, плоского анода, покрытого люминофором на фиг.1 и 2 не показан); 2 вытягивающий электрод; 3,5,7 диэлектрические прослойки, изолирующие функционально различные электроды; 4 эмиттер; 6 вытягивающий электрод; 8 пленочная перемычка, соединяющая вытягивающие электроды 2,6 с Х-шиной 9; 11 сигнальный электрод (Y-шина), соединенный с эмиттером 4. Основанием 10 может служить стеклянная пластина, электроды 2, 6 могут быть выполнены из алюминия, электрод 4 из углерода, прослойки 1,3,5,7 из двуокиси кремния или полиамида, перемычка 8, шины 9, 11 из алюминия, Х- и Y-шины 9 и 11, прослойка 7 и перемычка 8 могут быть выполнены вакуумным напылением, отверстия в слое 1, топология слоев 2, 4, 6 ионным травлением, топология слоев 3,5 (в том числе их заглубление в промежутки между слоями 2, 4 и 4, 6 соответственно) химическим травлением. В основном электрическом режиме на эмиттер 4 подается отрицательный, и на вытягивающие электроды 2, 6 положительный импульсы напряжения по шинам Y и Х соответственно. При этом под действием электрического поля, концентрирующегося на торце пленки 4, возникает автоэлектронная эмиссия. Эмиттированные электроны движутся в окрестности торца (кромки) пленки 4 в двугранном угле порядка 90^о, затем могут быть направлены на коллектор (анод), расположенный параллельно основанию 10. Для обеспечения работоспособности МАЭК существенное значение имеет признак идентичности прослоек 3,5 по толщине. В силу такого признака пондеромоторные нагрузки на тонкую пленку 4 оказываются в первом приближении одинаковыми, так что она сохраняет свое положение в рабочем режиме (эмиссии). Электронно-оптические свойства МАЭК исследованы методами численного моделирования. Показано, в частности, отсутствие тока эмиттированных электронов на вытягивающие электроды 2, 6 при потенциале анода (расположенного параллельно основанию 10), превышающем потенциал вытягивающих электродов 2, 6. Предлагаемый МАЭК может быть создан методами современной вакуумной и твердотельной электроники напылением и литографией, ионным и химическим травлениями через соответствующие трафареты.

Формула изобретения

1. МАТРИЧНЫЙ АВТОЭЛЕКТРОННЫЙ КАТОД, содержащий основание, автоэлектронные ячейки на основе чередующихся пленочных проводящих и диэлектрических слоев, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, на основании выполнена система X- и Y-шин, причем X-шина лежит на основании, каждая ячейка содержит шесть диэлектрических и проводящих слоев, наложенных на X-шину и основание, причем первый слой диэлектрический, толщины третьего и пятого слоев по порядку величины одинаковы и превышают толщину четвертого слоя, основание, X-шины и первый слой выполнены светопроницаемыми, X-шина электрически соединена с вторым и шестым слоями, а Y-шина электрически соединена с четвертым слоем. 2. Катод по п.1, отличающийся тем, что второй, третий, четвертый, пятый и шестой слои выполнены с отверстиями. 3. Катод по пп.1 и 2, отличающийся тем, что Y-шина соединена с четвертым слоем пленочной проводящей перемычкой по отверстию в пятом и шестом слоях, X-шина соединена с шестым слоем пленочной проводящей перемычкой по отверстию в первом слое, при этом второй и четвертый слои изолированы со своим торцом от проводящей перемычки, а шестой слой изолирован от Y-шины. 4. Катод по пп.1-3, отличающийся тем, что четвертый слой обнажен по части периферии, а Y-шина соединена с четвертым слоем по оголенной его части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.12.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-1998

Извещение опубликовано: 27.12.1998