DE1954451C3 - Beam generator system for cathode ray tubes - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahlerzeugersystem für Katodenstrahlröhren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.The invention relates to a beam generator system for cathode ray tubes in the preamble of Art.
Bei bekannten derartigen Strahlerzeugersystemen bestehen die beiden lochscheibenförmigen Elektroden aus Metall, wobei die Trennschicht zwischen diesen durch eine dünne Platte oder Folie aus elektrisch leitendem Material gebildet ist. Die Elektroden und die Platte bzw. Folie sind separat hergestellte Bauteile, die in der bei Vakuumröhren üblichen, klassischen Weise zusammengebaut werden. Dies ist wegen der erforderlichen hohen Genauigkeit sehr arbeitsaufwendig und begegnet dann, wenn das .Strahlerzeugersystem sehr fts klein sein soll, besonderen Schwierigkeiten. Hinzu kommt als Nachteil die bei Verringerung der gegenseitigen Abstände immer kleiner werdende elektrische Spannungsbelastbarkeit der bekannten Strahlerzeuger systeme; gerade aber von der Höhe der Spannung zwi sehen dem Gitter und der benachbarten Anode häng in starkem Maße der Wirkungsgrad der KatodenstrahlIn known beam generator systems of this type, there are two perforated disk-shaped electrodes made of metal, the separating layer between these by a thin plate or sheet of electrically conductive Material is formed. The electrodes and the plate or film are separately manufactured components that can be assembled in the classic way that is usual for vacuum tubes. This is because of the required high accuracy very labor-intensive and is encountered when the jet generator system is very fts should be small, special difficulties. Added to this is the disadvantage of reducing the mutual The electrical voltage load capacity of the known beam generators is getting smaller and smaller systems; but it depends precisely on the level of tension between the grid and the neighboring anode to a large extent the efficiency of the cathode ray
röhre ab.turn off.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eil Strahlerzeugersystem der im Oberbegriff des An Spruchs 1 bezeichneten Art zu schaffen, das insbesonde re auch in kleinen Abmessungen mit verhältnismäßi) geringem Aufwand unter Erzielung einer guten Span nungsbelastbarkeit herstellbar ist.The invention is based on the object, eil beam generator system in the preamble of An Proverb 1 designated type to create that in particular re also in small dimensions with relatively little effort while achieving a good chip voltage load capacity can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem in Anspruch 1 gekennzeichneten Strahlerzeugersysten gelöst. Auf Grund der Ausbildung der beiden lochschei benförmigen Elektroden als zusammenhängendf Schichten aus unterschiedlich dotiertem Halbleiterma terial können für die Herstellung der beiden Elektroder die üblichen Techniken zur Herstellung von Halbleiter bauelementen angewendet werden, die eine sehr ratio nelle Ferdgung auch in sehr kleinen Abmessungen un ter Einhaltung größter Genauigkeit gestatten. So kön nen die neiden Schichten samt der Trennschicht h einem Vorgang einstückig hergestellt und dann ge meinsam .1. B. durch Ätzen mit einem einzigen durchgehenden Loch versehen werden, das dadurch automatisch in allen Schichten genau fluchtet. Da die Anode im Betrieb zur Erzielung der angestrebten Fokussier- unc Beschleunigungswirkung ein höheres elektrisches Potential als das Gitter hat, sind die beiden unterschiedlich dotierten Schichten in Sperrichtung belastet. Dies gestattet hohe elektrische Feldstärken und ermöglicht trotz einer sehr geringen Dicke der Trennschicht, die im einfachsten Falle allein durch die bei Belastung des durch die beiden Schichten gebildeten pn-Überganges in Sperrichtung entstehende Verarmungsschicht gebildet ist, die Anwendung einer hohen Spannung zwischen Gitter und Anode.This object is achieved according to the invention with the jet generator system characterized in claim 1. Due to the formation of the two perforated disk-shaped electrodes as coherent layers of differently doped semiconductor material, the usual techniques for producing semiconductor components can be used for the production of the two electrodes, which allow very rational production even in very small dimensions under compliance with the greatest possible Allow accuracy. In this way, the negative layers, including the separating layer, can be produced in one piece in one process and then together .1. B. be provided by etching with a single through hole, which automatically aligns exactly in all layers. Since the anode has a higher electrical potential than the grid in order to achieve the desired focusing and acceleration effect, the two differently doped layers are loaded in the reverse direction. This allows high electrical field strengths and, despite a very small thickness of the separating layer, which in the simplest case is formed solely by the depletion layer formed when the pn junction formed by the two layers is loaded in the reverse direction, enables a high voltage to be applied between the grid and anode.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated more schematically below with reference to the hand Drawings of several exemplary embodiments explained in more detail.
F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Katodenstrahlröhre mit einem herkömmlichen Elektronenstrahlerzeugersystem, wobei die üblichen Ablenkvorrichtungen weggelassen sind;F i g. 1 is a longitudinal section through a cathode ray tube with a conventional electron gun system, the usual deflection devices being omitted;
F i g. 2a ist eine schaubildliche Darstellung, die den Gitteraufbau nach der Erfindung zeigt, der im wesentlichen einem Abschnitt des Elektronenstrahlerzeugersystems nach F i g. 1 entspricht;F i g. Fig. 2a is a perspective view showing the grid structure of the invention, which essentially a portion of the electron gun system of FIG. 1 corresponds to;
F i g. 2b ist ein Schnitt längs der Linie Ι-Γ in F i g. 2a;F i g. 2b is a section along the line Ι-Γ in FIG. 2a;
F i g. 3a ist eine der F i g. 2a entsprechende Darstellung und zeigt eine abgewandelte Ausführungsform;F i g. 3a is one of the FIGS. 2a shows a corresponding illustration and shows a modified embodiment;
Fig. 3b ist eine Schnittansicht längs der Linie ΙΙ-1Γ in F i g. 3a;Fig. 3b is a sectional view taken along line ΙΙ-1Γ in Fig. 3a;
F i g. 4 ist ein Blockschaltbild des mit dem Gitteraufbau nach den F i g. 2a und 2b versehenen Elektronenstrahlerzeugersystems; F i g. 4 is a block diagram of the grid structure of FIGS. 2a and 2b provided electron gun system;
F i g. 5 ist eine der F i g. 4 entsprechende Darstellung mit einem Gitteraufbau nach den F i g. 3a und 3b;F i g. 5 is one of the F i g. 4 corresponding representation with a grid structure according to FIGS. 3a and 3b;
F i g. 6a ist ein Blockschaltbild eines weiteren abgewandelten Gitteraufbaus;F i g. 6a is a block diagram of another modified grid structure;
F i g. 6b ist eine der F i g. 6a entsprechende Darstellung, die einen weiteren abgewandelten Gitteraufbau verdeutlicht;F i g. 6b is one of the FIGS. 6a corresponding illustration showing a further modified grid structure clarified;
F i g. 7a ist ein Längsschnitt durch einen weiteren abgewandelten Gitteraufbau;F i g. 7a is a longitudinal section through a further modified grid structure;
F i g. 7b ist eine der F i g. 7;i entsprechende Darstellung, die eine weitere Abwandlung eines Gitteraufbaus zeigt;F i g. 7b is one of the FIGS. 7; i corresponding representation, which shows a further modification of a lattice structure;
1 954 45i1 954 45i
F i g. 8a ist eine Draufsicht auf einen Gitteraufbau bei Verwendung in einem Farbfernsehempfänger vom Maskentyp;F i g. Figure 8a is a top plan view of a grille structure for use in a color television receiver of Figure 8a Mask type;
F i g. 8b ist eine Teilansicht längs der Linie ΙΠ-11Γ in F i g- 8a.F i g. 8b is a partial view taken along line ΙΠ-11Γ in FIG F i g- 8a.
In der F i g. 1 ist eine typische Katodenstrahlröhre 10 mit einem herkömmlichen Elek'ronenstrahlerzeugersystem gezeigt, wobei die Ablenkeinrichtungen weggelassen sind. Das auf der linken Seite dargestellte Strahlerzeugersystem ist mit mehreren Metallelektroden verse- ίο hen, die entsprechend ihrer Aufgabe in zwei Gruppen »A« und »ß« unterteilt sind. Eine Gruppe »/\« besitzt eine Katode 11, eine erste Gitterelektrode 12 sowie eine zweite Elektrode 13 als Anode, die im wesenlichen zentral angeordnete öffnungen haben. Die Gruppe »A« als Ganzes wirkt nicht nur als Erzeuger eines Elektronenstrahls, sondern auch als Fokussiereinrichtung, die eine erste Strahlfokussierwirkung durch Überkreuzung herbeiführt. Die Gruppe »ß« besitzt eine dritte, eine vierte und eine fünfte Anodenelektrode 14, 15 und 16 und wirkt zum weiteren Fokussieren und zum Nachbeschleunigen des Elektronenstrahls.In FIG. 1 is a typical cathode ray tube 10 with a conventional electron beam generator system shown with the deflectors omitted. The beam generator system shown on the left is provided with several metal electrodes, which are divided into two groups according to their task "A" and "ß" are subdivided. Has a group "/ \" a cathode 11, a first grid electrode 12 and a second electrode 13 as an anode, which are essentially have centrally located openings. The group "A" as a whole does not only act as a generator of an electron beam, but also as a focusing device, which has a first beam focusing effect by crossing brings about. The group "β" has a third, a fourth and a fifth anode electrode 14, 15 and 16 and acts to further focus and to post-accelerate the electron beam.
Die Arbeitsweise der Gruppe »Λ« ist derart, daß die erste Gitterelektrode 12 eine Steuerung der Stärke des zu emittierenden Elektronenstrahls ausübt, während die zweite Anodenelektrode 13 den Elektronenstrahl aus der Katode 11 herauszieht oder von dieser anzieht. Dies ergibt sich daraus, daß bei einer herkömmlichen Elektronenkanone mit geerdeter Katode die erste Gitterelektrode 12 gewöhnlich mit einem variablen nega'iven Potential beaufschlagt wird, während die zweite Anodenelektrode 13 auf einem positiven Potential gehalten wird. Auf diese Weise wird der Elektronenstrahl durch die erste Gitterelektrode 12 in seiner Emissionsstärke gesteuert und durch die zweite Anodenelektrode 3; 13 herausgezogen.The operation of the group "Λ" is such that the first grid electrode 12 has a control of the strength of the to be emitted electron beam, while the second anode electrode 13 the electron beam pulls out of the cathode 11 or attracts from this. This is because in a conventional Electron gun with a grounded cathode, the first grid electrode 12 usually with a variable negative Potential is applied while the second anode electrode 13 is held at a positive potential will. In this way, the emission strength of the electron beam is controlled by the first grid electrode 12 and by the second anode electrode 3; 13 pulled out.
Eine derartige Steuerung des Elektronenstrahls wird nicht nur der Maskenwirkung der öffnungen zugeschrieben, sondern außerdem der Wirkung der Rückstoßkräfte, die dadurch ausgeübt werden, daß der Elektronenstrahl und die erste Gitterelektrode 12 dieselbe Polarität,haben, d.h., es befinden sich diese beiden auf einem negativen Potential. Andererseits wird das Überkreuzen der ersten Strahlfokussierwirkung durch das Potentialfeld induziert, das axialsymmetrisch zwischen der ersten Gitterelektrode 12 und der zweiten Anodenelektrode 13 aufgebaut wird.Such a control of the electron beam is not only attributed to the mask effect of the openings, but also the effect of the recoil forces exerted by the electron beam and the first grid electrode 12 have the same polarity, i.e. these two are on a negative potential. On the other hand, the crossing of the first beam focusing effect is made possible by the Potential field induced that is axially symmetrical between the first grid electrode 12 and the second anode electrode 13 is built.
Die F i g. 2a und 2b und die F i g. 3a und 3b zeigen eine erste und eine zweite Ausführu.igsform der Erfindung. Zur Vereinfachung wird angenommen, daß die Gruppe »A« gemäß F i g. 1 in den folgenden Figuren im wesentlichen gleichen Gitteraufbau besitzt, so daß den Teilen, die den Teilen in F i g. 1 entsprechen, gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.The F i g. 2a and 2b and FIGS. 3a and 3b show a first and a second embodiment of the invention. For the sake of simplicity, it is assumed that the group "A" according to FIG. 1 in the following figures has essentially the same grid structure, so that the parts corresponding to the parts in FIG. 1 correspond to the same Reference symbols are assigned.
In den F i g. 2a und 2b besitzt der Gitteraufbau drei konzentrische scheibenförmige Schichten 17,18 und 19, d. h. eine erste Gitterelektrode 17, eine Trennschicht 18 und eine zweite Anodenelektrode 19, die jeweils in der Mitte eine im wesentlichen kreisförmige öffnung oder ein kreisförmiges Loch mit geeignetem Innendurchmesser haben. Die erste Gitterelektrode 17 liegt mit ihrer Stirnfläche nahe der Katode 11 und rechtwinklig /um Weg des Elektronenstrahls. Die erste und die /weite Elektrode 17 und 19 bestehen beide aus Halb leitermaterial, das im Falle der Schicht 17 p-leitend und fts im Falle der Schicht 19 η-leitend ist. Ein Widerstandsmaterial, das als die Trennschicht 18 verwendet wird, liegt fest sandwichartig zwischen den beiden Elektroden 17 und 19, so daß die Schichten, d. h. deren Mittelöffnungen miteinander (Juchten. Bei der praktischen Herstellung wird der Gitteraufbau als integraler Körper hergestellt und anschließend in der Mitte geätzt, um die fluchtende öffnung von geeignetem Durchmesser zu bilden.In the F i g. 2a and 2b, the grid structure has three concentric disk-shaped layers 17, 18 and 19, d. H. a first grid electrode 17, a separating layer 18 and a second anode electrode 19, each having a substantially circular opening or in the middle have a circular hole of suitable inside diameter. The first grid electrode 17 lies with their end face near the cathode 11 and at right angles / around the path of the electron beam. The first and the / wide electrodes 17 and 19 both consist of semi-conductor material, which in the case of layer 17 is p-conductive and fts in the case of layer 19 is η-conductive. A resistance material, used as the separation layer 18 is firmly sandwiched between the two electrodes 17 and 19 so that the layers, i.e. H. their central openings with each other (Juchten. In the practical Production, the grid structure is made as an integral body and then etched in the middle, to form the aligned opening of suitable diameter.
Beim Einsatz wird an die erste Gitterelektrode i7 und die zweite Anodenelektrode 19 von einer Gleichspannungsquelle 20 eine Spannung angelegt, so daß im Innenraum der öffnung ein hohes Potentialfeld aufgebaut wird. Hierdurch werden symmetrisch zur Trennschicht 18 mehrere elektrische Kraftlinien 21 gebildet, die den emittierten Elektronenstrahl nach innen biegen oder fokussieren, wodurch die Überkreuzungswirkung verursacht wird. Somit wirkt der Gilteraufbau »A« als solcher als Elektronenstrahlfokussiereinrichtung, wie sie in einem kleinen Elektronenstrahlerzeugersystem verwendet wird.During use, the first grid electrode i7 and the second anode electrode 19 are connected to a DC voltage source 20 a voltage is applied so that a high potential field is built up in the interior of the opening will. As a result, several electrical lines of force 21 are formed symmetrically to the separating layer 18, which bend or focus the emitted electron beam inward, creating the crossover effect caused. Thus, the filter structure "A" acts as such as an electron beam focusing device, such as it is used in a small electron gun system.
Gemäß den F i g. 3a und 3b besteht eine erste Gitterelektrode 17 aus einem p-leitenden Halbleitermaterial, während eine zweite Anodenelektrode 19 aus einem η-leitenden Halbleitermaterial besteht. Bei dieser Abwandlung ist die Trenn- oder Sperrschicht 18 eine Verarmungsschicht. Dementsprechend bilden diese drei Schichten 17,18 und 19 als Ganzes einen pn-Übergang, bei dem die beiden Elektroden von entgegengesetzter Leitfähigkeit in elektrischem Kentakt miteinander stehen. According to FIGS. 3a and 3b, a first grid electrode 17 consists of a p-conducting semiconductor material, while a second anode electrode 19 consists of an η-conductive semiconductor material. With this modification the separation or barrier layer 18 is a depletion layer. Accordingly, these form three Layers 17, 18 and 19 as a whole have a pn junction, in which the two electrodes of opposite conductivity are in electrical contact with one another.
Wenn von einer Gleichspannungsquelle 20 an die p-ieitende und η-leitende Schicht 17 bzw. 19 eine Rückwärtsvorspannung angelegt wird und die Dicke der Verarmungsschicht 18 gegenüber den Abmessungen der öffnungen nicht vernachlässigbar ist, dann wird entsprechend der ersten Ausführungsform gemäß den F i g. 2a und 2b in den Löchern ein Potentialfeld aufgebaut, wodurch eine Strahlfokussierwirkung herbeigeführt wird. Es ist daher von einer ins einzelne gehenden Erörterung der Betriebsweise abgesehen worden.When from a DC voltage source 20 to the p-conducting and η-conducting layers 17 and 19, a reverse bias is applied and the thickness of the depletion layer 18 is not negligible compared to the dimensions of the openings, then becomes corresponding to the first embodiment according to FIGS. 2a and 2b built up a potential field in the holes, whereby a beam focusing effect is brought about. It is therefore of a more detailed nature Discussion of the operating mode has been refrained from.
In der Fig.4 ist eine praktische Schaltung eines Strahlerzeugersystems mit einem Gitteraufbau »A« nach den F i g. 2a und 2b gezeigt. Von einer veränderlichen Gleichspannungsquelle 22 wird an die geerdete Katode 11 und die erste Gitterelektrode 17 eine variable Signalspannung angelegt, die die Stärke des in Abhängigkeit von dem angelegten Signal emittierten Elektronenstrahls 23 steuert. Von einer konstanten Gleichspannungsquelle 24 wird andererseits an die Katode 11 und eine zweite Anodenelektrode 19 eine vorbestimmte Spannung angelegt, die den Elektronenstrahl 23 von der Katode 11 abzieht. Daraus ergibt sich, daß der auf diese Weise gesteuerte und fokussierte Elektronenstrahl 23 durch die verbleibenden herkömmlichen Anodenelektroden 14, 15 und 16 beschleunigt und zu einem Bild auf der Stirnplatte (nicht gezeigt) der Katodenstrahlröhre fokussiert wird.In Fig.4 there is a practical circuit of one Beam generator system with a grid structure "A" according to FIGS. 2a and 2b shown. From a changeable one DC voltage source 22 is applied to the grounded cathode 11 and the first grid electrode 17 to a variable Signal voltage applied, which is the strength of the emitted depending on the applied signal Electron beam 23 controls. A constant DC voltage source 24 is on the other hand to the cathode 11 and a second anode electrode 19 applied a predetermined voltage, the electron beam 23 withdraws from the cathode 11. It follows that the man controlled and focused in this way Electron beam 23 accelerated through the remaining conventional anode electrodes 14, 15 and 16 and focused to an image on the faceplate (not shown) of the cathode ray tube.
In der F i g. 5 ist ein anderer abgewandelter Gitteraufbau verdeutlicht. In diesem Fall wird von der variablen Gleichspannungsquelle 22 an die erste Gitterelektrode 17 aus p-leitendem Halbleitermaterial und an die zweite Anodenelektrode 19 aus η-leitendem Halbleitermaterial eine variierende .Signalspannung als Rückwärtsvorspannung angelegt, die die Emissionsstärke des Elektronenstrahls 22 in Abhängigkeit von dem angelegten Signal steuert. Ferner wird von der konstanten Gleichspannungsquelle 24 zwischen der geerdeten Katode 11 und der zweiten Anodenelektrode 19 eine vorbestimmte Spannung angelegt, die die zweite Elektrode 19 auf einem positiven Potential hält und aus derIn FIG. 5 is another modified grid structure made clear. In this case, from the variable DC voltage source 22 to the first grid electrode 17 made of p-conductive semiconductor material and to the second anode electrode 19 made of η-conductive semiconductor material a varying .Signalspannung applied as a reverse bias, which the emission strength of the electron beam 22 depending on the applied signal. Furthermore, the constant DC voltage source 24 between the grounded cathode 11 and the second anode electrode 19 a predetermined voltage applied, which holds the second electrode 19 at a positive potential and from the
Katode 11 den durch die erste Elektrode 17 gesteuerten Elektronenstrahl zieht.Cathode 11 controlled by the first electrode 17 Electron beam pulls.
Ist die Katode wie gewöhnlich geerdet, genügt es, wenn die erste Gitterelektrode 17 und die zweite Anodenelektrode 19 auf einem negativen bzw. positiven Potential gehalten werden. Es können zahlreiche Abwandlungen ohne Abweichung vom vorbeschriebenen Prinzip insoweit vorgenommen werden, als die elektrischen Anschlüsse betroffen sind.If the cathode is grounded as usual, it is sufficient if the first grid electrode 17 and the second anode electrode 19 are held at a negative or positive potential. There can be numerous variations can be made without deviating from the principle described above, as the electrical Connections are affected.
Generell hängt die Steuergenauigkeit des Elektro- >° nenstrahls in Katodenstrahlröhren in der Hauptsache von der Fluglänge des Elektronenstrahls sowie von dessen Geschwindigkeit ab, die durch das an die Anodenelektroden angelegte Potential bestimmt wird. Bekanntlich ist die Verarmungsschicht eines pn-Über- '5 gangs von Haus aus in ihrer Dicke beschränkt. Soll daher der Elektronenstrahl unter dem Fokussiereinfluß länger fliegen, als es durch die Dicke der Verarmungsschicht gegeben ist, kann die Sperrschicht dicker sein, sofern an Stelle des pn-Übergangs, wie er in Verbin- u> dung mit den F i g. 3a und 3b und 5 erläutert wurde, ein pin- oder pnpn-Übergang verwendet wird.In general, the control accuracy of the electron beam in cathode ray tubes depends mainly on the flight length of the electron beam and its speed, which is determined by the potential applied to the anode electrodes. It is known that the depletion layer of a pn junction is inherently limited in its thickness. Is therefore intended to fly longer than it is given by the thickness of the depletion layer of the electron beam under the Fokussiereinfluß, the barrier layer may be thicker provided that the pn junction in place as g in conjunc- u> tion with the F i. 3a and 3b and 5, a pin or pnpn junction is used.
In den Fig.6a und 6b sind derartige abgewandelte Ausführungsformen verdeutlicht. Gemäß F i g. 6a bei der ein pin-Übergang verwendet wird, ist die geerdete 2S Trenn- oder Sperrschicht oder eine eigenleitende Schicht 18 mit der positiven Klemme der variablen Gleichspannungsquelle 22 verbunden. Die erste Gitterelektrode 17 aus p-leitendem Halbleitermaterial ist an die negative Klemme der Quelle 22 angeschlossen, so daß sie auf einem negativen Potential gehalten wird, das in Abhängigkeit von dem angelegten Signal variiert. An die eigenleitende Schicht 18 und die zweite Anodenelektrode 19 aus einem η-leitenden Halbleitermaterial wird von einer konstanten Gleichspannungsquel-Ie 24 eine vorbestimmte Spannung angelegt, die die zweite Elektrode 19 positiv hält. Wenn gemäß F i g. 6b andererseits ein pnpn-Übergang verwendet wird, entspricht die Trenn- oder Sperrschicht einem anderen inneren pn-Übergang 18. wobei dessen η-leitende und p-leitende Schicht auf demselben Erdpotential wie die Katode 11 gehalten werden. Die anderen elektrischen Anschlüsse entsprechen dem Fall, bei dem ein pin-Übergang verwendet wird.Such modified embodiments are illustrated in FIGS. 6a and 6b. According to FIG. 6a in which a pin junction is used, the grounded 2 S separation or barrier layer or an i-type layer 18 to the positive terminal of the variable DC voltage source 22 is connected. The first grid electrode 17 made of p-conducting semiconductor material is connected to the negative terminal of the source 22 so that it is held at a negative potential which varies as a function of the applied signal. A predetermined voltage is applied to the intrinsically conductive layer 18 and the second anode electrode 19 made of an η-conductive semiconductor material from a constant DC voltage source 24, which voltage keeps the second electrode 19 positive. If according to FIG. 6b, on the other hand, a pnpn junction is used, the separating or barrier layer corresponds to another inner pn junction 18. Its η-conducting and p-conducting layers are kept at the same ground potential as the cathode 11. The other electrical connections correspond to the case where a pin junction is used.
In den F i g. 7a und 7b sind weitere Abwandlungen der Erfindung gezeigt. In beiden Fällen ist zwischen der Katode 11 und der ersten Gitterelektrode 17 eine Hochwiderstandsschicht 25 mit einer im wesentlichei in der Mitte befindlichen kreisförmigen öffnung fes angeordnet. Die Widerstandsschicht 25 sitzt auf der dei Sperrschicht 18 entgegengesetzten Seite fest auf dei ersten Elektrode 17. In diesem Fall kann der Gitterauf bau nach der Erfindung integral mit der Katode 11 her gestellt werden, so daß eine genauere und leichtere Fluchtung erzielt werden kann Im Falle der F i g. 7a isl die Sperr- oder Trennschicht eine Schicht aus Hochwiderstandsmaterial, im Falle der F i g. 7b die Verarmungsschicht eines pn-Überganges. Letztere Abwandlung ist insbesondere in den Fällen anwendbar, bei de neu im Gitteraufbau ein pin- oder pnpn-Übergang verwendet wird. Somit liefert der mit der Katode fest verbundene Gitteraufbau befriedigende Genauigkeit und die richtige Kanonenfluchtung.In the F i g. 7a and 7b show further modifications of the invention. In both cases, the Cathode 11 and the first grid electrode 17, a high resistance layer 25 with a substantially i in the middle located circular opening fes arranged. The resistance layer 25 sits on the dei Barrier layer 18 on the opposite side firmly on the first electrode 17. In this case, the grid can be on build according to the invention integrally with the cathode 11 be placed so that a more precise and easier alignment can be achieved. In the case of FIG. 7a isl the barrier or separation layer is a layer of high resistance material, in the case of FIG. 7b the depletion layer a pn junction. The latter modification is particularly applicable in cases where de a pin or pnpn junction is now used in the grid structure. Thus delivers the firmly connected to the cathode Lattice structure satisfactory accuracy and correct cannon alignment.
Der erfindungsgemäße Gitteraufbau in den verschiedenen Ausführungsformen findet auch weitere Anwendungsmöglichkeiten bei praktischen Mehrstrahl-Elektronenröhren, beispielsweise bei Farbfernsehempfängern der Maskenbauart, wie in F i g. 8 dargestellt. In diesem Fall sei angenommen, daß der Gitteraufbau einen pin-Übergang besitzt. Die Buchstaben R, G und B, die den einzelnen Gitteraufbaueinheiten zugeordnet sind, entsprechen den drei Elementarfarben, d. h. rot, grün und blau beim Farbfernsehen. Die Gitteraufbaueinheiten R, G und B sitzen auf einem gemeinsamen Substrat 26, das dem n-leitcnJen Halbleitermaterial entspricht, und sind beispielsweise an den Spitzen eines gleichschenkeligen Dreiecks geeigneter Größe angeordnet. The grid structure according to the invention in the various embodiments can also be used in practical multi-beam electron tubes, for example in color television receivers of the mask type, as shown in FIG. 8 shown. In this case it is assumed that the grid structure has a pin junction. The letters R, G and B, which are assigned to the individual grid structure units, correspond to the three elementary colors, ie red, green and blue in color television. The grid structure units R, G and B sit on a common substrate 26, which corresponds to the n-type semiconductor material, and are arranged, for example, at the tips of an isosceles triangle of suitable size.
Zur praktischen Herstellung einer derartigen Gitteranordnung werden zunächst an vorbestimmten Stellen der η-leitenden Unterlage oder der zweiten Anodenelektrode z. B. durch Diffusion eigenleitendc Schichten gebildet, auf denen dann durch ein entsprechendes Verfahren die zugeordneten p-leitenden Schichten oder ersten Gitterelektroden gebildet werden. Nach dem Beenden dieses Arbeitsvorgangs werden in den erhaltenen Schichten für den Durchgang der die Farbsignale, nämlich rot, grün und blau repräsentierenden Filektronenstrahlen zentrale öffnungen gebildet. Werden bei diesen Anordnungen als Rückwärtsvorspannungen an die gemeinsame zweite Elektrode und die jeweiligen ersten Elektroden variable Signalspannungen angelegt, können alle Gitteraufbaueinheiten R, G und B unabhängig voneinander gesteuert werden.For the practical production of such a grid arrangement, first of all, at predetermined points of the η-conductive pad or the second anode electrode z. B. formed by diffusion eigenleitendc layers, on which the associated p-conductive layers or first grid electrodes are then formed by a corresponding method. After this process has ended, central openings are formed in the layers obtained for the passage of the electron beams representing the color signals, namely red, green and blue. In these arrangements, if variable signal voltages are applied as reverse bias voltages to the common second electrode and the respective first electrodes, all of the grid assembly units R, G and B can be controlled independently of one another.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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1969
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |