DE2914632A1

DE2914632A1 - Heizer-katode-einheit

Info

Publication number: DE2914632A1
Application number: DE19792914632
Authority: DE
Inventors: William E Buescher
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: Philips North America LLC
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1979-10-25
Also published as: JPS6346943B2; BE875549A; US4151440A; JPS54140452A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Heizer-Katode-Einheit gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Stand der Technik:

Heizer-Katoden-Einheiten mit Schnellheizeigenschaften für Fernsehbildröhren, Schwarz-Weiß' oder Farb-Bildröhren, sind an sich bekannt.

Konventionelle Katoden für derartige Röhren hatten Aufheizzeiten von 12 bis 15 Sekunden. Das heißt, es dauerte derart lang, bis auf der Katode genügend Elektronen bereit waren, um von der Katode zur Anode gezogen zu werden, damit ein sichtbares Raster auf den Bildschirm der Röhre entstehen konnte.

Schnellheizkatoden mit Aufheizzeiten zwischen 3,5 - 6 Sekunden sind den US-Patenten 3.881.124, 3.947.715, 3.958.146 und 4.009.409 zu entnehmen und waren Modifikationen üblicher Konstruktionen. Außerdem gab es andere komplizierte und teure Konstruktionen. Es gibt bislang jedoch keine einfach und billig herzustellende Lösung mit befriedigender kurzer Aufheizzeit.

Aufgabe:

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Schnellheizkatode sehr einfacher Konstruktion zu entwickeln, die eine we·

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sentlich billigere Fertigung erlaubt und eine befriedigend kurze Aufheizzeit bei indirekter Heizung aufweist.

Die Aufgabe wird für den Oberbegriff des ersten Anspruchs nach seinem Kennzeichen gelöst.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den übrigen Ansprüchen und der späteren Beschreibung zu entnehmen.

Die Lösung und ihre Vorteile:

Nach der Erfindung ist eine Heizer-Katode-Einheit für indirekte Heizung mit Schnellheizeigenschaft aus einem Substrat mit beidseitig unterschiedlicher Konfiguration metallischer Auflagen. Die eine Seite ist als Katode dadurch ausgebildet, daß zentral eine vorzugsweise runde Fläche der Auflage vorgesehen ist, die mit einem elektronenemittierendem Überzug und mit einer metallischen Verbindung zu einer Ecke des Substrats verbunden ist. Die andere Seite des Substrats besitzt im wesetnlichen zentral angeordnet eine schlangen linienförmige , metallische Auflage, die als indirekter Heizer dient, indem ihre Enden mit zwei anderen, entgegengesetzten Enden über metallische Verbindungen auf der Oberfläche des Substrats an AnschluBpunkten liegen. Das Substrat hat die-Form eines dreieckigen, dünnen Plättchens mit den genannten Anschlußpunkten an den drei Ecken desselben.

Eine derartige Einheit ist sehr einfach im Aufbau und läßt sich preiswert herstellen. Die Aufheizzeit von 2,5 Sekunden erfüllt die Anforderung an eine Schnellheizkatode.

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Zeichnung:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Erfindung; Figur 2 eine Draufsicht auf die Heizerseite der Einheit.

Beschreibung:

Die Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführung einer Heizer-Katode-Einheit 10 mit Schnellheizeigenschaft, wobei ein Substrat 12 die beiden Oberflächen oder Seiten 14 und 16 besitzt. Figur 1 zeigt die Oberseite 14 in perspektivischer Darstellung. Das Substrat 12 verwendet als Material vorzugsweise synthetischen Saphir, das ist im wesentlichen reines, hexagonales Kristall,o( -Aluminiumoxyd CAl^CL·). Es können jedoch auch andere Aluminiumoxyde mit wenigstens 97 % Reinheit verwendet werden. Das Substrat kann so dünn wie möglich sein, muß aber eine gewisse mechanische Festigkeit aufweisen. Seine Dicke kann zwischen 0,15Wm und 0, jBmm liegen.

Auf der Oberfläche 14 ist eine metallische Auflage 1B in Form einer zentralen Scheibe 20 vorgesehen, von der eine einzige Verbindung 22 zur ersten Ecke 24 des Substrats angeordnet ist.

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Auf der Unterseite 16 ist eine metallische Auflage 26 mit sch langenlinienförmiger Konfiguration 28 angeordnet, die im wesentlichen unter der Scheibe 20 liegt. An jedem Ende dieser Auflage 26 ist, wie speziell Figur 2 erkennen läßt, eine leitende Verbindung 30 resp. 32 zu den entgegengesetzten Ecken 34 und 36 des Substrates 12 vorgesehen. Das Substrat besitzt dreieckige Form, um möglichst günstige Zuleitungsisolation zu erzielen.

Um eine ausreichende Fläche für den Anschluß von Zuleitungen zu den Verbindungen 22, 30 und 32 zu haben, sind die Anschlußenden dieser Verbindungen 22, 30 und 32, wie die Zeichnungen zeigen, an den Ecken 24, 34, 36 breiter ausgeführt.

Zur Herstellung der metallischen Auflagen 18 und 26 eignen sich verschiedene bekannte Techniken. Eine bevorzugte Methode ist das Aufdampfen von geeignetem Material wie Molybdän, Nickel, Kobalt oder Wolfram auf dem Substrat 12, wobei eine bekannte Photoresist-Technik sowie Ausätzen der gewünschten Konfiguration angewendet werden.

Wie erwähnt werden die Verbindungen 22, 30 und 32 an den Anschlußstellen der Ecken 24,34 und 36·erweitert oder verbreitert ausgeführt und dann die Katodenzuleitung 40 und die Heizerzuleitungen an den entsprechenden Anschlußecken 24, 34 resp. 36 hart angelötet oder angeschweißt.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel besaß ein Substrat 12 der Form eines gleichseitigen Dreiecks mit 6,35 mm Kantenlänge. Selbstverständlich können auch andere Formen oder Konfigurationen für das Substrat 12 angewendet werden. Mit dem Überzug aus elektronenemittierendem Material 36 besaß die

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zentrale Scheibe einen Durchmesser von 1,5mm Durchmesser. Diese Katodenfläche kann zu rastererzeugender Temperatur in 2,5 s gebracht werden, das sind etwa 450 C. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist es notwendig. Leistung zuzuführen, die eine Endtemperatur von 800° C erzeugt. Die Eingangsleistung zur Erzielung dieser BQO⁰C liegt unter 0,5 W, nämlich etwa 250 m4 bei etwa 2 V.

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GTE Sy 1 van ia Inc., L) S A

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PATENTANMELDUNG

Heizer - Katode - Einheit

Zusammenfassung:

Eine Heizer-Katode-Einheit für indirekte Heizung besteht aus einem Keramik-Substrat, das zwei gegenüberliegende Seiten aufweist, die unterschiedliche Muster metallischer Auflagen besitzt. Eine Auflage, die auf der einen Seite aufgebracht ist, dient als Grundlage für einen Überzug aus elektronenemittierendem Material · und die Auflage besitzt eine leitende Vßrbindung zu einer Anschlußstelle, die an einer Ecke des dreieckig ausgeführten Substratplättchens angeordnet ist. üiu beiden anderen Ecken besitzen Anschlußstellen auf der anderen Seite des Substratplättchens, die mit den Enden einer schlangenlinienförmigen,metallischen Auflage in Verbindung stehen.

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Claims

GTE-PA 178

Patentansprüche:

Eine Heizer-Katode-Einheit für indirekte Heizung mit Schnellheizeigenschaft für eine Elektronenentladungseinrichtung, vorzugsweise für eine Fernsehbildröhre, dadurch gekennzeichnet, daß

a. ein Substrat (12) aus im wesentlichen reinem, hexagonalem Kristall aus <rt -Aluminiumoxyd mit zwei gegenüberliegenden Seiten (14, 16) vorgesehen ist,

b.auf einer Seite (14) eine hauptsächlich zentral angeordnete, metallische Auflage (18) aufgebracht ist,

c. auf der anderen Seite (16) eine metallische Auflage (28) aufgebracht ist, die etwa mittig eine Schlangenlinienform gegenüber der Auflage (18) auf der ersten Seite (14) hat.
2. Eine Heizer-Katode-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der zentralen Auflage (18) der ersten Seite (14) eine metallische Verbindung (22) an eine erste Ecke (24) des Substrats (12) geführt ist.
3. Eine Heizer-Katode-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Enden der Schlangenlinien-förmigen Auflage (28) auf der zweiten Seite (16) jeweils eine me-

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tallische Verbindung C30, 32) an zwei andere entgegengesetzte Ecken (34, 36) des Substrats (12) angeschlossen ist , wobei diese zwei Ecken (34, 36) einen Abstand von der ersten Ecke· (24) haben.
4. Eine Heizer-Katode-Einheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da3 das Substrat (12) eine dreieckige Konfiguration besitzt.
5. Eine Heizer-Katode-Einheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Auflagen (18,22,28, 30, 32) aus einem Material bestehen, das aus der Gruppe von Metallen wie Molybdän, Nickel, Kobalt und Wolfram ausgewählt ist.
6. Eine Heizer-Katode-Einheit nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Auflage (18) auf der ersten Seite (14) des Substrats mit einem Überzug aus elektronenemittierendem Material (38) beschichtet ist.

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