NL9200623A - Vlakke weergeefinrichting. - Google Patents

Description

Betr.: Vlakke weergeefinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een vlakke weergeefin-richting waarbij gebruik wordt gemaakt van een elektrische bundel.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een vlakke weergeefinrichting met een aantal besturingselektroden, waarvan de oppervlakken zijn bekleed met weerstandsfilms.

Fig. 2 toont een perspectivisch aanzicht van een deel van een conventionele vlakke weergeefinrichting, welke is beschreven in de ter visie gelegde Japanse patent application no. 63-184239/1988.

In fig. 1 is 1 een lineaire gloeikathode, welke elektronen emitteert tengevolge van de door deze kathode vloeiende stroom.

3 is een dekelektrode met openingen in het oppervlak daarvan, van welke openingen de vorm b.v. een deel van een ellips is.

De dekelektrode is zodanig aangebracht, dat deze de lineaire gloeikathode 1 bedekt en de elektronen, welke door de kathode 1 worden opgewekt, aantrekt en versnelt. De dekelektrode 3 bezit in het oppervlak daarvan een groot aantal kleine openingen la en trekt de elektronen 2 uit de lineaire gloeikathode aan door het aanleggen van een geschikte elektrische potentiaal. 8 is een front-glasplaat, welke is bekleed met fluorescentiemateriaal in puntvorm.

Het fluorescentiemateriaal in puntvorm vormtn een- fluorescentielichaan9. Het fluorescentielichaam 9 wordt door de elektronen 2 geëxciteerd en wekt rood, groen en blauw licht op. Op het oppervlak van het fluorescentielichaam 9 is een (niet afgebeelde) geleidende aluminium-film gevormd. De elektronen 2 worden door een spanning van ongeveer 5-30 kV, die aan de aluminiumfilm wordt aangelegd, versneld en veroorzaken, dat het fluorescentielichaam 9 wordt geëxciteerd en licht opwekt.

4 is een besturingselektrode, welke is opgesteld tussen de frontglasplaat 8 en de lineaire gloeikathode 1 en welke bovendien in hoofdzaak evenwijdig is aan de lineaire kathode 1. De besturingselektrode 4 bestuurt de geëmitteerde elektronenbundel, die door de dekelektrode 3 wordt aangetrokken en naar de front- glasplaat 8 wordt gericht, een en ander zodanig, dat de bundel de besturingselektrode 4 al dan niet kan passeren. De besturings-elektrode 4 bestaat uit een geïsoleerde substraat 5, metalen elektroden 6 en metalen elektroden 7. 20 is een ondersteunings-elektrode, die aan de tegenover de lineaire kathode 1 gelegen zijde van de dekelektrode 3 is aangebracht.

Fig. 3 toont een uiteengenomen aanzicht van de besturingselektrode 4. De geïsoleerde substraat 5 bezit elektronendoorlaat-openingen 5a, welke overeenkomen met de beeldelementen op de frontglasplaat 8. Strookvormige metalen elektroden 6 zijn onder de geïsoleerde substraat 5 overeenkomstig elke kolomi van de beeldelementen aangebracht. Elk van de strookvormige metalen elektroden 6 bezit elektronendoorlaatopeningen 6a, die met de beeldelementen overeenkomen. De metalen elektroden 6 vormen een eerste besturings-elektrodegroep. Op dezelfde wijze zijn strookvormige metalen elektroden 7 over de geïsoleerde substraat 5 overeenkomstig elke rij van de beeldelementen opgesteld. Elke strookvormige metalen elektroden 7 bezit elektronendoorlaatopeningen 7a, die met de beeldelementen overeenkomen. De metalen elektroden 7 vormen een tweede besturingselektrodegroep. De eerste besturingselektrode-groep 6 en de tweede besturingselektrodegroep 7 zijn zodanig verbonden, dat de elektronendoorlaatopeningen 6a en 7a met de elektronendoorlaatopeningen 5a van de geïsoleerde substraat 5 zijn gecentreerd.

De werking volgens de uitvinding zal hierna worden toegelicht. De elektronen 2, die uit de lineaire gloeikathode 1 worden geëmitteerd, worden door de positieve elektrische potentiaal van ongeveer 2-20 volt, die aan de dekelektrode 3 wordt aangelegd, door de dekelektrode 3 aangetrokken. Verder worden de elektronen aangetrokken en bereiken deze de besturingselektrode 4 door aan één van de elektroden van de eerste besturingselektrodegroep 6, welke loodrecht op de lineaire gloeikathode 1 staat, t.o.v. de lineaire gloeikathode 1 een positieve elektrische potentiaal van ongeveer 20-50 volt aan te leggen. De elektronenbundel-dichtheid wordt zodanig geregeld, dat deze bij het voorvlak van de metalen elektrode van de eerste besturingselektrodegroep 6 homogeen is en wel door het regelen van de elliptische vorm van de dekelektrode 3, de plaats van de eerste besturingselektrodegroep 6 en de aan elke metalen elektrode 6 aangelegde spanning.

Fig. 4 toont de beweging van de elektronen, die door de dekelektrode 3 worden aangetrokken. In fig. 4 treden de elektronen 2 de besturingselektrode niet steeds vertikaal binnen, aangezien elk elektron een andere initiële snelheid heeft wanneer het naar de dekelektrode 3 wordt aangetrokken. Derhalve treden sommige elektronen 2a de besturingselektrode 4 vertikaal binnen en treden sommige elektronen 2b de besturingselektrode 4 schuin binnen.

De werking van de besturingselektrode 4 is niet beschreven in de ter visie gelegde patent publication no. 63-184239/88, maar is gedetailleerd toegelicht in de ter visie gelegde patent publication no. 62-172642/86 of no. 2-126688/90.

Indien in fig. 3 een positieve elektrische potentiaal aan een van de besturingselektrodengroepen 6 wordt aangelegd en aan de andere besturingselektrodengroep 6 een negatieve elektrische potentiaal wordt aangelegd, worden de uit de lineaire gloeikathode ge-emitteerde elektronen naar slechts één van de metalen elektroden aangetroken en passeren deze elke elektronendoorlaatopening en treden de elektronendoorlaatopening 5(a) van de geïsoleerde substraat 5 binnen. Echter bewegen niet alle elektronen, die aan een elektronendoorlaatopening 5a worden toegevoerd, zich steeds naar de glazen frontplaat 8.

Fig. 5 is een afbeelding, welke de beweging van de elektronen, die de besturingselektrode 4 passeren , aangeeft. In fig. 3 bevinden zich geen elektroden op het binnenwandvlak van de elektronendoorlaatopening 5a. Echter zijn in fig. 5 de elektroden op het binnenwandvlak van een elektronendoorlaatopening 5a gevormd. In fig. 5(a) is de tweede besturingselektrode 7x op het oppervlak van de substraat 5 bij de wand van de elektronendoorlaatopening 5a gevormd. Aangezien aan de tweede besturingselektrode 7x een spanning van 0 volt of een negatieve spanning wordt aangelegd, treedt in de elektronendoorlaatopening 5a een negatief potentiaalgebied 10 op. Derhalve eindigt de beweging van de elektronen 2 in de elektronen- doorlaatopening 5a. In fig. 5 (b), wordt aan de tweede besturingselektrode 7x een positieve spanning aangelegd. De elektronen, die de substraat 5 vertikaal binnentreden, bewegen zich door de elektro-nendoorlaatopening 5a. Echter treffen sommige elektronen, welke de elektronendoorlaatopening 5a schuin binnentreden, de substraat 5 en laden deze de substraat 5 omdat een deel van de substraat vrij- ligt t.o.v. het wandoppervlak van de elektronendoorlaatopening 5a.

In fig. 5 vindt men een afbeelding, die de beweging van de elektronen aangeeft, welke zich door de besturingselektrode 4 bewegen. In fig. 6(a) bewegen de elektronen 2 zich door de elektronendoorlaatopening 5a wanneer een spanning van 40 tot 100 volt wordt aangelegd aan de tweede besturingselektrode 7, die op het bovenvlak van de elektronendoorlaatopening 5a aanwezig is. Doch, zoals aangegeven in fig. 6(b), treffen sommige elektronen de vrijliggende geïsoleerde substraat 5 en laden deze de geïsoleerde substraat 5 indien de elektronen de besturingselektrode 4 schuin binnentreden.

Uit fig. 5 en fig. 6 blijkt, dat de elektronen een kruispunt kunnen passeren, waar een positieve elektrische potentiaal aan zowel de eerste besturingselektrode 6 als de tweede besturingselektrode 7 wordt aangelegd. De elektronen, die via de besturingselektrode 4 worden doorgelaten, treffen de beeldelementen van het fluorescentielichaam 9, overeenkomstig deze kruispunten. Daarna wekt het fluorescentielichaam 9 licht op en vormt het beeld op de weergeefinrichting. Derhalve wordt een gewenst beeld verkregen door de aan elke metalen elektrode 6 en 7, overeenkomstig de gewenste kruispunten aangelegde spanning te regelen.

Het is nodig, dat de besturingselektrode 4 de elektronenbundel onderbreekt bij het passeren wanneer aan de besturingselektrode 4 een kleine negatieve spanning wordt aangelegd, of de besturingselektrode 4 veroorzaakt, dat de elektronenbundel deze elektrode passeert wanneer aan de besturingselektrode 4 een geschikte positieve spanning wordt aangelegd. Om het bovenstaande besturingskenmerk te verkrijgen, moet aan de besturingselektrode 4 een geschikte vorm worden gegeven.

Zoals boven is beschreven, is het aangezien een bekende vlakke weergeefinrichting is opgebouwd uit een strookvormige elektrode waarvan de eerste besturingselektroden volgens een kolom zijn opgesteld en de tweede besturingselektroden in een rij zijn gelegen, lastig de twee typen strookvormige elektroden, die afzonderlijk worden vervaardigd, met elkaar te verbinden. De meest actuele werkwijze bestaat uit het vervaardigen van de besturings-elektrode 4 onder gebruik van een algemene substraat met gedrukte bedrading. Zo wordt b.v. bij éën werkwijze voor het vervaardigen van de besturingselektrode 4 een geleidende dunne film aan het oppervlak van de geïsoleerde substraat 5 en op het binnen-wandvlak van de elektronendoorlaatopening 5a door een plateer-proces gevormd, en daarna wordt de dunne film in de gewenste punten door een etsproces geëlimineerd.

Fig. 7 toont een van de bekende vervaardigingsmethoden voor de besturingselektrode, welke is beschreven in de ter visie gelegde Japanse patent publication no. 58-46562/81, waarvan de construktie hierna zal worden toegelicht. Zoals aangegeven in fig.

7(a) en fig. 7(b) worden eerst geleidende films 43 en 53 op de respectieve geïsoleerde substraten 41 en 51 gevormd, daarna worden de elektronendoorlaatopeningen 42 en 52 volgens respectievelijk in rij of kolom gevormd en vervolgens worden de geleidende films op de respectieve binnenwandvlakken van de elektronendoorlaatopeningen gevormd. Zoals aangegeven in fig. 7(c), worden de twee substraten met elkaar verbonden door de isolatiematerialen 61 en 62, die als isolatiescheidingsorganen dienen. Fig. 7(c) toont een doorsnede bij de lijn A-A van fig. 7(a) en fig. 7(b). Zoals aangegeven in fig. 7, worden bij de bekende construktie van de besturingselektrode, aangezien de isolatieafstandsorganen 61 en 62 vrijliggen bij de binnenwand van de elektronendoorlaatopening, de isolatieafstandsorganen 61 en 62 door de binnenkomende elektronen geladen. Het geladen isolatiemateriaal, dat zich bij de elektronendoorlaatopening bevindt, leidt tot een aantal schadelijke invloeden op de weergeefinrichting, zoals hieronder zal blijken.

In de eerste plaats wordt de intensiteit van de weergave gedegradeerd. Fig. 8 is een afbeelding, welke de beweging van de elektronen toont, die zich door de besturingselektroden 4 bewegen. Zoals aangegeven in fig. 8(a) wordt wanneer de geïsoleerde substraat 5 wordt geladen, het gebied 10 met de negatieve potentiaal gevormd door de negatieve lading 11, die aan het oppervlak van het isolatiemateriaal wordt opgeslagen. Derhalve wordt het gebied, waar de elektronen passeren, aanzienlijk versmald en neemt de stroombundel bij de elektronendoorlaatopening af zelfs indien de apparatuur van de opening dezelfde is. Derhalve wordt de intensiteit van het weergeefscherm gedegradeerd.

Aanvraagster heeft twee besturingselektroden vervaardigd, waarbij de belichtingsafstand d van het isolatiemateriaal, aangegeven in fig. 8(a) 100 /um (plaatdikte 600 urn) respectievelijk 50yam bedraagt, onder gebruik van een vrij gesneden keramische substraat en een door neerslaan van Ni verkregen geleidende elektrode. Het resultaat van de vergelijking met de twee modellen van de besturingselektroden vertoonde ongeveer een tienvoudig verschil t.a.v. schermintensiteit (candela-omzetting) onder dezelfde omstandigheden. Om de invloed van de lading te degraderen kan men aan de elektroden 6 en 7 een hoge spanning aanleggen. Teneinde echter een dynamisch scherm te verkrijgen, is het nodig aan de elektroden 6 en 7 een signaal met tenminste enige kHz aan te leggen. Wanneer men de toepassing op de massaproduktie van goederen ., zoals een televisietoestel, beschouwt, vormt het aanleggen van hoge spanning aan de besturingselektrode geen goede methode.

In de tweede plaats is de werking van het weergeefscherm niet stabiel. Meer in het bijzonder neemt het, aangezien een aanzienlijke tijd nodig is voordat de hoeveelheid lading een vooraf bepaalde waarde bereikt, een aanzienlijke tijd voordat het weergeefscherm volgens een betrekkelijk stabiele toestand werkt na het sluiten van de schakelaar van de weergeefinrichting.

Er zijn ongeveer enige tientallen minuten nodig geweest voordat de bovenstaande modelelektrode (belichtingsafstand d = 100 yam) in een stabiele toestand werkte. Na deze tijd traden vele onregelmatige ontladingen uit het geladen isolatiemateriaal bij elke plaats in de elektrode op en trad er tevens een flikkering op het weergeefscherm op.

In de ter visie gelegde Japanse patent publication no. 58-46562/81 is voor het vermijden van de schadelijke invloed van het laden van het bovengenoemde isolatiemateriaal, beschreven om afstandsorganen zodanig aan te brengen, dat deze van de binnenwand van de elektronendoorlaatopening kunnen worden weggetrokken. Zo lang als de isolatiematerialen in de binnenwand vrij liggen is het echter zeer lastig de invloed van de lading volledig te vermijden.

Zoals reeds is aangegeven in fig. 4 en fig. 5 kan het invallen van elektronen op het oppervlak van de elektronendoorlaatopening niet worden vermeden aangezien er een snelheids-component in radiale richting van de elektronendoorlaatopening van het elektron aanwezig is. Aangezien de mate van vacuum van het vacuumdeel van de elektronenbeeldweergeefinrichting -7 b.v. in het geval van het televisietoestel ongeveer 10 Torr bedraagt, is het derhalve zeer lastig te veroorzaken, dat de elektronen vanuit het geladen isolatiemateriaal via het vacuumdeel worden afgevoerd.

Zelfs indien de schadelijke invloed wordt vermeden door de geïsoleerde substraat 5 zodanig op te stellen, dat deze van de binnenwand van de elektronendoorlaatopening kan worden teruggetrokken, is het zeer lastig de besturingselektrode 4 met een dergelijke construktie in wezen in massa te vervaardigen. Fig. 9 toont een vergrote doorsnede van een bekende besturingselektrode. Fig. 9(a) is een bovenaanzicht van de besturingselektrode 4. Fig. 9(b) is een dwarsdoorsnede over de lijn B-B van fig. 9(a).

De werkelijke vervaardiging van de besturingselektrode zal hierna worden beschreven. Wanneer wordt aangenomen dat de diameter van het beeldelement 0,6 mm bedraagt, is de diameter van de'elektronendoorlaatopening 0,4 mm, de terugtrekafstand t.o.v. het binnenwandvlak van de elektronendoorlaatopening meer dan 50 jim, en bedraagt het aanbrengingsgebied (aangegeven in W) van de geïsoleerde substraat 5 slechts 100 urn. Het is zeer lastig de geïsoleerde substraat 5 binnen het bovengenoemde gebied met een goede opbrengst en met een goede nauwkeurigheid over de gehele oppervlakte van het scherm (ongeveer 20 vierkante inch) van het televisietoestel te vervaardigen. De belangrijkste reden van de moeilijkheden is, dat de hoeveelheid beeldelementen over het gehele oppervlak van het weergeefscherm van 20 inch ongeveer 300.000 bedraagt. Slechts één van de defecte beeldelementen degradeert een commerciële waarde van de weergeef inrichting.

Teneinde de schadelijke invloed, veroorzaakt door het laden van de geïsoleerde substraat, te verminderen, kan men de belichtings-afstand d van het isolatiemateriaal verkorten, als aangegeven in fig. 8(a). Teneinde evenwel de schadelijke invloed te kunnen verwaarlozen, moet de belichtingsafstand d van het isolatiemateriaal kleiner zijn dan enige tienden /um. In het geval van een zeer kleine belichtingsafstand echter zal de isolatie tussen de bovenste elektrode 6 en de onderste elektrode 7 verslechteren. Derhalve moet de belichtingsafstand nauwkeurig zijn gelegen in het vooraf bepaalde gebied, dat lager ligt dan enige tienden pm op de binnenwand met een openingsdiepte (= substraatdikte) van enige honderden pm. Zoals boven is beschreven, is het ook zeer lastig de geïsoleerde substraat 5 in het bovenstaande gebied met een goede opbrengst voor alle ongeveer 300.000 beeldelementen te vervaardigen.

Bij de vlakke weergeefinrichting volgens de uitvinding worden op de belichte delen van het geïsoleerde lichaam bij de elektronendoorlaatopening van de besturingselektrode resistieve films gevormd. Voorts worden de resistieve films van de besturingselektrode gevormd onder gebruik van een halfgeleider. Verder worden bij de besturingselektrode geleidende films op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening of het oppervlak van de geïsoleerde substraat gevormd, waarna op de geleidende film resistieve films worden gevormd. Voorts worden bij de besturingselektrode resistieve films op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening of het oppervlak van de geïsoleerde substraat gevormd, waarna op de geleidende film geleidende films worden gevormd.

Bij de besturingselektrode van de vlakke weergeefinrichting volgens de uitvinding treedt aangezien de resistieve films op het belichtingsdeel van de geïsoleerde substraat bij de elektronendoorlaatopening worden gevormd, geen laden van de geïsoleerde substraat op, veroorzaakt de vergrote elektronendoorlaatverhouding door de elektronendoorlaatopening een grote intensiteit van het weergeef scherm, en wordt de werking van het weergeef scherm stabiel.

Verder is het gemakkelijk de besturingselektroden in massa te produceren aangezien het niet nodig is de belichtingsafstand van de geïsoleerde substraat bij het vervaardigen van de be-sturingselektrode te regelen.

De uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een vlakke weergeefinrichting met geen vrijliggend deel van de geïsoleerde substraat aan de binnenwand van de elektronendoorlaatopening voor het verkrijgen van een grote intensiteit van het weer-geefscherm, en een grote operationele stabiliteit van het weergeefscherm.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een vlakke weergeefinrichting met een eenvoudige structuur, die op een eenvoudige wijze kan worden vervaardigd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekeningen. Daarbij toont: fig. 1 een doorsnede van een elektronendoorlaatopening van een besturingselektrode bij een weergeefinrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een perspectivisch aanzicht van een deel van een conventionele vlakke weergeefinrichting; fig. 3 een uiteengenomen aanzicht van de besturingselektrode 4; fig. 4 een afbeelding, welke de beweging van de elektronen, aangetrokken vanuit de dekelektroden 3, toont; fig. 5 een afbeelding, welke de beweging van de elektronen toont, welke de besturingselektrode 4 passeren; fig. 6 een afbeelding, die de beweging van de elektronen toont, welke de besturingselektrode 4 passeren; fig. 7 een bekende vervaardigingsmethode van de besturingselektrode ; fig. 8 een afbeelding, welke de beweging van de elektronen die de besturingselektrode 4 passeren, toont; en fig. 9 een vergrote doorsnede van een bekende besturings- elektrode.

Fig. 1 toont een doorsnede van een elektronendoorlaat-opening van de besturingselektrode 14 bij de weergeefinrichting volgens de uitvinding. In fig. 1 is 6 een eerste besturingselektrode, 7 een tweede besturingselektrode, 12 een amorfe siliciumfilm met een specifieke weerstand van 10“*- **· cm, 5 een oppervlak van de geïsoleerde substraat, en 5a een elektronendoorlaatopening.

De construktie en werking van de vlakke weergeefinrichting volgens de uitvinding is bijna dezelfde als die van de bekende vlakke weergeefinrichting. T.a.v. de besturingselektrode verschilt de uitvinding evenwel van de stand der techniek daarin, dat een resistieve film 12 van amorf silicium op de wand van de elektronendoorlaatopening 5a is gevormd en de geïsoleerde substraat aan het oppervlak van de elektronendoorlaatopening vrijligt. De besturingselektrode 14 is opgesteld tussen de glazen frontplaat 8 en de lineaire gloei-kathode 1, zoals ook het geval is bij de stand der techniek.

De besturingselektrode bezit een aantal elektronendoorlaat-openingen, die overeenkomen met elk beeldelement van het scherm, en veroorzaakt, dat de door de dekelektrode 3 aangetrokken elektronen al dan niet zich naar de glazen frontplaat 8 begeven. De door de besturingselektrode doorgelaten elektronen 2 veroorzaken dat het fluorescentielichaam 9 licht opwekt en op het scherm een gewenst beeld vormt.

De punten en de spoed van het fluorescente lichaam 9 van de glazen frontplaat 8 worden overeenkomstig de elektronen-doorlaatopeningen 16 van de besturingselektrode 14 gevormd.

Zoals aangegeven in fig. 1, wordt aangezien het vrij-liggende oppervlak van de geïsoleerde substraat is bedekt met een resistieve film, zoals de amorfe siliciumfilm 12, indien de elektronen de wand van de elektronendoorlaatopening treffen, het oppervlak van de geïsoleerde substraat niet door het opzamelen van de elektronen geladen. Aangezien de elektronen bijna alle elektronendoorlaatopeningen 5 kunnen passeren, zoals is aangegeven in fig. 4, verkrijgt men een grote bundel stroom en een grote intensiteit van het scherm.

Verder behoeft aangezien de invloed van het laden kan worden verwaarloosd, de lengte van het vrijliggende deel van de geïsoleerde substraat 5 niet op een nauwkeurige wijze te worden geregeld in tegenstelling met de stand der techniek. Derhalve is een massaproduktie van het weergeefscherm volgens de uitvinding eenvoudig.

Een van de uitvoeringsvormen voor het vervaardigen van de besturingselektrode 14 volgens de uitvinding zal hierna worden toegelicht. De geleidende substraat, bekleed met de roestvrije of aluminium film, wordt geëtst voor het tot stand brengen van de elektronendoorlaatopening 5a, door welke opening zich de elektronen bewegen. Daarna wordt de substraat 5 over het gehele oppervlak van de geïsoleerde substraat inclusief het binnenwandoppervlak van de elektronendoorlaatopening 5a met de isolatiefilm bekleed. In het geval van b.v. aluminium, wordt op de geïsoleerde substraat onder gebruik van een anodi-seringsmethode een alumietlaag met een dikte van ongeveer 30 um gevormd.

Aan het bodemvlak van de geïsoleerde substraat 5 wordt een eerste geleidende besturingsfilm 6, welke is gesplitst in een aantal delen, overeenkomende met elke kolom van de elektronendoorlaatopening 5a en bestaande uit een geleidend materiaal, zoals nikkel, door een elektrodeloze galvaniseermethode en maskeermethode als een bekleding aangebracht. Op dezelfde wijze wordt aan het bovenvlak van de geïsoleerde substraat 5 een tweede geleidende besturingsfilm 7 met het vrijliggende deel van de substraat, dat in een aantal delen is gesplitst, overeenkomende met elke rij van de elektronendoorlaatopeningen 5a en bestaande uit een geleidend materiaal, zoals nikkel, door een elektrodeloze galvaniseermethode en maskeermethode als een bekleding aangebracht. Het vrijliggende deel van de geïsoleerde substraat dient voor het isoleren van de naast gelegen geleidende besturingsfilm. Wanneer de besturingselektroden op de boven beschreven wijze worden gevormd, kan aan elke geleidende film 6 en 7 onafhankelijk voor elke kolom en elke rij een spanning worden aangelegd.

Daarna wordt de halfgeleidende film van het amorfe silicium (oC-si) aan het oppervlak van de geïsoleerde substraat en de elektronendoorlaatopening gevormd onder gebruik van een plasma-CVD-methode. Het neemt ongeveer 40 minuten voor het vormen van een film met een dikte van 1 /um. De specifieke weerstand van het amorfe silicium kan op een willekeurige wijze worden geregeld tussen 10^ ÏO^VL cm door doteren mebboor of fosfor.

Indien de temperatuur boven 400°C ligt, kan de film de verhitting door het bakken tijdens het vormen van een vacuum uithouden.

De filmdikte kan ook op dezelfde wijze als die van het oppervlak van de substraat worden geregeld. De halfgeleider wordt gebruikt voor een weerstandsfilm aangezien de produktiemethode voor het regelen van het vormen van de snelheid, de specifieke weerstand en de thermische bestendigheid, reeds tot stand is gebracht, en het gemakkelijk is aan de film de gewenste vorm te geven.

Bij de uitvoeringsvorm kan aangezien de geïsoleerde substraat is bekleed met een geleidende film, die op een excessieve wijze door de elektronenbesturingsspanning kan worden aangebracht, de besturingselektrode gemakkelijk in massa worden geproduceerd met een fijne struktuur, welke in tegenstelling staat met de stand der techniek.

Wanneer aan de elektroden 6 en 7 verschillende spanningen worden aangelegd, vloeit een lekstroom in de binnenwand van de elektronendoorlaatopening 5a tussen de elektroden 6 en 7 via de resistieve film 12. Indien tussen de twee naast elkaar gelegen elektroden 6 verschillende spanningen worden aangelegd, vloeit een lekstroom door de resistieve film. Indien derhalve de specifieke weerstand van de film te gering is, zal de lekstroom worden vergroot en zal ook de belasting van de voedingsbron toenemen. Indien de specifieke weerstand van de film te groot is, zal de lekstroom afnemen en zal het oppervlak van de ge-isoleerde substraat worden geladen. De filmdikte wordt door de diameter van de opening en de vormsnelheid van de film beperkt.

In verband hiermede ligt een wenselijke specifieke weerstand van 2 9 de film in een gebied van 10 10 A- cm. Bij deze uitvoeringsvorm werd de specifieke weerstand van de film gelijk aan 10^-Ajcm gekozen en de filmdikte 1 ^im. De totale lekstroom van de besturings-elektroden was van de orde van enige mA.

Bij de vlakke weergeefinrichting, die overeenkomstig de bovenstaande methode is opgebouwd, wordt het opwekken van licht door het fluorescente lichaam 9 voor elk beeldelement bestuurd en kan het gewenste beeld worden verkregen door de spanning, welke het doorlaten van de elektronen bestuurt aan de eerste en tweede geleidende besturingsfilms aan te leggen. Bij de hier beschouwde uitvoeringsvorm wordt een bijzonder goede eigenschap verkregen wanneer men de lichtopwektoestand van het fluorescentielichaam beschouwt onder dezelfde omstandigheden van de spanningen,die aan de eerste en tweede geleidende besturingsfilms 6, 7 worden aangelegd en de IN-UIT-werking vergeleken met de stand der techniek.

Bij de boven beschreven uitvoeringsvorm wordt voor de elek-tronendoorlaatopening gebruik gemaakt van een ronde opening doch men kan het zelfde effekt verkrijgen indien de elektronendoor-laatopening eeh- · rechthoekige vorm of een andere vorm heeft.

Bij de bovenbeschreven uitvoeringsvorm zijn de eerste en tweede geleidende besturingsfilms als een bekleding op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening 5 aangebracht doch het is mogelijk de geleidende film slechts op het bovenvlak van de onderzijde van de geïsoleerde substraat 5 als een bekleding aan te brengen.

Bij de eerste uitvoeringsvorm bestaat de oppervlakte geïsoleerde film 5 uit een alumietlaag, die als een bekleding op het oppervlak van de geleidende aluminiumsubstraat is aangebracht. De bekleding van de oppervlakte geïsoleerde film 5 kan echter ook bestaan uit een oxide, een nitride of een kunststof, zoals een polyimide, als een bekleding aan het oppervlak van een ander metaal dan aluminium aangebracht. De oppervlakte geïsoleerde film 5 kan ook uit slechts een isolatieglas of een isolerend keramisch materiaal bestaan. Vanuit een oogpunt van 'etsen en werking bestaat de oppervlakte geïsoleerde film 5 waaraan het meest de voorkeur wordt gegeven, uit een metalen substraat aangezien een metalen substraat gemakkelijk door een etsmethode tijdens het vormen van de elektronendoorlaatopening wordt geëtst.

Bij de bovenstaande eerste uitvoeringsvorm wordt aangezien de tweede geleidende besturingsfilmgroep 7 als een bekleding in de binnenwand van de elektronendoorlaatopening 5a wordt aangebracht, in de elektronendoorlaatopening (diepterichting) een electromag-netische lens gevormd en worden de zich door de elektronendoorlaatopening bewegende elektronen door een divergerende werking beïnvloed. Teneinde het bovenstaande effekt tegen te gaan kan een focusseringselektrodeplaat, die de elektronen, welke zich door de elektronendoorlaatopening hebben bewogen, convergeert, tussen de glazen frontplaat 8 en de besturingselektrode 14 worden aangebracht. Onder gebruik van de focusseringselektrodeplaat wordt belet, dat de elektronen divergeren en zal de beeldkwaliteit, zoals het contrast, toenemen.

Bij de bovenstaande eerste uitvoeringsvorm wordt de resis-tieve film op alle oppervlakken van de substraat inclusief de binnenwand van de elektronendoorlaatopening gevormd. Het is echter ook mogelijk de resistieve film slechts op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening of zowel op de wand van de elektronendoorlaatopening als aan één zijvlak van de substraat aan te brengen. Het bovenstaande geval heeft in hoofdzaak hetzelfde effekt als de beschouwde uitvoeringsvorm.

Bij de eerste uitvoeringsvorm worden de dunne films 6 en 7, welke een geleidend materiaal omvatten, eerst aan het oppervlak van de oppervlakte geïsoleerde substraat 5 en op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening 5a gevormd, waarna op de dunne films 6 en 7 een resistieve film 12 wordt gevormd.

Bij een tweede uitvoeringsvorm wordt de resistieve film eerst op het oppervlak van de oppervlakte geïsoleerde substraat 5 en op de binnenwand van de elektronendoorlaatopening 5a gevormd, waarna de dunne films 6 en 7, welke een geleidend materiaal omvatten, op deze resistieve film 12 worden gevormd. De tweede uitvoeringsvorm heeft hetzelfde effekt als de eerste uitvoeringsvorm.

Bij de bovenstaande uitvoeringsvormen wordt de resistieve film 5 12 met een specifieke weerstand van 10 .ifLcm en een dikte van 1 yum door de plasma-CVD-methode onder gebruik van amorf silicium gevormd. Hen kan echter andere methoden, zoals een thermische CVD-methode gebruiken terwijl ook andere materialen, zoals siliciumcarbide (SiC) en chroomoxide kunnen worden toegepast. De! specifieke weerstand en de filmdikte worden niet beperkt door de in de uitvoeringsvormen aangegeven waarden.

D.w.z. dat de funktie van de film is het beletten van het laden en het onderhouden van de elektrische potentiaal tussen de elektroden 6 en de elektroden 7. Indien derhalve aan dezelfde funktie wordt voldaan, worden de eigenschappen, zoals de materiaalkeuze, de filmdikte, de bekledingsmethode en de specifieke weerstand niet door de in de bovenstaande uitvoeringsvormen aangegeven waarden beperkt. Zelfs in die gevallen kan in hoofdzaak hetzelfde effekt worden verkregen.

Claims (4)

1. Vlakke weergeefinrichting voorzien van lineaire gloei-kathoden, besturingselektroden met elektronendoorlaatopeningen om de bij de lineaire gloeikathoden opgewekte elektronenbundels via de elektronendoorlaatopeningen te besturen, een glazen front-plaat met als een bekleding daarop aangebrachte fluorescentie-materialen voor het opwekken van licht door bestraling met de elektronen, welke plaat in hoofdzaak evenwijdig aan de besturingselektroden is opgesteld, gekenmerkt door resistieve films, die als een bekleding op het belichtingsdeel van het geïsoleerde lichaam van de elektronendoorlaatopeningen van de besturingselektroden zijn aangebracht.

2. Vlakke weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de resistieve films van de besturingselektroden uit een halfgeleider bestaan.

3. Vlakke weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de besturingselektroden bestaan uit geleidende materiaalfilms, die op de binnenwand van de elektronendoorlaatopeningen of op het oppervlak van de oppervlakte geïsoleerde substraat en op de binnenwand van de elektronendoorlaatopeningen zijn aangebracht, en op deze geleidende materiaalfilms resistieve films zijn gevormd.

4. Vlakke weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de besturingselektroden bestaan uit resistieve films, die op de binnenwand van de elektronendoorlaatopeningen of op het oppervlak van de oppervlakte-geïsoleerde substraat en op de binnenwand van de elektronendoorlaatopeningen zijn gevormd, en op de resistieve films geleidende materiaalfilms zijn gevormd.