Изобретение относится к области телевидения и может быть использовано для конструирования безвакуумиых телевизионных экранов для широковещательного телевидения и специальных систем отображения информации.
Известны плоские телевизионные экраны (иейроскопы), выполиеиные, в виде нейристорной линии, содержащие полупроводниковый прибор с отрицательным дифференциальным сопротивлением, расположенный на проводящей подложке и покрытый электролюминесцентным слоем со светопроницаемым электродом.
Однако в известных экранах электролюминесцентпые элементы в процессе воспроизведения кадра высвечиваются короткое время и, следовательно, на таком экране не может быть получена требуемая яркость изображения. Кроме того, для возбуждения электролюминофора в таком экране требуется напряжение высокой частоты. Малая эффективность электролюминофоров при возбуждении напряжением высокой частоты еще более уменьшает яркость воспроизводимого изображения.
С целью повышения средней яркости воепроизведения изображения в предлагаемом экране вдоль нейристорной линии расположен изолированный от полупроводника электронно-дырочным переходом и отэлектролюмииесцентного слоя диэлектриком полупроводниковый слой из полевых триодов с изолированным и общим для всех затвором, таким образом, что их полупроводниковые слои изолированы друг от друга электроннодырочными переходами, истоками объединены, а стоки через электроды подключены к электролюминесцентиому слою.
На фиг. 1 показана предлагаемая конструкция части строки нейроскопа; на фиг. 2 - эквивалентная схема элемента нейроскопа.
Нейроскоп состоит из полупроводникового слоя 1, например. р+-типа, служащего подложкой и электродом полупроводникового прибора с отрицательным сопротивлением, например тиристора. На слой 1 нанесен слой 2 в виде эпитаксиальной п-типа пленки, покрытой электролюминесцентным слоем 3 со светопроницаемым электродом 4.
Эпитаксиальная пленка разделена каналами 5 противоположной проводимости на полосы, образующие строки нейроскопа, с помощью планарной диффузионной технологии. Каналы 5 изолированы от электролюминесцентного слоя 5 слоем 6 диэлектрика, например двуокиси кремния, показанного на фиг. 1 заштрихованным в клеточку.
Вдоль полос слоя 2 эпитаксиальной пленки изготовлены элементы нейристорной линии, состоящие из каскадов тиристоров, имеющих общую базу (слой 2 эпитаксиальной пленки) и
образованных слоями 7 металлизации и полупроводниковыми слоями 1, 2, 8 W. 9 чередующегося типа проводимости и из прилегающих к слоям 7 металлизации участков электролюминесцирующего вещества, например из сернистого цинка, представляющих накопитель энергии нейристорной линии.
Эквивалентная схема элемента нейристорной линии (фиг. 2) включает в себя тиристор 10 и C-цeпoчкy, содержащую резистор 11 и конденсатор 12, прилегающий к слоям 7 металлизации участка электролюминесцентного слоя 3.
Параллельно к нейристорной линии в слое 2 эпитаксиальной пленки изготовлены полупроводниковые слои 13 противоположного типа проводимости, в данном случае р-типа, в которых внедрены слои 14 п-типа проводимости. Слои 1, 2, 13 и 14 чередующихся типов проводимости образуют тиристоры, связанные вдоль строк нейроскопа по двум базам - слоям 2 и 13 и изолированные от электролюминесцентного слоя 3 слоем 6 диэлектрика. Тиристоры 15 образуются слоями 1, 2, 13 и 14, тиристоры, образуемые слоями 1, 2, 8 и 9 и слоями /, 2, 13 и 14, связаны по базе - слое 2, представляют собой соединение 16 (фиг. 2).
В слоях 14 п-типа проводимости изготовлены каналы 17 р+-типа проводимости. Каналы 17 и 18 частично перекрыты металлической полоской 19, изолированной от них слоем 6 диэлектрика. Каналы 17 vi 18 металлическая полоска 19 представляют исток, сток и затвор полевых триодов 20 с изолированным затвором вдоль строки. Каналы 18 имеют слои 21 металлизации, разделяющие электролюминесцентный слой 3 на рабочие элементы (/ С-цепочка 22).
Все указанные участки различного типа проводимости, слои 6 диэлектрика и металлизации, изготавливаются в едином технологическом цикле.
Между цолупроводниковым слоем 1 и светопроницаемым электродом 4 приложено напряжение f/i, подаваемое на зажимы 23, которое может регулироваться для обеспечения требуемой скорости сканирования.
Между каналом 17, к которому подсоединен вывод 24, и светопроницаемым электродом 4 цриложено напряжение f/2, подаваемое на зажимы 25, для возбуждения прилегающих к слоям 21 металлизации участков электролюминесцентного слоя 3. Изменением этого напряжения регулируется яркость воспроизведенного изображения.
Между полупроводниковым слоем 1 и металлической полоской 19, к которой подсоединен вывод 26, подведено напряжение /з видеосигнала, подаваемое на зажимы 27. Изменением этого напряжения регулируется контрастность воспроизводимого изображения.
ную линию для получения требуемого закона развертки. Каналы 17 и металлические полоски 19 строк нейроскопа также объединены, соответственно.
Под действием напряжения U вдоль нейристорной линии (строки нейроскопа) распространяется нейристорный импульс, представляющий собой область открытых тиристоров 10. Под действием тока последних в месте нахождения нейристорного импульса за счет дрейфа и диффузии избыточных носителей заряда по соединению 16 связи, прилегающий электронно-дырочный переход, образованный слоями 2 и 13 тиристора 15, становится проводящим,
чхо переводит тиристор 15 в состояние низкого сопротивления.
Через образовавшийся проводящий канал заряжается емкость 28 затвора полевого триода 20, образованная металлической полоской
19 и слоями 14, до напряжения f/з видеосигнала, в результате чего в слоях 14 образуется канал инверсной проводимости полевого триода 20, соединяющий исток 7 и сток 18, сопротивление которого определяется амплитудои видеосигнала. Вследствие этого, яркость свечения соответствующего, прилегающего к слою 21 металлизации, элемента электролюминесцентного слоя 3, возникающего под воздействием напряжения Ui, также определяется амплитудой видеосигнала.
По уходе нейристорного импульса нейристорной линии элемент электролюминесцентного слоя 5 продолжает высвечиваться под действием тока источника питания, так как
емкость 28 полевого триода 20 остается заряженной, инверсный канал полевого триода также является проводящим, причем сопротивление инверсного канала отражает величину видеосигнала в момент прохождения нейристорного импульса, что увеличивает среднюю яркость воспроизводимого изображения и яркость воспроизведения с помощью электролюминесцентных экранов. Нейристорный импульс очередного кадра
воспроизведения приводит в соответствие величину заряда емкости 28 полевого триода 20 с амплитудой видеосигнала, обеспечивая воспроизведение очередного кадра изображения. Постоянная времени стекания заряда с емкости 28 регулируется качеством электронно-дырочного перехода вокруг слоя 14 полевого триода 20 и окнами в слое 6 диэлектрика, соединяющими слои 14 с электролюминесцентным слоем 5 и регулирующими при необходимости
сопротивление утечки емкости 28.
Так как ток возбуждения электролюминофора подается через отдельный канал от источника напряжения U через биполярный высокочастотный полевой триод 20, то частота
возбуждающего напряжения может быть вы брана в широких пределах, в том числе и ну левая, а следовательно, и оптимальная с точ ки зрения требований к электролюминесцентному слою.
рана определяется технологическими возможностями и для эпитаксиально-планарной технологии создания нейристорной линии с заданными параметрами достигает величины 20 лин/мм.
Поскольку вдоль нейристорной линии строки нейроскопа можно нанести несколько полупроводниковых слоев 13 с полевыми триодами 20, то возможно изготовление нейроскопа для воспроизведения многоцветного изображения.
Предмет изобретения
Плоский телевизионный экран (нейроскоп), выполненный в виде нейристорной линии, содержащий полупроводник с отрицательным
дифференциальным сопротивлением, расположенный на проводящей подложке и покрытый электролюминесцентным слоем со светопроницаемым электродом, отличающийся тем, что, с целью повыщения средней яркости воспроизведения изображения, вдоль нейристорной линии расположен изолированный от полупроводника электронно-дырочным переходом и от электролюминесцентного слоя диэлектриком полупроводниковый слой из полевых триодов с изолированным и общим для всех затвором, таким образом, что их полупроводниковые слои изолированы друг от друга электроннодырочными переходами, истоками объединены, а стоки через электроды подключены к электролюмипесцентному слою.
