DE1039661B - Photoconductive device with a layer of antimony trisulfide - Google Patents

Photoconductive device with a layer of antimony trisulfide

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DE1039661B
DE1039661B DER21592A DER0021592A DE1039661B DE 1039661 B DE1039661 B DE 1039661B DE R21592 A DER21592 A DE R21592A DE R0021592 A DER0021592 A DE R0021592A DE 1039661 B DE1039661 B DE 1039661B
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oxysulfide
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Appleton Danforth Cope
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Photoleiter zur Verwendung in lichtempfindlichen Einrichtungen.The invention relates to an improved photoconductor for use in photosensitive Facilities.

Ein Photoleiter ist ein Material, der im Dunkeln im wesentlichen ein Isolator ist, jedoch elektrisch leitend wird, wenn er Licht ausgesetzt ist. Dieser Wechsel der Leitfähigkeit ist auf die Bereiche des Photoleiters begrenzt, die der Bestrahlung mit Licht ausgesetzt sind. Solche Stoffe bilden oft die lichtempfindlichen Bauelemente in Einrichtungen, wie z. B. Photozellen, Aufnahme- oder Kameraröhren und elektrolumineszenten Einrichtungen.A photoconductor is a material that is essentially an insulator in the dark, but electrically becomes conductive when exposed to light. This change in conductivity is due to the areas of the Photoconductor limited, which are exposed to the irradiation with light. Such substances often form the photosensitive ones Components in facilities such as B. photocells, recording or camera tubes and electroluminescent devices.

Es ist wünschenswert, daß ein Photoleiter die folgenden Eigenschaften besitzt: Hohe Empfindlichkeit, d. h. eine große Leitfähigkeitsänderung in bezug auf den Betrag des auffallenden Lichtes, niedriger Dunkelstrom, d. h. ein hoher Widerstand, wenn sich der Photoleiter im Dunkeln befindet; und eine kurze Zeitkonstante, d. h. der Photoleiter soll sofort nach Beendigung der Lichteinstrahlung seinen hohen Widerstand wieder annehmen.It is desirable that a photoconductor have the following properties: high sensitivity, d. H. a large change in conductivity with respect to the amount of incident light, lower Dark current, d. H. high resistance when the photoconductor is in the dark; and a short one Time constant, d. H. the photoconductor should be high as soon as the light exposure has ended Accept resistance again.

Manche der bekannten Photoleiter besitzen eine hohe Empfindlichkeit vereint mit einer langen Zeitkonstante. Andere bekannte Stoffe haben eine kurze Zeitkonstante, vereint jedoch mit einer niedrigen Empfindlichkeit. Wieder andere haben eine kurze Zeitkonstante zusammen mit einem hohen Dunkelstrom. Some of the known photoconductors have a high sensitivity combined with a long time constant. Other known substances have a short time constant, but combined with a low one Sensitivity. Still others have a short time constant along with a high dark current.

Durch die Erfindung wird ein neuer und verbesserter Photoleiter angegeben, der die obenerwähnten Vorteile einer hohen Empfindlichkeit, einer kurzen Zeitkonstante und eines geringen Dunkelstromes in sich vereint. Der erfindungsgemäße Photoleiter ist gekennzeichnet durch eine Kombination von Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid. The invention provides a new and improved photoconductor that includes those mentioned above Advantages of high sensitivity, a short time constant and a low one Dark current united in itself. The photoconductor according to the invention is characterized by a Combination of antimony trisulfide and antimony oxysulfide.

Eine im Vakuum aufgedampfte Schicht aus Antimonoxysulfid hat für sich allein vergleichbare Eigenschaften in bezug auf Photoleitfähigkeit, wie eine im Hochvakuum aufgedampfte Antimontrisulfidschicht; beide haben einen verhältnismäßig hohen Dunkelstrom und eine sehr große Zeitkonstante. Die Empfindlichkeit einer Antimonoxysulfidschicht ist dabei etwas geringer als die einer Antimontrisulfidschicht. Die Kombination gemäß der Erfindung hat dagegen einen niedrigen Dunkelstrom, eine niedrige Zeitkonstante und die hohe Empfindlichkeit einer Antimontrisulfidschicht. Die Wirkung der Antimonoxysulfidschicht besteht anscheinend in der Verringerung des Dunkelstromes und erlaubt das Entstehen eines höheren Feldes in der Grenzschicht, wo sich die beiden Schichten berühren. Das kapazitive Verhalten ist dabei so, daß die Dicke in elektrischer Hinsicht kleiner ist als man in Hinblick auf die geometrischenA layer of antimony oxysulphide deposited in a vacuum has comparable properties on its own Properties relating to photoconductivity such as a high vacuum vapor deposited antimony trisulfide layer; both have a relatively high dark current and a very large time constant. the The sensitivity of an antimony oxysulphide layer is somewhat lower than that of an antimony trisulphide layer. The combination according to the invention, on the other hand, has a low dark current, a low one Time constant and the high sensitivity of an antimony trisulfide layer. The effect of the antimony oxysulfide layer apparently consists in reducing the dark current and allowing it to arise a higher field in the boundary layer where the two layers touch. The capacitive behavior is such that the thickness in electrical terms is smaller than one in terms of geometric

Photoleitfähige Einrichtung
mit einer Schicht aus AntimontrisulfidPhotoconductive device
with a layer of antimony trisulfide

Anmelder:Applicant:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)Radio Corporation of America,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:
V. St, v. Amerika vom 6. August 1956Claimed priority:
V. St, v. America 6 August 1956

Appleton Danforth Cope, Hightstown, N. J. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenAppleton Danforth Cope, Hightstown, N.J. (V. St. A.) has been named as the inventor

Verhältnisse erwarten würde. Die »elektrische Dicke« kann durch eine Wärmebehandlung, durch die die scharfe Grenze zwischen den beiden Schichten verwaschen wird, vergrößert werden. Eine wirksamere Verbesserung ergibt sich jedoch durch ein Aufdampfverfahren, bei dem zuerst Antimontrisulfid, dann eine zugleich aufgedampfte Schicht aus Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid und dann schließlich eine Antimonoxysulfidschicht aufgedampft werden; das Ergebnis entspricht einer dickeren Übergangsschicht unter hohem Feld, wodurch sich eine erhöhte Empfindlichkeit und eine verringerte Kapazität ergibt. Antimontrisulfid neigt dazu, geringfügig N-leitend zu sein. Die Antimonoxysulfidschicht dagegen ist P-leitend. Tastet man die kombinierten Schichten mit einem langsamen Elektronenstrahl ab, der die bestrichene Fläche auf Kathodenpotential hält, während sich die Signal elektrode auf einem positiven Potential befindet, so wird durch das Feld die N-P-Schicht in Sperrichtung beaufschlagt. Die Eigenschaften der kombinierten Schicht unterscheiden sich jedoch in mancher Hinsicht von denen von Kompinationen von N-P-Materialien, die aufgedampft worden waren, und es fehlen einige kennzeichnende Eigenschaften von richtigen N-P-Sperrschichten. So ist z. B. das Gamma der kombinierten Schicht bei niedrigen Lichtpegeln 1, im Bereich hoher Lichtpegel liegt Gamma im Bereich zwischen 0,5 und 0,6. Diese Eigenschaft wurde auch bei reinen Antimontrisulfid-Circumstances would expect. The "electrical thickness" can be increased by a heat treatment that blurs the sharp boundary between the two layers. A more effective improvement, however, results from a vapor deposition process in which first antimony trisulfide, then a simultaneously vapor-deposited layer of antimony trisulfide and antimony oxysulfide and then finally an antimony oxysulfide layer are vapor-deposited; the result corresponds to a thicker transition layer under high field, resulting in increased sensitivity and reduced capacitance. Antimony trisulfide tends to be slightly N-type. The antimony oxysulphide layer, on the other hand, is P-type. If the combined layers are scanned with a slow electron beam, which keeps the coated area at cathode potential while the signal electrode is at a positive potential, the field acts on the NP layer in the reverse direction. However, the properties of the combined layer differ in some respects from those of combinations of NP materials that have been evaporated, and some characteristics of true NP barriers are lacking. So is z. B. the gamma of the combined layer at low light levels 1, in the high light level gamma is in the range between 0.5 and 0.6. This property was also found in the case of pure antimony trisulfide

«09 639ß«7«09 639ß« 7

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schichten beobachtet. Eine echte N-P-Sperrschicht Röhrenkolben 11 über einen Dichtungsring 42 verwürde ein Gamma von 1 besitzen. Eine typische bunden, der ähnlich ausgebildet sein kann wie der Eigenschaft einer N-P-Sperrschicht, die bei der er- Dichtungsring 36.layers observed. A real N-P-barrier layer tubular piston 11 over a sealing ring 42 have a gamma of 1. A typical bond that can be designed similar to the Property of an N-P barrier layer, which is used in the sealing ring 36.

findungsgemäßen Kombination nicht beobachtet Beim Betrieb der in Fig. 1 gezeichneten Röhre mit werden konnte, ist eine Sättigung des Ausgangs- 5 den in der Zeichnung angegebenen Betriebsspansignals bei konstanter Beleuchtung und wachsendem nungen wird der Elektronenstrahl vom Strahlsystem Feld. 12 zur Abtastung über die photoleitfähige Schichtinventive combination not observed when operating the tube shown in Fig. 1 with could be, a saturation of the output 5 is the operating voltage indicated in the drawing With constant lighting and increasing voltage, the electron beam is released from the beam system Field. 12 for scanning across the photoconductive layer

Gegenüber den bekannten Photoleiterschichten be- hinweggeführt, die Abtastung erfolgt dabei mit gesitzt eine photoleitfähige Einrichtung, die gemäß der ringer Strahlgeschwindigkeit. Wenn sich die photo-Erfindung aus einer Kombination einer Antimontri- io leitfähige Schicht im Dunkeln befindet, bringt der sulfidschicht und einer Antimonoxysulfidschicht be- Elektronenstrahl die abgetastete Oberfläche der sieht, also den Vorteil einer geringeren Zeitkonstante photoleitfähigen Schicht auf annähernd Kathoden- und eines geringeren Dunkelstromes. Eine weitere potential. Wenn Licht von einem Gegenstand auf die Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß photoleitfähige Schicht fällt, wird diese in den zwischen den beiden genannten Schichten eine Schicht 15 Elementarbereichen, die vom Licht getroffen werden, aus einer Mischung von Antimontrisulfid und Anti- leitfähig. Die Leitfähigkeit der Elementarbereiche ermonoxysulfid vorgesehen wird. laubt es der auf der abgetasteten Oberfläche derCompared to the known photoconductor layers, the scanning takes place with seated a photoconductive device that operates according to the slow jet velocity. When the photo invention from a combination of an antimony conductive layer is in the dark, brings the sulfide layer and an antimony oxysulfide layer be the scanned surface of the electron beam sees, so the advantage of a lower time constant photoconductive layer on approximately cathode and a lower dark current. Another potential. When light hits the Improvement can be achieved by the fact that the photoconductive layer falls into the between the two layers mentioned a layer 15 elementary areas that are struck by light, made from a mixture of antimony trisulfide and anti-conductive. The conductivity of the elementary areas ermonoxysulfid is provided. leaves it on the scanned surface of the

Die Erfindung soll nun in Verbindung mit den photoleitfähigen Schicht aufgebauten Ladung, zu derThe invention is now intended in connection with the photoconductive layer built-up charge to the

Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt transparenten, leitenden Schicht bzw. Signalplatte 32Drawings are explained in more detail. It shows a transparent, conductive layer or signal plate 32

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Fernsehaufnahme- 20 abzufließen. Wenn der Strahl nun das nächste MalFig. 1 partially in section a television recording 20 to flow away. If the beam now the next time

röhre unter Benutzung der Erfindung, die entladene Elementarfläche trifft, ersetzt er derentube using the invention that hits the discharged elementary surface, he replaces it

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht eines Bild- Ladung und erzeugt, infolge der kapazitiven Koppschirmes in der Röhre nach Fig. 1, lung, ein Ausgangssignal in der Signalplatte 32. DieFig. 2 is an enlarged partial view of an image charge and generated, as a result of the capacitive coupling screen in the tube of Fig. 1, development, an output signal in the signal plate 32. The

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht einer Abwand- Größe des Ausgangssignals entspricht der Menge desFig. 3 is an enlarged partial view of a variant size of the output signal corresponds to the amount of

lung des Bildschirmes und 25 Lichtes, die die photoleitfähige Schicht getroffen hat,treatment of the screen and light that hit the photoconductive layer,

Fig. 4 ein Diagramm der spektralen Empfindlich- was allgemein bekannt ist. Die in Fig. 1 eingezeich-Fig. 4 is a diagram of the spectral sensitivity - which is well known. The drawn in Fig. 1

keit eines Bildschirmes gemäß der Erfindung. neten Spannungen sind für eine Abtastung mit lang-ability of a screen according to the invention. neten voltages are for a scanning with long-

Die Röhre 10 in Fig. 1 enthält einen evakuierten sanier Geschwindigkeit bemessen, es kann jedoch auchThe tube 10 in Fig. 1 contains an evacuated sanitation rate, but it can also

Kolben 11, der ein Strahlerzeugungssystem 12 ent- eine Abtastung mit hoher Geschwindigkeit erfolgen,Piston 11, to which a beam generating system 12 ent- a scanning can be carried out at high speed,

hält, das am einen Ende des Kolbens eingeschmolzen 30 wenn es gewünscht wird.holds that is melted 30 at one end of the piston if desired.

ist, während dieser am anderen Ende durch die Die photoleitfähige Schicht 30 enthält eine Kombigläserne Frontplatte 34 abgeschlossen ist. Das nation von Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid. Strahlerzeugungssystem 12 enthält einen Heizfaden 14, In dem in Fig. 1 und 2 gezeichneten Ausführungsbeider im wesentlichen von der Kathode 16 umgeben ist. spiel ist das Antimontrisulfid auf der durchsichtigen, Die Kathode 16 kann ein beliebiges, bekanntes elek- 35 elektrisch leitenden Schicht 32 niedergeschlagen, und tronenemittierendes Material tragen, beispielsweise während des Niederschiagens wurde das Material all-Bariumoxyd. Um die Kathode 16 herum ist in einem mählich in Antimonoxysulfid geändert. In anderen gewissen Abstand koaxial zu ihr eine Steuerelektrode Worten, die photoleitfähige Schicht 30 enthält einen 18 angeordnet, die in ihrem geschlossenen Ende eine Niederschlag 46 aus Antimontrisulfid, einen Nieder-MittelÖffnung besitzt. Auf die Steuerelektrode 18 40 schlag 48, der eine Mischung von Antimontrisulfid folgen eine erste und eine zweite Beschleunigungs- und Antimonoxysulfid enthält und schließlich einen elektrode 20 und 22, die jeweils ein Mittelloch be- Niederschlag 50 von Antimonoxysulfid.
sitzen und die Elektronen aus dem Strahlerzeugungs- Der Bildschirm nach Fig. 2 kann beispielsweise dasystem 12 beschleunigen und fokussieren. In einem ge- durch hergestellt werden, daß man einen Kolben 11, wissen Abstand von der Beschleunigungselektrode 22 45 mit dem eine Stirnplatte 34 verschmolzen ist und ist eine Anode 24 angeordnet, die die Form eines der in seinem Inneren einen durchsichtigen, leitlänglichen Zylinders besitzt, dessen eines Ende durch fähigen Überzug 32 trägt, in einen evakuierten einen gitterförmigen Schirm 26 abgeschlossen ist. Raum, wie beispielsweise einen Rezipienten (nichtis, while this is closed at the other end by the photoconductive layer 30 contains a combination glass front panel 34. The nation of antimony trisulfide and antimony oxysulfide. Beam generating system 12 contains a filament 14, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, both are essentially surrounded by cathode 16. The antimony trisulfide is on the transparent, the cathode 16 can have any known electrically conductive layer 32 deposited and carry electron-emitting material, for example during the deposition the material became all-barium oxide. Around the cathode 16 is gradually changed to antimony oxysulfide. In other words, a control electrode coaxial with it at a certain distance, the photoconductive layer 30 contains a 18 arranged which, in its closed end, has a deposit 46 of antimony trisulfide, a low-center opening. On the control electrode 18 40 strike 48, followed by a mixture of antimony trisulfide containing a first and a second accelerator and antimony oxysulfide and finally an electrode 20 and 22, each of which has a central hole. Precipitation 50 of antimony oxysulfide.
The screen of FIG. 2, for example, the system 12 can accelerate and focus. A piston 11, a distance from the acceleration electrode 22, 45 with which an end plate 34 is fused and an anode 24 is arranged, which has the shape of a transparent, conductive elongated cylinder in its interior. one end of which is carried by a capable coating 32, is enclosed in an evacuated screen 26 in the form of a grid. Space, such as a recipient (not

Eng benachbart diesem Gitterschirm 26 befindet dargestellt), einbringt. In dem Rezipienten kann dann sich die Schirmelektrode 28 Der Schirm 28, der in 50 die Stirnplatte und die leitfähige Schicht auf eine Fig. 2 genauer dargestellt ist, enthält eine photoleit- Temperatur im Bereich von 125 bis 150° C erhitzt fähige Schicht 30, die auf einem durchsichtigen, elek- werden. Dann wird eine Verdampferanordnung, bei trischen Leiter oder Signalplatte 32 angeordnet ist, spielsweise aus einem leitfähigen Band mit zwei die wiederum von einem durchsichtigen Teil 34 ge- Schiffchen, von denen eines etwa 9 mg Antimontritragen wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, 55 sulfid und das andere etwa 7 mg Antimonoxysulfid bildet das durchsichtige Teil 34, das den Bildschirm enthält, die etwa 2,5 cm von der Stirnplatte entfernt trägt, die Stirnwand des Röhrenkolbens 11. Selbst- sind, zuerst für etwa 10 Minuten auf eine Temperaverständlich kann gewünschtenfalls auch ein ge- tür von etwa 300° C vorgeheizt. Die Temperatur des trenntes Bauteil als Träger des Bildschirmes ver- Verdampfers wird dann innerhalb etwa 3 Minuten wendet werden, das in einem gewissen Abstand vom 60 allmählich von ungefähr 400° C auf ungefähr 600° C Ende des Röhrenkolbens 11 angeordnet ist. Der gesteigert. Die Verdampfung des Antimontrisulfids durchsichtige Träger bzw. Stirnplatte 34 ist mit dem beginnt bei etwa 400° C und erfolgt rasch bei einer Röhrenkolben 11 mittels eines Dichtungsringes 36, Temperatur von ungefähr 450° C. Bei ungefähr der aus einem Metall bestehen kann, das sich leicht 520° C beginnt das Antimonoxysulfid zu verdampfen, mit Glas verschmelzen läßt, vakuumdicht verbunden. 65 dessen schnelle Verdampfung bei etwa 580° C eintritt. Das entgegengesetzte Ende des Röhrenkolbens enthält Durch die allmähliche Steigerung der Temperatur einen Quetschfuß 37, der einen Pumpstutzen 38 trägt des einzigen Verdampferbandes, das getrennte und eine Reihe von Einführungen 40 zur Speisung Taschen oder Schiffchen für das Antimontrisulfid und der verschiedenen Elektroden innerhalb des Röhren- das Antimonoxysulfid trägt, ergab sich, wie sich gekolbens aufnimmt. Der Quetschfuß 37 ist mit dem 70 zeigt hat, ein Niederschlag von Antimontrisulfid,Closely adjacent to this grid screen 26 is shown), brings in. In the recipient can then The shield electrode 28 The shield 28, which in 50 the face plate and the conductive layer on one Fig. 2 is shown in more detail, contains a photoconductive temperature in the range of 125 to 150 ° C heated capable layer 30, which are on a transparent, elek-. Then an evaporator arrangement, at tric Conductor or signal plate 32 is arranged, for example from a conductive tape with two which in turn are surrounded by a transparent part 34 boats, one of which carries about 9 mg of antimony will. As can be seen from the drawing, 55 sulfide and the other about 7 mg antimony oxysulfide forms the clear portion 34 containing the screen which is approximately one inch from the faceplate carries, the end wall of the tubular piston 11. They are initially at a temperature for about 10 minutes, if desired, a door can also be preheated to about 300 ° C. The temperature of the The separated component as the support of the screen is then evaporated within about 3 minutes gradually from about 400 ° C to about 600 ° C at a certain distance from 60 ° C End of the tubular piston 11 is arranged. The increased. The evaporation of the antimony trisulfide transparent support or face plate 34 is with the starts at about 400 ° C and takes place quickly at a Tubular piston 11 by means of a sealing ring 36, temperature of approximately 450 ° C. At approximately which can consist of a metal that easily begins to evaporate at 520 ° C, the antimony oxysulphide, fused with glass, connected in a vacuum-tight manner. 65 whose rapid evaporation occurs at around 580 ° C. The opposite end of the tubular flask contains the gradual increase in temperature a pinch foot 37, which carries a pump nozzle 38 of the single evaporator belt, the separate and a series of inlets 40 for feeding pockets or boats for the antimony trisulfide and of the various electrodes inside the tube - which carries antimony oxysulfide - revealed how flask itself records. The pinch foot 37 is with the 70 shows has a precipitate of antimony trisulfide,

dann ein Niederschlag, der aus einer Mischung von Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid besteht und schließlich ein Niederschlag von Antimonoxysulfid allein. Diese Schichten sind in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien 47 und 49 angedeutet. Die Mischschicht 48 aus Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid kann ungefähr I1Aj Mikron dick sein, während die Gesamtdicke 2V2 Mikron beträgt, wobei die Schichten 46 und 15 jeweils die Hälfte der verbleibenden Dicke betragen, wenn man das oben beschriebene Verfahren anwendet.then a precipitate consisting of a mixture of antimony trisulfide and antimony oxysulfide, and finally a precipitate of antimony oxysulfide alone. These layers are indicated in FIG. 2 by the dashed lines 47 and 49. The mixed layer 48 of antimony trisulfide and Antimonoxysulfid may be about I 1 microns thick Aj be, while the total thickness is 2V2 microns, 46 and 15, the layers are each one-half of the remaining thickness when applying the method described above.

Für einen 1-Zoll-Kolben wird die Verdampferanordnung etwa 5 cm von der Stirnplatte entfernt angeordnet und mit etwa 20 mg Antimontrisulfid und 16 mg Antimonoxysulfid beschickt.For a 1 inch flask, the evaporator assembly will be about 5 cm away from the faceplate and containing about 20 mg of antimony trisulfide and 16 mg of antimony oxysulfide charged.

In Fig. 3 ist ein Schirm 54 gezeichnet, der eine durchsichtige, leitfähige Schicht 56 und einen Niederschlag von Antimontrisulfid 58 trägt- Auf dem Niederschlag aus Antimontrisulfid befindet sich ein Niederschlag aus Antimonoxvsulfid 60. Jeder der photoleitfähigen Schichten 58 und 60 kann etwa IV4 Mikron dick sein und durch Verdampfung aufgebracht werden.In Fig. 3, a screen 54 is drawn, a transparent, conductive layer 56 and a deposit of antimony trisulphide 58 carries - On the precipitate of antimony trisulphide there is a Precipitation of antimony oxysulfide 60. Each of the photoconductive layers 58 and 60 can be approximately IV4 microns thick and deposited by evaporation.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 kann, wie oben beschrieben, hergestellt werden, ausgenommen daß getrennte Verdampfer nacheinander für das Antimontrisulfid und das Antimonoxysulfid Verwendung finden. Andererseits kann auch ein einziger Verdampfer Verwendung finden, der dann zuerst auf eine Temperatur erhitzt wird, die geeignet ist, das ganze Antimontrisulfid zu verdampfen, bevor die Temperatur so weit gesteigert wird, daß das Antimonoxysulfid verdampft.The embodiment in Fig. 3 can be made as described above, except that separate Vaporizer one after the other for the antimony trisulfide and the antimony oxysulfide use Find. On the other hand, a single vaporizer can also be used, which then first switches to a Is heated to a temperature capable of evaporating all of the antimony trisulfide before the temperature is increased so far that the antimony oxysulfide evaporates.

In beiden Ausführungsbeispielen des Bildschirmes nach Fig. 2 oder 3 wird das photoempfindliche Material in einem sehr guten Vakuum, beispielsweise 10—5 mm Quecksilber absoluter Druck, verdampft. Da die Schirme 28 und 54 beide nach ihrer Niederschlagung im wesentlichen unempfindlich gegen die Anwesenheit von Sauerstoff sind, können die Schirme 28 und 54 auf der Stirnplatte 34, die vorher mit dem Kolben 11 verbunden wurde, niedergeschlagen werden, bevor die Teile des Elektronenstrahlerzeugungssystems 12 und der Pumpstutzen 38 mit dem Kolben 11 verbunden werden.In both embodiments of the screen according to Fig. 2 or 3, the photosensitive material is vaporized in a very good vacuum, for example 10- 5 mm mercury absolute pressure. Since the screens 28 and 54 are both essentially insensitive to the presence of oxygen after their deposition, the screens 28 and 54 can be deposited on the face plate 34, which was previously connected to the piston 11, before the parts of the electron gun 12 and 12 are deposited the pump nozzle 38 can be connected to the piston 11.

Es hat sich herausgestellt, daß das photoempfindliche Material durch manche durchsichtige, leitfähige Materialien, wie sie für die Signal elektrode 32 Verwendung finden können, beeinträchtigt wird. Deshalb soll ein durchsichtiges, leitfähiges Material verwendet werden, das im wesentlichen keinen Einfluß auf das photoempfindliche Material hat. Solche Materialien sind Gold, das in einer Dicke von einigen tausend Ä-Einheiten aufgedampft werden kann; Zinnchlorid, das durch Aufsprühen einer Lösung auf eine erhitzte Frontplatte niedergeschlagen werden kann, wobei sich ein Film mit einem Flächenwiderstand von der Größenordnung von 103 Ohm/Fläche ergibt oder schließlich ein dünner Film aus Indium, der durch Aufdampfen hergestellt sein kann.It has been found that the photosensitive material is affected by some transparent conductive materials, such as those used for the signal electrode 32. Therefore, a transparent conductive material should be used which has essentially no influence on the photosensitive material. Such materials are gold, which can be vapor deposited to a thickness of a few thousand Å units; Tin chloride, which can be deposited by spraying a solution onto a heated faceplate, resulting in a film with a sheet resistance of the order of 10 3 ohms / square, or finally a thin film of indium, which can be produced by vapor deposition.

Wegen der Kleinheit der Arbeitsfläche in der Röhre nach Fig. 1 ist es schwierig, genau den Betrag von Material festzustellen, während er auf der durchsichtigen, leitfähigen Schicht aufgebracht wird. Es ist deshalb vorzuziehen, abgemessene Mengen an photoempfindlichem Material zu verwenden, das dann, vollständig verdampft, einen photoleitfähigen Überzug der gewünschten Dicke ergibt.Because of the small size of the work surface in the tube of Fig. 1, it is difficult to accurately determine the amount of material as it is applied to the transparent conductive layer. It it is therefore preferable to use measured quantities of photosensitive material which then completely evaporated, results in a photoconductive coating of the desired thickness.

Jeder der verschiedenen Bildschirme 28 und 54 hat Empfindlichkeiten von der Größenordnung vonEach of the various screens 28 and 54 have sensitivities on the order of

2000 Mikroampere pro Lumen. Die photoleitfähige Zeitkonstante ist wesentlich kleiner, als wenn eines der beiden Materialien allein verwendet wird. So kann beispielsweise V20 Sekunde nach Entfernung des Lichtes weniger als 20% zurückbleibendes Signal gemessen werden. Beide Schirme haben einen niedrigen Dunkelstrom, beispielsweise weniger als 0,05 Mikroampere für Schirmspannungen in der Größenordnung von 25 Volt. Beide Schirme haben ein Gamma von ungefähr 1 bei niedrigen Lichtpegeln und ein Gamma von 0,5 bis 0,6 bei hohen Lichtpegeln, In Fig. 4 ist eine typische Kurve 62 für die Spektralempfindlichkeit beider obenstehend beschriebener photoleitfähiger Schichten dargestellt. Es ist bemerkenswert, daß das Maximum der spektralen Empfindlichkeit bei ungefähr 630 mu liegt, während die Empfindlichkeit bei 400 mu noch etwa 5 bis 25% des Maximalwertes beträgt.2000 microamps per lumen. The photoconductive time constant is much smaller than when one of the two materials is used alone. For example, V20 seconds after removing the Light signal remaining less than 20% can be measured. Both screens have a low one Dark current, e.g. less than 0.05 microamps for screen voltages of the order of magnitude of 25 volts. Both screens have a gamma of about 1 at low light levels and a gamma from 0.5 to 0.6 at high light levels. In Fig. 4 is a typical curve 62 for spectral sensitivity of both photoconductive layers described above. It is remarkable that the maximum of the spectral sensitivity is about 630 mu, while the sensitivity at 400 mu is still about 5 to 25% of the maximum value.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Photoleitfähige Einrichtung mit einer Schicht aus Antimontrisulfid, gekennzeichnet durch eine darüberliegende Schicht, die Antimonoxysulfid enthält.1. Photoconductive device with a layer of antimony trisulfide, marked by an overlying layer containing antimony oxysulphide. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antimontrisulfidschicht erstens eine Schicht aus einer Mischung von Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid und zweitens eine an diese Schicht anschließende Schicht aus Antimonoxysulfid liegt.2. Device according to claim 1, characterized in that that on the antimony trisulfide layer, firstly, a layer of a mixture of antimony trisulfide and antimony oxysulfide and secondly, there is a layer of antimony oxysulphide adjacent to this layer. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Einrichtung in einer mit einem Elektronenabtaststrahl arbeitenden Vorrichtung die Antimonoxysulfidschicht die von dem Elektronenstrahl abgetastete Oberfläche bildet.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that when using the Establishing the antimony oxysulfide layer in a device using a scanning electron beam forms the surface scanned by the electron beam. 4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus Antimonoxysulfid Teil einer Bildschirmelektrode in einer Fernsehaufnahme- oder Kameraröhre ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover layer made of antimony oxysulphide part of a screen electrode in a television recording or Camera tube is. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antimonoxysulfidschicht einen Teil der aktiven Oberfläche einer photoelektrischen Zelle bildet.5. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the antimony oxysulfide layer forms part of the active surface of a photoelectric cell. 6. Verfahren zur Herstellung der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Antimontrisulfidschicht auf einer durchsichtigen, elektrisch leitenden Schicht und danach die Antimonoxysulfidschicht auf die Antimontrisulfidschicht aufgebracht ist.6. A method for producing the device according to claim 1, characterized in that first the antimony trisulfide layer on a transparent, electrically conductive layer and thereafter the antimony oxysulphide layer is applied to the antimony trisulphide layer. 7. Verfahren zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Charge von Antimontrisulfid in ein Schiffchen eines Verdampfers eingebracht und eine Charge aus Antimonoxysulfid in ein anderes Schiffchen dieses Verdampfers eingebracht wird, daß die Temperatur des Verdampfers allmählich über einen Temperaturbereich von 400 bis 600° C gesteigert wird, wobei der Druck etwa 10~~5 mm Quecksilber beträgt, so daß zuerst ein Niederschlag von Antimontrisulfid entsteht, dann ein Niederschlag einer Mischung von Antimontrisulfid und Antimonoxysulfid und schließlich ein Niederschlag von Antimonoxysulfid.7. A method for forming a photoconductive layer according to claim 2, characterized in that a charge of antimony trisulfide is introduced into a boat of an evaporator and a charge of antimony oxysulphide is introduced into another boat of this evaporator that the temperature of the evaporator gradually over a temperature range of 400 to 600 ° C is increased, the pressure is about 10 ~~ 5 mm of mercury, so that first a precipitate of antimony trisulfide is formed, then a precipitate of a mixture of antimony trisulfide and antimony oxysulfide and finally a precipitate of antimony oxysulfide. 8. Verfahren zur Bildung einer photoleitfähigen Schicht nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn-8. A method for forming a photoconductive layer according to claim 1 or 6, characterized in that zeichnet, daß in ein Schiffchen eines Verdampfers eine Charge Antimontrisulfid und in ein anderes Schiffchen desselben Verdampfers eine Charge aus Antimonoxysulfid eingebracht wird und daß beide Schiffchen sukzessive erhitzt werden, so daß sich als erste Schicht die Antimontrisulfidschicht und als zweite
bilden.draws that a charge of antimony trisulphide is placed in one boat of an evaporator and a charge of antimony oxysulphide is placed in another boat of the same evaporator and that both boats are successively heated so that the first layer is the antimony trisulphide layer and the second
form. Schicht die AntimonoxvsulfidschichtLayer the antimony oxysulfide layer In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 600 196, 861450. 560.Considered publications: German Patent Specifications No. 600 196, 861450. 560. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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