DE1114956B - Bildschirm mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschliessenden Elektroden - Google Patents

Bildschirm mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschliessenden Elektroden

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DE1114956B
DE1114956B DEN14462A DEN0014462A DE1114956B DE 1114956 B DE1114956 B DE 1114956B DE N14462 A DEN14462 A DE N14462A DE N0014462 A DEN0014462 A DE N0014462A DE 1114956 B DE1114956 B DE 1114956B
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luminescent
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Hendrik Anne Klasens
Sjoerd Theunis Stap
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces

Description

  • Bildschirm mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschließenden Elektroden Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildschirm, der mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschließenden Elektroden und von diesen kontaktierten Gruppen voneinander zugeordneten Elementen ausgestattet ist und in welchem jede Gruppe wenigstens ein feldstärkeempfindliches lumineszierendes Element, ein bezüglich der Impedanz variables photoempfindliches Element und ein Element mit konstanter Impedanz enthält, wobei ein photoempfindliches Element die elektrische Feldstärke in dem zugeordneten lumineszierenden Element steuert.
  • Bei diesen als Feststoff-Bildverstärkern bekannten Bildschirmen sind die einander zugeordneten photoempfindlichen und lumineszierenden Elemente elektrisch in Reihe geschaltet, so daß eine durch die Strahlung erzeugte Impedanzänderung des photoempfindlichen Stoffes eine im entgegengesetzten Sinne auftretende Änderung der Teilspannung über den zugeordneten lumineszierenden Elementen bedingt.
  • Die Erfindung bezweckt, einen Feststoff-Bildverstärker zu schaffen, bei dem die photoempfindlichen Elemente auf andere Weise den Wert der elektrischen Teilspannung über den lumineszierenden Elementen steuern.
  • Gemäß der Erfindung enthält jede Elementengruppe zwischen den beiden Elektroden eine elektrische Reihenschaltung von wenigstens einem Element mit konstanter Impedanz und einer solchen elektrischen Parallelschaltung eines lumineszierenden Elementes und des diesem zugeordneten photoempfindlichen Elementes, daß die elektrischen Spannungen über dem photoempfindlichen Element und dem lumineszierenden Element annähernd gleich groß sind.
  • Die Parallelschaltung eines photoempfindlichen Elementes mit einem zugeordneten lumineszierenden Element hat zur Folge, daß die Änderung der Impedanz eines photoempfindlichen Elementes infolge der auf dieses Element fallenden Strahlung eine in demselben Sinne auftretende Änderung der Teilspannung über dem zugeordneten lumineszierenden Element bedingt. Der Vorteil des angegebenen Aufbaues ist der, daß die Dunkelimpedanz eines photoempfindlichen Elementes bedeutend weniger kritisch ist als bei der bekannten Bauart von Bildschirmen des eingangs erwähnten Typs.
  • Bei einer einfachen Ausführungsform des Bildschirmes nach der Erfindung bilden die photoempfindlichen und die lumineszierenden Elemente verschiedene, in der Stärkerichtung des Schirmes hintereinanderliegende Schichten, und die durch die photoempfindlichen Elemente gebildete Schicht ist auf der von der Schicht der lumineszierenden Elemente abgewendeten Seite unter Zwischenfügung der Elemente konstanter Impedanz mit zwei gesonderten Elektroden versehen, die ineinandergreifend angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, die Stärke der Elemente konstanter Impedanz zwischen einer Elektrode und der Schicht mit den photoempfindlichen Elementen kleiner zu wählen als die Stärke der photoempfindlichen und der lumineszierenden Schichten gemeinsam. Vorzugsweise ist die Schicht der lumineszierenden Elemente auf der von der Schicht mit den photoempfindlichen Elementen abgewendeten Seite mit einer sich praktisch über die ganze Schicht erstrekkenden durchsichtigen Hilfselektrode zu versehen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform des Bildschirmes nach der Erfindung liegen die lumineszierenden und die photoempfindlichen Elemente praktisch in der gleichen Ebene, wobei diese Elemente abwechselnd angeordnet sind. Auf einer Seite der durch die beiden Arten von Elementen gebildeten Schicht befindet sich eine Elektrode, während auf der anderen Seite dieser Schicht die zu einer Schicht vereinigten Elemente konstanter Impedanz angebracht sind, welche letztere Schicht an sich mit der zweiten Elektrode versehen ist. Außerdem befinden sich zwischen der aus den photoempfindlichen und den lumineszierenden Elementen bestehenden Schicht und der Schicht konstanter Impedanz eine Anzahl gesonderter, elektrisch leitender Hilfselektrodenteile, die an je ein aus einem photoempfindlichen und danebenliegenden, zugeordneten lumineszierenden Element bestehendes Paar zugeordnet sind. Bei einer Weiterbildung des soeben geschilderten Beispiels bilden die photoempfindlichen und die lumineszierenden Elemente zueinander parallele Bahnen.
  • Wenn der photoempfindliche Stoff für das von dem lumineszierenden Stoff ausgesandte Lumineszenzlicht empfindlich ist, muß zwischen den verschiedenen Arten von Elementen ein das Lumineszenzlicht abschirmendes Material angebracht werden, um eine die Wirkung beeinträchtigende Rückkopplung zu verhüten. Es ist bekannt, bei Feststoff-Bildverstärkern mit zwischen zwei Elektroden angeordneten hintereinanderliegenden Schichten mit einem photoempfindlichen bzw. einem elektrolumineszierenden Stoff eine dünne, undurchsichtige Zwischenschicht, z. B. aus einem schwarzen Lack, anzubringen. Eine solche Schicht kann auch bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform des Feststoff-Bildverstärkers nach der Erfindung, der auch zwei hintereinanderliegende Schichten mit einem photoempfindlichen bzw. einem lumineszierenden Stoff enthält, verwendet werden.
  • Bei der Ausführungsform, bei der die verschiedenen Elemente praktisch in der gleichen Ebene liegen, können zwischen den angrenzenden Rändern der verschiedenen Elemente Streifen aus einem undurchsichtigen Material, z. B. einem schwarzen Lack, angebracht werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung einiger Ausführungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch einen kleinen Teil eines Feststoff-Bildverstärkers, wobei ein Schnitt in einer zur Zeichnungsebene parallelen Ebene dargestellt ist; Fig. 2 zeigt einen Teil des elektrischen Ersatzdiagrammes des Bildschirmes dieser Einrichtung; Fig. 3 zeigt einen Teil eines Schnittes einer etwas abgeänderten Ausführungsform des Bildschirmes; Fig.4 zeigt schematisch einen Teil eines Querschnittes einer anderen Ausführungsform des Feststoff-Bildverstärkers nach der Erfindung; Fig.5, 6 und 7 veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten der gegenseitigen Anordnung der photoempfindlichen und/oder lumineszierenden Elemente bei einem Feststoff-Bildverstärker nach Fig. 4, gesehen quer zu deren Ebene.
  • Es sei bemerkt, daß deutlichkeitshalber verschiedene Abmessungen in den Figuren nicht im gegenseitig richtigen Verhältnis dargestellt sind. Insbesondere sind die Stärkeabmessungen gewisser Schichten der Bildschirme mehr oder weniger übertrieben angegeben. In der nachfolgenden Beschreibung sind einige brauchbare Werte für solche Abmessungen angegeben.
  • Der Feststoff-Bildverstärker nach Fig. 1 hat eine Platte 1 aus Glas, die den Träger des Bildschirmes bildet. Diese Platte, die gegebenenfalls eine gekrümmte Gestalt haben kann, ist auf der Vorderseite mit einer durchsichtigen Elektrode 2 versehen, die durch eine dünne Schicht leitenden Zinnoxyds auf der Platte gebildet wird. Auf dieser Elektrode 2 befindet sich eine elektrolumineszierende Schicht 3 mit einer Stärke von etwa 50 ti, die im wesentlichen aus einem elektrolumineszierenden Stoff mit einem Bindemittel besteht. Die Schicht 3 kann z. B. aus Zink-Sulfid, Zinkselenid oder Mischkristallen derselben bestehen, welche Stoffe mit 1 - 10-s g-Atom Kupfer und 7.10-4 g-Atom Aluminium oder Chlor, gegebenenfalls gemeinsam mit 1-10-2 g -Atom Mangan pro Grammolekül Zinksulfid oder Zinkselenid aktiviert sind. Das Bindemittel kann aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensaten gebildet werden.
  • Die Schicht 3 ist mit einer 10 bis 20 Et starken, reflektierenden Schicht 4 überzogen, die aus Titandioxyd besteht. Die Schicht 4 ist an sich mit einer Schicht 5 überzogen, die im wesentlichen aus einem photoempfindlichen Stoff, d. h. einem Stoff besteht, dessen spezifische, elektrische Impedanz durch elektromagnetische oder korpuskulare Strahlung umkehrbar beeinflußt werden kann. Im vorliegenden Falle besteht die Schicht 5 im wesentlichen aus photoleitenden Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenid, z. B. mit 2-10-4 g-Atom Kupfer und 1,9. 10-4 g-Atom Chlor oder Gallium pro Grammolekül Cadmiumsulfid aktiviert. Die Stärke der Schicht 5 beträgt 15 bis 30 #t. Die Schicht kann z. B. durch Aufdampfen oder Aufspritzen auf die Schicht 4 angebracht werden.
  • Die photoempfindliche Schicht 5 und die Ränder der reflektierenden Schicht 4 und der elektrolumineszierenden Schicht 3 sind mit einer Schicht 6 überzogen, die durchsichtig ist und im wesentlichen einen Stoff enthält, dessen spezifische, elektrische Impedanz praktisch nicht von Strahlung beeinfiußt wird. Die Schicht 5 kann z. B. aus einem Äthoxylinharz, einem Polyesterharz oder Polytetrafiuoräthylen bestehen. Vorzugsweise wird ein Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, einer hohen elektrischen Durchschlagfestigkeit und einem hohen spezifischen Widerstand verwendet. Die Stärke der Schicht 6 konstanter Impedanz ist vorzugsweise nicht größer als die der Schichten 3, 4 und 5 zusammen.
  • Die Schicht 6 konstanter Impedanz ist auf der Außenseite mit zwei kammförmigen Elektroden 7 und 8 versehen, deren Zinken ineinander eingreifen und sich parallel zueinander erstrecken. Die Elektroden können durch Aufdampfen von Metall, z. B. Silber, in dem gewünschten Muster auf die Schicht konstanter Impedanz erhalten werden; sie lassen sich jedoch auch auf andere Weise anbringen, z. B. auf photomechanischem Wege oder durch ein Druckverfahren. Die Zinken der Elektroden haben eine Breite von etwa 300 tt, während der Mittellinienabstand zwischen aufeinanderfolgenden Zinken verschiedener Elektroden 1200 bis 2000 #t beträgt.
  • Zur Inbetriebnahme des vorstehend geschilderten Bildschirmes werden die Anschlußklemmen 9 bzw. 1.0 der Elektroden 7 und S mit einer Wechseispannungsquelie 11 verbunden, deren Spannung derart gewählt ist, daß im Dunkeln, d. h. ohne daß die photoempfindliche Schicht durch die Impedanzschicht 6 hindurch von Strahlung beeinftußt wird, die elektrolumineszierende Schicht 3 deutlich aufleuchtet.
  • Der geschilderte Bildschirm ist tatsächlich aus einer Menge einander zugeordneter Elemente konstanter Impedanz, photoempfindlicher Eiementc und elektrolumineszierender Elemente zusammengebaut. Das vereinfachte, elektrische Ersatzschaltbild einer Reihe solcher Elemente ist in Fig.2 dargestellt. Dieses Schaltbild enthält Kondensatoren 20 und 21, die durch Teile der Schicht 6 konstanter Impedanz unterhalb der Zinken der Elektroden 7 und 8 gebildet werden. Weiter enthält er Widerstände 22, deren Widerstandswert durch Strahlung zu erniedrigen ist und die durch Teile der photoempfindlichen Schicht 5 gebildet werden, die sich unterhalb der Schicht 6 von einer zu der anderen Elektrode erstrecken. Teile der Zwischenschicht 4 und der elektrolumineszierenden Schicht 3, die unterhalb der Zinken der Elektrode 7 liegen, bilden die Kondensatoren 23 und 24, während die Kondensatoren 25 und 26 Teile dieser Schichten sind, welche sich unterhalb der Zinken der Elektrode 8 befinden. Wie dies aus dem Schaltbild ersichtlich ist, ist in jedem Abschnitt des Netzwerkes der Widerstand 22 parallel mit der Reihenschaltung der zugehörigen Kondensatoren 23, 24 und 25, 26 gelegt, wobei durch diese Parallelschaltung die zugehörigen Kondensatoren 20 und 21 in Reihe geschaltet sind.
  • Eine an die Klemmen 9 und 10 gelegte Wechselspannung wird somit, in Abhängigkeit von dem Wert des Widerstands 22, eine größere oder kleinere Teilspannung über den Kondensatoren 24 und 26 erzeugen. Diese Teilspannung ist maximal, wenn der Widerstand 22 den Maximalwert hat. Änderungen des Wertes eines Widerstandes 22 infolge Strahlung, die von der Seite der Elektroden 7 und 8 her auf die photoempfindliche Schicht 5 des Feststoff-Bildverstärkers nach Fig. 1. geworfen wird, ergeben infolgedessen eine Änderung in demselben Sinne des in den zugehörenden elektrolumineszierenden Teilen (Kondensatoren 24 und 26) erzeugten Lumineszenzlichtes, das durch die leitende Elektrode 2 und den Träger 1 hindurch ausgestrahlt wird.
  • Ein auf die Schicht 15 des Feststoff-Bildverstärkers nach Fig. 1 projiziertes primäres Strahlungsbild erzeugt daher auf der Seite des Träger 1 ein Lumineszenzbild im Negativ des Primärbildes. Die Einrichtung nach Fig. 1 ist z. B. zur Beurteilung photographischer Negative anwendbar. Soll ein positives Strahlungsbild in ein auch positives Lumineszenzbild umgewandelt werden, so kann man zwei solche Bildschirme optisch in Kaskade schalten.
  • Nicht unerwähnt bleibe, daß bereits ein anderer Weg vorgeschlagen wurde (deutsche Patentschrift 1021099), durch Parallelschaltung der einander zugeordneten photoempfindlichen und lumineszierenden Elemente die Helligkeit eines Strahlungsbildes mittels eines Feststoff-Bildschirmes umzukehren.
  • Die leitende Elektrode 2 braucht infolge der elektrischen Symmetrie jedes Abschnittes des den Bildschirm bildenden Netzwerkes nicht mit der Spannungsquelle verbunden zu werden. Gewünschtenfalls kann diese Elektrode jedoch mit einer Klemme der Spannungsquelle verbunden werden, deren Potentiale in der Mitte zwischen denen der Klemmen 9 und 10 liegen.
  • Fig. 3 der Zeichnung zeigt einen Teil des Querschnittes eines Bildschirmes, der sich von dem in Fig. 1 dargestellten Bildschirm nur darin unterscheidet, daß die Elemente konstanter Impedanz nicht eine geschlossene, an allen Stellen gleich starke Schicht 6 bilden, sondern sich praktisch nur unterhalb der Zinken der Elektroden befinden. Die Elektroden 7 und 8 liegen somit auf sich parallel erstreckenden Rippen 30.
  • Die Zinken der Elektroden 7 und 8 brauchen nicht notwendigerweise gerade Linien zu bilden, sie können auch Wellenlinien oder Zickzacklinien bilden. Wesentlich ist, daß sie örtlich parallel zueinander liegen. Man kann die Elektroden 7 und 8 z. B. auch in der Form örtlich paralleler geometrischer Spiralen gestalten.
  • Bei dem in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel des Bildschirmes nach der Erfindung ist auf einer flachen Seite einer aus Glas bestehenden Trägerplatte 40 eine Elektrode 41 angebracht, die aus leitendem Zinnoxyd oder Metall besteht. Dieses Material kann in Form einer geschlossenen Schicht oder eines feinmaschigen Netzwerkes angebracht sein. Auf der Elektrode 41 liegt eine Impedanzschicht 42, die der Schicht 6 konstanter Impedanz des an Hand der Fig. 1 geschilderten Beispiels entspricht. Auf der von dem Träger 40 abgewendeten Seite der Impedanzschicht 42 sind eine Anzahl einander abwechselnder Elemente 43 und 44 angebracht, die im wesentlichen einen photoempfindlichen bzw. einen elektrolumineszierenden Stoff enthalten. Diese Elemente, die praktisch in der gleichen Ebene liegen, können die gleiche Zusammensetzung wie die photoleitende Schicht 5 bzw. die elektrolumineszierende Schicht 3 in dem Beispiel nach Fig. 1 haben. Um Rückwirkung des in den elektrolumineszierenden Elementen 44 erzeugten Lichtes auf die danebenliegenden photoleitenden Elemente 43 zu verhüten, ist zwischen den angrenzenden Elementen eine undurchsichtige Trennwand 45 angeordnet. Diese Wände können durch Streifen aus einem undurchsichtigen Lack gebildet werden. Auf der Außenseite der von den Elementen 43 und 44 gebildeten Schicht befindet sich eine sich praktisch ganz über diese Schicht erstreckende Elektrode 46. Die Elektroden 41 und 46 haben Anschiußklemmen 47 und 48, durch welche sie an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen werden können. Die Teile 39 und 49 werden im weiteren erklärt.
  • Die Form und die Anordnung der photoleitenden und der elektrolumineszierenden Elemente können verschieden gewählt werden. Einige Beispiele sind in den Fig. 5, 6 und 7 angegeben, die eine Flächenansicht dieser Elemente zeigen. Die elektrolumineszierenden Elemente können ähnlich wie die photoleitenden Elemente gerade Bahnen 51 bzw. 50 bilden (Fig. 5) mit je einer Breite von z. B. 500 [.. Es ist jedoch vorteilhafter, die Bahnen mit den elektrolumineszierenden und der photoleitenden Substanz nicht, wie nach Fig.5, geraden Linien, sondern wellenförmige oder Zickzacklinien bilden zu lassen. Letzteres ist in Fig. 6 dargestellt, in der photoempfindliche Bahnen mit 60 und elektrolumineszierende Bahnen mit 61 bezeichnet sind.
  • Die in Fig. 7 dargestellte Konfiguration zeigt eine Abwechslung von mehr oder weniger viereckigen photoleitenden und elektrolumineszierenden Elementen 70 bzw. 71, ähnlich den schwarzen und weißen Feldern eines Schachbretts. Der Schnitt nach Fig. 4 ergibt sich bei der Konfiguration nach Fig. 5 durch einen Schnitt längs der Linie V-V, nach Fig. 6 längs der Linie VI-VI und nach Fig. 7 längs der Linie VII-VII.
  • Bei jeder dieser Konfigurationen sind nebeneinanderliegende photoempfindliche und elektrolumineszierende Elemente paarweise auf der Seite der Impedanzschicht 42 mit einem mehr oder weniger parallelogrammförmigen Hilfselektrodenteil 49 versehen. Dieser Hilfselektrodenteil hat in Richtung quer zur Trennwand 45 der beiden Elemente die größte Abmessung. Bei allen Hilfselektrodenelementen eines Bildschirmes ist die Richtung von einem photoempfindlichen Element zu einem elektrolumineszierenden Element dieselbe, so daß die Definition des Lumineszenzbildes unter den obwaltenden Umständen möglichst groß ist.
  • Eine den Elektroden 41 und 46 zugeführte elektrische Spannung wird sich für jede einen Hilfselektrodenteil 49 enthaltene Elementarzelle des Bildschirmes über die verschiedenen Schichtenelemente entsprechend dem Verhältnis der Impedanz des Teiles der Impedanzschicht 42 zwischen dem Hilfselektrodenteil und der Elektrode 41 und der Impedanz der elektrischen Parallelschaltung der beiden von dem Hilfselektrodenteil abgedeckten Elemente 43 und 44 verteilen. Die dabei über dem betreffenden elektrolumineszierenden Element 44 vorhandene Spannung wird somit von der Impedanz der zugeordneten photoempfindlichen Elemente 43 beeinflußt.
  • Indem die aus den elektrolumineszierenden Elementen 44 und den photoleitenden Elementen 43 zusammengesetzte Schicht ein Primärstrahlungsbild projiziert wird, nimmt die Impedanz jedes durch einen Hilfselektrodenteil49 bedingten photoempfindlichen Elementes einen Wert entsprechend der örtlichen Intensität des Primärbildes an. Die Elektrolumineszenz des zugeordneten elektrolumineszierenden Elementes paßt sich an, wodurch diese Elemente gemeinsam ein Lumineszenzbild zeigen, das ähnlich wie bei dem Feststoff-Bildverstärker nach Fig. 1 das negative Muster des Primärstrahlungsbildes bildet.
  • Das Primärstrahlungsbild kann durch die durchlässige Elektrode 46 hindurch auf den photoempfindlichen Elementen 43 gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, die andere Seite des Feststoff-Bildverstärkers der Primärstrahlung auszusetzen. Die Primärstrahlung durchsetzt dabei erst den Träger 40, die Elektrode 41, die Impedanzschicht 42 und die Hilfselektrodenteile 49, bevor die photoempfindlichen Elemente erreicht werden. Die erwähnten Teile 40, 41, 42 und 49 müssen dann für die Primärstrahlung durchlässig sein. Sind diese Schichten auch für das Elektrolumineszenzlicht durchlässig, so ist das Lumineszenzbild von beiden Seiten des Bildschirmes her wahrnehmbar. Wird das Primärstrahlungsbild durch den Träger 40 hindurch auf der aus den Elementen 43 und 44 zusammengebauten Schicht gebildet, so ist es vorteilhaft, die von dieser Schicht abgewendete Grenzfläche 39 des Trägers derart zu profilieren, daß eine Linsenwirkung entsteht, wodurch die Primärstrahlung im wesentlichen auf die photoempfindlichen Elemente 43 konzentriert wird.
  • Bei den vorstehend an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen des Feststoff-Bildverstärkers nach der Erfindung ist stets von einem elektrolumineszierenden Stoff als dem wesentlichsten Bestandteil der lumineszierenden Elemente die Rede gewesen. Man kann jedoch auch einen Lumineszenzstoff verwenden, der nicht elektroluminesziert, sondern der eine Feldlöschung der in ihm durch eine Hilfsstrahlung erzeugten Elektrolumineszenz aufweist. Ein solcher Stoff ist z. B. Zinksulfid, das durch 3-10-4 g-Atom Silber und etwa eine gleiche Menge Gallium oder Chlor pro Grammol Zinksulfid aktiviert ist. Im Betrieb eines Feststoff-Bildverstärkers, bei dem die lumineszierenden Elemente des Bildschirmes einen diese Feldlöschung herbeiführenden Lumineszenzstoff enthalten, ist es erforderlich, diese Elemente mittels einer geeigneten Hilfsstrahlung lumineszieren zu lassen. Diese Lumineszenz wird von dem elektrischen Felde über den lumineszierenden Elementen in Abhängigkeit von seiner Intensität mehr oder weniger gelöscht. Diejenigen Elemente, die einem photoempfindlichen Element zugeordnet sind, dessen Impedanz durch die örtliche Intensität des Primärstrahlungsbildes mehr oder weniger verringert ist, werden somit eine entsprechend stärkere Lumineszenz aufweisen. In diesem Falle ist das Lumineszenzbild das positive Bild des Primärstrahlungsbildes.
  • Die Hilfsstrahlung zum Erzeugen der Lumineszenz der lumineszierenden Elemente kann bei einem Feststoff-Bildverstärker nach den Fig. 1 und 3 ohne weiteres durch den Träger 1 hindurch auf die lumineszierende Schicht 3 projiziert werden. Da zwischen der lumineszierenden Schicht 3 und der photoempfindlichen Schicht S eine Zwischenschicht 4 angebracht ist, die gegebenenfalls noch mit einer dünnen Schicht schwarzen Lacks auf der Seite der Photoempfindlichen Schicht verstärkt ist, wird die photoempfindliche Schicht nicht von der Hilfsstrahlung gefährdet.
  • Bei einem Zusammenbau des Bildschirmes nach den Fig. 4 bis 7 wird die Hilfsstrahlung vorzugsweise auf der Seite der Elektrode 46 auf die lumineszierenden Elemente projiziert. Wenn die photoempfindlichen Elemente 43 für diese Hilfsstrahlung empfindlich sind, müssen diese Elemente gegen die Hilfstrahlung abgeschirmt werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß auf die Elektrode 46 eine Maske gebracht wird, die auf der Stelle der photoempfindlichen Elemente undurchsichtig ist. Eine solche Maske kann auf photographischem Wege hergestellt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Bildschirm, ausgestattet mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschließenden Elektroden und von diesen kontaktierten Gruppen von einander zugeordneten Elementen, in welchem jede Gruppe wenigstens ein feldstärkeempfindliches lumineszierendes Element, ein bezüglich der Impedanz variables photoempfindliches Element und ein Element mit konstanter Impedanz enthält, wobei die Elemente so angeordnet sind, daß die photoempfindlichen Elemente die elektrische Feldstärke der ihnen zugeordneten lumineszierenden Elemente steuern, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elementengruppe zwischen den beiden Elektroden eine elektrische Reihenschaltung von wenigstens einem Element mit konstanter Impedanz und einer solchen elektrischen Parallelschaltung eines lumineszierenden Elementes und des diesem zugeordneten photoempfindlichen Elementes enthält, daß die elektrischen Spannungen über dem photoempfindlichen Element und dem lumineszierenden Element annähernd gleich groß sind. z. Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoempfindlichen und die lumineszierenden Elemente verschiedene, in der Stärkerichtung des- Schirmes hintereinanderliegende Schichten bilden und daß auf der von der Schicht mit den lumineszierenden Elementen abgewendeten Seite der Schicht mit den photoempfindlichen Elementen die Elemente konstanter Impedanz angebracht sind, die mit zwei sich nicht schneidenden, kammartig ineinandergreifenden, Zeilen- oder Strichmuster darstellenden Elektroden versehen sind. 3. Bildschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzelemente in einer geschlossenen Schicht vereinigt sind. 4. Bildschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente konstanter Impedanz von Teilen einer zwischen den Elektroden und der photoempfindlichen Schicht angeordneten geschlossenen Schicht gebildet werden. 5. Bildschirm nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Elemente konstanter Impedanz zwischen einer Elektrode und der Schicht mit den photoempfindlichen Elementen geringer ist als die Stärke der photoempfindlichen und der lumineszierenden Schicht gemeinsam. 6. Bildschirm nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die lumineszierenden Elemente gebildete Schicht auf der von der Schicht mit den photoempfindlichen Elementen abgewendeten Seite mit einer sich praktisch über die ganze Schicht erstreckenden durchsichtigen Hilfselektrode versehen ist. 7, Bildschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode auf der Schicht mit den lumineszierenden Elementen mit einem Punkt elektrisch verbunden ist, dessen Potential zwischen den Potentialen liegt, die bei den ineinandergreifenden Elektroden auf den Impedanzelementen herrschen. B. Bildschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ß die lumineszierenden und die photoempfindlichen Elemente praktisch in derselben Ebene liegen, wobei diese Elemente einander abwechseln und die durch beide Arten von Elementen gebildete Schicht auf einer Seite mit einer Elektrode und auf der anderen Seite mit den zu einer Schicht vereinigten Elementen konstanter Impedanz versehen ist, welche Schicht an sich mit der zweiten Elektrode versehen ist, und daß zwischen der aus den lumineszierenden und den photoempfindlichen Elementen bestehenden Schicht und der Schicht konstanter Impedanz eine Anzahl gesonderter, elektrisch leitender Hilfselektrodenteile angebracht ist, die je einem aus einem photoempfindlichen und einem danebenliegenden und diesem zugeordneten lumineszierenden Element bestehenden Paar zugeordnet ist. 9. Bildschirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die photoempfindlichen und die lumineszierenden Elemente in an sich schon bekannter Weise zueinander parallele Bahnen bilden. 10. Bildschirm nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Impedanzschicht, die darauf angebrachte Elektrode als auch die Hilfselektrodenteile für die Strahlung durchlässig sind, auf welche die photoempfindlichen Elemente reagieren sollen. 11. Bildschirm nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den lumineszierenden und den photoempfindlichen Elementen in an sich bekannter Weise ein das Lumineszenzlicht der ersteren abschirmendes Material angebracht ist. 12. Bildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Elemente im wesentlichen einen Lumineszenzstoff enthalten, der Feldlöschung der Lumineszenz aufweist, und daß in an sich schon vorgeschlagener Weise zusätzliche Bestrahlungsmittel zur Bestrahlung der lumineszierenden Elemente vorhanden sind, durch welche Bestrahlung die lumineszierenden Elemente zum Lumineszieren gebracht werden. 13. Bildschirm nach den Ansprüchen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die lumineszierenden und die photoempfindlichen Elemente gebildete Schicht mit einer Maske zum Abdecken der photoempfindlichen Elemente gegen die zusätzliche Strahlung versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1021099. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1018 171, 1035 807.
DEN14462A 1956-12-20 1957-12-17 Bildschirm mit zwei an eine Spannungsquelle anzuschliessenden Elektroden Pending DE1114956B (de)

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