DE1242262B - Lichtempfindliche Speicherelektrode fuer Fernsehaufnahmeroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

DEUTSCHES Wflttm PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 al - 32/35

Nummer: 1242 262

Aktenzeichen: H 49223 VIII a/21 al

1 242 262 Anmeldetag: 20. Mai 1963

Auslegetag: 15. Juni 1967

Die Erfindung bezieht sich auf lichtempfindliche Speicherelektroden für Fernsehaufnahmeröhren, insbesondere für Vidicons, die einen aufgedampften Belag aus fotoleitendem Material mit unterschiedlicher Porosität in Dickenrichtung auf einem Glasträger mit einem durchsichtigen elektrisch leitenden Überzug aufweisen, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Elektroden.

Bekannte lichtempfindliche Elektroden der genannten Art haben einen mehrschichtigen Belag aus fotoleitendem Material, der durch abwechselndes Aufdampfen der als Fotoleiter gewählten Substanz in einer Gasatmosphäre, wie Argon, von geringem Druck und im Vakuum hergestellt wird. Man erhält so einen Belag mit alternierenden porösen und festen glasartigen Schichten, und man begnügt sich im allgemeinen mit je einer porösen und einer festen Schicht.

Der Grund für die Herstellung solcher Beläge mit einer porösen und einer kompakten Schicht besteht darin, daß die porösen Schichten zwar einen sehr hohen spezifischen elektrischen Widerstand und ein schnelles Lichtansprechvermögen haben, aber im allgemeinen wenig lichtempfindlich sind, während feste Schichten im allgemeinen stärker lichtempfindlich sind, jedoch ein langsameres Lichtansprechvermögen und einen geringeren spezifischen Widerstand aufweisen. Durch Kombination von zwei (oder auch drei) solchen Schichten kann dagegen eine lichtempfindliche Elektrode erhalten werden, die zufriedenstellende Eigenschaften hat, da sich die jeweiligen Nachteile der porösen und der festen Schichten gegenseitig aufheben.

Da jedoch die Eigenschaften solcher mehrschichtigen Beläge weitgehend durch Größe und Verhältnis der Dicken der einzelnen Schichten, durch den Gasdruck, unter dem die poröse Schicht aufgedampft wird, und andere Faktoren beeinflußt werden, ist es schwierig, solche lichtempfindlichen Elektroden mit speziell gewünschten und stets gleichbleibenden Eigenschaften herzustellen.

Ziel der Erfindung ist daher eine lichtempfindliche Speicherelektrode mit günstigen Eigenschaften, insbesondere hoher Empfindlichkeit, die einfach mit den jeweils gewünschten Eigenschaften reproduzierbar hergestellt werden kann.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch eine lichtempfindliche Speicherelektrode der genannten Art erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Belag aus einer einzigen Schicht mit einer sich kontinuierlich in Dickenrichtung vom kompakten zum porösen Zustand oder umgekehrt ändernden Materialdichte besteht.

Lichtempfindliche Speicherelektrode für
Fernsehaufnahmeröhren und Verfahren zu ihrer
Herstellung

Anmelder:
Hitachi, Ltd., Tokio
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Beetz

und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:
Mikio Ashikawa,

Hideki Umezawa, Kazuo Ozawa, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 25. Mai 1962 (20 917)

Das erfindungsgemäße Verfahren zu ihrer Herstellung ist dadurch gekennzeichnet, daß man das fotoempfindliche Material auf den Träger in einer gasförmigen Atmosphäre aufdampft und dabei deren Druck kontinuierlich ändert.

Eine solche Herstellung in einer einzigen Verfahrensstufe läßt sich einfach und genau steuern, und die erhaltene Elektrode hat überraschenderweise eine noch höhere Lichtempfindlichkeit als die mehrschichtigen Elektroden. Ihre Eigenschaften können im übrigen leicht durch Regelung der Geschwindigkeit mit der der Gasdruck geändert wird, eingestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Als fotoleitendes Material wurde Antimontrisulfid gewählt und Argon als umgebendes Gas. Ein Träger aus Glas mit einem transparenten elektrisch leitenden Film wird in eine Vakuum-Aufdampfeinrichtung gebracht und die Einrichtung evakuiert. Die zum Aufdampfen des Antimontrisulfids notwendige Zeit wurde zuvor bestimmt; sie beträgt im allgemeinen einige Minuten. Die Öffnung des Gasventils in der Einlaßleitung für Argon wird gemäß der festgestellten Aufdampfzeit auf die richtige Größe eingestellt. Wenn die Aufdampfzeit z. B. 5 Minuten beträgt, wird der Argongas-Einlaßquerschnitt so eingestellt, daß der Druck in der Aufdampfeinrichtung innerhalb von 5 Minuten von IO^-5 mm Hg auf IO^-1 mm Hg an-

709 590/216

Claims (2)

steigt. Da sich also der Druck in der Aufdampfeinrichtung stetig mit der nach Beginn der Aufdampfung verstrichenen Zeit ändert, hat der auf den Träger aufgedampfte Belag eine Porosität, die linear in Richtung der Dicke des Films zunimmt und von einer äußerst kompakten, festen Struktur, die bei einem Druck von IO-5 mm Hg erhalten wird, stetig in eine poröse Struktur übergeht, die bei einem Druck von IO-1 mm Hg erzielt wird. Eine solche in Dickenrichtung kontinuierlich veränderte Porosität kann natürlich auch durch eine stetige Verringerung des Druckes während der Aufdampfzeit erhalten werden, wobei dann die Porosität zur Oberfläche hin abnimmt. Das Diagramm zeigt ein Beispiel für das charakteristische Verhalten der lichtempfindlichen Elektrode in Form der sogenannten Lichtausnutzungscharakteristik von Vidiconröhren. Längs der Abszisse ist die Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Elektrode in Lux aufgetragen und längs der Ordinate die Größe des Ausgangssignalstromes bzw. der Stromänderung der Vidiconröhre QeweiIs im logarithmischen Maßstab), Der »Nutzstrom« wurde für einen vorher bestimmten »Dunkelstrom« von 0,02 μΑ für jede Vidiconröhre bestimmt. Die Kurven % 2 und 3 zeigen die Charakteristiken einander entsprechender Vidiconröhren mit unterschiedlichen Elektroden; Kurve 1 gilt für eine Röhre mit einer lichtempfindlichen Elektrode gemäß der Erfindung, Kurve 2 für eine Elektrode mit einem dreischichtigen Belag (mit poröser Mittelschicht) und Kurve 3 für eine Elektrode mit einem zweischichtigen Belag. Zur Zeit wird allgemein als bester Weg zum Vergleich der Empfindlichkeit von Vidiconröhren die Bestimmung derjenigen Beleuchtungsstärke angesehen, die erforderlich ist, ein Ausgangssignal bestimmter Stromstärke zu erhalten. Wie das Diagramm zeigt, sind gemäß den Kurven 1, 2 und 3 für einen Ausgangssignalstrom von 0,1 μΑ Beleuchtungsstärken von 0,35, 2,8 und 18 Lux erforderlich; d. h., daß der Lichtbedarf einer erfindungsgemäß hergestellten lichtempfindlichen Elektrode etwa Ve des Lichtbedarfs der dreischichtigen Elektrode und etwa Vsi des Lichtbedarfs der zweischichtigen Elektrode ausmacht; die erfindungsgemäße lichtempfindliche Elektrode hat also eine etwa 8mal bzw. 5 Imal höhere Empfindlichkeit als die drei- bzw. zweischichtigen Elektroden. Außerdem kann natürlich die Änderung der Porosität des fotoleitenden Belages in Dickenrichtung durch eine entsprechende Änderung des Gasdrucks in der Aufdampfungsrichtung mit irgendeiner geeigneten Geschwindigkeit an Stelle der Änderung des Druckes proportional zur Zeit auch anders als linear gewählt werden. Es ist somit ersichtlich, da gemäß der Erfindung ein fotoleitender Belag mit einer sich in Dickenrichtung in beliebiger Weise ändernden Porosität er- J15 halten werden kann, indem man den Druck der Gasatmosphäre in der Aufdampfungseinrichtung entsprechend regelt. Das heißt, die gewünschten Eigenschaften des Belages und die Herstellungsweise können leichter als bisher einander angepaßt ao werden, und es ist daher möglich, lichtempfindliche Elektroden herzustellen, die den bekannten Elektroden überlegen sind. Patentansprüche:

1. Lichtempfindliche Speicherelektrode für Fernsehaufnahmeröhren, insbesondere für Vidicons, die einen aufgedampften Belag aus fotoleitendem Material mit unterschiedlicher Poro- sität in Dickenrichtung auf einem Glasträger mit einem durchsichtigen elektrisch leitenden Überzug aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag aus einer einzigen Schicht mit einer sich kontinuierlich in Dickenrichtung vom kompakten zum porösen Zustand oder umgekehrt ändernden Materialdichte besteht.

2. Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen Speicherelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das fotoempfindliche Material auf den Träger in einer gasförmigen Atmosphäre aufdampft und dabei deren Druck kontinuierlich ändert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA--Patentschrift Nr. 2 967 254.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 590/216 6.67 © Bundesdruclcerei Berlin