DE1439707B2 - Kathodenstrahlroehre zur bistabilen elektrischen speicher ung von bildern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre auftritt, das durch Abtasten der Speicherplatte mit

zur bistabilen elektrischen Speicherung von Bildern einem Lesestrahl erzeugt wird,

mit einer Tragplatte aus elektrisch isolierendem Ma- Eine besonders einfache Ausbildung besteht darin,

terial, die in Elektronenstrahlrichtung vor ihr einen daß der leitende Überzug von gitterartiger Struktur

Überzug aus einem elektrisch leitenden Material und 5 mit im wesentlichen gleichförmigen Öffnungen ist und

eine Schicht aus einem Sekundärelektronen emittie- daß die dielektrischen Flächen durch die Elemente

renden, der Speicherung dienenden Dielektrikum des Gitters voneinander getrennt sind,

aufweist. Eine günstige Beeinflussung der Potentialverteilung

Gegenstand eines älteren Vorschlages ist ebenfalls erhält man auch dadurch, daß die Tragplatte auf der

eine Kathodenstrahlröhre zur elektrischen Speiche- io dem leitenden Überzug zugekehrten Seite eine Viel-

rung von Bildern, bei der eine Speicherplatte, be- zahl von mit Abstand angeordneten Ausnehmungen

stehend aus einem Tragteil aus elektrisch isolieren- aufweist, daß die Öffnungen im leitenden Überzug

dem Material, aus einem Überzug aus elektrisch sich mit den Ausnehmungen decken und daß in den

leitendem Material auf einer Seite, ferner aus einer Ausnehmungen das Dielektrikum in Form kleiner

Schicht aus Sekundärelektronen emittierendem, der 15 Flächen angebracht ist.

Speicherung dienendem Dielektrikum vorgesehen ist. Die Wirkungsweise der Kathodenstrahlröhre nach

Die Tragplatte besteht hierbei aus lichtdurchlässigem der Erfindung wird auch dadurch günstig beeinflußt,

Material, und das der Speicherung dienende Di- daß auf der dem leitenden Überzug zugekehrten Seite

elektrikum ist ein Leuchtstoffmaterial, das ein Licht- der Tragplatte eine Mehrzahl von sich schneidenden

bild aussendet, welches dem im Dielektrikum ge- 20 Rippen vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von

speicherten Elektronenbild entspricht. Die Kathoden- voneinander getrennten Ausnehmungen bilden, daß

strahlröhre besteht ferner aus einem evakuierten der leitende Überzug auf den Oberseiten der Rippen

Kolben, in dem die Speicherplatte angeordnet ist, aus angeordnet ist, daß die Öffnungen im Überzug sich

einer Schreibstrahlquelle zur Erzeugung eines Elek- mit den Ausnehmungen decken und daß die dielek-

tronenbildes auf der dielektrischen Schicht und aus 25 irischen Flächen in den Ausnehmungen angeordnet

einer Strahlenquelle zum Beschießen der dielek- sind.

irischen Schicht mit Elektronen zum Erzeugen des zu Weiter sind Lesestrahlquellen zum Abtasten der speichernden Elektronenbildes in Form eines bi- dielektrischen Schicht mittels eines Elektronenstabilen Ladungsbildes. Strahles zur Erzeugung eines Ausgangssignals auf

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe 30 dem leitenden Überzug vorgesehen, wobei das Ausbesteht darin, die Kathodenstrahlröhre der eingangs gangssignal dem auf der dielektrischen Schicht gedefinierten Art weiterhin zu verbessern, derart, daß speicherten Elektronenbild entspricht,
insbesondere eine erhöhte Schreibgewindigkeit mög- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verlieh wird, also Elektronenbilder von Hochfrequenz- fahren zur Herstellung der Speicherplatte und umfaßt informationen gespeichert werden können. 35 folgende Verfahrensschritte:

Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung Belichten eines Films aus fotoempfindlichem Ma-

dadurch gelöst, daß der elektrisch leitende Überzug terial mit dem Bild eines Sieb- oder Maschengitters;

mit einer Vielzahl von durch ihn hindurchgehenden Entwickeln des Bildes des Siebes in dem foto-

Öffnungen ausgestattet ist und das Dielektrikum aus empfindlichen Medium;

einer Vielzahl von voneinander getrennten dielek- 40 Ausbilden eines siebartigen Überzugs aus elektrischen Flächen besteht, die in den Öffnungen des irisch leitendem Material in Übereinstimmung mit elektrisch leitenden Überzugs angeordnet sind und dem entwickelten Siebbild auf einer Seite der aus mit der Fläche der Tragplatte in Berührung stehen. Isoliermaterial bestehenden Tragplatte;

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine Aufbringen dielektrischen Materials auf die Tragvorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß das der 45 platte zur Bildung einzelner dielektrischer Flächen Speicherung dienende Dielektrikum ein Leuchtstrom- in den Öffnungen des siebartigen Überzugs,
material ist, welches ein dem im Dielektrikum ge- Das fotoempfindliche Material wird hierbei zweckspeicherten Elektronenbild entsprechendes sichtbares mäßig in Form einer Schicht auf der Tragplatte aufBild aussendet. gebracht, und die nicht belichteten Teile der foto-

Die nach der Erfindung ausgebildete Speicher- 50 empfindlichen Schicht werden von der Platte entfernt,

platte ist von einfacher Bauart, mechanisch stabil um das maschenartige Bild zu erzeugen. Weiter wird

und zuverlässig, da sowohl die Siebelektrode als auch die fotoempfindliche Schicht auf einen Überzug aus

die dielektrische Speicherschicht in Form von Über- Leitermaterial aufgebracht, und die nicht belichteten

zügen auf einer gemeinsamen Tragplatte aus isolie- Teile der fotoempfindlichen Schicht werden zusam-

rendem Material aufgebracht sind. Somit bestehen 55 men mit den Teilen des leitenden Überzugs entfernt,

bei Speicherröhren größeren Durchmessers keine welche unter den nicht belichteten Teilen liegen. Die

Probleme bei der Erhöhung der Dicke der Elemente fotoempfindliche Schicht, die auf die Tragplatte auf-

•der Siebelektrode zur Erhaltung größerer Festigkeit. gebracht wird, kann unlösliches pulverförmiges Ma-

Es ist dann auch kein Problem, die Elektrode plan terial enthalten, und der Überzug aus leitendem

auf der Speicherplatte zu halten. Bekanntlich ist dies 60 Material wird über die entwickelte fotoempfindliche

sehr problematisch bei herkömmlichen Speicher- Schicht gelegt, und die Teile des leitenden Überzugs,

platten, welche aus Draht bestehende Siebelektroden welche über den belichteten Stellen der fotoempfind-

verwenden. Ein weiterer Vorteil der nach der Er- liehen Schicht liegen, welche auf der Platte verbleiben,

findung ausgebildeten Speicherplatte besteht darin, werden dadurch entfernt, daß man das Pulver an den

daß mit Abstand zueinander stehende, dielektrische 65 belichteten Stellen veranlaßt, zur Bildung der gitter-

Flächen der Platte im wesentlichen gleichförmig sind, artigen Struktur durch den leitenden Überzug zu

so daß ein geringer Rauschpegel entsprechend der treten. Zweckmäßig geht man hierbei so vor, daß

Feldkrümmung in dem elektrischen Ausgangssignal man die dielektrische Schicht durch Überziehen der

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Tragplatte mit einer Mischung aus fotoempfindlicher Ladungsbild aufrechterhalten, nachdem der Schreib-Lösung und dielektrischem Leuchstoffmaterial auf strahl die Speicherplatte nicht mehr beschießt. Die dem leitenden Siebgitter anbringt, dann die foto- Speicherplatte 12 weist eine siebartige Elektrode 32 empfindliche dielektrische Lage mit Licht durch die (s. Fig. 2 und 3) auf, die über einen Belastungsleitende siebartige Schicht beleuchtet, die unbelichte- 5 widerstand 34 mit einer Anoden-Gleichspannung ten Stellen der fotoempfindlichen dielektrischen verbunden ist; ferner weist die Speicherplatte ein der Schicht abwäscht und die belichteten Teile der foto- Speicherung dienendes Dielektrikum 36 in Form von empfindlichen dielektrischen Schicht erwärmt, um mehreren mit Abstand zueinander angeordneten das fotoempfindliche Material zu entfernen, und nur rechteckigen, kreisförmigen oder entsprechend anders die dielektrischen Leuchtstoffteile in den Öffnungen io ausgebildeten Flächen. Wenn die an die siebartige des Siebes auf der Tragplatte beläßt. Elektrode 32 angelegte Anodenspannung innerhalb

Um eine besonders einfache Herstellung zu ermög- des »stabilen Bereiches« ist, innerhalb welchem die liehen, kann die Erfindung zweckmäßig noch dadurch dielektrische Lage 36 der Speicherplatte ein Ladungsweiter ausgestaltet werden, daß das Entfernen der bild für unbegrenzte und steuerbare Zeit hält, dann leitenden Überzugsteile durch Ätzen vorgenommen 15 erzeugt der Schreibstrahl, der aus Elektronen hoher wird und daß das Ätzen gleichzeitig Ausnehmungen Geschv/indigkeit besteht, durch Sekundäremission ein in der Oberfläche der Tragplatte bildet und daß die positives Ladungsbild auf der dielektrischen Schicht dielektrische Schicht dadurch angebracht wird, daß 36. Das Potential des »geschriebenen« Ladungsbildes man die Ausnehmungen mit dielektrischem Leucht- ist oberhalb einer kritischen Spannung, welche dem Stoffmaterial ausfüllt. 20 unteren Einspunkt auf der Sekundäremissionskurve

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung des Dielektrikums entspricht, während die verbleiergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung benden, »unbeschriebenen« Flächen der dielektrivon Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. sehen Schicht ein Potential haben, welches unterhalb In dieser zeigt dieser kritischen Spannung liegt. Die die Speicher-

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Aus- 25 platte bombardierenden Bestrahlungselektronen he-

führung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten ben das Potential der »beschriebenen« Flächen der

Speicherröhre mit der dazugehörigen elektrischen dielektrischen Schicht 36 auf einen stabilen Zustand

Schaltung, hoher Spannung, welche dem Potential der Sieb-

F i g. 2 einen teilweisen waagerechten Schnitt nach elektrode entspricht, und senken das Potential der der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei in vergrößertem 30 »unbeschriebenen« Flächen auf einen stabilen ZuMaßstab eine Speicherplatte nach einer Ausführung stand niedrigerer Spannung, welche derjenigen Spander Erfindung dargestellt ist, nung entspricht, die an die Kathode der Elektronen-

F i g. 3 eine Ansicht nach der Linie 3-3 der F i g. 2, strahlerzeuger 30 angelegt ist.

in welcher die hintere Oberfläche der Speicherplatte Der Belastungswiderstand 34 ist mit einer Gleichin vergrößertem Maßstab gezeigt ist, und 35 Spannungsquelle von + 500 Volt über einen ver-

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer änderlichen Vorspannungswiderstand 38 verbunden,

weiteren Ausführung der Erfindung. dessen Einstellung die Anodenspannung bestimmt,

In F i g. 1 ist eine bistabile Speicherröhre 10 mit welche an der Siebelektrode 32 liegt. Um das auf der einer nach der Erfindung ausgebildeten Speicher- Speicherplatte gespeicherte Bild zu löschen, wird der platte 12 dargestellt. Diese Speicherröhre kann einen 4° Wert des veränderlichen Widerstandes 38 vermindert, einzelnen Elektronenstrahlerzeuger einschließlich bis die über die Gitterelektrode angelegte Spannung einer Kathode 14, eines Steuergitters 16, einer über die positive Löschspannung der dielektrischen Fokussierungsanode 18 und zweier horizontaler Schicht 36 steigt, so daß die Bestrahlungselektronen Ablenkplatten 20 sowie zweier vertikaler Ablenk- bewirken, daß das Potential der dielektrischen platten 22 aufweisen. Dieser einzige Elektronen- 45 Schicht gleichförmig positiv beschrieben wird. Dastrahlerzeuger kann zur Erzeugung sowohl eines nach wird der Widerstand des veränderlichen Wider-Schreibstrahls als auch eines Lesestrahls dienen, Standes 38 erhöht, bis die an die Gitterelektrode 32 indem man die drei gekoppelten Schalter 24, 26 und gelegte Spannung sich unterhalb der Halteschwelle 28, die dem Steuergitter 16 bzw. den horizontalen der dielektrischen Schicht 36 befindet, unterhalb Ablenkplatten 20 bzw. den vertikalen Ablenk- 50 welcher die Speicherplatte kein Ladungsbild mehr platten 22 zugeordnet sind, entweder in eine speichert. Dann wird die an die Gitterelektrode »Schreibstellung« oder in eine »Lesestellung« in angelegte Spannung über die Halteschwelle erhöht, einer weiter unten beschriebenen Weise schaltet. Es und zwar auf eine Spannung innerhalb des stabilen wird jedoch darauf hingewiesen, daß auch zwei ge- Bereiches von Anodenspannungen, in welchem die trennte Elektronenstrahlerzeuger zur Erzeugung des 55 dielektrische Lage ein Ladungsbild speichern kann, Schreibstrahls bzw. des Lesestrahls verwendet wer- womit die Speicherplatte zur Aufnahme des nächsten den können. Der Schreibstrahl bildet auf der Ladungsbildes bereit ist.

Speicherplatte 12 ein Elektronen-Ladungs-Bild. Der Während des nächsten Schreibvorganges der Spei-

Lesestrahl wird zur Erzeugung eines elektrischen cherröhre nach F i g. 1 ist das Steuergitter 16 mittels

Ausgangssignals auf der Speicherplatte der Röhre 60 eines Schalters 24 mit einer Gleichspannungsquellc

verwendet, indem er das auf der Speicherplatte 12 von — 3025 Volt verbunden, die leicht negativ

gespeicherte Ladungsbild beispielsweise nach Art bezüglich der an die Kathode 14 gelegten negativen

eines herkömmlichen Fernsehrastermusters abtastet. Gleichspannung von — 3000 Volt ist. Die horizon-

Es können noch einer oder mehrere Elektronen- talen Ablenkpunkte 20 sind durch einen Schalter 26

strahlerzeuger 30 innerhalb der Röhre angeordnet 65 mit einem Wobbel-Generator 40 verbunden, während

sein, um die Oberfläche der Speicherplatte 12 mit im die vertikalen Ablenkplatten 22 über einen Schalter

wesentlichen gleichförmig langsamen Elektronen zu 28 mit einem Verstärker 42 verbunden sind, der von

beschießen, die das vom Schreibstrahl erzeugte der bei Kathodenstrahloszillographen bekannten Art

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sein kann. Das Eingangssignal, dessen Wellenform einen Koppelkondensator 48, einen Vorverstärker 50 j

von der Speicherplatte 12 gespeichert werden soll, mit niedriger Impedanz und einen Verstärker 52 mit i

wird an die Eingangsklemme 44 des Verstärkers 42 großem Verstärkungsfaktor dem Z-Achseneingang

gegeben. einer entfernt aufgestellten Fernseh-Monitor-Röhre

Die dielektrische Lage 36 der Speicherplatte 12 5 54 oder einer anderen Aufzeichnungsvorrichtung kann aus einem Leuchtstoffmaterial bestehen, z. B. zugeführt. Die horizontalen und vertikalen Ablenkaus herkömmlichen Leuchtstoffen oder einem foto- platten der Monitor-Röhre 54 sind ebenfalls mit dem leitenden Leuchtstoff, so daß die dielektrische Schicht Rastersignalgenerator 46 verbunden, so daß die ein sichtbares Bild erzeugt, welches dem darauf Monitor-Röhre das ganze auf der Speicherplatte 12 gespeicherten Ladungsbild entspricht. In diesem io der Speicherröhre gespeicherte Bild der Wellenform Falle ist es nicht notwendig, die Speicherröhre mit oder nur einen vergrößerten Teil dieser Wellenform einer elektrischen Ableseschaltung zu versehen, da darstellt. Selbstverständlich ist es manchmal wündie Wellenform des Eingangssignals unmittelbar auf sehenswert, eine solche Fernseh-Monitor-Röhre und der Vorderplatte der Speicherröhre beobachtet wer- eine elektrische Ausgangschaltung zu verwenden, den kann. Fotoleitende Leuchtstoffe können als 15 wenn die dielektrische Speicherschicht 36 der Speicherdielektrikum verwendet werden, weil ein Speicherplatte 12 aus Leuchtstoffmaterial ist, um solches Dielektrikum die Form von mehreren von- eine Beobachtung der gespeicherten Wellenform in einander getrennten und mit Abstand angeordneten einiger Entfernung zu ermöglichen oder um eine Flächen hat, die von der Elektrode, wie in Fig. 4 Vergrößerung eines Teiles der Wellenform vorzugezeigt ist, isoliert sein können, um zu verhindern, 20 nehmen, wie oben angedeutet wurde,
daß das auf dem Dielektrikum gespeicherte Ladungs- Wie in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist, wird bei einer bild sich wegen der Fotoleitfähigkeit verteilt. Auf der Ausführung der Speicherplatte 12 eine Gitterelekinneren Oberfläche des trichterförmigen Teiles der trode 32 in Form eines Überzuges aus leitendem Röhre 10, nahe der Speicherplatte 12, kann eine Material an der Oberfläche auf einer Seite einer licht-Kollimatorelektrode 45 als Wandbedeckung aus 25 durchlässigen Halteplatte 56 aus Isoliermaterial verleitendem Material vorgesehen sein. Diese Kollimator- wendet, welche beispielsweise die aus Glas beelektrode kann mit einer Gleichspannungsquelle von stehende Vorderplatte einer Kathodenstrahlröhre +50 Volt verbunden sein, um die Elektronen von sein kann. Der Kolben der Kathodenstrahlröhre den Quellen 30 auf die Speicherplatte zu fokussieren kann einen trichterförmigen Teil 58 aus keramischem und um eine Zerstörung des gespeicherten Bildes auf 30 Material aufweisen, welches mit der Frontplatte 56 Grund des oben diskutierten koplanaren Gitter- mittels einer Glasfrittendichtung 60 verbunden ist. effektes zu verhindern, wodurch die positiven Flächen Die Gitterelektrode 32 kann aus einem lichtdurcheinige der aus diesen Quellen kommenden Elektronen lässigen, leitenden Material, wie z. B. Aluminium von den benachbarten negativen Flächen abziehen oder Silber bestehen, oder aus einem lichtdurchkönnten. 35 lässigen leitenden Material, wie z. B. Zinnoxid.

Wenn die dielektrische Schicht 36 nicht aus Wenn die Gitterelektrode aus Zinnoxid besteht, kann Leuchtstoff, sondern aus einem anderen Sekundär- sie sich durch die Dichtung 60 zur Außenseite des elektronen emittierenden Material besteht, dann muß Kolbens erstrecken, um eine elektrische Leitung 61 die Speicherröhre mit einer Ableseschaltung versehen zu bilden, die mit der innerhalb des Kolbens angesein, um ein dem auf der Speicherplatte gespeicherten 40 ordneten Gitterelektrode verbunden ist. Die dielek-Ladungsbild entsprechendes elektrisches Ausgangs- trische Schicht 36 der Speicherplatte kann beispielssignal zu erhalten. Dies kann dadurch geschehen, weise aus einer Vielzahl von mit Abstand angeorddaß man das Steuergitter 16 durch einen Schalter 24 neten Speicherflächen 62 aus Leuchtstoff oder mit einer Gleichspannungsquelle von —3050 Volt anderem dielektrischem Material bestehen, wobei verbindet, um die Stromdichte des Elektronenstroms 45 diese Flächen innerhalb der Öffnungen der Gitterzu verringern, der von der Kathode 14 zur Speicher- elektrode 32 auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 12 fließt. Dadurch wird verhindert, daß ein platte 56 in Form eines Überzuges angebracht sind, solcher Lesestrahl ein gespeichertes Bild auf dem so daß die Speicherflächen voneinander durch die Target erzeugt. Außerdem können die horizontalen Elemente der Gitterelektrode getrennt sind. Die Ablenkplatten 20 und die vertikalen Ablenkplatten 5° dielektrischen Speicherflächen 62 befinden sich so-22 über Schalter 26 bzw. 28 mit einem Rastersignal- mit nicht zwischen dem Schreibstrahl und einer generator 46 verbunden sein. Der Rastersignal- durchgehenden leitenden Schicht auf dieser Frontgenerator legt bekannte Sägezahnsignale verschiede- platte, wie bei einigen bekannten älteren Vorner Frequenz an die horizontalen und vertikalen schlagen. Die dielektrischen Flächen 62 können von Platten, um für den Lesestrahl ein bekanntes Fern- 55 rechteckiger, kreisförmiger oder anderer geeigneter sehrasterabtastmuster zu erzeugen. Dieses Raster- Gestalt sein und haben alle näherungsweise dieselbe muster kann derart gesteuert werden, daß es über Dicke, um eine im wesentlichen gleichförmige niedden ganzen Bereich der Speicherplatte 12 geht oder rige Kapazität über der Oberfläche der Speicherplatte nur über einen Teil derselben, um einen Teil des zu bilden. Die äußeren Kanten auf der hinteren darauf gespeicherten Bildes zu vergrößern. Diese 60 Oberfläche dieser Flächen werden vorzugsweise ab-Bildvergrößerung kann automatisch dadurch bewirkt gerundet ausgeführt, da dies die Entstehung einer werden, daß der Rastersignalgenerator derart einge- gleichförmigen Kapazität fördert. An der inneren stellt wird, daß das den Ablenkplatten 22 der Oberfläche der Frontplatte 56 kann ein Fadenkreuz Speicherröhre zugeführte Rastersignal sich zwischen in Form von mehreren eingeritzten Linien vorgesehen zwei Spannungsgrenzen bewegt, welche den Span- 65 sein, um somit ein inneres Koordinatensystem zur nungen an gegenüberliegenden Seiten der zu ver- Prüfung des auf der Speicherplatte erzeugten Lichtgrößernden Wellenform entsprechen. Das elektrische bildes zu erhalten. Dieses Fadenkreuz kann dadurch \usgangssignal von der Gitterelektrode 32 wird über beleuchtet werden, daß man Licht durch die die

Frontplatte 56 umgebende Kante eintreten läßt. Es ist ebenfalls möglich, das Fadenkreuz 64 dadurch herzustellen, daß man Niederschläge von Glasfritte auf der inneren Oberfläche der Frontplatte anbringt. Es gibt mehrere im Rahmen der Erfindung liegende fotografische Verfahren zur ,Herstellung der Speicherplatten nach den F i g. 2 und 3. Bei einem ersten dieser möglichen Verfahren sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

1. Anbringen eines leitenden Überzuges aus beispielsweise Zinnoxid, Aluminium oder Silber auf einer Seite der Frontplatte 56.

2. Anbringen einer Schicht aus fotoempfindlichem Material über diesen leitenden Überzug.

3. Belichten dieser fotoempfindlichen Schicht mit dem Bild eines Gitters oder Siebes. Dies wird dadurch erreicht, daß man Licht durch ein fotografisches Filmnegativ sendet, welches ein positives Bild eines solchen Gitters enthält; dieser Film wird in Berührung mit der fotoempfindlichen Schicht gehalten.

4. Entwickeln des auf der fotoempfindlichen Schicht durch dieses Lichtbild erzeugten latenten Bildes.

5. Ätzen der mit Überzug versehenen Frontplatte zum Entfernen der nicht entwickelten Teile der fotoempfindlichen Schicht und der darunterliegenden Schichten aus leitendem Material durch Verwendung einer Lösung von hydrochloriger Säure und Zinkmetallpulver.

6. Entfernen des belichteten fotoempfindlichen Materials, welches über dem in Form eines Überzuges hergestellten siebartigen Gitter verbleibt.

7. Aufbringen auf die Frontplatte 56 über der gitterartigen Elektrode, welche eine Mischung aus Leuchtstoff oder einem anderen dielektrischen Material und aus fotoempfindlichen Material enthält. Eine solche Schicht kann beispielsweise 10 g Leuchtstoff auf 100 ml fotoempfindliche Lösung enthalten, wobei die fotoempfindliche Lösung 100 g Polyvinylalkohol, 1000 ml Wasser, 1 ml Isoproponol und 20 g Ammonium-Dichromat-Aktivator enthält.

8. Belichten der fotoempfindlichen dielektrischen Schicht durch die gitterartige Elektrode, wenn diese Schicht lichtdurchlässig ist.

9. Waschen der Oberfläche der überzogenen Frontplatte mit Wasser, um nicht entwickelte Teile der fotoempfindlichen dielektrischen Schicht zu entfernen.

10. Erwärmen der so erhaltenen Schicht auf 400° C während 30 Minuten zur Entfernung von fotoempfindlichem Material, einschließlich organischer Bindemittel und anderer Verunreinigungen von der dielektrischen Schicht.

Ein zweites fotografisches Verfahren, welches nach der Erfindung zur Herstellung der Speicherplatten 12 der F i g. 2 und 3 verwendet werden kann, sieht folgende Verfahrensschritte vor:

1. Überziehen einer Seite der aus Glas bestehenden Frontplatte 56 mit einer fotoempfindlichen Lösung, welche eine Mischung aus Polyvinylalkohol nach dem Verfahrensschritt 7 des vorherbeschriebenen Verfahrens aufweist, und ein Pulver oder Metalloxid, welches in einer solchen fotoempfindlichen Lösung unlöslich ist.

2. Belichten der fotoempfindlichen Schicht mit einem eine gleichförmige Siebstruktur darstellenden Bild durch Durchtretenlassen des Lichtes durch ein geeignetes fotografisches Negativ.

3. Entwickeln des negativen Gitter- bzw. Siebbildes durch Waschen der mit Überzug versehenen Platte in Wasser, um die nicht belichteten Teile des fotoempfindlichen Materials zu entfernen.

4. Gleichmäßiges Überziehen der Platte mit einer Schicht aus leitendem Material wie z. B. Zinnoxid, Aluminium oder Silber durch Aufdampfen, so daß der leitende Überzug in Berührung mit der Oberfläche der Frontplatte in einem positiven Gitterbild steht und ebenso das belichtete fotoempfindliche Material überdeckt.

5. Erhitzen der mit Überzug versehenen Frontplatte auf 400° C während 30 Minuten zum Entfernen des aus Polyvinylalkohol bestehenden Materials.
6. Entfernen der mit Abstand zueinander liegenden Flächen von Pulvermaterial, welche auf der Platte verbleiben und auf jenen Teilen des leitenden Überzugs, welche die mit Pulver bedeckten Flächen überlappen durch Verwendung von Preßluft oder einem erodierenden Material.

Daran schließen sich die Verfahrensschritte 7 bis des weiter oben beschriebenen ersten Verfahrens an. Es wird darauf hingewiesen, daß die Verfahrensschritte 4 und 6 nach dem zweiten Verfahren aus- gelassen werden können, wenn das in Schritt 1 verwendete Pulvermaterial eine leitende Schicht bilden kann, welche nach dem Erhitzen der Frontplatte anhaftet, und daß in diesem Falle der Belichtungsverfahrensschritt ein positives Bild des Gitterbildes erzeugen muß.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein drittes Verfahren zur Herstellung der Speicherplatten 12 nach Fig. 2 und 3; dabei sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

1. Belichten eines fotografischen Abziehfilmes mit einem negativen Lichtbild eines siebartigen Musters.

2. Entwickeln des latenten Bildes auf dem Film und Überführen dieses Filmes in ein den Entwicklungsvorgang beendendes Bad.

3. Ätzen des Filmes zum Entfernen der belichteten negativen Bildflächen der Silber-Halogenid-Emulsions-Schicht von der Azetatgrundlage durch Anwenden einer Lösung aus Kupfer-Nitrat, Wasserstoff-Peroxid und Azetylsäure bzw. Essigsäure.

4. Gleichförmiges Belichten des Filmes zur Erzeugung eines positiven Bildes auf dem verbleibenden Teil der Emulsionsschicht.

5. Entwickeln dieses positiven Bildes und fixieren des Filmes in Fixiernatron.

6. Einweichen des Filmes in warmem Wasser, um die verbleibenden Teile der Emulsionsschicht auf der Azetatbasis zu lockern.

7. Anbringen der äußeren Oberfläche der Emulsionslage auf der aus Glas bestehenden Frontplatte.

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8. Entfernen überschüssigen Wassers von dem Film und der Frontplatte zur Erzielung einer guten Anhaftung zwischen der Emulsionslage und der Frontplatte, mit anschließendem Trocknen des Filmes.

9. Entfernen der Azetatbasis des Filmes von der Emulsionslage durch Auflösen dieser Basis in Azeton, um die Emulsionsschicht auf der Oberfläche der Frontplatte in Form eines positiven Gitterbildes zu belassen.

10. Erwärmen der mit Überzug versehenen Frontplatte auf 380° C zum Entfernen etwa verbliebenen Azetats.

11. Ausführung der Verfahrensschritte 7 bis 10 gemäß dem ersten dargestellten Verfahren.

12. Kurzes Erhitzen der mit Überzug versehenen Frontplatte auf 450° C zur Reduzierung des Silber-Halogenid-Bildes in eine leitende Gitterelektrode aus Silber.

Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß die Silber-Halogenid-Emulsion unmittelbar in Form eines flüssigen Überzuges auf der gläsernen Frontplatte angebracht werden kann; in diesem Falle können die Verfahrensschritte 6 bis 10 dieses dritten Verfahrens ausgelassen werden.

In F i g. 4 ist eine weitere Ausführung der Speicherplatte 12' nach der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Glasoberfläche 56' mit einer Mehrzahl von flachen Ausnehmungen 66 an der inneren Oberfläche versehen. Die Ausnehmungen 66 sind voneinander durch mehrere sich schneidende Rippen 68 zur Bildung eines siebartigen Musters auf der inneren Oberfläche der Frontplatte getrennt. Diese Ausbildung kann durch Ätzen der Glasplatte durch einen abdeckenden Überzug aus fotoempfindlichen Material erzielt werden. Der Überzug wird hierbei mit Licht von einem Gitter beleuchtet und anschließend entwickelt. Die nicht belichteten Teile des fotoempfindlichen Materials können dann entfernt werden. Das siebartige Muster kann auch dadurch hergestellt werden, daß eine Vielzahl von sich schneidenden Linien aus Glasfritte auf die Oberfläche der flachen Glasplatte gelegt werden und anschließend zur Erzeugung der Rippen 68 mit der Glasplatte verschmolzen werden. Die siebartige Elektrode 32' wird dann in Form eines Überzuges aus Silber, Aluminium oder einem anderen Material auf den Kämmen der Rippen 68 hergestellt, während die somit mit Abstand angeordneten dielektrischen Flächen 62', welche die dielektrische Schicht 36 bilden, in den Ausnehmungen 66 angebracht werden, so daß sie voneinander durch die Rippen 68 und durch die Elemente der Siebelektrode 32' getrennt sind.

Die Speicherplatte 12' nach F i g. 4 kann auch nach folgendem fotografischem Verfahren hergestellt werden:

1. Anbringen eines gleichförmigen Überzuges aus leitendem Material wie z. B. Zinnoxid, Aluminium oder Silber auf einer Seite der Frontplatte 56'.

2. Aufbringen einer Lage aus fotoempfindlichem Material über die leitende Schicht.

3. Belichten der fotoempfindlichen Schicht mit dem Bild eines Siebes bzw. Gitters.

4. Entwickeln und Fixieren des positiven Siebbildes auf der fotoempfindlichen Schicht.

5. Ätzen der leitenden Lage und der gläsernen Oberfläche mit einer Lösung aus Wasserstofffluorid durch die nicht belichteten Flächen der fotoempfindlichen Schicht, welche somit eine Maske für die Ätzflüssigkeit bilden.

6. Entfernen der verbleibenden Teile der fotoempfindlichen Schicht durch Anwendung einer

ίο geeigneten Lösung.

7. Ausfüllen der Ausnehmungen in der Glasoberfläche mit Leuchtstoffmaterial mittels einer Streichklinge.

8. Erwärmen der Frontplatte auf 400° C während 30 Minuten, um jegliche Verunreinigungen aus dem Leuchtstoffmaterial herauszutempern.

In jedem der oben beschriebenen vier verschiedenen Verfahren ist mindestens ein Schritt einer fotografischen Beleuchtung vorgesehen, bei welchem eine fotoempfindliche Schicht mit dem Licht bzw. Muster eines Siebes beleuchtet wird, um die Sieb- bzw. Gitterelektroden 32 und 32' herzustellen.

Man erhält als Ergebnis dieses in den Bereich der Erfindung fallenden Verfahrens eine sehr feinmaschige Speicherplatte, wodurch die Erzeugung eines Bildes von äußerst hohem Auflösungsvermögen möglich wird, was mit den bekannten Speicherplatten, bei denen das siebartige Gitter durch ein Drahtgewebe hergestellt wurde, nicht gelingt.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhre zur bistabilen elektrischen Speicherung von Bildern mit einer Tragplatte aus elektrisch isolierendem Material, die in Elektronenstrahlrichtung vor ihr einen Überzug aus einem elektrisch leitenden Material und eine Schicht aus einem Sekundärelektronen emittierenden, der Speicherung dienenden Dielektrikum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Überzug (32) mit einer Vielzahl von durch ihn hindurchgehenden Öffnungen ausgestattet ist und das Dielektrikum (36) aus einer Vielzahl von voneinander getrennten dielektrischen Flächen (62) besteht, die in den Öffnungen des elektrisch leitenden Überzugs (32) angeordnet sind und mit der Fläche der Tragplatte (56) in Berührung stehen.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Speicherung dienende Dielektrikum (36) ein Leuchtstoffmaterial ist, welches ein dem im Dielektrikum (36) gespeicherten Elektronenbild entsprechendes sichtbares Bild aussendet.

3. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Überzug (32) von gitterartiger Struktur mit im wesentlichen gleichförmigen Öffnungen ist und daß die dielektrischen Flächen (62) durch die Elemente des Gitters voneinander getrennt sind.

4. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (56') auf der dem Überzug (32') zugekehrten Seite eine Vielzahl von mit Abstand angeordneten Ausnehmungen (66) aufweist, daß die Öffnungen im leitenden Überzug (32') sich

mit den Ausnehmungen (66) decken und daß in den Ausnehmungen (66) das Dielektrikum (36') in Form kleiner Flächen (62') angebracht ist.

5. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Überzug (32') zugekehrten Seite der Tragplatte (56') eine Mehrzahl von sich schneidenden Rippen (68) vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von voneinander getrennten Ausnehmungen (66) bilden, daß der leitende Überzug (32') auf den Oberseiten der Rippen (68) angeordnet ist, daß die Öffnungen im Überzug (32') sich mit den Ausnehmungen (66) decken und daß die dielektrischen Flächen (62') in den Ausnehmungen (66) angeordnet sind.

6. Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Lesestrahlquellen zum Abtasten der dielektrischen Schicht (36) mittels eines Elektronenstrahles zur Erzeugung eines Ausgangssignals auf dem leitenden Überzug (32), wobei das Ausgangssignal dem auf der dielektrischen Schicht (36) gespeicherten Elektronenbild entspricht.

7. Verfahren zur Herstellung einer Tragplatte, einen elektrisch leitenden Überzug und eine Schicht aus einem Sekundärelektronen emittierenden Dielektrikum aufweisenden Speicherplatte nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

Belichten eines Films aus fotoempfindlichem Material mit dem Bild eines Sieb- oder Maschengitters;

Entwickeln des Bildes des Siebes in dem fotoempfindlichen Medium;

Ausbilden eines siebartigen Überzuges aus elektrisch leitendem Material in Übereinstimmung mit dem entwickelten Siebbild auf einer Seite der aus Isolatormaterial bestehenden Tragplatte;

Aufbringen dielektrischen Materials auf die Tragplatte zur Bildung einzelner dielektrischer Flächen in den Öffnungen des siebartigen Überzuges.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoempfindliche Material in Form einer Schicht auf der Tragplatte aufgebracht wird und daß die nicht belichteten Teile der fotoempfindlichen Schicht von der Tragplatte entfernt werden, um das maschenartige Bild zu erzeugen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoempfindliche Schicht auf einen Überzug aus Leitermaterial aufgebracht wird und daß die nicht belichteten Teile der fotoempfindlichen Schicht zusammen mit den Teilen des leitenden Überzugs entfernt werden, welche unter den nicht belichteten Teilen liegen.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoempfindliche Schicht unlösliches pulverförmiges Material enthält und auf die Tragplatte aufgebracht wird, daß der Überzug aus leitendem Material über die entwickelte fotoempfindliche Schicht gelegt wird und daß die Teile des leitenden Überzugs, welche über den belichteten Stellen der fotoempfindlichen Schicht liegen, welche auf der Tragplatte verbleiben, dadurch entfernt werden, daß man das Pulver an den belichteten Stellen veranlaßt, zur Bildung der gitterartigen Struktur durch den leitenden Überzug zu treten.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht durch Überziehen der Tragplatte mit einer Mischung aus fotoempfindlicher Lösung und dielektrischem Leuchtstoffmaterial auf dem leitenden Siebgitter aufgebracht wird, daß die fotoempfindliche dielektrische Schicht mit Licht durch die leitende siebartige Schicht beleuchtet wird, daß die unbelichteten Stellen der fotoempfindlichen dielektrischen Schicht abgewaschen werden und daß die belichteten Teile der fotoempfindlichen dielektrischen Schicht erwärmt werden, um das fotoempfindliche Material zu entfernen und nur die dielektrischen Leuchtstoffteile in den Öffnungen des Siebes auf der Tragplatte zu belassen.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der leitenden Überzugsteile durch Ätzen vorgenommen wird, daß das Ätzen gleichzeitig Ausnehmungen (66) in der Oberfläche der Tragplatte (56) bildet und daß die dielektrische Schicht (36) dadurch angebracht wird, daß man die Ausnehmungen (66) mit dielektrischem Leuchtstoffmaterial ausfüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen