DE1549005A1 - Bildspeicher und diesen verwendendes Verfahren zur Bildspeicherung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. RWeickmann, Dr. Ing. A.Weickmann

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing, F. A.Weickmann

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

EANK XEROX LTD.,

Rank Xerox House, 388, Euston Road,

London N.¥.1, England

Bildspeicher und diesen verwendendes Verfahren zur

Bildspeicherung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf grafische Abbildungsvorrichtungen und insbesondere auf eine Vorrichtung, bei der der elektrische Zustand von in einer Matrix angeordneten elektrisch leitenden Elementen grundsätzlich auf eine der betreffenden Vorrichtung zugeführte Eingabeinformation hin geändert wird.

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Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen Matrizen aus elektrisch leitenden Stiften durch einige oder mehrere Einrichtungen derart aktiviert werden, daß unter den betreffenden Stiften entsprechend einem der betreffenden Vorrichtung zugeführten optischen oder elektrischen Eingangssignal elektrische Änderungen auftreten. Eine einfache und allgemein übliche Näherungslösung ist z.B. in der US-Patentschrift 3 186 839 aufgezeigt, gemäß der eine Vielzahl solcher Stifte in einer Isolierplatte angeordnet ist. Jeder dieser Stifte liegt mit einem fotoleitenden Element elektrisch in Reihe. Wird an das betreffende Schichtgebilde eine elektrische Spannung angelegt, und trifft auf den in Reihe mit einem einzelnen Stift liegenden verteilten Fotoleiter Licht auf, so wird der betreffende Stift elektrisch aktiviert. Dadurch kann dieser Stift gegebenenfalls zur Ablagerung einer Punktladung auf ein benachbartes dielektrisches Gewebe herangezogen werden. Sofern erwünscht, kann das erzielte Ladungsmuster anschließend durch Anwendung normaler xerografischer Verfahren entwickelt werden, um von dem Eingabemuster ein sichtbares Abbild zu erhalten. Mit de® Betrieb einer solchen Vorrichtung sind verschiedene Probleme verknüpft; dabei stellt eine solche Vor richtung bestenfalls nur einen Bildwandler dar, wobei sie für die Erzeugung eines Ausgangssignals ein konstantes Eingangssignal - und zwar in optischer Porm - erfordert.

Eine andere, jedoch wesentlich kompliziertere, allgemein bekannte Vorrichtung ist die Kathodenstrahlstiftröhre, von der

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verschiedene Ausführungsformen kommerziell erhältlich sind. Im allgemeinen werden solche Vorrichtungen dazu verwendet, ein einem elektrischen Eingangssignal entsprechendes Ladungsmuster auf einem sich bewegenden dielektrischen Gewebe zu erzeugen. Dieses Eingangssignal wird dem Steuergitter der betreffenden Röhre zugeführt. Neben einem elektrischen Eingangssignal erfordern solche Röhren noch hohe Spannungen in der Größenordnung von einigen hundert Volt. Hinzu kommt noch, daß diese Röhren normalerweise keine Speichereigenschaft besitzen.

Gemäß der Erfindung ist eine Stiftmatrixanordnung für wieder— zu^yer teil ende Ladungen geschaffen, die in diskreten Ladungsbereichen auf einer Isolieroberfläche mit Hilfe eines einem Bild entsprechenden elektrischen Feldes festgehalten werden, das in der Nähe der Matrix erzeugt wird. Die Matrix besteht aus gegenseitig isolierten, elektrisch leitenden Elementen. Von diesen Elementen sind jeweils einander benachbarte Elemente elektrisch durch einen Teil einer gemeinsamen Feldeffekt-Halbleiterschicht getrennt. Diese Schicht erlaubt, in Abhängigkeit von dem auf ihr aufgebrachten, einem Bild entsprechenden elektrischen Feld eine Anzeige der sich in den einzelnen Bereichen der Schicht ändernden Leitfähigkeit vorzunehmen, da der Leitfähigkeitsweg zwischen benachbarten stiften sich entsprechend dem betreffenden elektrischen Feld ändert. Durch Berühren dieser Flächen mit den elektrisch leitenden Elementen kann die Ladung wieder verteilt werden.

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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Grundausführungsform gemäß der Erfindung.

Fig. 2 veranschaulicht die Art und Weise, in der die in Fig.1 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung eines entwickelbaren Ausgangsbildes verwendet werden kann.

"Fig. 3 veranschaulicht in starker Vergrößerung einen Teil eines geladenen dielektrischen Blattes, mit dem zusammen die Erfindung wirksam angewendet werden kann.

Fig. 4 verdeutlicht in stark vergrößerter Form die Art und Weise, in der eine Wiederverteilung des gemäß Fig. 3 erhaltenen Ladungsmusters erfolgt.

Fig. 5 zeigt eine Abänderung der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform .

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Querschnittsansicht eine Grundausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das dabei dargestellte Gebilde 3 umfaßt eine Isolierplatte 5, die eine Matrix aus elektrisch leitenden stiften 7 enthält, welche durch die Platte hindurchragen. Diese Stifte 7 mögen von der Außenfläche der Platte ein wenig wegstehen, wenn diese Oberfläche diejenige Fläche ist, die bei Verwendung der Vorrichtung für Abbildungszwecke normalerweise mit einem Druckblatt, einem dielektrischen Gewebe oder dgl. in Berührung gebracht wird. Die anderen Enden der Stifte 7 schließen bündig mit der Innenfläche der Platte ab. Dadurch ist eine Matrix aus elektrisch leitenden Punkten auf

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dieser ebenen Fläche gebildet. Die Isolierschicht 5 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das eine hohe Durchschlagfestigkeit besitzt. So kann hierfür beispielsweise Glas verwendet werden.

Auf der Innenfläche der Platte 5 liegt eine Feldeffekt-Halbleiterschicht 9 auf. Diese Schicht 9 ist dabei auch mit den freiliegenden, in einer Ebene liegenden Enden der Stifte 7 verbunden. Bei der Wahl der Halbleiterschichten 9 ist jeweils der Impedanzbereich zu berücksichtigen, der letztlich als der bei der Stiftmatrix 2 zu schaffende Bereich erwünscht ist. Eine umfangreiche Liste an allgemein verwendbaren Halbleitern findet sich auf Seite 9 des Buches "Field-Effect Transistors" von Wallmark and Johnson, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs', New York, 1966. Von den als Halbleiter verwendbaren Materialien kann z.B. ein relativ gut leitendes Material, wie Zinkoxyd, oder ein relativ schlecht leitendes Halbleitermaterial, wie Zinksulfid oder Arsensulfid, verwendet werden. Die Halbleiterschicht 9 wird gewöhnlich ganz dünn sein, weshalb sie auf der Innenfläche der Platte 5 derart abgelagert sein wird, daß zwischen den in einer Ebene liegenden Enden der stifte 7 und dei· Halbleiterschicht ein einen niedrigen Widerstand besitzender übergang sichergestellt ist. In einem typischen Beispiel kann die Schicht 9 z.B. eine Zink-oxydschicht mit einer Dicke von etwa 1 Mikron enthalten. Die betreffende ScMichtausammensetzung kann auf der Innenfläche der Platte durch einen Aufdampfvorgang oder durch einen Zerstäubungs-

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Vorgang abgelagert werden. Beide Verfahrenstechniken sind aus der Dünnfimltechnik bekannt. Gemäß einem anderen Beispiel kann die Schicht 9 eine aufgedampfte Schichtaus mikrokristallinem Cadmiumsulfid enthalten, deren Dicke in der Größenordnung von 1 Mikron liegt.

Eine über die Halbleiterschicht 9 abgelagerte, stark isolierende Schicht 13 vervollständigt das Gebilde 3· Diese Isolierschicht kann z.B. eine geeignete dünne, aufgedampfte Schicht aus Siliziummonoxyd oder Magnesiumfluorid enthalten. Jeder dieser Stoffe bewirkt eine derart starke Isolation, daß ein auf ihnen abgelagertes Ladungsmuster während vieler Stunden oder sogar Tage erhalten bleibt.

Das erfindungsgemäße Gebilde wird in der Weise angewendet, daß auf der Außenfläche der Isolierschicht 13 ein elektrostatisches Ladungsmuster aufgebracht wird, daß - in einem allgemeinen Sinn - charakteristisch ist für eine Eingangsinformation. Solch ein Muster kann auf verschiedene Art und Weise auf der betreffenden Schicht abgelagert werden. Entsprechend der Eigenschaft des für die Schicht 9 verwendeten besonderen Halbleitermaterials besitzt dieses Ladungsmuster eine bestimmte Polarität. Ist für die Schicht 13 ein negatives elektrostatisches Muster erwünscht, so kann das Ladungsmuster auf dieser Schicht leicht durch direkte Elektronenablagerung aufgebracht werden. Für derartige Zwecke kann ein von einer Elektronenschleuder abgegebener Elektronenstrahl auf die Oberfläche der Schicht 13 in

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einer evakuierten Kammer gerichtet werden. Durch eine Modulation des Elektronenstrahls bei dessen Ablenkung über die Oberfläche der Schicht 13 wird in rasterähnlicher Weise das gewünschte Muster erhalten. Dasselbe Verfahren kann aber auch zur Ablagerung eines positiven Ladungsbildes angewendet werden, wenn. Bedingungen und Materialien vorliegen, denen zufolge von der Oberfläche der Schicht 13 aus eine Sekundärelektronenemission zu-erfolgen hat.

Das Ladungsmuster kann auch in ganz einfacher Form dadurch erzeugt werden, daß auf der Schicht 13 Ladungspartikel abgelagert werden, die von einer neben der Schicht 13 angeordneten, jedoch von dieser getrennten positiven oder negativen Koronaquelle abgegeben werden. Die elektrisch leitenden Stiftelemente7

könn/während eines Laetungsvorganges geerdet sein, um ein elektrisches Beschleunigungsfeld zwischen der Koronaquelle und dem Isolator zu schaffen. Zwischen der Koronaquelle and der Isolierschicht 13 kann eine elektrisch leitende Schablone angeordnet werden, um selektiv Partikel aufzufangen. Dadurch wird eine Ladung in gewünschter Zeichenkonfiguration abgelagert, usw..

Ein anderes einfaches Verfahren, das einer Koronaladung entspricht und das keine evakuierte Athmosphäre erfordert, nutzt einen dielektrischen Kurzschluß zwischen der Schicht und einem geformten Leiterzeichen oder dgl. aus, das von der Schicht 13 und von deren geerdeten, elektrisch leitenden stiften 7 getrennt ist. Auf diese Weise kann auf der Oberfläche der Schicht eine der Form des jeweils verwendeten Zeichens entsprechende

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Ladung abgelagert werden. Verfahren der zuletzt genannten Art sind allgemein unter der Bezeichnung TESI-Druckverfahren bekannt geworden und in verschiedenen Veröffentlichungen bereits beschrieben, wie in den US-Patentschriften 3 060 und 3 060 481 .

Die Art und Weise, in der die erfindungsgemäße Anordnung hinsichtlich der Erzeugung eines Ausgangsbildes arbeitet, das

ein naturgetreues Abbild des auf der Schicht 13 vorhandenen elektrostatischen Ladungsmusters ist, dürfte nun verständlich sein. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung 3 trägt auf der Außenfläche der Isolierschicht 13 ein elektrostatisches Ladungsmuster 15. Das Ladungsmuster dürfte sich vermutlich über die Schichtoberfläche ändern, und zwar aufgrund einer ungleichmäßigen Aufbringung von positiven Ladungsteilchen auf die Oberfläche dieser Schicht.

Ein elektrisch isolierendes Aufnahmeblatt 19, das ein dielektrisches Gewebe, ein Blatt Papier, oder dgl. sein kann, wird über ein elektrisch leitendes Rückenteil 51 gezogen und mit den Stiften 7 der Stiftmatrix 2 in Berührung gebracht. Das Blatt wird dabei elektrisch aufgeladen, und zwar derart, daß auf seiner Oberfläche ein feines Muster aus diskret geladenen Flächen gebildet ist, die mehr einem Halbtonschirmbild gleichen. Dieser Effekt ist in Fig.3 grafisch angedeutet. Dabei ist das Ladungsmuster auf dem Blatt 19 mit 53 bezeichnet. Sämtliche geladenen Flächen besitzen dasselbe Potential. Die Ablagerung eines

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Ladungsmusters ist auf verschiedene Weise möglich, wie durch Ablagerung der Ladung durch einen elektrisch leitenden Halbtonschirm oder durch Ablagern einer gleichmäßigen Ladung mit nachfolgender Berührung der Oberfläche mittels einer gezahnten oder in entsprechender Weise gemusterten, elektrisch leitenden Rolle.

Die Änderung in dem Impedanzweg zwischen den Stiften erfolgt entsprechend dem ladungsmuster 15, da dieses Muster 15 aufgrund der Feldeffektwirkung die elektrische Leitfähigkeit in der Halbleiterschicht 9 durch das elektrische Feld selektiv steuert. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist diese Wirkung grundsätzlich völlig gleich der in einem Oberflächen-Feldeffekt-Transistor auftretenden Wirkung. Dies ist für das Gebilde 3 in stark vergrößertem Maßstab in Fig.4 dargestellt. Dabei wird speziell der Fall betrachtet, wie er zuvor als eine Möglichkeit aufgezeigt worden ist, daß nämlich die Schicht 9 durch eine dünne Schicht des Halbleiters Cadmiumsulfid gebildet ist. Der Stift 7a dient aufgrund der Tatsache, daß er in der Nähe einer diskreten geladenen Fläche 53a über dem Blatt 19 angeordnet ist, als eine "Quelle". In entsprechender Weise wirkt ein benachbarter Stift 7b, der mit einer ge ladenen Fliehe nicht in Berührung steht, als "Senke", und zwar aufgrund seiner Kapazität nach Erde über das Teil 51· ' Mit einem eine positive Polarität besitzenden Ladungsmaster 15, »ie es in Fig.4 angenommen ist, ist die Leitfähigkeit in den Bereichen der Halbleiterschicht 9 unmittelbar unter den

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geladenen Flächen durch Anziehung von Trägern in den Halbleiter erhöht, so daß die Impedanz zwischen benachbarten Stiften 7a und 7b unter solchen Bereichen entsprechend erniedrigt ist. Dies führt im Ergebnis zu einem Stromfluß zwischen derartigen stiften, wie dies durch den Pfeil 55 angedeutet ist. Damit wird das elektrische Ladungsmuster auch auf unmittelbar unter den geladenen Flächen der Isolierschicht 1j befindliche Flächen des Auffangblattes 19 "verteilt", was zum Ladungsausgleich auf der Schicht 19 zwischen den stiften 7a und 7b führt. Ähnlich der Transistorstruktur, an die die betreffende Anordnung erinnert, kann eine negative Vorspannung an die Oberfläche 13 angelegt werden. Dies bedeutet, daß "das auf der betreffenden Oberfläche abzulagernde'elektrostatische Ladungsmuster eine negative Polarität besitzen kann. Mit in anderer Weise als der dargestellten Weise gewählten Verbindungen üben die mit dieser Polarität geladenen Flächen der Schicht eine solche Wirkung aus, daß Elektronen von der Halbleiterschicht 9 abgestoßen werden. Dadurch tritt in solchen beeinflußten Bereichen eine abnehmende Leitfähigkeit auf. Auf diese Weise kann auf einem Aufnahmeblatt 19 ein Ladungsbild gebildet werden, das sich unter Außerachtlassung der Polarität der Ladung in Werten der Ladungsänderung direkt mit dem Muster in Übereinstimmung befindet, anstatt umgekehrt, wie dies bei Verwendung von positiver Ladung für das Muster 15 der Fall wäre*

Obwohl die Darstellung in Fig. 4 zeigt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem dielektrischen Blatt zusammenarbeitet,

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das diskret geladene Flächen mit einer einzigen Polarität besitzt (gemäß Fig«4 sind die betreffenden Flächen negativ ge<laden), dürfte einzusehen sein, daß das Ladungsmuster 53 gemäß Fig.4 auch sehr gut aus diskreten Flächen mit abwechselnd positiver und negativer Ladung gebildet sein kann. Ein Verfahren für eine auf diese Weise erfolgende Aufbringung einer Ladung wird an anderer Stelle von John H.Lennon beschrieben. Wenn ein solches Ladungsmuster erzeugt ist, ist die Art und Weise, in der die vorliegende Vorrichtung zur selektiven Umordnung der Ladungen arbeitet, gleich der in Verbindung mit "Figuren 2 und 4 beschriebenen Arbeitsweise.

Unabhängig davon, ob die diskreten Flächen in dem Muster 53 sich in der Polarität abwechseln oder eine Ladung mit ein und demselben Vorzeichen tragea, läßt sich eine Bildauflösung mit einer hohen und sehr beständigen Qualität einfach dadurch erzielen, daß die diskreten geladenen Flächen mit einer Muster-Anzeigefrequenz abgelagert und unter den Flächen der Stiftmatrixelemente geeignet verteilt werden. Gemäß dem in Figuren und 4 dargestellten Fall werden z.B. die Ladungsflachen ausgezeichnet abgelagert, um den halben räumlichen Frequenzabstand der Stiftelemente anzuzeigen. Unter solchen Bedingungen kann die Stiftmatrix im Gebrauch zu dem Ladungsmuster 53 genau ausgerichtet sein, und zwar mit der Sicherheit, daß anfangs, d.h. vor einer Wiederverteilung der Ladung, die Potentialdifferenz zwischen jeweils zwei benachbarten Stiften hinsichtlich der

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Amplitude in der gleichen Größenordnung liegt. Auf eine nachfolgende Wiederverteilung der Ladung hin äußert sich die über dem Bild entstehende Änderung lediglich in der Impedanzänderung zwischen benachbarten Stiften; sie enthält keine geringfügigen Störungen, die durch periodische räumliche Verschiebungen der Stifte wan Itadangsflachen verursacht werden, ein Effekt, der auftritt, wenn der Halbfrequenz-Abstand der Stiftelemente -beträchtlich von dem Abstand diskreter Ladungsflächen abweicht.

Damit dürfte anhand eines Beispiels gezeigt sein, daß in dem Fall, daß das diskrete Ladungssystem abwechselnd positive und negative Ladungsflachen enthält, die räemliche Frequenz solcher Flächen genau mit der Frequenz der Anordnung von Stiften in der Matrix übereinstimmen sollte. Bei Fehlen einer geeigneten genauen Übereinstimmung zwischen den Stiften und den geladenen Flächen wird zwar stets noch eine gute Abbildung zustande gebracht, jedoch können dabei aus den in dem vorhergehenden Abschnitt aufgezeigten Gründen störende Moiremuster auftreten.

Eine Ausrichtung zwischen der Stiftmatrix 2 und den diskret geladenen Flächen des Blattes 19 kann durch irgendein in der

ftusrichttechnüc bekanntes Verfahren sichergestellt sein. Gemäß einem einfachen Beispiel kann ein fester Rahmen mit einem ausgesparten Bfenabschnitt für eine Verschiebung des Blattes 19 vorgesehen sein. Eine Ladungsmatrix aus Stiftelementen mit

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einer räumlichen Frequenz, die in geeigneter Beziehung zu, der Matrix 2 steht, wird dann für das Zusammensetzen mit dem Rahmen vorgesehen, so daß die Ladungselemente in geringem Abstand von dem Blatt 19 zum Aufliegen kommen. Eine-Entladung wird zwischen der Ladematrix und dem betreffenden Blatt bewirkt, um das gewünschte Muster hervorzurufen. Danach wird die Ladematrix abgenommen, und an ihrer Stelle wird die Bildeinrichtung 3 in den Rahmen eingesetzt. In den zusammenzUv fügenden Teilen werden Paßelemente verwendet, wie jeweils zusammenpassende Stifte und Aussparungen, um eine genaue Ausrichtung zwischen dem Blatt 19, das in dem Rahmen angeordnet ist, und der daran befestigten Lade- oder Stiftmatrix 2 sicherzustellen.

Nach hinreichend langer Zeit der Ausbildung des Ausgangslademusters auf dem Blatt 19 wird dieses Blatt weggenommen und, sofern erwünscht, nach auf dem Gebiet der Xerografie bekannten Verfahren entwickelt. Im einfachsten Fall kann das betreffende Muster dadurch sichtbar gemacht werden, daß auf ihm ein besonderes, farbiges Material aufgebracht wird, das selektiv in den Flächen haften bleibt, die eine relativ hohe Ladungsdichte besitzen. Dort, wo das latente elektrostatische Bild, wie zuvor beschrieben, aus einem Ladungsmuster gebildet ist, dessen diskrete Flächen eine abwechselnde Polarität besitzen, kann für die Entwicklung dieser diskreten Flächen ein Entwicklungsverfahren,wie es in der US-Patentschrift 3 013 890 beschrieben ist, angewendet werden. Demgemäß werden gleichzeitig

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positiv und negativ geladene Flächen dadurch entwickelt, daß die elektrostatische. Bilder tragende Oberfläche mit einer Trägeroberfläche berührt wird, auf der sich positiv und negativ geladene Tonerpartikel befinden. "

In Fig.5 ist eine Variante der in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform dargestellt. Diese Variante beseitigt das Erfordernis nach getrenntem Halbleiter- und Isolierschichten. In Fig. 3 sind die Stiftmatrix 2 und die Isolierplatte 5 in gleicher Weise mit entsprechenden Elementen, wie sie in Verbindung mit Figuren 1 und 2 erläutert worden sind, versehen. Nunmehr ist jedoch eine Schicht 23 aus speicherndem Halbleitermaterial direkt über der Platte 5 abgelagert, von deren Oberfläche die freistehenden Enden der Stifte 7 wegstehen. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführuiigsform wird dieser Ablagerungsvorgang in der Weise ausgeführt, daß zwischen dem Halbleitermaterial

und den elektrisch leitenden Elementen 7 ein Kontakt mit niedrigem Übergangswiderstand besteht.

Der Ausdruck "speicherndes Halbleitermaterial" betrifft Elemente einer Unterklasse der Feldeffekt-Halbleitermatrialien, die auf ihrer Oberfläche elektrostatische Ladung zu halten vermögen, durch ihren Mittelteil einen strom hindurchzuleiten gestatten, ohne dabei eine solche Ladung nennenswert abzugeben, und auf das Auftreffen einer Strahlung hin eine solche Ladung abzuleiten gestatten. Als bestes hierfür geeignetes Material

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ist Zinkoxyd bekannt. Neben Zinkoxyd gibt es jedoch noch andere Materialien, vie Bleioxyd und Cadmiumoxyd, die ähnliche Eigenschaften hervorrufen und die für die Schicht verwendet werden können.

Wird für die Schicht 23 vorzugsweise eine Zinkoxydzusammensetzung verwendet, so kann diese in geeigneter Weise auf dieser Schicht abgelagert werden, wie durch einen Sprühvorgang. In typischer Weise wird ein Überzug mit einer Dicke von etwa 0,0254 nun bevorzugt. Diese Überzugszusammensetzung kann dieselben Ausgangsstoffe besitzen, wie sie für einen elektrofotografischen Papierüberzug verwendet werden. Nachstehend wird ein spezielles Beispiel einer solchen Überzugszusammensetzung angegeben.

Material " Pfund pro 100 Gallonen

Zinkoxyd 533,000

Pliolite S-5D 107,000

chloriertes Paraffin 27,000

Tuluol 533,000

Bromphenolblau 0,021

Methylgrün 0,016

Akridinorange 0,016

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Pliolite S-5D ist ein S tyr öl butadiencopolymer, das von der Chemicals Devision der Goodyear Tire and Rubber Company, Acron, Ohio, hergestellt wird. Eine ins Einzelne gehende Erläuterung

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der zuvor angegebenen Zinkoxydzusammensetzung wird in der Veröffentlichung "Teach-Book Facts", Formulations PLS-37, Chemical Devision Goodyear Tire and Rubber Company, Acron, Ohio, gegeben.

Neben nahezu reinem Zinkoxyd kann eine große Anzahl an Zinkoxydzusammensetzungen verwendet werden, die im wesentlichen Zinkoxyd enthalten, das in einem nichtleitenden Bindeharz dispergiert ist. Bei der zuvor bezeichneten Zusammensetzung liegen die Verhältnisse von Zinkoxyd zu nichtleitendem Harz etwa bei 5:1. Um die elektrische Leitfähigkeit zu ändern, kann die Zinkoxydkonzentration geändert werden, so daß das Verhältnis entweder bis zu 50:1 gesteigert oder bis zu einem Verhältnis von etwa 3:1 vermindert wird. In entsprechender Weise können verschiedene Farbstoffe und Sensibilisatoren der Zusammensetzung hinzugefügt werden, um deren Spektralempfindlichkeit zu steigern. Dabei sind die in der Tabelle angegebenen Farbstoffe typisch.

Neben dem Sprühverfahren können auch verschiedene Methoden, wie sie aus der Dünnfilmtechnik her bekannt sind, für die Herstellung der Schicht 23 ausgenutzt werden. So kann beispielsweise eine Materialzerstäubung oder Materialverdampfung in Vakuum angewendet werden, tun eine Schicht aus elementarem Zink abzulagern, die bis in die Nähe von einigen Mikrons herabreicht. Solch eine Grundschicht kann dadurch in eine Oxydschicht umgewandelt werden, daß sie in einer sauerstoffreichen Athmosphäre einfach erwärmt wird.·

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Die in Fig.3 dargestellte Vorrichtung kann im wesentlichen in derselben Weise, wie in Verbindung mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, verwendet werden. Als Regel gilt hier jedoch, daß eine Anfangsablagerung einer Ladung ' auf die Oberfläche der Schicht 23 durch Verwendung einer negativen Ionenentladung in einer Sauerstoff enthaltenden Athmosphäre erfolgt. Wird eine solche Verfahrensweise angewandt, so wird die Ladungsablagerung hauptsächlich durch negative Sauerstoffionen beeinflußt»die auf der Oberfläche des speichernden Halbleiters eingefangen werden. Dadurch wird die Dunkelleitfähigkeit der Schicht 23 stark vermindert. Das negative Ladungsmuster kann auf die speichernde Halbleiterschicht entweder durch Anwendung direkter Verfahren, auf die zuvor Bezug genommen worden ist, oder aber durch unmittelbare Ausnutzung der fotoleitenden Eigenschaften des Zinkoxyds erzeugt werden, denen zufolge ein Ladungsbild in Abhängigkeit von einem optischen Eingangssignal direkt erzeugt wird.

In dem Fall, daß ein negatives Ladungsmuster auf die Schicht direkt aufgebrachtmrd, ist die Arbeitsweise der Vorrichtung im wesentlichen die gleiche wie die der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung 3. Dies bedeutet, daß das Vorhandensein von negativer Ladung an Punkten auf der Schicht 23 infolge der Feldeffektwirkung dazu führt, daß negative Träger in der Nähe des darunterliegenden Gitters und der Stiftelemente abgestoßen verden. Dies führt im Ergebnis dazu, daß die Leitfähigkeit

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in den betreffenden beeinflußten Bereichen des Halbleiters vermindert ist. Damit ist die Impedanz in dem benachbarten Stiften zugehörigen Weg entsprechend erhöht.

Vorstehend ist die Erfindung anhand spezieller Ausführungsbeispiele erläutert worden. Es dürfte jedoch einzusehen sein, daß die Erfindung noch in verschiedener Weise geändert und modifiziert werden lcann, ohne daß vom Erfindungsgedanken
abgewichen.wird.

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Claims (8)

P atentansprüche

1. Bildspeicher, der eine in diskreten Ladungsflächen auf einer Isolierfläche entsprechend einem bildmäßig verteilten, in seiner Nähe erzeugten elektrischen Feld festgehaltene Ladung zu speichern und wieder abzugeben vermag, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix (2) aus gegenseitig isolierten, elektrisch leitenden Elementen (7) vorgesehen ist, von denen jeweils einander benachbarte Elemente (7) durch Teile einer gemeinsamen Feldeffekt-Halbleiterschicht (9) elektrisch voneinander getrennt sind, deren Leitfähigkeit

sich in Abhängigkeit von einem ihr überlagerten, bildmäßig verteilten elektrischen Feld in einzelnen Bereichen ändert, und zwar in der Weise, daß der Leitweg zwischen benachbarten Elementen (7) sich entsprechend diesem elektrischen Feld ändert, und daß die zunächst gespeicherte Ladung durch ' Berühren der betreffenden Ladungsflächen mit diesen Elementen (7) wieder abgebbar ist.

2. Bildspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine freie Oberfläche vorgesehen ist, die zur Aufnahme eines elektrostatischen Ladungsmusters geeignet ist, das als Quelle für das bildmäßig verteilte elektrische Feld dient.

3. Bildspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Oberfläche die einer Isolierschicht (13) ist, welche auf der Halbleiterschicht (9) aufgebracht ist.

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4· Bildspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Oberfläche die der Halbleiterschicht (9) ist und daß der diese Halbleiterschicht (9) bildende Halbleiter einen Speicher-Halbleiter enthält.

5. Bildspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Elemente (7) durch Stifte (7) gebildet sind, deren eine Enden in einer die eine Fläche der Isolierschicht (13) berührenden Ebene liegen, und daß die gegenüberliegende Fläche der betreffenden Isolierschicht (13) zur Aufnahme eines elektrostatiscnen Ladungsmusters dient.

6. Bildspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter (9) Zinkoxyd enthält.

7. Verfahren zur Speicherung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer dielektrischen überfläche,unter Verwendung eines Bildspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld in ihrer Leitfähigkeit änderbare Halbleiterschicht (9) einem elektrischen Feld mit einer einem Bild entsprechenden Konfiguration ausgesetzt wird, daß auf diskreten Flächen der dielektrischen oberfläche (13) eine elektrostatische Ladung aufgebracht wird und daß für

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begrenzte Zeitspannen benachbarte geladene Flächen auf der dielektrischen Schicht (13) durch entsprechende Teile der Halbleiterschicht (9) elektrisch miteinander verbunden werden, derart, daß die elektrostatische Ladung entsprechend dem bildmäßig verteilten elektrischen Feld wieder abgegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld mit der einem Bild entsprechenden Konfiguration dadurch erzeugt wird, daß ein die betreffende Konfiguration aufweisendes elektrostatisches Ladungsmuster in die Nähe der Halbleiterschicht (9) gebracht und als das betreffende elektrische Feld hervorrufende Quelle ausgenutzt wird.

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