DE2236999A1

DE2236999A1 - COLOR IMAGE RECORDING EAR

Info

Publication number: DE2236999A1
Application number: DE2236999A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Hasegawa; Taroemon Matsumura
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1973-02-15
Also published as: GB1370049A; JPS4827628A; US3814965A; DE2236999B2; FR2147252B1; JPS5132407B2; DE2236999C3; FR2147252A1

Description

PATENTANWALTS BÜRO 2736999PATENT ADVOCATE OFFICE 2736999

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

München: Frankfurt/M.:Munich: Frankfurt / M .: Dipl.-Chem. Dr. D. Thomsen Dipl.- Ing. W. WalnkauffDipl.-Chem. Dr. D. Thomsen Dipl.- Ing. W. Walnkauff Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchthohl 71)Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchthohl 71)

Dipl.-Chem. Q. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. EggersDipl.-Chem. Q. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

8000 München 28000 Munich 2

Kalter-Ludwlg-Platz6 27. Juli 1972 Kalter-Ludwlg-Platz6 July 27, 1972

Matshushita Electronics Corporation Osaka, JapanMatshushita Electronics Corporation Osaka, Japan

ParbbildaufnähmeröhreParb image pickup tube

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildaufnahmeröhre, die eine Siliciumschirmplatte als photoelektrische Wandlereinrichtung verwendet, und insbesondere auf eine Farbbildaufnahmeröhre, bei der ein Farbfilter auf der flachen Oberfläche des Hauptabschnitts der nach innen konvexen Stirnplatte gebildet iet und bei der eine ringförmige Ausladung der Siliciumschirmplatte an dem ringförmigen Umfang der Stirnplatte derart befestigt ist, daß ein kleiner Spalt zwischen der Schirmfläche der Stirnplatte und dem Farbfilter vorgesehen ist.The present invention relates to a color image pickup tube using a silicon screen plate as a photoelectric conversion device, and more particularly to a color image pickup tube having a color filter on the flat surface of the main portion of the inwardly convex faceplate formed iet and in which an annular projection of the silicon shield plate on the annular circumference of the end plate in such a way is attached that a small gap is provided between the screen surface of the faceplate and the color filter.

Eine als "Silicium-Vidicon" bezeichnete Bildaufnahmeröhre, die eine Siliciumechirmplatte als photoempfindlichenAn image pickup tube called a "silicon vidicon" that uses a silicon faceplate as photosensitive

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Wandler verwendet, wird laufend benutzt· Ferner ist es allgemein bekannt, daß eine gewöhnliche Bildaufnahmeröhre in eine Farbbildaufnahmeröhre umgewandelt werden kann, indem lediglich ein Farbfilter an der Fläche der gewöhnlichen Bildaufnahmeröhre befestigt wird. In diesem Fall befindet sich jedoch ein Spalt (gleich der Stärke des die Stirnplatte der Röhre bildenden Olases) zwischen dem auf der Außenfläche der Stirnplatte angeordneten Farbfilter und dem auf der Innenfläche der Stirnplatte vorgesehenen Siliciumschirm, so daß zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Röhre eine Faserplatte als solche Stirnplatte verwendet werden muß. Dies erhöht die Herstellungskosten der Röhre. Converter used, in current use. Further, it is well known that an ordinary image pickup tube can be converted into a color image pickup tube by merely attaching a color filter to the face of the ordinary image pickup tube. In this case, however, there is a gap (equal to the thickness of the olase forming the end plate of the tube) between the color filter arranged on the outer surface of the end plate and the silicon screen provided on the inner surface of the end plate, so that a fiber board as a such a faceplate must be used. This increases the manufacturing cost of the tube.

Erfindungsgemäß ist die Innenfläche der Stirnplatte mit Ausnahme ihres ringförmigen Randabschnitts zur Bildung einer Kreisebene etwas erhöht, und ein Farbfilter ist auf der Ebene gebildet* Ferner ist der Siliciumschirm an seiner Umfangsausladung an dem ringförmigen Umfange ab schnitt der Stirn—■ platte derart befestigt, daß die Schirmfläche der Schirmplatte gegenüber dem Farbfilter angeordnet ist und ein kleiner Spalt daswiichen vorgesehen ist.According to the invention the inner surface of the face plate with the exception of its annular edge portion is slightly increased to form a circular plane, and a color filter is formed at the level * Further, the silicon shield is at its Umfangsausladung to the annular extent from cut the frontal ■ plate so attached that the The screen surface of the screen plate is arranged opposite the color filter and a small gap is provided.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht des Hauptabschnitts einer erfindungsgemäßen Farbbildaufnahmeröhre; und 309007/0891 Fig. 1 is a sectional view of the main portion of a color image pick-up tube according to the present invention; and 309007/0891

Fig* 2 zeigt einen Teil des in Fig. 1 gezeigten Hauptabschnitts. FIG. 2 shows a part of the main portion shown in FIG. 1.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist eine Stirnplatte 3 an dem offenen Ende eines zylindrischen Glaskolbens 1 mittels eines Indiumringes 2 befestigt, der zu Wannenorganen geschmolzen ist. Wie ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt die Stirnplatte 3 einen ringförmigen Umfang s ab schnitt 4 und einen von diesem eingefaßten Hauptabschnitt 5. Der Hauptabschnitt 5 ist etwas konvex und seine Oberfläche ist flach. Auf der flachen Oberfläche ist ein Farbfilter 6 angeordnet, das durch rote R, grüne G und blaue B Filtersegmente in Streifenform gebildet ist, die nacheinander in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, wobei ein Indexstreifen I zwischen benachbarten Filtersegmentstreifen sit^zt· Eine kreisförmige Siliciumschirmplatte 7 aus n-leitfähigem Siliciumeinkristall besitzt eine Schirmfläche mit einer geringen Stärke, auf deren Oberfläche eine Matrix aus photoempfindlichen Elementen 37 mit pn-übergang gebildet ist, und einen Umfangsabschnitt, d.h. eine ringförmige Ausladung 17. Die Schirmplatte 7 ist auf der Stirnplatte 3 angeordnet, wobei ihre ringförmige Ausladung 17 auf dem Ringumfang ¹I der Stirnplatte ruht. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Vorzusammenbau der Stirnplatte 3 und der Schirmplatte 7 ist die Relativlage zwischen den photoempfindlichen Elementen 37 mit pn-übergang der Schirmfläche 27 und den Streifensegmenten des Farbfilters 6 eingestellt, und ein Klebemittel ist an verschiedene Abschnitte zwischen dem Umfangsringabschnitt ¹I und der ringförmigen Ausladung 17 eingebracht, um diese Teile aneinander zu befestigen.As shown in Fig. 1, an end plate 3 is attached to the open end of a cylindrical glass bulb 1 by means of an indium ring 2 which is melted to form tub organs. As also shown in Fig. 2, the end plate 3 has an annular circumference s from section 4 and a main section 5 framed by this. The main section 5 is somewhat convex and its surface is flat. A color filter 6 is arranged on the flat surface, which is formed by red R, green G and blue B filter segments in strip form, which are arranged one after the other in the order mentioned, with an index strip I sitting between adjacent filter segment strips.A circular silicon screen plate 7 made of n-conductive silicon single crystal has a screen surface with a small thickness, on the surface of which a matrix of photosensitive elements 37 is formed with a pn junction, and a peripheral section, ie an annular projection 17. The screen plate 7 is arranged on the face plate 3, wherein their annular projection 17 ^{rests on the ring circumference 1} I of the end plate. In the example shown in Fig. 2 preassembly of the end plate 3 and the faceplate 7, the relative position between the photosensitive elements 37 is connected to the pn junction of the screen surface 27 and set the strip segments of the color filter 6, and an adhesive is connected to various portions between the peripheral ring portion ¹ I and the annular projection 17 introduced to fasten these parts together.

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Die Steuerung der Relativlage kann beispielsweise durch das Durchleuchtungsverfahren durchgeführt werden, so daß die photoempfindlichen Elemente 37 und die Segmentetreifen des Farbfilters 6 in Deckung miteinander gebracht werden können.The control of the relative position can be carried out, for example, by the fluoroscopic method, so that the photosensitive Elements 37 and the segment strips of the color filter 6 can be brought into congruence with one another.

Die Stärke a der Schirmfläche 27 der Siliciumsehirm* platte 7 ist vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 25 Mikron eingestellt, während die Stärke b der ringförmigen Ausladung 17 etwa 150 Mikron.beträgt* Der Durchmesser jedes photoempfindlichen pn-übergangselements 37 beträgt etwa 8 Mikron, und der Abstand zwischen benachbarten Elementen betragt etwa 20 Mikron* Der Spalt C zwischen dem Farbfilter 6 und der Sehirmfläche 27 beträgt etwa 30 Mikron oder weniger. Im Bedarfsfall kann in einen Abschnitt der Siliciumschirmplatte 7 eine Perforation geschnitten sein,, die als Auslaß zum Evakuieren von das dient.The thickness a of the screen surface 27 of the silicon screen * Plate 7 is preferably in a range of 15 to 25 microns set, while the thickness b of the annular projection 17 is about 150 microns. * The diameter of each photosensitive pn junction element 37 is about 8 microns, and the Distance between adjacent elements is about 20 microns * The gap C between the color filter 6 and the screen surface 27 is about 30 microns or less. If necessary, a section of the silicon screen plate 7 can be perforated be cut, which serves as an outlet for evacuation from the.

Die vorher zusammengefügte Anordnung aus StirnplatteThe previously assembled assembly of the faceplate

3 und öchirmplatte 7 wird dann an dem Glaskolben 1 befestigt. Wie3 and screen plate 7 is then attached to the glass bulb 1. As

■t■ t

aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird bei diesem Verfahren ein Metallring 10 mit einem Flansch 11 auf der Schirmplatte 7 mit einer dazwischen sitzenden Metallfeder 9 angeordnet, und der Flansch 11 des Metallrings 10 wird in den Indiumring 2 gedrückt, wenn dieser zum Befestigen der Stirnplatte 3 und der Schirmplatte 7 geschmolzen wird, und darin starr befestigt. Daher wird die Siliciumschirmplatte 7 stets in Richtung der Stirnplatte 3 durch die Metallfeder 9 gedrückt, die einen ohmischen Kontakt mit der Schirmplatte 7 aufrechterhält. Die Metallfeder 9 ist Über den Metallring 10 und den Indiumring 2 mit dem ringförmigen Elektrodenanschluß 12 elektrisch verbunden, der außerhalb desAs can be seen from Fig. 1, a metal ring is used in this method 10 arranged with a flange 11 on the faceplate 7 with a metal spring 9 seated therebetween, and the flange 11 of the metal ring 10 is pressed into the indium ring 2 when this is used to fasten the face plate 3 and the faceplate 7 is melted, and rigidly attached therein. Therefore, the silicon screen plate 7 is always in the direction of the face plate 3 through the metal spring 9 is pressed, which maintains an ohmic contact with the faceplate 7. The metal spring 9 is over the metal ring 10 and the indium ring 2 electrically connected to the annular electrode terminal 12, the outside of the

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Glaskolbens angeordnet ist.Glass bulb is arranged.

Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau sind die Siliciumr schirmplatte 7 und das der Schirmfläche 27 gegenüberliegende Farbfilter 6 beide innen von der Stirnplatte 3 angeordnet, d.h. innerhalb des Glaskolbens 1, und daher kann der Spalt zwischen diesen beiden Organen derart klein gemacht werden, daß · ein Nachteil vermieden werden kann, der bei der Bedingung verursacht werden würde, bei der eine Faserplatte als Stirnplatte 3 benutzt wird. Ferner ist die Siliciumschirmplatte 7 an der Stirnplatte 3 an ihrer ringförmigen Ausladung 17 befestigt, so daß die mechanische Festigkeit eines derartigen Stützaufbaus sehr hoch ist und daß die Lagefestlegung derbeiden Organe genauer durchgeführt werden kann. Ferner ist zwischen der Schirmfläche 27 der Siliciumschirmplatte 7 und dem Farbfilter 6 eine kleiner Spalt gebildet, so daß eine optische Verschlechterung, wie eine Verzerrung infolge der Berührung der Schirmfläche 27 mit dem Farbfilter 6 vermieden ist« Dies ist auch einer der Vorteile der erfindungegemäßen Farbbildaufnahmeröhre.In the structure described above, the silicon screen plate 7 and that of the screen surface 27 are opposite Color filters 6 are both arranged inside of the face plate 3, i.e. inside the glass envelope 1, and therefore the gap between These two organs can be made so small that a disadvantage caused in the condition can be avoided would be, in which a fiber board is used as the face plate 3. Furthermore, the silicon screen plate 7 is on the Front plate 3 attached to its annular projection 17, so that the mechanical strength of such a support structure is very high and that the determination of the position of the two organs is more precise can be carried out. Furthermore, between the screen surface 27 of the silicon screen plate 7 and the color filter 6 is a small gap is formed, so that optical deterioration such as distortion due to contact with the screen surface 27 with the color filter 6 is avoided «This is also one of the advantages the color image pick-up tube according to the invention.

Mit der Erfindung wird somit eine Farbbildaufnahmeröhre geschaffen, die eine Siliciumschirmplatte als photoelektri-■chen Wandler verwendet, wobei der Hauptabschnitt der.Stirnplatte mit Ausnahme an ihrem Umfangsringabschnitt etwas erhöht ist zur Bildung einer Konvexität mit flacher Oberseite, worauf ein Farbfilter gebildet ist, und wobei die Ausladung am Umfang der Siliciumschirmplatte an dem Umfangsringabschnitt der Stirnplatte befestigt ist, so daß die Schirmfläche der Schirmplatte gegenüberThe invention thus provides a color image pick-up tube created using a silicon screen plate as photoelectric ■ Transducer used, the main section being the. Faceplate with the exception of its circumferential ring portion is slightly increased for Formation of a convexity with a flat top, followed by a color filter is formed, and wherein the projection on the circumference of the silicon screen plate on the circumferential ring portion of the end plate is attached so that the screen surface of the faceplate opposite

dem Farbfilter mit einem dazwischen belassenen kleinen Spalt angeordnet ist. 30 9807/0891the color filter with a small gap left in between is. 30 9807/0891

Claims

11,) Color image pick-up tube, characterized by an end plate (3) with a circumferential ring section (4) and a main section (5) enclosed by this, this end plate (3) being fastened to the open end of the cylindrical tube piston (1) to form a hermetic seal is and the main portion (5) to form a plane on which a filter (6) is formed, is raised slightly inward, and a silicon screen plate (7) with an annular circumferential projection (17) and a screen surface (27), which from the annular projection (17), the screen plate (7) being attached to the end plate (3) at its annular projection (17) so that they can be arranged opposite one another with a small gap between them.

2. color image pick-up tube according to claim 1, characterized in that the local arrangement of in the surface the screen surface (27) of the screen plate (7) formed photo- • sensitive pn transition elements (37) of the local arrangement of filter segment strips of the color filter (6).

3. Parbbildaufaufnahmemeröhre according to claim 1 or 2, characterized in that the gap between the color filter (6) and the screen area (27) is about 30 microns or less.

1". Parb image pickup tube according to one of claims 309807/0891

-τι to 3 »characterized in that the faceplate (7) against the face plate (3) is pressed by means of an annular spring (9) and a metal ring (10) behind the faceplate (7) are arranged, wherein the metal ring (10) on its circumference has a splash section (11), which in one for Hermetic seal provided indium ring (2) is embedded.

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