DE2332679C3 - Verfahren zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung tiner photoleitfähigen Schicht, bei dem eine Suspension fines Photoleiters in einer Bindemittellösung auf einen Waagerecht auf dem Boden eines Behälters liegenden Schichtträger gegossen, der Photoleiter absetzen ge- so lassen, die klare Lösung über der Schicht aus abgesetztem Photoleiter entfernt und die photoleitfähige Schicht getrocknet wird.

Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung Von Leuchtschirmen (DT-AS 11 13 137) mischt man tine Ausfällflüssigkeit (aus dem Leuchtstoff, Kalium-Silikat als Bindemittel und destilliertem Wasser) mit einem Elektrolyten (destilliertes Wasser sowie Strontiumazetat mit einer sehr geringen Menge Bariurnazetat); aus dieser Mischung wird der Leuchtstoff ausgefällt. Infolge der Anwesenheit des im wesentlichen aus Strontiumazetat bestehenden Elektrolyten werden die elektrischen AbstoBungskräfte zwischen den Teilchen des Leuchtstoffs und der Leuchtstoffschicht und der Glasplatte verringert. Durch diese Verringerung der gegenseitigen Abstoßung wird die Dispersionsfähigkeit der Lcuchlstofftcilchen in der Lösung und die Haftfähigkeit zwischen LeuchtstolT-schicht und Glasplatte verbessert, so daß man eine gleichmäßige und stark naftende Leuchtstoffschichi erhält.

Dieses Verfahren kann man jedoch zur Ausbild ng einer photoleitenden Schicht nicht einsetzen. Fällt man beispielsweise die photoleitenden Teilchen aus einer wäßrieen Lösung aus, nimmt wegen des starken Einflusses des Wassers ihre Empfindlichkeit erheblich ab. Die entstehende Schicht ist dann praktisch nicht mehr brauchbar.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe. ein Verfahren i.ur Herstellung einer photolinen Jen Schicht zu schaffen, bei dem die rhotoleitende Schicht gleichmäßig ist, eine für die Praxis ausreichende Haftfähigkeit besitzt und großflächig ist, wjbei keine Abnahme der Empfindlichkeit auftreten sol.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine frisch verrührte Suspension verwende!, daß als Bindemittellösung eine 0,5- bis 5gewichtsprozentice Lösung eines Celluloseäthers in Toluol, Xylol Essicsäure-n-butylester, Äthylalkohol, Isoamylalkohol und/oder Isopropylalkohcl verwendet und daß die Getrocknete photoleiifähige Schicht auf 60 bis 160 C erwärmt wird.

Navh der Frfindung wird ein organisches Lösungsmittel eingesetzt, um das photo'.eitende Material zu dispergieren. Ferner verwendet man ein Cellulosematerial als Bindemittel und stellt schließlich das Cellulosematcrial auf einen optimalen Anteil von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent ein. Hierbei ist jedoch der c'elluloseanteil gegenüber dem Lösungsmittelanteil groß, so daß die Viskosität der Lösung ebenfalls hoch ist. Ein einfaches Dispergieren der photoleitenden Teilchen in dem Lösungsmittel ergibt folglich keine zufriedenstellenden Ergebnisse (d.h. Gleichmäßigkeit der ausgebildeten Schicht).

Folglich wird die Mischung aus dem Bindemittel (Cellulosematerial), dem Lösungsmittel und den photoleitenden Teilchen mechanisch verrührt. Diese mechanische Behandlung ist der bekannten chemischen Behandlung überlegen, da die Teilchen in kurzer Zeit gut dispergiert werden können, ohne daß die Empfindlichkeit beeinträchtigt wird.

Um weiterhin die Haftfähigkeit der photoleitenden Schicht an der Unterlage zu verbessern, wird die photoleitende Schicht nach dem Trocknen bei 60 bis 160⁰C eingebrannt. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Suspension mit einem Mixer verrührt. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird als Celluloseäther Äthylcellulose oder Cyanäthylcellulose verwendet. Die Suspension wird vorteilhafterweise bei einer Temperatur von 15 bis 40³C gehalten. Als Photoleiter kann ZnO, SnO₂, Cu₂O oder mit Cu und/oder Ag — jeweils im Zusammenhang mit Cl — aktiviertes CdS und/oder CdSe verwendet werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Schichtträger eine Glas- oder Keramikplatte mit einer elektrisch leitenden Schicht verwendet wird.

Schließlich kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die photoleitfähige Schicht zur Trocknung 30 bis 120 Minuten lang in einer mit Lösungsmitteldampf gesättigten Atmosphäre mit einer Infrarotlampe bestrahlt und anschließend 5 bis 15 Stunden lang einem Unterdruck von 400 bis 700 mm Hg ausgesetzt werden.

An Hand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausgestaluingen der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 ist ein Schnitt durch eine Bildwandlerplatte mit einer nach der vorliegenden Erfindung hergestellten photoleitenden Schicht als Anvvendungsbeispiel der Erfindung;

F i g. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Röntgen-Bestrahlungsstärke und dem Photostrom der photoleitenden Schicht für verschiedene Rührzeiten;

F i g. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Röntgenfcestrahlungsstärke und dem Photostrom für verschiedene Bindemittel, und

F i g. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Röntgenbestrahlungsstärke und der Helligkeit für eine photoleitende Schicht nach der Erfindung und eine herkömmliche Schicht.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine herkömmliche i$ Bildwandlerplatte zum Umwandeln eines Strahliingsinusters in ein sichtbares Bild als Beispiel für eine Vorrichtung, in der eine nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte photoleitende Schicht eingesetzt werden kann. Die ir. F i g. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem durchsichtigen Substrat 1, einer transparenten Elektrode 2, einer elektrolumineszenten Schicht 3, einer reflektierenden Schicht 4, einer undurchsichtigen Schicht 5, einer photoleitenden Schicht 6, einer strahlungsdurchlässigen Elektrode 7 und einer Deckschicht 8 mit hohem Feuchtigkeitswidersstand; diee Schichten $ind in der angegebenen Reihenfolge von unten nach oben angeordnet.

Über die Elektroden 2 und 7 wird mit d^n Zuleitungsdrähten 9 bzw. 10 aus einer Elektrischen Spannungsquelle 11 eine Wechselspannung V₀ gelegt. Wird nun durch die Deckschicht 8 und die slrahlungsdurchlässige Elektrode 7 hindurch die photoleitende Schicht 6 tnit einer Röntgenstrahlung L₁ beaufschlagt, erscheint auf der Oberfläche der elektrolumineszenten Schicht 3 das umgewandelte sichtbare Bild L₂.

Der hier verwendete Ausdruck »photoleitende Schicht« soll die Schichten umfassen, in denen unter elektromagnetischer Bestrahlung wie sichtbarem Licht, IR-Licht, UV-Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Kathodenstrahlen usw. eine Photoleitung auftritt.

Für das Verfahren nach der Erfindung einsetzbare photoleitende Teilchen sind unter anderem solche von II-VI-Verbindungen, wie CdS : Cu, Cl, CdSe: Cu.Cl, CdS: Ag, Cl und CdSe : Ag,Cl sowie derenMischungen und Metalloxide wie ZnO, SnO₂ und Cu₂O. Die Photoempfindlichkeit dieser Materialien hängt weitgehend von Faktoren wie der Teilchengröße, der Art des zum Binden der Teilchen verwendeten Bindemittels und des Lösungsmittels, der Konzentration und Temperatur der Lösung, dem Suspensierungsverfahren, den Trocknungs- und Einbrennbedingungen usw. ab. Die Photoempfindlichkeit ist definiert als das Verhältnis des Photostroms zum Dunkehtrom der photoleitenden Schicht.

Eine photoleitende Schicht unit hoher Photoempfindlichkeit läßt sich durch Verwendung großer photoleitender Teilchen herstellen. Herkömmliche phololeitende Teilchen haben einen mittleren Durchmesser von 1 bis 20 Mikrometer. Obgleich sich durch die Ver-Wendung der feineren Teilchen die Gleichmäßigkeit der Schicht erheblich verbessern IaIM, wird die Photoempfindlichkcit der resultierenden photoleiienden Schicht dann gering. Aus diesem Grund wird nach der Erfindung ein Niedcrschlagsverfahrcn angewandt, urn eine harzgebundene photoleitcndc Schicht mit hoher Photoempfindliclikeit und hoher 'Gleichmäßigkeit bei eroßer Dicke und hoher Dichte der photoleitenden Teilchen trotz großer phutoleitender Teilchen zu erhalten.

Um eine harzgebundene photoleitende Schicht herzustellen, ist es erforderlich, eine viskose Lösung verhältnismäßig hoher Konzentration zu verwenden, und gewöhnlich ist es bei einer solchen viskosen Lösung schwer, die photoleitenden Teilchen gleichmäßig zu suspendieren. Deshalb werden nach dem Verfahren der Erfindung die photoleitenden Teilchen vorher gleichmäßig in der viskosen Lösung suspendiert, die dann die großen photoleitenden Teilchen, das Bindemittel und das Lösungsmittel enthält.

Sodann wird die Mischung auf das Substrat gegossen, so daß die photoleitenden Teilchen sich gleichmäßig auf diesem niederschlagen; auf diese Weise entsteht eine harzgebundene großflächige photoleitende Schicht hoher Gleichmäßigkeit und Dichte.

Beim Suspendieren der photoleitenden Teilchen ist es erwünscht, die Teilchen wirkungsvoll in der viskosen Lösung zu suspendieren. Gewöhnlich wendet man hierfür das Walzmahlverfahren an. Für die photoleitenden Teilchen ist dieses Verfahren jedoch nachteilig, da die meisten Teilchen im Walzenspalt getrennt werden und die dünne photoleitende Schicht auf jedem Teilchen vollständig abgeschält wird, so daß die Photoempfindlichkeit der resultierenden Schicht erheblich abnimmt. Nach dem Verfahren der Erfindung werden die photoleitenden Teilchen in die viskose Lösung mittels eines Mixers — beispielsweise mit Stahlblauem — eingerührt. Da die Reibung zwischen den Teilchen erheblich geringer ist, als bei der Walzmahlmethode, ist die dünne photoleitende Schicht der Teilchen in geringerem Maße Beschädigungen ausgesetzt, die phololeitenden Teilchen werden also gleichmäßig in der viskosen Lösung suspendiert, ohne daß die Photoempfindlichkeit nachläßt.

Die photoleitenden Teilchen sind von einer schwach photoempfindlichen Schicht an der äußersten Oberfläche und mit einer stark photoempfindlichen Schicht etwas darunter umgeben. Indem man die Rührbedingungen in geeigneter Weise auswählt, ist es möglich, die stark photoempfindliche Schicht an der Oberfläche der photoleitenden Teilchen erscheinen zu lassen, so daß die resultierende photoleitende Schicht eine hohe Photoempfindliclikeit aufweist. Zum Rühren verwendet man einen üblichen Haushaltsmixer mit vier Stahlklingen, die mit 8000 bis 12 000 U/Min, rotieren.

Gewöhnlich erhält man eine bessere Wirkung, wenn man die Teilchen 15 see bis 20 min lang rührt, obgleich die optimale Dauer von den Teilchen selbst abhängt. Ist die Rührzeit zu kurz, bleibt zwar der lineare Zusammenhang zwischen Dunkelstrom und Spannung bis zu einer hohen elektrischen Feldstärke von etwa 800 V/mm erhalten, aber der Pholostrom bleibt gering, [st die Rührzeit zu lang, nimmt zwar der Photostrom erheblich zu. aber der erwähnte lineare Zusammenhang läßt sich bei hohen Feldstärken nicht mehr aufrechterhalten, so daß die Photoempfindlichkeit der photolcitenden Schicht abnimmt.

F i g. 2 /cigt den Zusammenhang zwischen der Röntgcnbcstrahhtngsstärke und dem Pholostrom der photoleiienden Schicht für verschiedene Rührzeiten.

Wie bekannt, reagiert das photoleitende Pulver sehr empfindlich auf die Art des in der photoleitenden Schicht verwendeten Bindemittels, Einige Bindemittel erzeugen unerwünschte chemische und physikalische Effekte. Wenn beispielsweise wärmehärtende Harze wie Epoxy- und Harnstoffharze als Bindemittel ver-

wendet werden, nimmt die Photoempfindlichkeit des photoleitenden Pulvers rasch ab. Es ist experimentell festgestellt worden, daß für das Verfahren nach der Erfindung ein Celluloseäther wie Äthylcellulose, Cyanäthylcellulose, Cyanäthylsukrose usw. als Bindemittel 5 für die photoleitenden Teilchen geeignet ist, ohne daß die Photoempfindlichkeit abnimmt.

Die F i g. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Röntgenbestrahlungsstärke und dem Photostrom der photoleitenden Schicht für die Bindemittel Äthylcellulose und Epoxyharz in den Kurven α bzw. b. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß die mit Äthylcellulose gebundene photoleitende Schicht der mit Epoxyharz gebundenen überlegen ist.

Weiterhin verursachen auch einige Lösungsmittel unerwünschte Effekte auf die photoleitenden Teilchen. Bei langwierigen Experimenten hat sich herausgestellt, daß man als Lösungsmittel vorzugsweise unter anderem Toluol, Xylol, Essigsäure-n-Butylester, Äthylalkohol, Isoamylalkohol oder Isopropylalkohol verwenden kann.

Durch Einsatz eines solchen organischen Lösungsmittels wird die Photoempfindlichkeit des photoleitenden Pulvers mindestens erhalten, wenn nicht gar verbessert.

Auch die Menge des mit dem Lösungsmittel vermischten Bindemittels hat erhebliche Auswirkungen auf das photoleitende Pulver. Vorzugsweise setzt man 0,5 bis 5% Bindemittel ein. Ist die Konzentration des Bindemittels geringer als 0,5%, ist es schwierig, eine stark gebundene photoleitende Schicht zu erhalten, die resultierende Schicht ist dann gegenüber Stößen nicht wiederstandsfähig genug. Ist die Konzentration höher als 5%, verursacht sie schlechte elektrische Eigenschaften, da mit einer Zunahme der Konzentration der lineare Zusammenhang zwischen dem Dunkelstrom und der angelegten Spannung nicht mehr bis zu hohen Feldstärken gilt und letztendlich die Photoempfindlichkeit der photoleitenden Schicht abnimmt. Weiterhin führt auch eine hohe Bindemittelkonzentration zu einem nur langsamen Ausfällen der Teilchen, und die für die Herstellung der Schicht erforderliche Zeit nimmt zu.

Vorzugsweise wird die Lösung auf einer Temperatur zwischen 15 und 40⁰C gehalten. Außerhalb dieses Bereiches verschieben sich die Suspensionsbedingungen der photoleitenden Teilchen, und es wird schwierig, die Zuverlässigkeit und Reprodiizierbarkeit der photoleitenden Schicht aufrechtzuerhalten.

Im Fall der Bildwandlerplatte nach der F i g. 1 wird die photoleitende Schicht auf dem Substrat 1 wie z. B. einer durchsichtigen Glas- oder Keramikplatte ausgebildet, auf dieser befinden sich — von unten nach oben — die durchsichtige Elektrode, die elektro-Iumineszente Schicht, die reflektierende Schicht und die undurchsichtige Schicht. Die Schichten werden jeweils wie folgt hergestellt. Die durchsichtige Elektrode besteht aus einem Zinnoxidfilm, der chemisch auf das durchsichtige Substrat aufgebracht wird. Die elektrolumineszente Schicht besteht im wesentlichen aus einem elektrolumineszenten Pulver wie aktiviertem ZnS und einem Bindemittel wie einem Harnstoff harz; eine geeignete Dicke ist etwa 60 Mikrometer. Die reflektierende Schicht wird hergestellt, indem man auf d'e elektrolumineszente Schicht einen Aufstrich von B ri jmtitanatpulver einer Teilchengröße von 0,5 bis 5 Mikrometer und einem Bindemittel wie z. B. Harnstoffharz in einem Lösungsmittel wie Xylol oder Butanol aufbringt. Die undurchsichtige Schicht stell man her, indem man auf die reflek ierende Schich einen Aufstrich aus Rußpulver und ei lern Bindemitte wie Epoxyharz in einem Lösungsmi'tel wie Bulano oder Methylälhylketon aufbringt.

Die obenerwähnte suspendierte Mischung wird au das Substrat gegossen, das man waagerecht auf dei Boden eines Gefäßes gelegt hat. Es ist besser, di< Mischung über Trennwände zu gieße 1, die eine Viel zahl viereckiger Zellen bilden. Die photoleitendei Teilchen schlagen sich langsam auf der 1 Substrat nicdci und bilden die gleichmäßige und ε utirefüllte dickt photoleitende Schicht in der Lösurg. Die Nieder schlagszeit hängt von der Größe der photoleitender Teilchen ab und liegt zwischen 20 min und 10 Std. Di« Dicke der photoleitenden Schicht stellt man über di< Menge der der Mischung zugegebener: photoleitendei Teilchen ein; sie liegt im Bereich von i00 und 600 Mi krometer.

Nachdem sich der größte Teil der photoleitender Teilchen abgeschieden hat, muß man (ie klare Lösunt vollständig entfernen. Die Güte der erzeugten photo· leitenden Schicht wird von den Trockenbedingunger weitgehend beeinflußt, da die Schicht selbst sehr dick ist und eine erhebliche Menge des Bindemittels zurückhält. Setzt man die photoleitcndr Schicht einen" Luftstrom aus, trocknet die Oberfläche schneller als der Innenbereich und verursacht Risse und Abblättern derselben. Diese Schwierigkeiten treen bei dünnen Schichten von weniger als 150 Mikrometer Dicke nicht auf. Deshalb sollte die erhaltene nasie photoleitende Schicht langsam an einer mit Lösungsmitteldampf gesättigten Atmosphäre getrocknet werden. Das in dei Schicht verbleibende Lösungsmittel entfernt man. indem man sie mehrere Stunden lang unter einem Unterdruck von 400 bis 700 mm Hg hält. Setzt man die halbgetrocknete photoleitende Schicht einem Druck von weniger als 400 mm Hg aus, verdampft das im Bindemittel und in der Nähe des Bodens der Schicht verbliebene Lösungsmittel augenblicklich und führt ebenfalls zu einem teilweisen Abblättern der Schicht von Substrat. Wenn der Druck, dem <;ie halbgetrocknete photoleitende Schicht ausgesetzt wird, höher als 700 mm Hg ist, läßt sich das in der Sch icht verbliebene Lösungsmittel nicht vollständig entfernen.

Sodann brennt man die photoleitenc e Schicht 30 bis 120 min lang in einem Zwangsluftofen t ei 60 bis 160°C Ist die Brenntemperatur höher als 160°C, verdampft das Bindemittel in der photoleitenden Schicht oder es schmilzt oder verkohlt teilweise, im Ergebnis werder die Eigenschaften der resultierenden photoleitenden Schicht erheblich beeinträchtigt.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich, weist das Verfahren zur Herstellung der photoleitenden Schicht folgende Vorteile auf:

(1) Es läßt sich eine stark photoempfindliche, gleichmäßige und dichte photoleitende Schicht erhalten, ohne daß die primären elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.

(2) Für eine Vorrichtung wie ?.. B. eine Bildwandlerplatte, bei der eine solche photoleitende Schicht eingesetzt wird, lassen sich Eigenschaften wie Klarheit, Auflösung, Helligkeit und Photoempfindlichkeit des wiedergegebenen Bildes erheblich verbessern.

(3) Durch die Verwendung des Niederschlagsvcrfahrens und von Zcllulovhan: als Bindemittel

* 7 8

entsteht eine harzgebunden photolcitende Schicht und zwar über Trennwände aus 0,4-mm-Aluminium-

mit überlegenen Eigenschaften. blech, die eine Vielzahl viereckiger Zellen von 5Ox 50 min

(4) Durch die Verwendung des Niedcrschlagsver- Größe bildeten,
fahrens läßt sich für die photolcitende Schicht mit

Leichtigkeit eine sehr glatte und dichte Oberfläche 5 ^abellc

erzielen. Zusammensetzung der Mischung und Lösung

(5) Die erzeugte photolcitendc Schicht ist dick und j Lösuim

gleichmäßig, und ihre Dicke läßt sich leit.liI ein- ' Xihylcellulose 12 5 g

^steiien· xyioi ;;;;;;;;;;;;;;;;: 5oo'_g

_n . , .. , , ... , ., _t. ¹⁰ Essigsäure-n-Butylester 500g

Bei der Verwendung des Niederschlagsverfahrens ₂ Aktiviertes CdSe: Cu Cl 40 g

schlagen sich die photoleitenden Teilchen größen- "" Lösunc ^? 1800 cm*

mäßig abnehmend von der Oberfläche des Substrats

zur Oberfläche der photoleitenden Schicht nieder Nach 60 min hatten sich die meisten der photo-

d. h., der oberste Teil der resultierenden Schicht setzt 15 leitenden Teilchen niedergeschlagen, und die klare

sich aus den kleinsten Teilchen zusammen. Die Ober- Lösung wurde aus dem Gefäß entfernt. Dann wurde

fläche der Schicht ist also sehr glatt und dicht. Dieses eine Kappe mit einer Vielzahl kl.-iner Löcher auf das

Merkmal ist äußerst vorteilhaft, da beim Anbringen Gefäß gesetzt und das Substrat mit der darauf ausge-

der Elektrode in Form eines dünnen Aluniiniumfilms bildeten nassen photoleitenden Schicht 2 Std. lang

auf der Oberfläche der Schicht die Elektrode nicht 20 unter Bestrahlung mit einer IR-Lampe (100 V, 100 W)

mehr in die Schicht eindringen kann. Im Fall der Bild- in einer mit Lösungsmitteldampf gesättigten Atmo-

wandlerplatle nach F i g. 1 ist daher die Entfernung Sphäre stehengelassen.

zwischen der strahlungsdurchlässigen Elektrode und Danach wurde das Substrat mit der getrockneten

der durchsichtigen Elektrode über den gesamten photolcitenden Schicht 5 bis 15 Std. lang unter einem

Bereich fast gleich. Ein Durchschlagen der photo- 25 Druck von 400 bis 700 mm Hg der Luft ausgesetzt

leitenden Schicht kann also kaum noch auftreten, und sodann in einem Zwangsluftofen 40 min lang bei

wodurch sich die Durchschls.gsspannung und Lebens- 13O⁰C gebrannt.

dauer der Bildwandlerplatic erheblich verbessern. Sodann wurden die folgenden Schichten auf die

Weiterhin läßt sich selbst bei zunehmender Betriebs- resultierende photoleitende Schicht aufgebracht, und

spannung die Dunkelhelligkeit der Platte, d. h. die 30 zwar in der angegebenen Reihenfolge von unten nach

Helligkeit ohne Bestrahlung, sehr niedrig halten, oben: eine strahlungsdurchlässige Elektrode 7 aus

während sich die maximale Bildhelligkeit bei Bestrah- einem gleichmäßig aufgedampften Al-Film und eine

lung erheblich erhöht; folglich nehmen auch der Kon- Deckschicht 8 aus Silikonharz.

trast und die Klarheit des Bildes zu. Das folgende Bei- Legt man über die strahiungsdurchlässige Elek-

spiel beschreibt eine Ausgestaltung der Erfindung. 35 trode 7 und die durchsichtige Elektrode 2 mit den Zu-

leitungsdrähtcn 9 und 10 eine Wechselspannung aus

^{B e} ' ^s 1'' ^e * einer Spannungsquelle 11 und projiziert ein Röntgen

Ein Substrat 1 der Größe 200 X 150 mm wurde bild L₁ durch die Deckschicht S und die strahiungs-

waagerecht auf den Boden eines Gefäßes von 220 mm durchlässige Elektrode 7 hindurch auf die photo

Breite, 170 mm Tiefe und 160 mm Höhe (Innenab- 40 leitende Schicht 6, erscheint auf der elektrolumi

messungen) gelegt. Auf das Substrat wurden in der neszenten Schicht 3 das umgewandelte sichtbar«

angegebenen Reihenfolge vo η unten nach oben folgende Bild L«.

Schichten aufgebracht: eine durchsichtige Elektrode 2 Die F i g. 4 zeigt mit den Kurven c bzw. d den Zu

aus Zinnoxid, eine elektrolumineszente Schicht 3 von sammenhang zwischen der Helligkeit und der Röntgen

60 Mikrometer Dicke aus aktiviertem ZnS-Pulvcr 45 bestrahlungsstärke der Bildwandlerplatte mit eine;

und einem Zellulosebindemittel, eine reflektierende photoleitenden Schicht nach der Erfindung einerseit!

Schicht 4 von 10 Mikrometer Dicke aus Barium- und andererseits für eine photoleitende Schicht, di<

titanatpulver und einem Harnstoffharzbindemittel durch Aufstreichen eines photoleitenden Pulvers ii

und eine undurchsichtige Schicht 5 von 10 Mikrometer einem Epoxyharz hergestellt wurde.

Dicke aus Kohlepulver und einem Epoxyharzbinder. 50 Die Tabelle 2 zeigt die Unterschiede der Eigen

Sodann wurde eine nach Tabelle 1 zusammenge- schäften von Bildwandler-Platten, bei denen die photo

setzte Mischung mit einem Mixer (Drehgeschwindig- leitende Schicht einerseits nach dem herkömmlichei

keit 10 000 U/min) 2 min lang verrührt und die ver- Verfahren und andererseits nach dem Verfahren de

rührte Mischung auf das erwähnte Substrat gegossen, vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Tabelle 2

Vergleich der Eigenschaften

Verfahren Eigenschaften

Helligkeit in Kontrast Auflösung Spannung Güte und Klarheit Zuverlässigkeit

cd/cm² (· Iu⁴) tici des Bildes der Eigen-

10 R/min Röntgen- schäften
bestrahlung

(r) (mm) (Volt, kHz)

Stand der Technik

Erfindung

0,68 bis 1,36 68 bis 85

-1,0

1.5-

0,35 -0,4

0,2 -0,26

schlecht

gut (gleichmäßig)

schlecht gut

609 616/

Wie klar ersichtlich, hat eine Bildwandlerplatte mit der nach der vorliegenden Erfindung hergestellten photoleitenden Schicht eine wesentlich bessere Helligkeit und einen wesentlich besseren Kontrast. Weiterhin ist sie gekennzeichnet durch eine hohe Bildgüle und

10

Auflösung — 4 bis 5 Zeilenpaare pro Millimeter — bei hoher Zuverlässigkeit der Leistung.

Das Verfahren zur Herstellung der photoleitenden Schicht nach der vorliegenden Erfindung ist ebenso nützlich für andere leitende oder halbleitende Pulver.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer photoleitfähigen Schicht, bei dem eine Suspension eines Photoleiters in einer Bindemittellösung auf einfn waagerecht auf dem Boden eines Behälters liegenden Schichtträger gegossen, der Photoleiter absetzen gelassen, die klare Lösung über der Schicht aus abgesetztem Photoleiter entfernt und die photoleitfähige Schicht getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine frisch verführte Suspension verwendet, daß als Bindemittellösung eine 0,5- bis 5gewichtsprozentige Lösung eines Celluloseäthers in Toluol, Xylol, Essigsäure-n-butylester, Äthylalkohol, Isoamylalkohol und/oder lsopropylalkohol verwendet und daß die getrocknete photoleitfähige Schicht auf 60 bis 160⁰C erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mit einem Mixer verrührt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Celluloseäther Äthylcellulose oder Cyanäthylcellulose verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bei einer Temperatur von 15 bis 40^cC gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Photoleiter ZnO, SnO₂, Cu₂O oder mit Cu und/oder Ag —jeweils im Zusammenhang mit Cl — aktiviertes CdS und/oder CdSe verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schichtträger eine Glas- oder Keramikplatte mit dner elektrisch leitenden Schicht verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht zur Trocknung 30 bis 120 Minuten lang in einer mit Lösungsmitteldampf gesättigten Atmosphäre mit einer Infrarotlampe bestrahlt und anschließend 5 bis 15 Stunden lang einem Unterdruck von 400 bis 700 mm Hg ausgesetzt wird.