JPH0351252B2 - - Google Patents
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- JPH0351252B2 JPH0351252B2 JP59164422A JP16442284A JPH0351252B2 JP H0351252 B2 JPH0351252 B2 JP H0351252B2 JP 59164422 A JP59164422 A JP 59164422A JP 16442284 A JP16442284 A JP 16442284A JP H0351252 B2 JPH0351252 B2 JP H0351252B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
- H01J29/36—Photoelectric screens; Charge-storage screens
- H01J29/39—Charge-storage screens
- H01J29/45—Charge-storage screens exhibiting internal electric effects caused by electromagnetic radiation, e.g. photoconductive screen, photodielectric screen, photovoltaic screen
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、撮像管の光導電ターゲツトに係
り、特に可視光領域で高い光電変換感度を持つタ
ーゲツトの改良に関する。
り、特に可視光領域で高い光電変換感度を持つタ
ーゲツトの改良に関する。
一般にビジコン形撮像管の光導電ターゲツトの
材料としては、これまでよく知られるように、
Sb2S3、PbO、Si、Se−Te−As系、ZnSe−
ZnCdTe系、CdSe−CdSeO3−As2Se3系などの材
料が用いられている。これらのうち、PbOやSe
−Te−Asを主成分とする光導電ターゲツトは、
感度が比較的低いものの暗電流が小さく、応答速
度が速い利点を有しており、主としてカラー撮像
の用途に使用されている。又、ZnSe−ZnCdTe
系あるいはCdSeを用いたターゲツトは、可視光
領域において量子効率が略１に近く、応答速度が
上記PbO等のターゲツトに比べてやや遅い傾向が
ある反面、約10倍の高感度を有している。CdSe
を用いた撮像管は例えばカルニコン（商品名）と
して実用されている。この撮像管のターゲツト
は、CdSe層上に三硫化砒素（As2S3）や三セレン
化砒素（As2Se3）からなる高抵抗層が被着され
た複合層からなつており、特に可視光領域におい
て量子効率が略１に近い高感度が得られる。この
ため白黒用をはじめカラー用の撮像管として広く
使用されている。しかしながら、応答速度がやや
遅いため、特に低照度の場合、残像が目立つてく
るという不都合を有している。
材料としては、これまでよく知られるように、
Sb2S3、PbO、Si、Se−Te−As系、ZnSe−
ZnCdTe系、CdSe−CdSeO3−As2Se3系などの材
料が用いられている。これらのうち、PbOやSe
−Te−Asを主成分とする光導電ターゲツトは、
感度が比較的低いものの暗電流が小さく、応答速
度が速い利点を有しており、主としてカラー撮像
の用途に使用されている。又、ZnSe−ZnCdTe
系あるいはCdSeを用いたターゲツトは、可視光
領域において量子効率が略１に近く、応答速度が
上記PbO等のターゲツトに比べてやや遅い傾向が
ある反面、約10倍の高感度を有している。CdSe
を用いた撮像管は例えばカルニコン（商品名）と
して実用されている。この撮像管のターゲツト
は、CdSe層上に三硫化砒素（As2S3）や三セレン
化砒素（As2Se3）からなる高抵抗層が被着され
た複合層からなつており、特に可視光領域におい
て量子効率が略１に近い高感度が得られる。この
ため白黒用をはじめカラー用の撮像管として広く
使用されている。しかしながら、応答速度がやや
遅いため、特に低照度の場合、残像が目立つてく
るという不都合を有している。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、上記問題点を解決したもの
で、カラー用途として可視光領域での光感度が比
較的フラツトな特性になり、かつ応答速度の速い
撮像管の光導電ターゲツトを提供することであ
る。
で、カラー用途として可視光領域での光感度が比
較的フラツトな特性になり、かつ応答速度の速い
撮像管の光導電ターゲツトを提供することであ
る。
この発明は、透光性の導電層上に被着された
Cd及びSeを主成分とするCdSeからなる光導電層
と、この光導電層上に被着され比抵抗が1012Ωcm
乃至1017Ωcmの範囲の値を有する高抵抗層とから
なる撮像管の光導電ターゲツトにおいて、上記光
導電層の膜厚が1000Åを越え5000Å以下の範囲に
設定されており、かつ上記高抵抗層の膜厚が2.5μ
ｍ乃至10μｍの範囲の値に設定されてなる撮像管
の光導電ターゲツトである。
Cd及びSeを主成分とするCdSeからなる光導電層
と、この光導電層上に被着され比抵抗が1012Ωcm
乃至1017Ωcmの範囲の値を有する高抵抗層とから
なる撮像管の光導電ターゲツトにおいて、上記光
導電層の膜厚が1000Åを越え5000Å以下の範囲に
設定されており、かつ上記高抵抗層の膜厚が2.5μ
ｍ乃至10μｍの範囲の値に設定されてなる撮像管
の光導電ターゲツトである。
この発明は第１図に示すように構成され、ガラ
ス製フエースプレートとなる透光性基板１１上に
は、直接又は色フイルタ膜のような他の透光性膜
を介してネサ即ち透光性導電層１２が被着されて
いる。この透光性導電層１２上には、カドミウム
（Cd）及びセレン（Se）を主成分とするセレン化
カドミウム（CdSe）からなる光導電層１３が、
1000Åを越え5000Å未満、例えば3000Åの厚さで
被着されている。この光導電層１３上には、砒素
−セレン（As−Se）系無定形半導体高抵抗層１
４が被着され、この高抵抗層１４上には三硫化ア
ンチモン（Sb2S3）層１５が約1000Åの厚さで被
着されている。上記の場合、高抵抗層１４の厚さ
は2.5μｍ乃至10μｍの範囲内で例えば好ましくは
4μｍに設定されている。
ス製フエースプレートとなる透光性基板１１上に
は、直接又は色フイルタ膜のような他の透光性膜
を介してネサ即ち透光性導電層１２が被着されて
いる。この透光性導電層１２上には、カドミウム
（Cd）及びセレン（Se）を主成分とするセレン化
カドミウム（CdSe）からなる光導電層１３が、
1000Åを越え5000Å未満、例えば3000Åの厚さで
被着されている。この光導電層１３上には、砒素
−セレン（As−Se）系無定形半導体高抵抗層１
４が被着され、この高抵抗層１４上には三硫化ア
ンチモン（Sb2S3）層１５が約1000Åの厚さで被
着されている。上記の場合、高抵抗層１４の厚さ
は2.5μｍ乃至10μｍの範囲内で例えば好ましくは
4μｍに設定されている。
次に、上記光導電ターゲツトの好ましい製造方
法について説明する。
法について説明する。
まず透光性基板１１上に透光性導電層１２を被
着する。そして、この導電層１２上に基板温度を
100℃〜400℃の範囲内の温度に保ちながら、0.01
〜1Torrの範囲内の圧力のアルゴン（Ar）ガス
雰囲気中でCdSeを蒸着する。
着する。そして、この導電層１２上に基板温度を
100℃〜400℃の範囲内の温度に保ちながら、0.01
〜1Torrの範囲内の圧力のアルゴン（Ar）ガス
雰囲気中でCdSeを蒸着する。
こうして光導電層１３を例えば約3000Åの厚さ
に形成し、引続いてこれをSe蒸気及び窒素（N2）
のような不活性ガス雰囲気、又はSe蒸気及び酸
素（O2）を含んだN2のような不活性ガス雰囲気
中で、500℃〜700℃の範囲の温度で例えば20分間
熱処理により焼結を行う。次いで、この焼結され
たCdSeの光導電層１３上にセレン化砒素
（As10Se90）（As：Se＝10：90）の無定形半導体
からなる高抵抗層１４を例えば4μｍの厚さに蒸
着し、更にSb2S3層１５を約1000Åの厚さに形成
して、これら複合層からなる光導電ターゲツトを
得る。
に形成し、引続いてこれをSe蒸気及び窒素（N2）
のような不活性ガス雰囲気、又はSe蒸気及び酸
素（O2）を含んだN2のような不活性ガス雰囲気
中で、500℃〜700℃の範囲の温度で例えば20分間
熱処理により焼結を行う。次いで、この焼結され
たCdSeの光導電層１３上にセレン化砒素
（As10Se90）（As：Se＝10：90）の無定形半導体
からなる高抵抗層１４を例えば4μｍの厚さに蒸
着し、更にSb2S3層１５を約1000Åの厚さに形成
して、これら複合層からなる光導電ターゲツトを
得る。
この発明によれば、従来の問題点が解決され、
カラー用途として可視光領域での光感度が比較的
フラツトな特性になり、かつ応答速度の速い撮像
管の光導電ターゲツトを得ることができる。
カラー用途として可視光領域での光感度が比較的
フラツトな特性になり、かつ応答速度の速い撮像
管の光導電ターゲツトを得ることができる。
即ち、光源温度が2856〓の標準光源によりター
ゲツト面照度を１ルツクスとしたときの信号電流
であるいわゆる白色光感度は、前述のカルニコン
が約150nAであるのに対し、この発明の上記実施
例のターゲツトでは約80nAと低下するものの、
カラー用として基準となる青色光の感度低下はほ
とんど認められない。光導電層１３の膜厚の変化
における光電変換感度の変化は、第２図に示すよ
うに膜厚が薄くなるに従つての感度低下が700n
ｍ以上という長波長側で大きいが、短波長領域で
は比較的少ない。
ゲツト面照度を１ルツクスとしたときの信号電流
であるいわゆる白色光感度は、前述のカルニコン
が約150nAであるのに対し、この発明の上記実施
例のターゲツトでは約80nAと低下するものの、
カラー用として基準となる青色光の感度低下はほ
とんど認められない。光導電層１３の膜厚の変化
における光電変換感度の変化は、第２図に示すよ
うに膜厚が薄くなるに従つての感度低下が700n
ｍ以上という長波長側で大きいが、短波長領域で
は比較的少ない。
このように光導電層１３の膜厚を上記の厚さに
設定することにより、可視光領域での光感度を比
較的にフラツトな特性に近付けることが出来る。
設定することにより、可視光領域での光感度を比
較的にフラツトな特性に近付けることが出来る。
尚、ここで比較例のターゲツトは、CdSeから
なる導電層の厚さが9000Åであり、高抵抗層
As2Se3の厚さが1.5μｍのものである。又、暗電流
特性は、ターゲツト温度が25℃において、比較例
が0.5nAであるのに対してほぼ同等の値となつ
た。
なる導電層の厚さが9000Åであり、高抵抗層
As2Se3の厚さが1.5μｍのものである。又、暗電流
特性は、ターゲツト温度が25℃において、比較例
が0.5nAであるのに対してほぼ同等の値となつ
た。
更に、画面上のキズ発生電圧Esj(1)及び焼付き
の消える焼付消滅電圧Esj(2)の特性は、第３図に
示すように光導電層１３の厚さが1000Å乃至5000
Åの範囲の厚さにおいて、両特性とも満足できる
ことが分つた。つまりこの範囲であると、ターゲ
ツト動作電圧が幾分変動しても、画質特性の劣化
がほとんどなく、実用上、満足な特性が得られ
る。
の消える焼付消滅電圧Esj(2)の特性は、第３図に
示すように光導電層１３の厚さが1000Å乃至5000
Åの範囲の厚さにおいて、両特性とも満足できる
ことが分つた。つまりこの範囲であると、ターゲ
ツト動作電圧が幾分変動しても、画質特性の劣化
がほとんどなく、実用上、満足な特性が得られ
る。
次に、高抵抗層１４の膜厚と特性の関係につい
て説明する。一般に高抵抗層１４は、光導電層１
３への電子の流れ込みを制御する電荷蓄積機能を
維持するものであり、その暗比抵抗は、1012Ωcm
以上、1017Ωcm以下であるべきことがわかつた。
例えば、この層が1012Ωcmの比抵抗をもつAs2Se3
の膜を使用した場合の例を説明する。この層の膜
厚を変えた場合の残像特性は、第４図に示すよう
に膜厚が厚くなるに従つて容量性残像が減少し、
厚さが3μｍで残像が５％程度となる。これ以上
に膜厚を増加しても残像特性は余り向上せず、逆
に解像度の低下が認められる。
て説明する。一般に高抵抗層１４は、光導電層１
３への電子の流れ込みを制御する電荷蓄積機能を
維持するものであり、その暗比抵抗は、1012Ωcm
以上、1017Ωcm以下であるべきことがわかつた。
例えば、この層が1012Ωcmの比抵抗をもつAs2Se3
の膜を使用した場合の例を説明する。この層の膜
厚を変えた場合の残像特性は、第４図に示すよう
に膜厚が厚くなるに従つて容量性残像が減少し、
厚さが3μｍで残像が５％程度となる。これ以上
に膜厚を増加しても残像特性は余り向上せず、逆
に解像度の低下が認められる。
この高抵抗層１４は比抵抗が上記の範囲でしか
も比誘電率が小さい材料が望ましい。As−Se系
無定形半導体の高抵抗層１４の比抵抗及び比誘電
率は第５図及び第６図に示すようにAs濃度（モ
ル比）を適当に制御することにより好ましい範囲
に設定することが容易にできる。又、高抵抗層１
４の膜厚と残像特性との関係については光導電層
１３の膜厚が3000Åで、高抵抗層１４のモル比が
As＝10、Se＝90で、その膜厚を変えた場合の残
像特性の変化を第７図に示す。同図からこの高抵
抗層１４の膜厚が約2.5μｍ以上であれば、残像特
性は５％程度以下の望ましい特性に維持できる。
又、上限は実用上10μｍ程度である。尚、この高
抵抗層１４のAs濃度を10％から更に下げると、
無定形質から結晶質に変化する結晶化温度が急激
に低下してしまう。例えばAs濃度が１％以下で
は90℃程度で結晶化してしまうので、撮像管の製
造工程での熱環境を考慮に入れると、As濃度は
３％が下限である。
も比誘電率が小さい材料が望ましい。As−Se系
無定形半導体の高抵抗層１４の比抵抗及び比誘電
率は第５図及び第６図に示すようにAs濃度（モ
ル比）を適当に制御することにより好ましい範囲
に設定することが容易にできる。又、高抵抗層１
４の膜厚と残像特性との関係については光導電層
１３の膜厚が3000Åで、高抵抗層１４のモル比が
As＝10、Se＝90で、その膜厚を変えた場合の残
像特性の変化を第７図に示す。同図からこの高抵
抗層１４の膜厚が約2.5μｍ以上であれば、残像特
性は５％程度以下の望ましい特性に維持できる。
又、上限は実用上10μｍ程度である。尚、この高
抵抗層１４のAs濃度を10％から更に下げると、
無定形質から結晶質に変化する結晶化温度が急激
に低下してしまう。例えばAs濃度が１％以下で
は90℃程度で結晶化してしまうので、撮像管の製
造工程での熱環境を考慮に入れると、As濃度は
３％が下限である。
次に、光導電層１３の焼結に関して説明する。
このCdSe層は、透光性導電層上に基板温度を100
〜400℃で、真空中又は不活性ガスあるいは酸素
を含む不活性ガス雰囲気中で蒸着し、その後、温
度500〜700℃で焼結して形成する。CdSe膜の焼
結条件は、CdSe膜の膜厚及びポロシテイーによ
つて異なつてくるが、本発明者らは撮像管ターゲ
ツトに適切な特性を得るための焼結条件を見い出
し、CdSe膜厚1000Åから5000Åの範囲の厚さで、
カラー用として実用上満足な特性が得られること
が確認できた。
このCdSe層は、透光性導電層上に基板温度を100
〜400℃で、真空中又は不活性ガスあるいは酸素
を含む不活性ガス雰囲気中で蒸着し、その後、温
度500〜700℃で焼結して形成する。CdSe膜の焼
結条件は、CdSe膜の膜厚及びポロシテイーによ
つて異なつてくるが、本発明者らは撮像管ターゲ
ツトに適切な特性を得るための焼結条件を見い出
し、CdSe膜厚1000Åから5000Åの範囲の厚さで、
カラー用として実用上満足な特性が得られること
が確認できた。
このように、この発明による光導電層ターゲツ
トは、カラー用途として可視光領域での光感度が
比較的にフラツトな特性になり、かつ応答速度も
十分満足しうる特性が得られることが確認でき
た。
トは、カラー用途として可視光領域での光感度が
比較的にフラツトな特性になり、かつ応答速度も
十分満足しうる特性が得られることが確認でき
た。
第１図はこの発明の実施例を示す概略断面図、
第２図乃至第７図は各々その特性曲線図である。 １１……透光性基板、１２……透光性導電層、
１３……光導電層、１４……高抵抗層、１５……
Sb2S3層。
第２図乃至第７図は各々その特性曲線図である。 １１……透光性基板、１２……透光性導電層、
１３……光導電層、１４……高抵抗層、１５……
Sb2S3層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透光性の基板と、この基板上に被着された透
光性導電層と、この導電層上に被着されたセレン
化カドミウムからなる光導電層と、この光導電層
上に被着され比抵抗が1012Ωcm乃至1017Ωcmの範
囲の値を有する高抵抗層とからなる撮像管の光導
電ターゲツトにおいて、 上記光導電層の膜厚が1000Å乃至5000Åの範囲
の値に設定されており、かつ上記高抵抗層の膜厚
が2.5μｍ乃至10μｍの範囲の値に設定されてなる
ことを特徴とする撮像管の光導電ターゲツト。 ２ 上記高抵抗層は、セレン化砒素系無定形半導
体層からなる特許請求の範囲第１項記載の撮像管
の光導電ターゲツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16442284A JPS6142840A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 撮像管の光導電タ−ゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16442284A JPS6142840A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 撮像管の光導電タ−ゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142840A JPS6142840A (ja) | 1986-03-01 |
| JPH0351252B2 true JPH0351252B2 (ja) | 1991-08-06 |
Family
ID=15792843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16442284A Granted JPS6142840A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 撮像管の光導電タ−ゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142840A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5418292A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-10 | Toshiba Corp | Photoconductive target |
| JPS58216341A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-16 | Toshiba Corp | 撮像管の光導電タ−ゲツト |
-
1984
- 1984-08-06 JP JP16442284A patent/JPS6142840A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5418292A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-10 | Toshiba Corp | Photoconductive target |
| JPS58216341A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-16 | Toshiba Corp | 撮像管の光導電タ−ゲツト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142840A (ja) | 1986-03-01 |
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