DE1268659B

DE1268659B - Process for the manufacture of storage electrodes for television pick-up tubes

Info

Publication number: DE1268659B
Application number: DE19661268659
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Frank; Dr Werner Ort
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1966-03-16
Filing date: 1966-03-16
Publication date: 1968-05-22

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W¥W PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN W ¥ W PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

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H04nH04n

Deutsche KL: 21 al-32/35German KL: 21 al-32/35

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1268 659
P 12 68 659.8-31
16. März 1966
22. Mai 19681268 659
P 12 68 659.8-31
March 16, 1966
May 22, 1968

Bei Superorthikonröhren ist der Störabstand proportional der Wurzel aus der auf dem Target gespeicherten Ladung. Man kann diese Ladung und damit den Störabstand dadurch vergrößern, daß man entweder eine höhere Potentialdifferenz zwischen Target und Speichernetz zuläßt oder die Kapazität zwischen Target und Speichernetz erhöht. Da mit höherer Potentialdifferenz die Bildqualität sich verschlechtert, wurde versucht, die Kapazität durch Vergrößerung des Durchmessers des Targets oder durch geringen Abstand zwischen Target und Netz zu erhöhen. Durch eine Vergrößerung des Targetdurchmessers ergeben sich aber erhöhte Schwierigkeiten bei der Fertigung, weil damit auch die Mikrophoniestörung infolge von Schwingungen des Netzes zunimmt. Außerdem ist die resultierende Vergrößerung der Röhrenabmessungen und die damit verbundene Vergrößerung der Kameraabmessungen und der Ablenkenergie unerwünscht. Eine Erhöhung der Kapazität kann auch durch geringen Abstand zwischen Target und Netz erreicht werden. Hierbei nimmt jedoch ebenfalls die Mikrophoniestörung zu.In the case of superorthicon tubes, the signal-to-noise ratio is proportional to the square root of that stored on the target Charge. You can increase this charge and thus the signal-to-noise ratio by either a higher potential difference between target and storage network or the capacity between Target and storage network increased. Since the picture quality deteriorates with a higher potential difference, an attempt was made to increase the capacity by increasing the diameter of the target or by small To increase the distance between the target and the network. By increasing the target diameter however, there are increased difficulties in production, because this also causes microphone interference increases as a result of oscillations in the network. Also is the resulting magnification the tube dimensions and the associated enlargement of the camera dimensions and the deflection energy undesirable. An increase in the capacity can also be achieved by small spacing between Target and network can be reached. Here, however, the microphone interference also increases.

Zur Unterdrückung der Mikrophoniestörung ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Fernsehröhren angegeben worden, nachdem das Netz durch aus der Oberfläche der Speicherelektrode sich erhebende Elemente von der Größenordnung des Zeilenabstandes abgestützt werden soll. Dabei sollen die aus der Oberfläche der Speicherröhre sich erhebenden Elemente aus Körnern aus pulverförmigem, leitendem oder isolierendem Material bestehen. Die Verwirklichung einer derartigen Abstützung der Netzfolie ist aber in der Praxis kaum durchführbar, da es schwierig ist, Körner gleicher Größe herzustellen und auf der Oberfläche der Speichereleketrode zu befestigen. Auch besteht der Nachteil, daß diese Abstützungen unter Umständen im Fernsehbild sichtbar sind.A method of manufacturing television tubes is already available for suppressing microphone interference given after the network by rising from the surface of the storage electrode Elements of the order of magnitude of the line spacing should be supported. This should the elements rising from the surface of the storage tube made of grains of powdery, conductive or insulating material. The realization of such a support of However, mesh film is hardly feasible in practice because it is difficult to produce grains of the same size and to be attached to the surface of the storage electrode. There is also the disadvantage that this Supports may be visible in the television picture.

Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Mosaikschirmen für Speicherröhren bekannt, nach welchem das Material aus dem die leitenden Elemente des Mosaiks gebildet werden, auf einem isolierenden Träger durch eine Schablone hindurch abgelagert wird, und diese Schablone während der Ablagerung des Materials in enger Berührung mit dem Träger steht. Hier handelt es sich nicht um die Herstellung von isolierenden Stützelementen, die ein Netz gegenüber einer Speicherelektrode in einem gewünschten Abstand halten, sondern um die Herstellung der leitenden Elemente einer Mosaikelektrode.It is also a method for the production of mosaic screens for storage tubes is known according to which the material from which the conductive elements of the mosaic are formed, on an insulating Carrier is deposited through a stencil, and this stencil during deposition of the material is in close contact with the wearer. This is not about manufacturing of insulating support elements that form a mesh opposite a storage electrode in a desired Keep your distance, but rather about the production of the conductive elements of a mosaic electrode.

Ferner wurden Versuche unternommen, die Netzfolie mit einer einseitigen, zusammenhängenden Verfahren zur Herstellung von
Speicherelektroden für FernsehaufnahmeröhrenAttempts have also been made to make the mesh film with a one-sided, coherent process for the production of
Storage electrodes for television pickup tubes

Anmelder:Applicant:

Fernseh G. m. b. H.,Television G. m. B. H.,

6100 Darmstadt, Am Alten Bahnhof 66100 Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Werner Ort,Dr. Werner Place,

Dr. Kurt Frank, 6100 DarmstadtDr. Kurt Frank, 6100 Darmstadt

ao Isolierschicht zu versehen, die der Abstützung des Netzes gegen die Speicherelektrode dienen soll. Bei Aufdampfen eines zusammenhängenden Isolierbelages wird aber die Netzfolie infolge der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des Netzmaterialsao to provide an insulating layer that supports the Network is intended to serve against the storage electrode. With vapor deposition of a coherent insulating covering however, the net film becomes due to the different expansion coefficients of the net material

as und des Isolierstoffes entweder wellig, oder der Isolierbelag löst sich stückweise ab und trägt zur Entstehung von Flecken auf der Fotokathode oder der Speicherelektrode bei.
Das Verfahren zur Herstellung von Speicherelektroden für Fernsehaufnahmeröhren, insbesondere für Superorthikonröhren, welche aus einem Speichernetz und einer im geringen Abstand davor angeordneten Speicherfolie aus halbleitendem Material bestehen, und bei denen sich innerhalb der Bildfläche Stützelemente aus Isoliermaterial zwischen dem Netz und der Folie befinden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente so hergestellt werden, daß das Speichernetz auf der der Folie zugegewendeten Seite in an sich bekannter Weise durch eine als Maske dienende Netzfolie hindurch mit Isoliermaterial bedampft wird.As and the insulating material either wavy, or the insulating coating is peeling off piece by piece and contributes to the formation of spots on the photocathode or the storage electrode.
The method for the production of storage electrodes for television recording tubes, in particular for superorthicon tubes, which consist of a storage network and a storage film made of semiconducting material arranged a short distance in front of it, and in which support elements made of insulating material are located between the network and the film within the image area, is according to the invention characterized in that the support elements are produced in such a way that the storage network is vaporized with insulating material on the side facing the film in a manner known per se through a network film serving as a mask.

Durch das oben geschilderte Verfahren kann nun der Abstand zwischen Netz und Folie in einem bisher nicht erreichbaren Maß auf der ganzen Speicherfläche gleichmäßig eingestellt werden, wobei Bildstörungen durch die Stützelemente sowie Schwingungen des Netzes vollständig vermieden werden. Zugleich ermöglicht das Verfahren die Einhaltung sehr kleiner Abstände zwischen Netz und Folie und damit die Herstellung von Speicherröhren mit großer Speicherkapazität und hoher Auflösung. Vorteilhaft befindet sich die zweite als Maske dienende Netzfolie in un-With the method outlined above, the distance between the net and the film can now be reduced in one unattainable level can be set evenly over the entire storage area, with image interference can be completely avoided by the support elements and vibrations of the network. At the same time made possible the procedure compliance with very small distances between the net and film and thus the Manufacture of storage tubes with large storage capacity and high resolution. Advantageously located the second mesh film serving as a mask in un-

809 550/328809 550/328

mittelbarer Berührung mit der ersten Netzfolie, ist die Bedampfungsquelle in verglichen mit der Netzgröße großem Abstand angeordnet und besitzt eine gegen die Netzgröße kleine Ausdehnung. Es kann nützlich sein, für die Maske ein Netz mit kleineren Maschenöffnungen bzw. kleinerer Durchlässigkeit als das erste zu verwenden, wie es bei der Herstellung der Netze gelegentlich infolge zu starker Galvanisierung anfällt. Dann erhält man größere Abstände zwischen den Isolierstoffanhäufungen. Es kann auch zweckmäßig sein, eine solche Netzperiode und Stellung der Netzstege für die Maske zu wählen, daß die Anhäufungen von Isoliermaterial auf dem ersten Netz keine mit der Netzperiode zusammenhängende Interferenz (Moire) aufweisen.indirect contact with the first net film is the source of vaporization compared to the net size arranged at a large distance and has a small expansion compared to the size of the network. It can be useful be, for the mask a network with smaller mesh openings or less permeability than the first to use, as it occasionally occurs in the production of the nets due to excessive galvanization. Then you get larger distances between the accumulations of insulating material. It can also be expedient be to choose such a network period and position of the network webs for the mask that the accumulations from insulating material on the first network, no interference related to the network period (Moire).

Die so erhaltene Superorthikonröhre zeichnet sich gegenüber den heute bekannten Röhren durch eine sehr geringe Mikrophonie und hohe Speicherkapazität aus. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß die Bildsignalkennlinie einen gekrümmten Verlauf in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke besitzt, so daß im Gegensatz zu den heutigen Röhren bei einer Überschreitung der Sättigung keine plötzliche Signalbegrenzung einritt. Dies wirkt sich für den Gradationseindruck des Bildes in vorteilhafter Weise aus. Der bei einer so hergestellten 3"-Röhre gemessene Störabstand liegt wesentlich höher als bei den bisherigen Röhren und übersteigt sogar denjenigen der 4V2"-Röhren. Das Verfahren kann auch bei Röhren mit größerer Speicherelektrode, etwa von 4W-FOrmat und darüber angewendet werden, da die bisher bei diesen Röhren auftretenden Schwierigkeiten erhöhter Mikrophonie ebenfalls durch Abstützung des Netzes sicher vermieden werden. Derartige Röhren lassen sich z. B. für astronomische Zwecke zum Speiehern von Aufnahmen von sehr lichtschwachen Objekten mit Vorteil verwenden, da infolge der hohen Kapazität der Bildelemente eine Verwaschung des Bildes auf Grund der Querleitfähigkeit des Targets gering bleibt. Gegenüber dem bekannten Verfahren der Verwendung von aus der Oberfläche der Speicherelektrode sich erhebenden Elementen hat das erfindungsgemäße den Vorzug, daß die Stützelemente im Bild nicht sichtbar sind, da sie durch die Netzstange abgedeckt werden. Der Isolator kann einige Mikron dick sein, ohne daß das Netz reißt oder wellig wird oder der Isolator abplatzt. Netz und Target werden durch elektrostatische Kräfte zusammengehalten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die aufgedampfte Isolatorschicht unterbrochen ist, werden also die obigen Nachteile vermieden.The superorthicon tube obtained in this way is distinguished from the tubes known today very low microphony and high storage capacity. It has also been shown that the image signal characteristic curve has a curved course as a function of the illuminance, see above that, in contrast to today's tubes, there is no sudden signal limitation when the saturation is exceeded enter. This has an advantageous effect on the gradation impression of the image. The signal-to-noise ratio measured with a 3 "tube manufactured in this way is significantly higher than with the previous ones Tubes and even exceeds that of the 4V2 "tubes. The procedure can also be used for tubes with a larger storage electrode, for example of a 4W format and above, since the difficulties previously encountered with these tubes increased Microphonies can also be safely avoided by supporting the network. Such tubes can be z. B. for astronomical purposes to store recordings of very weak objects Use with advantage, because due to the high capacity of the picture elements a blurring of the Image remains low due to the transverse conductivity of the target. Compared to the known method the use of elements rising from the surface of the storage electrode has the advantages of the invention the advantage that the support elements are not visible in the picture because they are through the net rod to be covered. The insulator can be a few microns thick without tearing or curling the mesh or the insulator will flake off. The net and target are held together by electrostatic forces. at the method according to the invention in which the vapor-deposited insulating layer is interrupted thus avoided the above disadvantages.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, von denenFurther details and advantages of the invention are given below with reference to the drawings explained of which

F i g. 1 ein mit diskreten Isolatoranhäufungen versehenes Speichernetz in vergrößerter Aufsicht,F i g. 1 an enlarged top view of a storage network provided with discrete accumulations of insulators,

F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine Speicheranordnung mit gestütztem Speichernetz und F i g. 3 die konstruktive Ausgestaltung einer Speicherelektrode mit gestütztem Netz zeigt.F i g. FIG. 2 shows an enlarged cross section through a storage arrangement with a supported storage network and FIG F i g. 3 shows the structural design of a storage electrode with a supported network.

In F i g. 1 ist 1 eine vergrößerte Teilansicht eines Speichernetzes, wie es in Superorthikonröhren zur Erzeugung eines Absaugfeldes für die Sekundärelekcronen verwendet wird, welche durch Fotoelektronen an der halbleitenden Speicherfolie ausgelöst werden. Derartige Netze werden mit einer Maschenweite von etwa 25 μ und einer Stegbreite von 6 μ auf galvanischem Weg mit Hilfe von Matrizen hergestellt. Auf diesm Netz sind durch Verdampfung Isolieranhäufungen in voneinander getrennten Bereichen angebracht. Zur Aufdampfung hat sich das Material Bariumfluorid (BaF₂) gut bewährt. Zur einfachen Herstellung der Isolierstoffanhäufungen kann man ein Netz gleicher Struktur wie das zu bedampfende Netz als Maske verwenden. In der F i g. 1 wurde das Bedampfungsmuster dadurch erzielt, daß ein Netz der gleichen Art wie das zu bedampfende mit einer Neigung der Netzstege gegen das erste Netz um 45 ° auf dieses aufgelegt wurde. Die Bedampfung erfolgt dann von einer Verdampfungsquelle von geringer Ausdehnung, z. B. 1 cm, die in einem Abstand von z. B. 15 cm von dem Netz aufgestellt ist. Die Aufrechterhaltung eines guten Hochvakuums ist erforderlich, damit möglichst geringe Streuung der verdampften Moleküle eintritt und eine Bedampfung der Rückseite vermieden wird.In Fig. 1 is an enlarged partial view of a storage network as it is used in superorthicon tubes to generate a suction field for the secondary electrodes, which are triggered by photoelectrons on the semiconducting storage film. Such networks are produced with a mesh size of about 25 μ and a web width of 6 μ by galvanic means with the help of matrices. On this network, accumulations of insulation are attached in separate areas by evaporation. The material barium fluoride (BaF ₂ ) has proven itself well for vapor deposition. A network of the same structure as the network to be vapor-deposited can be used as a mask for the simple production of the accumulations of insulating material. In FIG. 1, the steaming pattern was achieved by placing a net of the same type as the one to be steamed onto the first net with an inclination of the web webs towards the first net. The vapor deposition is then carried out from a source of evaporation of small extent, e.g. B. 1 cm, which at a distance of z. B. is set up 15 cm from the network. Maintaining a good high vacuum is necessary to ensure that the vaporized molecules are scattered as little as possible and that vaporization of the rear side is avoided.

F i g. 2 zeigt die Ansicht einer Speicheranordnung, wie sie bei einem Schnitt A in F i g. 1 erhalten wird. In F i g. 2 ist 1 wiederum das Netz, 3 die Speicherfolie, z. B. aus halbleitendem Glas, während mit 2 die Isolierstoffanhäufungen bezeichnet sind. Die Dicke der Isolierschicht wird zweckmäßig zwischen 2 und 5 μ bemessen.F i g. FIG. 2 shows the view of a storage arrangement as shown in section A in FIG. 1 is obtained. In Fig. 2, 1 is again the network, 3 is the imaging plate, e.g. B. made of semiconducting glass, while 2, the accumulations of insulating material are designated. The thickness of the insulating layer is expediently measured between 2 and 5 μ.

In Fig. 3 ist die konstruktive Ausgestaltung des Targets mit abgestütztem Netz gezeigt. Dabei ist 1 wiederum das Speichernetz und 3 die Glasfolie. Das Speichernetz ist an einem Ring 4 befestigt, die Glasfolie in einem Rahmen 5 aufgespannt. Der Durchmesser und das Profil des Ringes 4 sind so gewählt, daß das Netz und der Innenrand des Ringes 4 direkt auf der Glasfolie aufliegen. Der erforderliche Isolationsabstand, der zugleich für die Kapazität der Speicherelektrode maßgebend ist, wird durch die oben beschriebenen Stützelemente an dem Netz 1 sichergestellt. In F i g. 3 sind diese Stützelemente aus Maßstabsgründen nicht eingezeichnet. Die Erfindung kann noch in mannigfaltiger Weise durch Auswahl besonders geeigneter Netzmasken und der Größe, Dicke und Materialart der Isolierstoffanhäufungen weitergebildet werden. Insbesondere kann der Verlauf der Bildsignalkennlinie durch Wahl der Dicke der aufgedampften Schicht in gewünschter Weise beeinflußt werden.In Fig. 3, the structural design of the target is shown with a supported network. Where 1 again the storage network and 3 the glass film. The storage network is attached to a ring 4, the glass film stretched in a frame 5. The diameter and the profile of the ring 4 are chosen so that the network and the inner edge of the ring 4 rest directly on the glass film. The required isolation distance, which is also decisive for the capacity of the storage electrode is determined by the above-described support elements on the network 1 ensured. In Fig. 3 these support elements are made Not drawn in for reasons of scale. The invention can still be varied in a variety of ways by selection particularly suitable net masks and the size, thickness and type of material of the accumulations of insulating material be trained. In particular, the course of the image signal characteristic can be determined by selecting the thickness the vapor-deposited layer can be influenced in the desired manner.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of storage electrodes for television pick-up tubes, in particular for superorthicon tubes, with a storage network and at a small distance in front of it arranged storage film made of semiconducting material, in which the Storage electrode Support elements made of insulating material between the storage network and the storage film are located, characterized in that the support elements (2) are manufactured so that the storage network (1) on the side facing the film (3) in a manner known per se is vaporized with insulating material through a mesh film serving as a mask.

2. The method according to claim 1, characterized in that the network serving as a mask the storage network (1) is placed, the webs of the two networks at an angle of 45 ° to each other form.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a network of as a network mask the same structure as the storage network (1) is used.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the mesh serving as a mask has smaller mesh openings than the storage mesh (1) owns.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that BaF _{2 is} used as the insulating material.

Documents considered: German Patent No. 892144; Swiss patent specification No. 265 992.

1 sheet of drawings