DE1014154B

DE1014154B - Verfahren zum Anbringen eines leitenden Netzwerkes auf einem aus Isolierstoff bestehenden Traeger zur Herstellung einer Bildelektrode

Info

Publication number: DE1014154B
Application number: DEN11660A
Authority: DE
Inventors: Antonius Johannes De Rooy; Johannes Josephus Anto Jonkers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-12-30
Filing date: 1955-12-24
Publication date: 1957-08-22
Also published as: BE544021A; NL193679A; US2874449A; GB788342A; CH338535A; FR1139135A

Description

DEUTSCHES

Bekanntlich wird bei Fernsehaufnahmeröhren das sichtbare Bild direkt oder mittels einer photoelektrischen Kathode in ein elektrisches Ladungsbild auf einer Isolierfläche umgewandelt. Mitunter wünscht man ein solches Ladungsbild längere Zeit beizubehalten, zum Unterschied von der beim Fernsehen angewandten Technik, bei der das Ladungsbild nach jeder Abtastung erneuert wird. Der Prozeß, dem Ladungsbild mittels eines Elektronenstrahls Signale zu entnehmen, ohne dabei die Aufladung an der Isolierfläche merklich zu verringern, ermöglicht es, Lichtblitze oder sonstige kurz dauernde einmalige Erscheinungen zu studieren. Auch ist es hierdurch möglich, ein helles Bild von sehr schwach leuchtenden Gegenständen zu erhalten.

Bekanntlich besitzen Speicherröhren dieser Art eine gitterartige Elektrode, die aus einem leitenden. Netzwerk besteht, das an einer Seite mit einer dünnen Isolierstoffschicht bedeckt ist. Hierbei dient das Netzwerk als Träger für die Isolierschicht.

Bei einer anderen bekannten Ausbildung fungiert das Netzwerk als Träger einer Isolierstoffschicht, die an einer Seite des Netzwerkes auf der ganzen Oberfläche verbreitet ist und die Öffnungen des Netzwerkes verschließt. Der Schirm hat also eine geschlossene Fläche, die an einer Seite vom Metallnetzwerk in einzelne Fächer geteilt ist.

Durch Aufspeicherung der elektrischen Ladung werden die Potentiale der Isolierflächen innerhalb der vom Netzwerk gebildeten Begrenzungen, etwas geändert. Die Flächen werden mehr oder weniger negativ. Ein auf den Schirm gerichtetes Elektronenbündel von geringer Geschwindigkeit erfährt den. Einfluß der Potentialunterschiede. Es entsteht ein Elektronenstrom zum Netzwerk, der durch die Größe der Potentialunterschiede in bezug auf das Netzwerk bestimmt ist. Das Bildsignal kann den vom Schirm zurückkehrenden Elektronen sowie den vom Netzwerk abgeführten Elektronen entnommen werden. Die Erzeugung des Bildsignals entweder auf die eine oder auf die andere Weise findet weitverbreitete Anwendung bei Fernsehaufnahmeröhren von der Orthikonart.

Den Elektroden, bei denen das leitende Netzwerk als Träger fungiert und die Isolierschicht als eine Haut über das Netzwerk gespannt ist, haftet der Nachteil an, daß die Anzahl Maschen je cm² des Netzwerkes, bei einem gegebenen Verhältnis zwischen Öffnungsgröße· und Metallfläche, durch die erforderliche Dicke des Materials begrenzt ist, um dem Nefzwerk eine hinreichende Festigkeit zu verleihen.

Weiter ist es nachteilig, daß das Netzwerkmaterial die Isolierfläche überragt. Zur Beurteilung dieser Tatsache ist zu erwägen, daß bei Verwendung einer Verfahren zum Anbringen eines leitenden Netzwerkes auf einem aus Isolierstoff

bestehenden Träger zur Herstellung

einer Bildelektrode

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 30. Dezember 1954

Antonius Johannes de Rooy
und Johannes Josephüs Antonius Jonkers,

Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

gitterförmigen Elektrode, die in der Bahn eines Elektronenstromes angeordnet ist, dessen. Elektronengeschwindigkeiten in der Gitterebene geändert werden müssen, der dazu erforderliche Potentialunterschied zwischen dem Gitter und einer dahinterliegenden Elektrode in dem Maße geringer sein kann, wie der Abstand der Elektrode von dem Gitter kleiner ist. Bei der bekannten Bauart ist der Abstand, in dem die Potentialfelder zur Beeinflussung der Elektronengeschwindigkeit wirksam sind, durch die Materialstärke des Netzes bedingt, weil die vom Netzpotential herbeigeführte Äquipotentialfläche sich zwischen den höchsten, die Isolierfläche überragenden Spitzen, des Netzwerkes erstreckt. Dies steht einer Verringerung bis auf den kleinstmöglichen Wert der Potentiale zum Aufladen der Isolierfläche hindernd im Wege, was erwünscht ist. Die Oberflächenleitung des Isolators nimmt zu mit der Größe des Potentialunterschiedes in bezug auf das Gitter, so daß zweckmäßig die Potentialunterschiede soweit wie möglich herabgesetzt werden sollen, um das Abfließen der Bildladung möglichst zu vermeiden.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen. Sie bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode, die aus der Kombination

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Bariumchlorid kann für diesen Stoff Calciumfluorid oder ein Erdalkalihalogenid verwendet werden, die ebenfalls in Wasser löslich sind.

Die Drähte des Gitters 2 haben einen runden oder 5 ungefähr runden Querschnitt, dessen. Berührungsfläche mit dem Träger 1 also schmaler als die Drahtdicke ist. Durch eine geeignete Aufdampfungsart des kristallinischen Stoffes ist erreichbar, daß die nicht bedeckten Stellen der Oberfläche des Isolators ver-

Zeichnungsebene angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Entfernung« des Gitters 2. Die Größe der bedeckten Felder im Verhältnis zur Gesamtoberfläche ist günstiger als beim Aufdampfen des Materials aus der Richtung senkrecht zum Isolator, so daß ein günstigeres öffnungsverhält-

eines Isolators und eines metallenen Netzwerkes besteht, wobei der Isolator den Träger bildet und das
Netzwerk in Form eines äußerst dünnen Metallniederschlags auf die Trägerfläche aufgebracht wird.
"Durch die Erfindung entsteht ein Abdruck eines
Gitters, das nach einer üblichen Technik hergestellt
und als Handelsartikel bekannt ist. In, der ersten
Phase des Verfahrens nach der Erfindung wird ein
solches Gitter auf dem Isolator angeordnet. Als
Isolierstoff wird zweckmäßig Glimmer verwendet, io schmälert werden. Zu diesem Zweck werden die Veraber Glas und eloxiertes Aluminium sind ebenfalls dämpfer 7 seitlich angeordnet und unter verschiedebrauchbar. Damit das Aluminium gut isoliert, ist es nen Winkeln auf die Oberfläche gerichtet. Es können vollständig oxydiert. dazu vier Verdampfer dienen, von denen zwei in der

Anschließend wird eine dünne Materialschicht auf
der das Gitter tragenden Isolatorfläche verbreitet; das 15
Schichtmaterial besteht aus einem löslichen feinkristallinischen Stoff. Zu diesem Zweck ist Bariumchlorid verwendbar, wobei Wasser als Lösungsmittel
benutzt werden kann. Die Korngröße des Stoffes wird
zweckmäßig kleiner als 1 Mikron gewählt. Eine ge- 20 nis entsteht, eignete Schicht entsteht durch Aufdampfen des Mate- Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird anschließend

rials. Das Gitter wird mit diesem Material bedeckt, die Schichte aus leitendem Material angebracht, und durch Öffnungen des Gitters lagert sich der Stoff Fig. 5 zeigt, daß das aufgedampfte Material 5 ent-

auf der Isolierfläche ab. fernt ist, so daß die Metallschicht 6 nur noch durch

Anschließend wird das Gitter vorsichtig entfernt, 25 schmale Streifen mit der Oberfläche des Isolators 1 wobei der aufgedampfte Stoff in den öffnungen auf verbunden ist.

Fig. 6 ist ein Schnitt des Fertigproduktes. Der Isolator 1 ist mit einem leitenden Netzwerk sehr gleichmäßiger Struktur versehen, das etwa 72% 30 der Isolatoroberfläche unbedeckt läßt. Bei einer geeigneten Ausbildung sind die zur Bildung des Ladungsbildes zur Verfügung stehenden Oberflächen etwa 34 μ im Querschnitt, die Breite der mit Metall bedeckten Streifen ist 6 μ. Die Dicke des Metallnetzes daß der aufgedampfte Stoff durch die Metallschicht 35 ist z. B. 0,01 μ.

hindurch in Lösung gehen kann. Die Metallschicht Die Herstellung von Metallgittern hinreichender

soll aber hinreichend elektrisch leitend sein. Das Me- Festigkeit, um als Elektrode zu dienen, erfordert eine tall darf nicht vom Lösungsmittel angegriffen werden mühsame Arbeit, die mit großer Genauigkeit erfolgen und soll vorzüglich an der Isolatorfläche festhaften. soll. Das Verfahren nach der Erfindung kann zu einem Brauchbare Metalle sind Gold, Silber, Platin, Palla- 40 Verfahren zur Herstellung solcher Gitter erweitert

werden. Zu diesem Zweck wird die Isolatorplatte mit dem auf ihr angeordneten Netzwerk in ein elektrolytisches Kupferbad eingetaucht, in dem das leitende Netzwerk mit einer Kupferschicht bedeckt wird. Die

Isolierplatte in das Lösungsmittel eingetaucht werden. 45 Kupferschicht kann bis zur erforderlichen Stärke an-Wo das Metall nicht unmittelbar mit der Isolier- wachsen, bei der das Gitter ein. zulängliche Steifheit schicht in Berührung ist, liegt es, nachdem die hat. Anschließend wird die verdickte Kupferschicht Zwischenschicht in Lösung gegangen ist, lose vor der von dem Isolator abgehoben und das ursprüngliche Isolatorfläche. leitende Netzwerk zurückgelassen, das zur Herstellung

Schließlich wird das Lösungsmittel entfernt und die 50 eines folgenden Gitters aufs neue verwendet werden Oberfläche gereinigt. Zu diesem Zweck kann ein kann.

der Isolierfläche zurückbleibt. Bei dieser Fläche sind Blöckchen des aufgedampften Materials, umgeben von unbedeckten schmalen Streifen, zu unterscheiden, die ein netzförmiges Muster bilden.

Danach wird durch Kathodenzerstäubung an, der ganzen Oberfläche eine dünne Metallschicht abgelagert. Die zu diesem Zweck verwendeten Metalle sollen in einer so dünnen Schicht aufgetragen werden,

dium und Iridium.

Bei nächsten Schritt des Herstellungsverfahrens wird der aufgedampfte Stoff in einer geeigneten Flüssigkeit aufgelöst. Zu diesem Zweck kann die

feuchter Wattebausch vorsichtig über die Oberfläche gestrichen und in dieser Weise das überschüssige Metall, also die nicht an der Oberfläche festhaftenden Metallteilchen, weil sich zwischen beiden die zusammen mit dem Lösungsmittel abgeführte Zwischenschicht befand, entfernt werden,

Die verschiedenen Bearbeitungsphasen sind in den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Isolierplatte 1, auf der das Gitter 2 angeordnet ist. Das Gitter 2 soll überall flach an der Oberfläche der Platte 1 anliegen, was unter Benutzung eines elektrostatischen Feldes gefördert werden kann. Zu diesem.Zweck wird die Platte auf einer elestrisch leitenden Halterung 3 angeordnet und zwischen diese Halterung und das Gitter 2 mittels einer Spannungsquelle 4 eine elektrische Spannung angelegt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt, nachdem das Gitter 2 und die Isolierplatte 1 mit einer Schicht 5 aus feinkristallinischem Material bedeckt worden sind. Außer

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Anbringen eines feinmaschigen leitenden Netzwerkes an der Oberfläche eines isolierenden Trägers, welches Netzwerk den Kontaktabdruck eines bestehenden Gitters bildet, zur Herstellung einer Bildelektrode, insbesondere für eine Fernsehaufnahmeröhre, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Gitter auf die Oberfläche des isolierenden Trägers gelegt und das Ganze mit einer Schicht aus feinkristallinischem, in Wasser löslichem isolierendem Stoff aufgedampft wird;

b) das Gitter entfernt und über die freigelegten Stellen der Oberfläche des Trägers einschließlich des zurückgebliebenen feinkristallinischen Materials eine dünne Metallschicht aufgebracht wird;

c) der Träger in ein Lösungsmittel eingetaucht wird, bis das zurückgebliebene feinkristallinische

Material durch die Metallschicht hindurch vom Lösungsmittel aufgenommen ist;

d) das Lösungsmittel abgeführt und das nicht an der Oberfläche festhaftende Metall entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus feinkristallinischem Material mittels schräg auf die Oberfläche gerich-

teter Verdampfer aus verschiedenen Richtungen aufgedampft wird.

3. Bildelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese in einer Fernsehaufnahmeröhre so angeordnet wird, daß ein aus langsamen Elektronen bestehender Abtaststrahl auf die mit dem leitenden Netzwerk belegte Seite der Bildelektrode gerichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen