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L'invention concerneun écran d'image comportant une couche lumi- nescente à l'électrode, et une couche photo'sensible, conjuguée avec cette couche luminescente par éléments, également munie d'une électrode et dont les éléments commandent la luminance des éléments conjugués de la premiè- re couche mentionnée.
Dans un écran d'image de ce type, qui est souvent appelé intensi- ficateur d'image à substance solide, les variations locales de l'impédance de la couche photosensible, provoquées par une image de rayonnement primai- re projetée sur cette couche, provoquent une variation locale de la partie de la tension électrique appliquée aux électrodes, qui se trouve sur la couche luminescente.
Ces variations de tension locales provoquent une variation locale de la luminance de cette couche, ce qui fournit une image luminescente qui correspond, en positif ou en négatif, à l'image de rayonnement primaire.
Dans 1 un des premiers intensificateurs d'image à substance so- lide, dont il a été question dans des publications techniques, une couche photosensible d'épaisseur constante était appliquée directement, ou bien avec interposition d'une mince couche opaque, sur une couche luminescente essentiellement constituée par de la substance électroluminescente. Etant donné que, dans un tel intensificateur d'image, la photo-conduction s'ef- fectue dans la direction de l'épaisseur de la couche photo-sensible, le résultat n'a pas répondu à 1 attente. Ensuite sont apparues plusieurs for- mes de construction, dans lesquelles la photo-ponduction s'effectue essen- tiellement dans la direction de la surface de la couche photosensible.
On obtient ainsi un rapport plus favorable entre l'impédance obscure des élé- ments photosensibles, et l'impédance des éléments luminescents conjugués.
C'est ainsi que l'on a mentionné que l'on peut appliquer la couche photosén- sible sous forme de colonnettes perpendiculaires à la couche luminescente, séparées entre elles par un isolant transparent, qui disperse le rayonne- ment primaire incident.
Dans une autre forme de construction connue, on a ménagé, dans une plaque isolante transparente de résine synthétique, un grand nombre de rainures en forme de V, remplies de substance photosensible, sur laquel- le on a appliqué par la suite une couche intermédaire opaque de sulfure de cadmium conducteur, diffusant le courant électrique, et une couche électro- luminescente. L'électrode pour la substance photosensible est alors formée par un certain nombre d'étroites bandes conductrices, interconnectées, dont chacune est appliquée sur le fond d'une rainure dans la plaque'isolante.
Une 'amélioration par rapport à cette construction a été obtenue en ménageant dans une couche photosensible assez épaisse, appliquée avec interposition d'une couche transparente et d'une couche faiblement conductrice diffusant le cou- rant électrique sur une couche électroluminescente, et garnie du côté oppo- sé à la couche électroluminescente d'une électrode plane, des rainures en for- me de V, parallèles entre elles, qui sétendent jusque dans la couche'inter- médiaire diffusant le courant électrique. Les parties d'électrode linéaires subsistant aux crêtes entre les rainures sont interconnectées et forment ain- si l'électrode pour la substance photosensible.
L'électrode pour la couche électroluminescente est formée de la manière usuelle par une couche super- ficielle conductrice d'une plaque isolante transparente portant la couche électroluminescente.
Cette dernière forme de réalisation.m donne pas non plus entière satisfaction, car on a constaté que l'aménagement de rainures dans la couche photosensible, qui est constituée par une substance photosensible et par un liant durci, provoque une variation de la sensibilité et du temps de répon- se de la substance photosensible, tandis qu'en outre un effet de traînage
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du durcissement du liant affecte lesdites propriétés,
L'invention fournit un écran d'image du genre mentionné dans le pré- ambule, mais ne présentant pas les inconvénients précités.
L'écran d'image conforme à l'invention présente la particularité que la couche photosensible s'étend sur un fond profilé, en matière isolan- te, se trouvant entre la couche photosensible et la couche luminescente et dont le profil comporte des fosses et des bosses, les fosses s'étendant jus- qu'à proximité de la couche luminescente, alors que l'électrode de la couche photosensible se trouve à l'endroit des crêtes desbosses.
Etant donné que la couche photosensible ne subit pas d'usinage mécanique après sa formation, les propriétés de la substance photosensible ne sont pas affectées, alors que, par suite de la très faible épaisseur de la couche, on ne perçoit guère d'effet de traînage du liant - pour autant que celui-ci existe-sur la couche po osenslle. La couche photosensible peut être appliquée par vaporisation, auquel cas, on n'utilise pas de liant, mais elle peut également être appliquée par projection, ou d'une autre manière, sur le fond profilé.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'écran d'image confor- me à l'invention, le fond est formé par une couche isolante, s'étendant pa - rallèlement à la couche luminescente, couche isolante dans laquelle sont mé- nagées un certain nombre de rainures parallèles, plus ou moins en forme de V.
Dans une autre forme de réalisation de l'écran d'image conforme à l'invention, le fond est formé par la gaine isolante, d'un certain nom- bre de minces fils métalliques, parallèles entre eux et parallèles à la couche luminescente, et dont le diamètre est notablement inférieur à celui défia gaine isolante. Il est avantageux de constituer la gaine des fils par de l'oxyde d'aluminium appliqué par voie cataphorétique.
Dans une autre forme de réalisation encore de l'écran d'image con- forme à l'invention, le fond est constitué par un certain nombre de perles de matière isolante, par exemple de verre, qui se trouvent plus ou moins juxtaposées dans une surface parallèle à la couche luminescente et qui sont noyées par leur moitié tournée vers cette couche, dans une couche faiblement conductrice, diffusant le courant électrique.
Comme il a été mentionné ci-dessus, il est connu d'utiliser entre une couche photosensible constituée par un certain nombre de rainures trian gulaires et la couche luminescente d'un intensificateur d'image à substance solide,une couche diffusant le courant électrique. On évite ainsi, que la luminescence de la couche luminescente se concentre dans des lignes à la base des nervures photosensibles. Une telle couche diffusante, dont la résistance électrique est variable avec la tension et qui, dans le cas d'une faible tension, est légèrement conductrice , par exemple parce que cette couche est essentiellement constituée par du sulfure de cadmium conducteur, peut également être utilisée dans l'écran d'image conforme à l'invention.
Toutefois, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on peut contrecarrer une concentration indésirable de la luminescence en appliquant entre la couche de substance luminescente et le fond, à l'endroit des fosses de celui-ci, des éléments d'électrode auxiliaire bons conducteurs de l'électricité.
Dans l'écran d'image conforme à l'invention, la couche luminescents peut être constituée par l'ensemble d'une substance électroluminescente et d'un liant. Toutefois, il est également possible de constituer la couche essentiellement par un luminophore qui provoque l'extinction de champ de la
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luminescence. Lors de l'emploi d'un tel écran d'image conforme à 1 invention, la couche luminescente est irradiée d'une manière plus ou moins uniforme par un rayonnement auxiliaire qui porte cette couche à luminescence.
Des accroissements locaux de la tension sur cette couche, sous l'influence de va- riations d'impédance dans la couche photosensible, provoquent une ou plus ou moins grande diminution de la luminescence, de sorte que la couche lumi- nescente fournit une image qui constitue le négatifde 1 image de rayon- nement primaire projetée sur la couche photosensible.
La description du dessin annexé, donné, à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure 1 montre en perspective cavalière une partie d'un exem- ple de réalisation de 1 écran d'image conforme à l'invention dont certaines couches sont partiellement enlevées.
La figure 2 est une partie d'une coupe transversale d'un second exemple de réalisation.
La figure 3 est une partie de la coupe transversale d'une troisiè- me forme de réalisation.
Il y a lieu de noter que, pour la clarté du dessin, diverses di- mensions sur les figures représentées à grande échelle ne sont pas tracées dans la proportion exacteo En particulier, les dimensions de certaines cou- ches sont plus ou moins exagérées dans le sens de 1 épaisseur. Les dimensions intéressantes sont, pour la plupart, mentionnées dans la suite du mémoire.
Dans l'écran d'image représenté sur la figure 1, on a appliqué sur une plaque porteuse transparentel, en verre, une électrode transparente 2 qui est constituée parune mince couche d'oxyde d'étain conducteur. Sur cette électrode se trouve une couche électrolumineocchte33,ESSENTIELLEMENT constituée par une substance électroluminescente, par exemple du sulfure de zinc, activé à 1 aide de cuivre et d'aluminium, ensemble avec un liant, par exemple de L'URéEFORMALDéhyDE. L'épaisseur de la couche 3 est d'environ 50/u.
Sur la face de la couche 3 opposée à la plaque porteuse 1, sont mé- nagées un certain nombre de nervures isolantes parallèles 5. Entre des ner- vures successives 5 est chaque fois formée une rainure en forme de V, 6.dont les parois forment entre elles un angle d'environ 60 et qui s'étendent jus- qu'à la couche 3. Les nervures 5 sont constituées par une matière isolante par exemple du polystyrène, ou de la poudre de verre à grains fins, dans un liant tel que l'uréeformaldéhyde, qui, au besoin, par'addition d'un colorant ou de vernis noir, est rendu imperméable au rayonnement issu de la couche 3.
Les nervures ont une hauteur d'environ 0,5 mm et une distance d'axe en axe d'environ 0,8 mm. Les crêtes planes des nervures ont une largeur d'environ
200/u et sont garnies de bandes d'électrode 7, bonnes conductrices de l'é- lectricité, de même largeur, par exemple en argent.'
Entre la couche électroluminescente 3 et les nervures 5 sont pré- vus un certain nombre d'éléments d'électrode auxiliaire 4 indépendants, bons conducteurs de 1'électricité qui peuvent être constitués par du métal appli- qué par vaporisation ou précipité d'une autre manière, par exemple de l'alu- minium.
L'épaisseur de ces éléments peut être de quelques micronso Ces élé- ments sont disposés de façon que chaque rainure 6 se termine dans une série d'éléments d'électrode auxiliaire 4, qui s'étendent, de chaque côté de cette rainure, sous une partie des nervures voisines5. La dimension des éléments d'électrode auxiliaire, dans la direction longitudinale des rainures, est
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pratiquement égale à celle dans la direction perpendiculaire à ces rainures.
Les éléments d'électrode auxiliaire devant être séparés galvaniquement entre eux, la dernière dimension mentionnée est inférieure à la distance d'axe en axe de deux rainures successives. La largeur des espaces compris entre deux éléments d'électrode auxiliaire est d'environ 200/uo
Les nervures 5, garnies de bandes d'électrode 7, sont obtenues en grattant, à 1 aide d'un peigne,un certain nombre de rainures parallè- les s'étendant jusqu aux éléments d'électrode auxiliaire 4, dansune cou- che isolante fermée, qui est appliquée sur la couche électroluminescente 3, avec les éléments d'électrode auxiliaire 4, et qui, de préférence, est cons- tituée par de la poudre de verre à fins grains et un liant, et est munie d' une métallisation.
Toutefois, les rainures peuvent également être obtenues d'une autre manière que simultanément à l'aide d'un peigne.
Si, pendant la réalisation des rainures 6, les éléments d'électro- de auxiliaire 4 sont coupés, cela ne constitue pas un sérieux inconvénient, pour autant que 1 on ne pénètre pas trop profondément dans la couche électro- luminescente 3. Il peut être avantageux de disposer entre la couche électrolu- minescente 3 et les éléments d'électrode auxiliaire une mince couche iso- lante, non représentée sur la figure 1, essentiellement constituée par du bioxyde de titane ou de l'oxyde de magnésium, Cette couche réfléchit la lumière émise pendant le fonctionnement de 1 image par la couche 3, et peut éviter le sectionnement de la couche 3 si, pendant la formation des nervu- des 5, les éléments d'électrode auxiliaire étaient éventuellement coupés.
Les nervures 5 portant à leur sommet les bandes d'électrode 7, for- ment le fond d'une couche continue 8, qui est essentiellement constituée par une substance photosensible, c'est-à-dire une substance dont l'impédance élec- trique spécifique peut être modifiée de manière réversible par un rayonne- ment électromagnétique et/ou corpusculaire. La couche 8, par exemple en sul- fure de cadmium activé à l'aide de cuivre et de chlore, a une épaisseur moyenne de 15 à 30 u et peut être appliquée sur le fond, par exemple par vaporisation ou projection.
Pour la mise en service de 1 écran d'image qui vient d'être dé- crit, les bandes d'électrode 7 interconnectées, interconnection qui est re- présentée, schématiquement sur la figure 1 par 9, sont reliées à 1 un des pâles d'une source de tension, dont l'autre pôle est relié à l'électrode pla- ne transparente 2, appliquée sur la plaque porteuse 1. Lors de l'irradiation de la couche 8 portant la substance photosensible, l'impédance formée locale- ment par cette couche entre une bande d'électrode 7 et un élément d'électrode auxiliaire 4 au fond d'une rainure 6, sera plus ou moins modifiée, de sorte que, localement , la tension sur la partie de lapartie électroluminescente 3 qui se trouve entre l'élément d'électrode auxiliaire en cause et la partie disposée en regard de l'électrode plane 2 sera également modifiée.
La ten- sion aux bornes de la couche d'électroluminescente 3 dépendra donc de l'in- tensité d'irradiation de la couche 8, de sorte que la couche 3 est portée à luminescence en concordance avec une image de rayonnement projetée sur la couche 8.
De préférence,la source de tension 10 fournit une tension alterna- tive ou des impulsions de tension périodiques, d'une fréquence qui, en règle générale, ne sera pas inférieure à 50 Hz. Comme il a été mentionné, il peut être avantageux que la tension à appliquer aux électrodes de l'écran d'image comporte plus d'une fréquence.
Dans l'écran d'image représenté sur la figure 1, les bandes d'élec- trodes 7, qui sont conjuguées avec la couche photosensible 8, se trouvent sous cette couche. De ce fait, comme il a éténentionné ci-dessus, les bandes d'éLec-
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trode peuvent être formées simultanément avec les rainures 6. Toutefois, rien ne s'oppose à appliquer les bandes d'électrode 7 après l'application de la couche 8, donc du côté extérieur de la couche 8. On peut alors les impri- mar,par exemple à l'aide d'une encre conductrice, à l'endroit des crêtes des nervures 5 sur la couche 8. Un écran d'image ainsi réalisé peut être avanta- geux, lorsque le rayonnement primaires transformer par la couche 8 est forte- ment absorbé par la couche 8 et a donc unefaible profondeur de pénétration.
Pour supprimer une réaction éventuelle de la lumière luminescente émise par la couche 3 sur la couche photosensible 8, on peut faire Ensorte que la matiè- re des nervures 5 soit imperméables à ce raypnnement, comme il a été mention- né ci-dessus. Les éléments d'électrodes 4 peuvent évidemment masquer à la lu- mière électroluminescente, les parties de la couche 8 se trouvant dans les parties profondes des rainures. Les espaces compris entre les éléments d' électrode auxiliaire peuvent être recouverts d'un vernis noir. On peut omet- tre ces dispositions, lorsque, comme il a été mentionné précédemment, on a prévu entre la couche luminescente 3 et les éléments délectrodes auxiliaires une mince couche isolante, réflectrice.
La figure 2 représente un second exemple de réalisation de l'écran d'image conforme à l'invention, qui comporte, tout comme l'exemple représenté sur la figure 1, une plaque porteuse transparente, la figure est une coupe partielle par un plan perpendiculaire à la plaque porteuse. La plaque porteu- se 20 comporte, d'un côté, une électrode transparente 21, sur laquelle est ap- pliquée une couche électroluminescente 23. Sur cette couche électroluminescen- te s'étend une couche 24 diffusant le courant électrique et constituée par du sulfure de cadmium conducteur et un liant.
Du côté de la couche 24 opposé à la plaque porteuse 20, se trouve une grille formée par un certain nombre de minces fils métalliques 25, équi- distants et parallèles. Les fils de ces grilles sont, par exemple, du fil de molybdène, d'un diamètre de 30 u et sont entourés chacun d'une gaine isolante 26. Ces gaines, constituées par13 l'oxyde d'aluminium (A12O3) sont appliquées sur les fils par voie cataphorétique.
Les gaines 26 qui, autrement, ont du côté de la couche 24, une épaisseur d'environ 300/u, forment des ner- vures parallèles avecchaque fois un intervalle 27 d'une largeur denviron 150/u Ces nervures forment , ensemble avec les étroites bandes interposées de la couche conductrice 24, le fond d'une couche photosensible 28 d'une épaisseur de 10 à 25 u, qui est constituée par du sulfure de cadmium photosensible appliqué par vaporisation. La couche 28 comporte, à l'endroit des crêtes des nervures formées par les gaines 26, des électrodes linéaires 29, qui sont interconnectées. Ces électrodes liénaires sont pressées sur la couche 28, après l'application de cette dernière.
Au lieu de la couche 24 diffusant le courant électrique, on peut utiliser une couche réflectrice essentiellement constituée par du bioxyde de titane, ou de 1 oxyde de magnésium, qui est recouverte, du côté du fil de grille 25 avec les nervures 26, d'un grand nombre d'éléments d'électrode au- xiliaire bons conducteurs de l'électricité. Ces éléments d'électrode auxili- aire s'étendent chacun sous des nervures voisine%26 et sous les intervalles 27 de la même manière que les éléments d'électrode auxiliaire 4 s'étendent dans l'exemple représenté sur la figure 1, sous les nervures 5 et sous les rainures 6.
Dans l'exemple de réalisation dont une partie est représentée en coupe transversale sur la figure 3, le fond pour la couche photosensible 30 est formé par un grand nombre de petites billes isolantes 32, dont la moi- tié inférieure est noyée dans une couche 33 diffusant le courant électrique.
Cette couche faiblement conductrice, sensible à la tension, est appliquée sur une couche électroluminescente 34, qui repose sur la couche superficielle
35 conductrice, formant une électrode, d'une plaque de verre 36. Les billes
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32 sont formées par des perles de verre d'un diamètre de 400 à 500 u. Ces perles sont noyées, plus ou moins juxtaposées, dans la couche 330
L'électrode conjuguée avec la couche photosensible 33 est formée par une métallisation 37 d une feuille de substance synthétique 38, qui est imprimée avec cette métallisation sur les sommets de la couche photo- conductrice 30.
La métallisation peut être formée par un revêtement métal- lique continu, ou en forme de grille, de la feuille 38. La feuille 38 et la métallisation 37 doivent être perméables au rayonnement primaire af- fectant la couche photosensible 30.
Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 1 et 2, l'électrode est conjuguée avec la couche photosensible formée par un certain nombre de bandes d'electrode qui sont portées par le fond ou par la couche photosensible elle-même. Toutefois, il est également possible, comme, dans 1 exemple représentée sur la figure 3, de constituer l'élec- trode par une métallisation d'une feuille souple transparente qui est pres- sée, avec la métallisation, sur les crêtes de la couche photosensible.
Dans les exemples représentés sur les figures 1 et 2,dans lesquels les crêtes forment des bandes parallèles, une telle métallisation peut être constituée par des bandes parallèles correspondant aux sommets des nervu- res. Dans un tel cas, ces bandes ne doivent pas être perméables au rayonne- ment primaire.
Dans un écran d'image conforme à l'invention, on peut appliquer sur la couche photosensible, pour protéger celle-ci, une substance isolante et transparente qui en remplit les fosseso On peut également utiliser à cet effect une matière qui s'illumine sous l'influence du rayonnement primai- re, auquel cas la couche photosensible doit réagir à ce rayonnement lumines- cent.
Dans les exemples décrits ci-dessus,il a toujours été question de substance électroluminescente comme composant essentiel(de la couche lumines- cente. Au lieu d'une substance électroluminescente, on peut égalemen touti- liser une sustance luminescente qui présente de 1 extinction de champ,pour la luminescence engendrée par un rayonnement auxiliaire. Une telle substance. est,par exemple, du sulfure de zinc activé à l'aide d'argent et de gallium.
Dans le cas d'utilisation d'un écran d'image comportant une substance lumi- nescente présentant une telle extinction de champ, il sera nécessaire de por- ter la couche en cause à luminescence à l'aide d'un rayonnement auxiliaire appropriée, et cette luminescence est alors plus ou moins éteinte localement, lors de variations de l'impédance de la couche photosensible.