DE1903563A1

DE1903563A1 - Solid-state imager

Info

Publication number: DE1903563A1
Application number: DE19691903563
Authority: DE
Inventors: Tadao Kohashi; Shigeaki Nakamura; Tadao Nakamura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1968-01-26
Filing date: 1969-01-24
Publication date: 1969-07-31
Also published as: GB1241085A; FR2000822A1; DE1903563B2; JPS4833358B1; NL6901200A

Description

Die Erfindung bezieht sioh auf einen Festkörper-Bildwandler, in dem die Lumineszenz eines lumineszierenden Elementes, wie z. B. einer elektrolumineszierenden Schicht, durch die Änderung des Widerstandes oder der Impedanz eines energieempfindlichen Elementes, wie z„ B. einer photoleitenden Schicht, mit auftreffender Energie, wie z. B. sichtbarem Licht, Strahlung od. dgl. gesteuert wird.The invention relates to a solid-state image converter, in which the luminescence of a luminescent element such. B. an electroluminescent Layer, by changing the resistance or the impedance of an energy-sensitive element, such as " a photoconductive layer, with incident energy, such as B. visible light, radiation or the like. Controlled will.

Ein herkömmlicher Festkörper-Bildwandler besteht aus übereinandergelegten Schichten einer flir ein auftreffendea Energiebild durchlässigen Elektrode, einer photoleitenden Schicht, einer lichtundurchlässigen Schicht zum Verhindern einer optischen Rückführung, einer elektrolumineszierenden Schicht zum Erzeugen von Auagangslichtbildern und einer lichtdurchlässigen Tragplatte,A conventional solid-state image converter consists of superimposed layers of an electrode that is transparent to an incident energy image, a photoconductive layer, an opaque layer to prevent optical feedback, an electroluminescent layer to generate output light images and a transparent support plate,

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wie ζ. B. einer Glasplatte, die mit einer liohtdurchlässigen Elektrode überzogen iat. Eine Betriebsspannung wird an den beiden Elektroden mit Hilfe einer Stromquelle angelegt. Wenn ein auftreffendes Bild auf die photoleitende Schicht fällt, verringert sioh der Widerstand der Schicht. In Abhängigkeit von der Verringerung des Widerstandes der photoleitenden Schicht wird die elektrolumineszierende Schicht erregt, um ein Ausgangslichtbild zu erzeugen. In einer auf dieser Grundlage arbeitenden Vorrichtung strömt, wenn der Dunkelwiderstand der photoleitenden Schicht nicht hooh ist, ein Strom durch die elektrolumineszierend Schicht, um die Schicht selbst dann beträchtlich leuchtend zu machen, wenn kein Eingangsbild auf die photoleitende Schicht auftrifft, da die Impedanz der photoleitenden Schicht niedrig ist» Somit wird der Kontrast eines Ausgangslichtbildes entsprechend einem Eingangsbild herabgesetzt, was zu einer Unfähigkeit führt, eine gute Qualität des Ausgangsbildes zu erzielen. Wenn außerdem die Durchschlagspannung der photoleitenden Schicht nicht hoch" ist, kann die Betriebsspannung der Vorrichtung nicht hoch gewählt werden. Infolgedessen ist ein Betrieb mit hohem Ausgang und hoher Empfindlichkeit der Vorrichtung unmöglich, da infolge der niedrigen Betriebsspannung kein hoher Strom durch die elektrolumineszierende Schicht fließen darf.like ζ. B. a glass plate, which is permeable with a liohtdurchlassigen Electrode coated iat. An operating voltage is applied to the two electrodes with the aid of a power source created. When an impinging image falls on the photoconductive layer, the resistance decreases the shift. Depending on the reduction in the resistance of the photoconductive layer, the Electroluminescent layer energized to produce an output light image. In one that works on this basis Device flows when the dark resistance of the photoconductive layer is not high, a current through the electroluminescent layer to make the layer considerably luminous even if none Input image impinges on the photoconductive layer, since the impedance of the photoconductive layer is low, the contrast of an output light image becomes corresponding an input image, resulting in an inability to obtain a good quality of the output image to achieve. In addition, when the breakdown voltage of the photoconductive layer is not high, the operating voltage may of the device cannot be chosen high. As a result, high output operation and high sensitivity of the device impossible, as a result Due to the low operating voltage, no high current may flow through the electroluminescent layer.

Im Hinbliok auf die obige Betrachtung ist als photoleitendes Material, das die photoleitende Schicht in einem herkömmlichen Festkörper-Bildwandler bildet, ein photoleitendes Material mit sehr hohem Dunkelwiderstand und einer sehr hohen Durchschlagspannung erforder-In view of the above considerations, the photoconductive material is the photoconductive layer in a conventional solid-state imager, a photoconductive material with very high dark resistance and a very high breakdown voltage

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lioh. Um diese Anforderung zu erfüllen» wurden Cadmiumsulfid enthaltende Materialien ale photoleitendes Material verwendet. Andererseits ist eine Vorrichtung, die mit einer eehr niedrigen Röntgenstrahlendosis betreibbar ist und doch eine entsprechend schnelle Anspreohoharakteristik aufweist, flir eine medizinische Vorrichtung erforderlich, die ein Strahlungsbild, wie z. B. ein Röntgenstrahlenbild, verstärkt und in ein sichtbares Liohtbild umwandelt.lioh. To meet this requirement »were cadmium sulfide Containing materials used as a photoconductive material. On the other hand, a device that works with a e very low x-ray dose can be operated and yet a correspondingly fast response characteristic is required for a medical device that provides a radiation image, e.g. B. an X-ray image, amplified and converted into a visible Liohtbild.

Herkömmliche, Cadmiumsulfid enthaltende photoleitende Materialien haben durohaus keine hohe Empfindlichkeit gegen Röntgenstrahlen und haben außerdem den wesentlichen Naohteil, daß ihre Ansprechzeit sehr lang ist. Biese Nachteile der geringen Empfindlichkeit und der langen Ansprechzeit können durch Verwendung photoleitender Materialien mit einer Bandltioke beseitigt werden, die schmaler ist als diejenige der CdS enthaltenden photoleitenden Materialien, wie z. B.'photoleitende Materialien, die CdSe oder CdHgIDe anstelle von CdS enthalten. Diese photoleitenden Materialien haben jedoch einen geringen Dunkelwiderstand und eine niedrige Durchschlagspannung. Infolgedessen können diese photoleitenden Materialien in Festkörper-Bildwandlern der herkömmlichen Konstruktion nicht verwendet werden.Conventional photoconductive materials containing cadmium sulfide do not have high sensitivity against X-rays and also have the essential feature that their response time is very long. These disadvantages of low sensitivity and long response time can be overcome by using photoconductive Materials can be eliminated with a bandltioke that is narrower than that of the CdS-containing photoconductive materials, such as. B. 'photoconductive materials, which contain CdSe or CdHgIDe instead of CdS. However, these photoconductive materials are low Dark resistance and a low breakdown voltage. As a result, these photoconductive materials can cannot be used in solid-state imagers of conventional design.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen neuartigen Pestkörper-Bildwandler zu schaffen, der die oben genannten Schwierigkeiten beseitigt.It is, therefore, an object of the invention to provide a novel plague body imager which is capable of the above mentioned difficulties eliminated.

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G-emäß der Erfindung werden die oben genannten Schwierigkeiten dadurch beseitigt) daß die photoleitende Schicht duroh eine zusammengesetzte Schicht gebildet wird» die aus einer photoleitenden Sohioht mit hohem Dunkelwiderstand und hoher Durchschlagspannung und aus einer anderen photoleitenden Sohioht mit einem Dunkelwiderstand und einer Durchschlagspannung besteht, die geringer sind als diejenigen der ersten Sohioht.According to the invention, the above-mentioned Difficulty is eliminated by making the photoconductive layer by forming a composite layer is made from a photoconductive material with high Dark resistance and high breakdown voltage and consists of another photoconductive material with a dark resistance and breakdown voltage which are less than those of the first Sohioht.

G-emäß der Erfindung wird ein Festkörper-Bildwandler gesohaffen, der aus einem zusammengesetzten energieempfindliohen Element, das aus einem ersten energieempfindliohen Element mit hoher Empfindlichkeit gegen eine Eingangeenergie und einem zweiten energieempfindliohen Element mit hoher Dunkelimpedanz und einer hohen Durchschlagspannung zusammengesetzt ist, einem elektrisch Iumineszierenden Element zum Abgeben von Lioht in Abhängigkeit von der Änderung der Impedanz des zusammengesetzten energieempfindliohen Elementes entsprechend der Intensität der Eingangsenergie und aus zwei Elektroden zum Aufbringen eines elektrischen Feldes auf das zusammengesetzte energieempfindliehe Element und das elektrisch lumineszierende Element besteht.According to the invention there is a solid-state image converter made up of a compound energy-sensitive Element that comes from a first energy sensitive Element with high sensitivity to one input energy and a second energy sensitive Element with high dark impedance and a high breakdown voltage is composed of an electrically luminescent Element for emitting Lioht depending on the change in impedance of the composite energy-sensitive element according to the intensity the input energy and from two electrodes for applying an electric field to the composite energy-sensitive element and the electrical one consists of a luminescent element.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeiohnung beschrieben. Darin zeigernThe invention is explained below with reference to the drawing described. Point in it

Fig. 1 einen sohematischen Querschnitt durch einen herkömmlichen Festkörper-Bildwandler und1 shows a schematic cross section through a conventional solid-state image converter and

Fig. 2 einen sohematisohen Querschnitt durch eineto Festkörper-Bildwandler gemäß der Erfindung,Fig. 2 shows a thematic cross-section through a to Solid-state image converter according to the invention,

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Gemäß Fig. 1 besteht ein herkömmlicher Festkörper-Bildwandler aus einer Elektrode 1, die für ein Bild L₁ mit einer Eingangsenergie, wie z. B. Lichtstrahlen, Strahlungen, od. dgl., durchlässig ist, einer photoleitenden Schicht 2, einer lichtundurchlässigen Schicht 3, einer elektrolumineszierenden Schicht 4 zum Erzeugen eines Ausgangslicht "bildes L₂ und einer durchsichtigen Tragplatte 6, die mit einer durchsichtigen Elektrode 5 überzogen ist. Eine Stromquelle 7 führt eine Betriebsspannung V zwischen den Elektroden 1 und 5 zu. Wie es bereits erläutert wurde, kann diese bekannte Vorrichtung keine gute Ausgangsbildqualität erzeugen.According to Fig. 1, a conventional solid-state image converter consists of an electrode 1, which for an image L ₁ with an input energy, such as. As light rays, radiations, od. The like., Is transparent, a photoconductive layer 2, an opaque layer 3, an electroluminescent layer 4, for generating an output light "image L _2, and a transparent support plate 6, which is coated with a transparent electrode 5 A current source 7 supplies an operating voltage V between the electrodes 1 and 5. As has already been explained, this known device cannot produce a good output image quality.

Eine Ausführungsform des Festkörper-Bildwandlers gemäß der Erfindung besteht gemäß Fig. 2 aus einer durchsichtigen Glasplatte 6, die mit einer durchsichtigen Elektrode 5 überzogen ist, die beispielsweise aus Zinnoxyd hergestellt ist, einer elektrolumineszierenden Schicht 4 von etwa 50 Mikron Dicke auf der durchsichtigen -Elektrode 5» wobei die elektrolumineszierende Schicht aus ZnS-Phosphor-Pulver hergestellt ist, das mit einem Bindemittel, wie z. B. Epoxydharz, gebunden ist, einer lichtundurchlässigen Schicht 5 von etwa 5 Mikron Dicke, die auf der elektrolumineszierenden Schicht 4 vorgesehen ist und durch Einmischen eines liohtundurchlässigen Pulvers, wie z. B. Druckerschwärze, in ein Bindemittel, das dem in der elektrolumineszierenden Schicht verwendeten ähnlich ist, und einer zusammengesetzten photoleitenden Schicht 20, die auf der lichtundurohlässigen Sohicht 3 angeordnet ist und eine Schichtung darstellt, die aus einer ersten photoleitenden Schicht 21, die mit einerOne embodiment of the solid state imager According to the invention, as shown in FIG. 2, consists of a transparent glass plate 6, which is provided with a transparent Electrode 5 is coated, which is made, for example, of tin oxide, an electroluminescent Layer 4 of about 50 microns thick on top of the clear -electrode 5 »being the electroluminescent layer is made of ZnS phosphorus powder with a binder, such as. B. epoxy resin, is bound, one opaque layer 5 of about 5 microns thick, which is provided on the electroluminescent layer 4 is and by mixing in a liohtproof powder, such as. B. printing ink, in a binder that is similar to that used in the electroluminescent layer, and a composite photoconductive one Layer 20, which is arranged on the light-impervious layer 3 and represents a layer consisting of a first photoconductive layer 21, which with a

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porösen-Elektrode 10 versehen ist, und einer zweiten photoleitenden Schient 22 besteht. Eine Stromquelle 7 führt an der porösen Elektrode 10 und der durchsichtigen Elektrode 5 eine Betriebsspannung V zu. Als Eingangsbild I- wird ein Röntgenstrahlenbild verwendet.porous electrode 10 is provided, and a second photoconductive rail 22 is made. A power source 7 leads to the porous electrode 10 and the transparent one Electrode 5 an operating voltage V to. An X-ray image is used as the input image I-.

Die erste photoleitende Schicht 21 ist eine Schicht mit einer Dicke von etwa 50 bis 80 Mikron, die aus einem Pulver aus photoleitendem Material hergestellt ist, das einen niedrigen Dunkelwiderstand und eine niedrige Durchschlagspannung aber eine schnelle Ansprechcharakteristik aufweist und einen großen Photostrom erzeugen kann, wie z. B. CdSe, CdHgTe usw., das mit einem Bindemittel, wie z. B. Epoxydharz, gebunden ist. Die Schicht 21 ist mit einer durchbrochenen Elektrode versehen, wie z. B₀ einer Gitterelektrode, die beispielsweise aus Wolframfäden mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 50 Mikron hergestellt ist, die in Abständen von etwa 200 bis 600 Mikron angeordnet sind, oder einer Netzelektrode mit etwa 30 bis 150 Mesh, die durch Verweben von Metallfäden hergestellt ist. Die zweite photoleitende Schicht 22 ist gegen das Röntgenstrahlenbild I- bis zu einem bestimmten Grad empfindlich und weist eine Durchschlagspannung und einen Dunkelwiderstand auf, die höher sind als diejenigen der ersten photoleitenden Schicht 21. Die zweite photoleitende Schicht 22 ist aus einem Pulver aus Material hergestellt, das beispielsweise CdS oder CdS-CdSe (feste lösung von OdS und CdSe) mit einem Binder, wie z. B. Epoxydharz, enthält, und sie ist dioker als die Schicht 21, beispielsweise etwa 200 bis 4-00 Mikron dick. Die Dicke der Schiohten 21 und 22 kann in Abhängigkeit von demThe first photoconductive layer 21 is a layer about 50 to 80 microns thick made of a powder of photoconductive material which has a low dark resistance and a low breakdown voltage but a fast response characteristic and can generate a large photocurrent such as e.g. . B. CdSe, CdHgTe, etc., with a binder, such as. B. epoxy resin is bound. The layer 21 is provided with a perforated electrode, such as. B _{0 of} a grid electrode made, for example, of tungsten filaments about 10 to 50 microns in diameter spaced about 200 to 600 microns apart, or a grid electrode of about 30 to 150 mesh made by weaving metal filaments . The second photoconductive layer 22 is sensitive to the X-ray image I- to a certain extent and has a breakdown voltage and dark resistance higher than those of the first photoconductive layer 21. The second photoconductive layer 22 is made of a powder of material, The example of CdS or CdS-CdSe (solid solution of OdS and CdSe) with a binder, such as. B. epoxy, and it is more dioker than the layer 21, for example about 200 to 4-00 microns thick. The thickness of the Schiohten 21 and 22 may depend on the

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Dunkelwiderstand, der Durchschlagepannung und dem Verhältnis der Änderung des Widerstandes oder der Impedanz gegen die Eingangsenergie oder der Empfindlichkeit jedes verwendeten photoleitenden Materials ausgewählt werden.Dark resistance, breakdown voltage and the ratio of change in resistance or impedance against the input energy or sensitivity of any photoconductive material used.

Sie Betriebsspannung V wird durch die Kraftquelle 7 zwisohen den Elektroden 5. und 10 zugeführt. Durch das Vorhandensein der zweiten photoleitenden Sohioht 22 mit hohem Dunkelwiderstand und hoher Durchschlagspannung kann eine sehr hohe Betriebsspannung an die Elektroden in einem dunklen und entsprechend schwaches Ausgangslicht L₂ aufweisenden Zustand im Tergleioh zu dem Fall angelegt werden, wo diese zweite photoleitende Sohicht 22 nicht vorhanden ist.The operating voltage V is supplied by the power source 7 between the electrodes 5 and 10. Due to the presence of the second photoconductive layer 22 with high dark resistance and high breakdown voltage, a very high operating voltage can be applied to the electrodes in a dark and correspondingly weak output _{light L 2} state in the case where this second photoconductive layer 22 is not present .

Wenn Eingangsröntgenetrahlen Iu auf die erste photoleitende Sohioht 21 auftreffen» nimmt der Querwiderstand R-, der Ltiokenabschnitte der Sohioht 21, die den Röntgenstrahlen Iu ausgesetzt sind, infolge eines schnellen Anspreohens und einer hohen Empfindlichkeit wirksam ab. Die Verringerung des Querwiderstandes R₁ erhöht den wirksamen Bereich der durchbrochenen Elektrode 10 und damit den G-ruppenfaktor für die durohsiohtige ebene Elektrode 5. Durch diese Erhöhung des Gruppenfaktors steigt der Versohiebungsstrom zwisohen den Elektroden 10 und 5· In Abhängigkeit von dem Anstieg des Versohiebungsstromes verändert sioh der liohtauegang L₂ der elektrolumineszierenden Sohioht 4. Wenn die Eingangsenergie L₁ weiter erhöht wird, wird die durchbrochene Elektrode 10 tatsäohlioh eine durchgehende Elektrode, und gleichzeitig wird die Intensität der Röntgenstrahlen, die duroh die ersteWhen input X-rays Iu impinge on the first photoconductive substrate 21, the transverse resistance R-, of the line portions of the substrate 21 exposed to the X-rays Iu, effectively decreases due to rapid response and high sensitivity. The reduction in the transverse resistance R ₁ increases the effective area of the perforated electrode 10 and thus the group factor for the thermoset flat electrode 5. This increase in the group factor increases the displacement current between the electrodes 10 and 5, depending on the increase in the displacement current See the liohtauegang L _{2 of} the electroluminescent Sohioht 4. When the input energy L _{1 is} further increased, the perforated electrode 10 actually becomes a continuous electrode, and at the same time the intensity of the X-rays that are thrown becomes the first

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photoleitende Sohioht 21 hindurchgelangt sind_$ aehr groß. Inf olgedesaen wird auch die zweite photoleiten.de Schicht 22 trotz ihrer geringen Empfindlichkeit gegen Röntgenstrahlen sehr empfindlich. Infolge der Erregung der zwei» ten photoleitenden Schicht 22 durch die übertragenen Röntgenstrahlen nimmt der Widerstand R, der Schicht 22 in Richtung ihrer Dicke ab. Da die Verringerung dea Widerstandes R. im wesentlichen der Verringerung des Abstandes zwischen den Elektroden 10 und 5 äquivalent ist, erhöhtpass therethrough photoconductive Sohioht 21 are _$ Aehr large. In addition, the second photoleiten.de layer 22 is also very sensitive in spite of its low sensitivity to x-rays. As a result of the excitation of the second photoconductive layer 22 by the transmitted X-rays, the resistance R 1 of the layer 22 decreases in the direction of its thickness. Since the decrease in resistance R. is substantially equivalent to the decrease in the distance between electrodes 10 and 5, increases

sich der Verschiebungsstrom zwischen den Elektroden 10 und 5 weiter, um ein intensiveres Ausgangslicht Lp zu erzeugen.the displacement current between the electrodes 10 and 5 further increases to produce a more intense output light Lp produce.

Allgemein wird die Ansprechzeit eines photoleitenden Materials kürzer, wenn der duroh eine Eingangsenergie verursaohte Grad seiner Erregung steigt» Da die .Änderung der Impedanz der zweiten photoleitenden Sohioht 22, die zur Lumineszenz der elektrolumineszierenden Schicht 4 beiträgt, wirksam ist, wenn die Eingangsenergie L^ hooh iet_t wird ein Bereich mit ausreichend schnellem Ansprechvermögen im wesentlichen der Betriebsbereich, selbst wenn eine Sohicht mit einer langen Ansprechzeit bei geringer Intensität der Röntgenstrahlen 3L als zweite photoleitende Schicht 22 verwendet wird. Somit arbeitet bei geringen Höhen der auftreffenden Energie L. die erste photoleitende Schioht 21 und bei großen Höhen der Eingangsenergie L₁ die zweite photoleitende Schicht 22. Infolgedessen hat die Vorrichtung tatsächlich ein schnelles Ansprschvermögen, eine hohe Durchschlagspannung und einen hohen Dunkelwiderstand, wodurch das Anlegen einer hohen Betriebsspannung ermöglicht und ein sehr helles Bild mit hoherIn general, the response time of a photoconductive material becomes shorter as the degree of its excitation caused by an input energy increases iet is _t, a range of sufficiently rapid response is substantially the operating range, even if a Sohicht with a long response time at low intensity of X-rays 3L as a second photoconductive layer used 22nd Thus, at low levels of the incident energy L. the first photoconductive layer 21 works and at high levels of the input energy L _1, the second photoconductive layer 22 high operating voltage and a very bright picture with high

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Empfindlichkeit, hohem Kontrast und breitem Helligkeitsbereich geschaffen wird. Sensitivity, high contrast and wide brightness range is created.

In dieser Ausführungsform wird die erste photoleitende Schicht 21 vorwiegend bei ihrer Veränderung im Querwiderstand R-, verwendet. Zu diesem Zweok kann die durchbrochene Elektrode 10 so vorgesehen werden, daß ein Teil von ihr über der Oberfläche der photoleitenden Schicht 21 freiliegt und der Rest darin eingebettet ist, wie es in Pig. 2 gezeigt ist, daß die Elektrode 10 vollständig in der Schicht 21 eingebettet ist, daß sie zwischen den ersten und zweiten photoleitenden Schichten 21 und 22 angeordnet ist oder daß sie auf der Außenfläche der ersten photoleitenden Schicht 21 angeordnet ist.In this embodiment, the first is photoconductive Layer 21 mainly used in its change in the transverse resistance R-. For this purpose the perforated electrode 10 can be provided so that part of it is above the surface of the photoconductive Layer 21 is exposed and the rest is embedded in it, like it is in Pig. 2 shows that the electrode 10 is complete is embedded in the layer 21 that it is between the first and second photoconductive layers 21 and 22 or that it is arranged on the outer surface of the first photoconductive layer 21.

Im obigen Pail kann die Änderung des Widerstandes der Schicht 21 in Richtung ihrer Dicke zusätzlich verwendet werden. Statt hauptsächlich die Änderung des Querwiderstandes der Schioht 21 zu verwenden, kann hauptsächlich die Änderung des Widerstandes in Richtung der Dicke verwendet we'rden, durch geeignetes Erhöhen der Dicke der Schicht 21 und durch Vorsehen einer die Eingangsenergie durchlassenden, durchgehenden Elektrode, beispielsweise einer aufgedampften dünnen Metallfilmelektrode oder einer durchsichtigen leitenden Piimelektrode auf der Oberfläche der Schicht.In the above Pail, the change in the resistance of the layer 21 in the direction of its thickness can additionally be used will. Instead of mainly using the change in the transverse resistance of the Schioht 21, mainly the change in resistance in the direction of thickness is used by appropriately increasing the Thickness of the layer 21 and by providing a continuous electrode permitting the input energy, for example a vapor deposited thin metal film electrode or a transparent conductive pin electrode on the surface of the layer.

Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform Röntgenstrahlen als Eingangsenergie L₁ verwendet werden, können auch Infrarotstrahlen als Eingangsenergie I. verwendet werden. In diesem Fall kann durch Verwendung einesAlthough X-rays are used as the input energy L ₁ in the embodiment described above, infrared rays can also be used as the input energy I. In this case, by using a

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infrarotleitenden Materials, das einen niedrigen Dunkelwiderstand und eine niedrige Durchsohlagapannung aufweist und das in Festkörper-Bildwandlern nicht verwendet werden konnte, wie z. B. PbS, PbSe, CdHgIe, usw., als erste energieempfindliche Schicht 21 und durch Verwendung von GdSe, das einen gewissen Grad an Empfindlichkeit gegen Infrarotlicht aufweist, als zweite energieempfindliche Schicht 22 ein Infrarotlichtbild in ein sichtbares Lichtbild umgewandelt werden.Infrared conductive material that has a low dark resistance and a low penetration voltage and which could not be used in solid-state imagers, such as e.g. B. PbS, PbSe, CdHgIe, etc., first energy-sensitive layer 21 and by using GdSe, which has a certain degree of sensitivity to Has infrared light, as a second energy-sensitive Layer 22 converts an infrared light image into a visible light image.

In der obigen Beschreibung werden photoleitende Materialien als Materialien für die Schichten 21 und 22 verwendet. Da es ;jedooh für die Schichten 21 und 22 ausreioht, wenn sie eine Änderung im Widerstand oder in der Impedanz in Abhängigkeit von einer Eingangsenergie aufweisen, können auch piezoelektrische Materialien, magnetische Widerstandsmaterialien und so weiter als Materialien für die Schichten 21 und 22 verwendet werden. In diesen Fällen kann elastische Energie, elektromagnetische Energie usw. als Eingangsenergie I₁ verwendet werden. Obwohl ein elektrolumineszxerendes Material als Material für die lumineszierende Schicht 4 in der obigen Ausführungsform verwendet wurde, können auch feste Lasermaterialien oder andere luminessierende Materialien als Material für die lumineszierende Schicht 4 verwendet werden, da die Schicht 4 nur in ihrer Lumineszenz elektrisch gesteuert werden muß.In the above description, photoconductive materials are used as materials for the layers 21 and 22. However, since it suffices for the layers 21 and 22 to have a change in resistance or impedance depending on an input energy, piezoelectric materials, magnetic resistance materials and so on can also be used as materials for the layers 21 and 22. In these cases, elastic energy, electromagnetic energy, etc. can be used as the input energy I ₁ . Although an electroluminescent material was used as the material for the luminescent layer 4 in the above embodiment, solid laser materials or other luminescent materials can also be used as the material for the luminescent layer 4, since the layer 4 only needs to be electrically controlled in its luminescence.

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Claims

Patent claims:

1. Solid-state image converter, characterized by a composite energy-sensitive element (20), that of a first energy sensitive element (21) with a high sensitivity to one input energy and a second energy sensitive element (22) having a high dark impedance and a high one Breakdown voltage is composed of an electrical luminescent element (4) for emitting light in response to a change in the impedance of the composite energy-sensitive element (20) accordingly the intensity of the input energy, and two electrodes (5-10) for applying an electrical Field aui the composite energy-sensitive element (20) and the electrically luminescent element (4)

2. Solid-state image converter according to Anspruoh 1, characterized in that one of the electrodes on the input side is provided, a perforated electrode (10).

3. Solid-state image converter according to Claim 1, characterized in that the first energy-sensitive element (21) is a photoconductive element comprising CdSe and / or OdHgTe, and that the second is energy sensitive Element (22) is a photoconductive element comprising CdS or CdS-CdSe.

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