DE1266353B - Matrixfoermige Anordnung von Oxydschichtdioden zur Verwendung als manipulierbarer Festwertspeicher oder Informationsumsetzer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GlIc

Deutsche Kl.: 21 al-37/60

Nummer: 1 266 353

Aktenzeichen: B75912IXc/21 al

Anmeldetag: 14. März 1964

Auslegetag: 18. April 1968

Gegenstand der Erfindung ist eine matrixförmige Anordnung von Oxydschichtdioden zur Verwendung als manipulierbarer Festwertspeicher oder Informationsumsetzer, mit den Diodenzeilen zugeordneten Eingangsleitern (Zeilenleitern) und den Diodenspalten zugeordneten Ausgangsleitern (Spaltenleitern), die an ihren Kreuzungsstellen gegeneinander isoliert sind und auf einer isolierten Trägerplatte aufgebracht sind und zur Herstellung von Strompfaden an ihren Kreuzungsstellen wahlweise herstellbare Diodenverbindungen besitzen.

Matrixförmige Anordnungen von Dioden zur Verwendung als Informationsspeicher bzw. Informationsumsetzer sind an sich bekannt. Der Informationsgehalt derartiger Speicher besteht darin, daß die einzelnen Dioden wirksam oder unwirksam gemacht sind, wobei an den betreffenden Stellen die Dioden beispielsweise als Stecker eingesetzt sind.

Es ist weiterhin bekannt, einen Matrixschalter als gedruckte Schaltung in der Weise auszuführen, daß die Spalten und Zeilen zu je einem sich mit Abstand gegenüberliegenden Bündel im wesentlichen parallel verlaufender gedruckter Leitungen zusammengefaßt sind. Die Spalten und Zeilen sowie deren durch Bauelemente hergestellten Kreuzungspunkte liegen in einer Ebene auf einer nur einseitig bedruckten Trägerplatte.

Diese bekannten Anordnungen sind relativ aufwendig, erfordern zum Teil einen großen Raumbedarf und erlauben keine rationelle Fertigung. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleiter als mit Metalloxyd beschichtete Metallstreifen und die Zeilenleiter als weitere Metallstreifen ausgebildet sind, daß an jeder Kreuzungsstelle eine ebenfalls streifenförmig ausgebildete Abzweigung von dem Zeilenleiter (Eingangsleiter) auf einen benachbarten Abschnitt des Spaltenleiters (Ausgangsleiters) unter Ausbildung der Diode führt und in jeder Abzweigung Mittel zur Beeinflussung der Leitfähigkeit des Diodenstrompfades vorgesehen sind. Erfindungsgemäß sind diese Mittel Schwachstellen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel Fotowiderstände.

In der Zeichnung geben .

F i g. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wieder, während

Fig. 3 ein weiteres im Rahmen der Erfindung Her gendes Ausführungsbeispiel zeigt.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 jeweils ein isolierender Träger, z. B. eine Glasplatte, bezeichnet, auf dem Spaltenleiter 2 und diese kreuzende Zeilenleiter 3 als Matrixförmige Anordnung
von Oxydschichtdioden zur Verwendung
als manipulierbarer Festwertspeicher
oder Informationsumsetzer

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,

6800 Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Kurt Stahl,

6941 Hohensachsen;

Dipl.-Phys. Ruth Vogel,

Dipl.-Phys. Jürgen Langer, 6800 Mannheim

parallele Streifen angeordnet sind. An den Kreuzungsstellen sind auf den Spalten 2 Isolierschichten 4 aufgebracht, z. B. als Rundflecke. An diesen Stellen kann auch eine Oxydschicht mit einer hinreichenden Dicke für eine gute Isolation aufgedampft sein. Die Spaltenleiter bestehen aus einem Metall, auf dem dicke Oxydschichten erzeugt werden können. Diese Oxydschichten sind wesentlich zur Erzielung des Gleichrichtereffekts; z. B. hat Titan die gewünschten Eigenschaften. Die Spaltenleiter können beispielsweise aufgedampft werden. Es ist auch möglich, die Platte 1 gleichmäßig zu beschichten und die Bereiche zwischen den Leitern herauszuätzen, wie dies bei gedruckten Schaltungen üblich ist. Die Metallstreifen werden anschließend anodisch oxydiert.

Danach wird an den Stellen, an denen Dioden 6 entstehen sollen, ein zweites Metall aufgedampft. Zur Erzielung des Gleichrichtereffekts ist es zweckmäßig, ein Metall mit hoher Austrittsarbeit, z. B. Platin, zu wählen. Die gewünschte Form der Diodenbereiche kann durch beim Aufdampfprozeß verwendete Masken festgelegt werden.

Die Zeilen der Matrix, welche die Spalten kreuzen und gegen diese isoliert sind, können ebenfalls durch Aufdampfen hergestellt werden. Gegebenenfalls kann dies im gleichen Arbeitsgang wie das Aufdampfen des Platins für die Dioden geschehen, sofern für die Zeilen auch Platin verwendet wird. An den Kreuzungspunkten zwischen Spalten und Zeilen müssen vor dem Aufdampfen der Zeilen Schichten aufgebracht werden, welche die Isolation der Zeilen gegen die Spalten sicherstellen. Beispielsweise kön-

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mn an den Kreuzungsstellen die Spalten vorher verstärkt oder Isolationssehichten aufgedampft werden. An jeder .Kreuzungsstelle führt eine ebenfalls streifenförmig ausgebildete Abzweigung von dem Zeilenleiter auf einen benachbarten Abschnitt des Spaltenleiters. Die Abzweigungen können aus dem gleichen Material wie die oberen Teile der Dioden 6 hergestellt sein. Es kann aber auch der Diodenbereich allein aus diesem Metall bestehen, wobei anschließend die Zeilenleiter mit den Abzweigungen aus anderen Metallen aufgedampft werden. In jeder Abzweigung sind weiterhin die erfindungsgemäßen Mittel zur Beeinflussung des Diodenstrompfades vorgesehen.

Gemäß F i g. 1 bestehen diese Mittel aus Schwach-. stellen 5, die an den gewünschten Kreuzungspunkten durch Anlegen eines Stromstoßes verdampft werden, wodurch gleichzeitig der Informationsgehalt in die Matrix gegeben wird. Dies kann wie auch der Herstellüngsprozeß für die gesamte Matrix in einem Arbeitsgang für sämtliche in Frage kommenden Schwachstellen geschehen. Zu diesem Zweck wird beispielsweise eine mit Kontakten versehene Schablone auf die Matrix gesetzt, weiche an den betreffenden Kreuzungspunkten eine Spannung zwischen die betreffende Zeile 3 und die obere Elektrode der Diode 6 legt, die das Verdampfen der Schwachstelle 5 bewirkt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind gemäß F i g. 2 als Mittel zur Beeinflussung der Leitfähigkeit des Diodenstrompfades Fotowiderstände 7 vorgesehen. Durch sie werden jeweils die über die Dioden 6 führenden Verbindungen zwischen den Spalten 2 und Zeilen 3 reversibel geschlossen und geöffnet. Zu diesem Zweck wird eine Lochkarte auf die Matrix gelegt, die an den Stellen der Fotowiderstände 7 Löcher besitzt und gleichmäßig beleuchtet wird. Ein derartiger Festspeicher hat den Vorteil, daß er in seinem Informationsgehalt durch Auswechseln der Lochkarte beliebig umgestellt werden kann.

Es ist zweckmäßig, die fertige Matrix mit einem isolierenden Überzug zu überziehen, der sie vor Feuchtigkeit und mechanischer Beschädigung, z. B. beim Aufschieben der Lochkarte, schützt. Natürlich müssen dabei die im allgemeinen am Rand der Matrix vorgesehenen Anschlußkontakte und gegebenenfalls die den Dioden zugeordneten Kontakte, die mit äußeren Kontakten zusammenarbeiten sollen, frei gelassen werden.

Diese erfindungsgemäßen Matrixanordnungen sind, beliebiger Abwandlungen fähig. Die Fig. 3 zeigt hierfür ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dieser Anordnung sind die Mittel zur Beeinflussung- der Leitfähigkeit des' Diodenstrompfades als Kontakte 8 an den Dioden 6 ausgebildet. Sie arbeiten mit äußeren, z. B. durch eine Lochkarte hindurchgreifenden Kontakten zusammen. Bei dieser Anordnung entfallen die Zeilen 3 nach den F i g. 1 und 2. Sie werden dadurch ersetzt, daß die äußeren Kontakte, 6a welche mit den Kontakten 8 der Matrix zusammenarbeiten, auf leitenden Zeilen angeordnet sind. Diese äußeren Kontaktzeilen werden zweckmäßig als Biir- stenleisten ausgebildet, die durch die JLöcZier einer zwischengeschobenen Lochkarte an den betreffenden Stellen hindurchgreifen.

Gegenüber den bekannten Anordnungen zeichnen sich die erfindungsgemäßen Anordnungen durch ihren geringen Raumbedarf und die wesentlich niedrigeren Herstellungskosten aus. Infolge des gemeinsamen gleichzeitigen Herstellungsprozesses für alle Dioden und Schaltmittel ist eine rationelle Fertigung möglich.

Für die Verwendung der matrixförmigen Anordnung als Speichermatrix wird vielfach eine zusätzliche Diodenmatrix benötigt, die bisher mit entsprechendem Aufwand für die Verbindungsleitungen verdrahtet werden mußte. Es liegt im Rahmen der Erfindung, diese zusätzliche Diodenmatrix in demselben Arbeitsgang auf demselben isolierenden Träger zusammen mit der Speichermatrix nach dem gleichen Verfahren herzustellen. Auch die Verbindungen zwischen beiden Matrizen können gleichzeitig mit aufgebracht werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Matrixförmige Anordnung von Oxydschichtdioden zur Verwendung als manipulierbarer Festwertspeicher oder Informationsumsetzer, mit den Diodenzeilen zugeordneten Eingangsleitern (Zeilenleitern) und den Diodenspalten zugeordneten Ausgangsleitern (Spaltenleitern), die an ihren Kreuzungsstellen gegeneinander isoliert sind und auf einer isolierten Trägerplatte aufgebracht sind und zur Herstellung von Strompfaden an ihren Kreuzungsstellen wahlweise herstellbare Diodenverbindungen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleiter als mit Metalloxyd beschichtete Metallstreifen (2) und die Zeilenleiter als weitere Metallstreifen (3) ausgebildet sind, daß an jeder Kreuzungsstelle eine ebenfalls streifenförmig ausgebildete Abzweigung von dem Zeilenleiter (Eingangsleiter) auf einen benachbarten Abschnitt des Spaltenleiters (Ausgangsleiters) unter Ausbildung der Diode (6) führt und in jeder Abzweigung Mittel zur Beeinflussung der Leitfähigkeit des Diodenstrompfades vorgesehen sind.

2. Matrixförmige Anordnung nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Schwachstellen (5) sind.

3. Matrixförmige Anordnung nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Fotöwiderstände (7) sind.

= - Tn Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 075 878, 091155;

französische Patentschrift Nr. 1145 946;

»Electronic Engineering«, August 1954, S. 348 bis 355;

»Proceedings of the IRE«, August 1952, S. 931 bis 936;

»Nachrichtentechnische Zeitschrift«, 1957, H. 6, S. 277 bis 287.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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