СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АНТИБЛИКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ИНДИКАТОРА Российский патент 2000 года по МПК C03C17/04 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве индикаторов, в том числе газоразрядных индикаторных панелей переменного и постоянного тока методом трафаретной печати.

Известен способ формирования антибликового покрытия на поверхности стекла, когда поверхность активируют водным раствором SnCl, затем обрабатывают водным раствором AgNO₃, проводят химическое меднение в течение 3-15 мин при температуре раствора меднения 30-65^oC. (пат. США N 4379184, кл. 427-169, 1983 г.).

Недостатком этого способа является использование драгметаллов в сложной технологической цепочке изготовления покрытия.

Известен также способ создания антибликовой поверхности с низкой эмиссионной и отражательной способностью, когда для получения на прозрачной подложке прозрачной окрашенной пленки с низкой отражательной способностью на поверхность подложки напыляют серебро со скоростью, обеспечивающей агломерацию частиц серебра с образованием несплошной пленки. Напыление прекращают до образования агломерированными частицами серебра сплошной пленки. На пленку серебра напыляют медь для получения прозрачной окрашенной двухслойной пленки серебро-медь с низкой отражательной способностью. (пат. США N 4462884, кл.204-192, 1984 г.).

Недостатки этого способа те же, что и в ранее описанном способе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ формирования антибликовой поверхности индикатора, включающий нанесение в воздушной среде на стеклянную подложку легкоплавкого стекла (ЛПС) на основе PbO и B₂O₃, оплавление его и травление в 8-15% растворе азотной кислоты в течение 3-15 мин с последующей очисткой и сушкой. (Автор. свид. СССР N 1346602, кл. C 03 C 23/00, 1987 г. - прототип.).

Несмотря на то, что данный способ позволяет получить матированную поверхность с шероховатостью R_z = 0,28-3,2 мкм, коэффициент светопропускания (K_свет.) пластин с такой поверхностью не достаточен для обеспечения высокой яркости индикатора. Кроме того, высокая стоимость изделий вследствие большой трудоемкости операции, низкой производительности труда, наличия экологически вредных технологических операций исключает использование этого способа в серийном производстве.

Задача изобретения заключается в создании способа, позволяющего сформировать антибликовую поверхность индикатора с коэффициентом светопропускания 70-80%, пригодного для серийного производства за счет получения матированной поверхности с шероховатостью R_z = 0,5-2,8 мкм.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе формирования антибликовой поверхности индикатора, включающем нанесение в воздушной среде на стеклянную подложку легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃, оплавление его и травление в 8-15% растворе азотной кислоты с последующей очисткой и сушкой, нанесение легкоплавкого стекла производят при относительной влажности воздуха не более 40%, толщине слоя 5-25 мкм, при этом минимальная концентрация азотной кислоты для травления легкоплавкого стекла составляет 5%.

Нанесение легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃ толщиной в пределах 5-25 мкм в атмосфере воздуха при его относительной влажности не более 40% позволяет в процессе оплавления легкоплавкого стекла обеспечить равномерное травление стекла подложки индикатора по всей его площади. Для обеспечения равномерной толщины слоя легкоплавкого стекла удельная поверхность порошка должна находиться в пределах 1300-2500 см²/г.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, и определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательного уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены способы создания антибликовой поверхности, позволяющие получить антибликовую поверхность для индикатора с коэффициентом светопропускания 70-80%, пригодные для серийного производства, за счет нанесения порошка легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃ в воздушной среде при относительной ее влажности не более 40% толщиной слоя 5-25 мкм и травления оплавленного легкоплавкого стекла после его оплавления в растворе азотной кислоты с минимальной концентрацией 5% при использовании порошка легкоплавкого стекла с удельной поверхностью 1300-2500 см²/г. Следовательно, заявленное изобретение отвечает требованию "изобретательский уровень".

Способ формирования антибликового покрытия заключается в следующем. На поверхность стеклоподложки индикатора методом трафаретной печати наносят слой легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃, температура растекания которого ниже температуры размягчения стеклоподложки индикатора. Получение слоя легкоплавкого стекла указанной толщины, равномерного по толщине и однородного по структуре, обеспечивается при использовании метода трафаретной печати или любого другого способа нанесения, обеспечивающего выполнение предъявляемых требований. Нанесенный слой оплавляют при температуре, не превышающей температуру размягчения стеклоподложки индикатора. Затем удаляют излишки легкоплавкого стекла травлением в 5-15% растворе азотной кислоты в течение 3-15 мин. Уменьшение (менее 5%) концентрации азотной кислоты и времени травления (менее 3 мин) не позволяет полностью удалить остатки легкоплавкого стекла, увеличение значения указанных параметров может привести к подтравливанию стеклоподложки индикатора. Последующей операцией является очистка пластин от технологических загрязнений и их сушка. В результате диффузии легкоплавкого стекла в стеклоподложку индикатор при оплавлении легкоплавкого стекла приобретает матированную поверхность и шероховатость R_z = 0,5-2,8 мкм.

Нанесение легкоплавкого стекла при влажности более 40% не позволяет получать антибликовое покрытие с коэффициентом светопропускания 70-80%. В этом случае поверхность имеет мелкие и редкие крупные пятна различной степени интенсивности, вследствие насыщения порошка легкоплавкого стекла парами влаги ухудшается адгезия легкоплавкого стекла к стеклоподложке и происходит неравномерное ее смачивание в процессе оплавления и, как следствие, неравномерное травление стеклоподложки.

Толщина легкоплавкого стекла менее 5 мкм не достаточна для получения антибликового покрытия с заданными свойствами, так как количество прореагировавшего легкоплавкого стекла со стеклоподложкой достаточно велико и недостаточное количество легкоплавкого стекла приводит к слабому, островковому матированию стеклоподложки.

При толщине слоя легкоплавкого стекла более 25 мкм происходит более интенсивное взаимодействие легкоплавкого стекла со стеклоподложкой, антибликовая поверхность становится менее рельефной (слабоматированной) за счет растворения образовавшихся выступов поверхности стеклоподложки индикатора.

Предлагаемая удельная поверхность порошка легкоплавкого стекла определяет качество антибликовой поверхности. Так, порошок легкоплавкого стекла с удельной поверхностью менее 1300 см²/г, вступая во взаимодействие со стеклоподложкой во время оплавления, образует более рельефную поверхность (грубое матирование поверхности стеклоподложки), снижая коэффициент светопропускания до 40-45%.

Если удельная поверхность порошка легкоплавкого стекла более 2500 см²/г, происходит обратный процесс, т.е. легкоплавкое стекло, равномерно покрывая поверхность стеклоподложки в процессе оплавления, взаимодействует со стеклоподложкой и образует слаборельефную поверхность (слабое матирование стеклоподложки), приближенную по внешнему виду к полированному стеклу с коэффициентом светопропускания 92-98%.

Для обследования предлагаемого способ формирования антибликовой поверхности индикатора было изготовлено несколько составов паст из легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃, в том числе с различной удельной поверхностью порошка легкоплавкого стекла. Были сформированы образцы индикатора с антибликовыми поверхностями, полученными согласно предлагаемому способу, при влажности воздуха, находящейся в пределах 40-70%, толщинах слоя легкоплавкого стекла 3-40 мкм, удельной поверхности порошка 1000-5000 см²/г. Травление остатков легкоплавкого стекла проводилось в 5% растворе азотной кислоты в течение 15 мин с последующей промывкой в слабощелочном растворе и сушкой при температуре 50^oC. Данные представлены в табл. 1-3.

Таким образом, предлагаемый способ формирования антибликовой поверхности позволяет изготавливать антибликовую поверхность для индикаторов со световыми параметрами, которые отвечают требованиям, предъявляемым к индикаторам.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве индикаторов. Техническая задача изобретения - достижение высокого коэффициента светопропускания антибликовой поверхности индикатора. На стеклянную подложку наносят порошок легкоплавкого стекла на основе РbO и B₂O₃ при относительной влажности воздуха не более 40 % и толщиной слоя 5-25 мкм с последующим травлением легкоплавкого стекла в растворе азотной кислоты с минимальной концентрацией 5%. При этом удельная поверхность порошка легкоплавкого стекла может составлять 1300-2500 см²/г. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

1. Способ формирования антибликовой поверхности индикатора, включающий нанесение в воздушной среде на стеклянную подложку слоя порошка легкоплавкого стекла на основе PbO и B₂O₃, оплавление его и травление в 8 - 15%-ном растворе азотной кислоты в течение 3 - 15 мин с последующей очисткой и сушкой, отличающийся тем, что нанесение порошка легкоплавкого стекла производят при относительной влажности не более 40% толщиной слоя 5 - 25 мкм, при этом минимальная концентрация азотной кислоты для травления легкоплавкого стекла составляет 5%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что порошок легкоплавкого стекла имеет удельную поверхность 1300 - 2500 см²/г.