Катодолюминесцентный интегрированный индикатор Советский патент 1983 года по МПК H01J31/12 

Изобретение относится к технике индикации и М€окет быть использовано для совдания катодопюминесцентных интегрированных индикаторов, обладающих малой площадью периферии и простой технологи ей изготовления. Известны катодопюминесцентные устройства индикации, содержащие катодо- лю мине6центный индикатор и управл5иощую интегральную схему, которые смонтированы на общей плате и объединены электрически с помощью соединительных проводников ij , Недостатком такой конструкции являе ся наличие сравнительно бшьщого шага монтажных сое диненйй, обпадакяиих низкой т-ехнояогичностью и низкой надежностью,, . Известнь также катодопкждинесцентные устройства индикации, выполненные в виде интегрированного индикатора, объединяющего в одной гибридной констРУ1ЩИИ катодолюминесцентный индикатор к управляюияую интегральную схему. В части ости, известны катодопюминесцентны индикаторы, содержащие вакуумный баллон,состоящий из плоской стеклянной пла ты и выпуклой оболочки,анодные электро дь и соединительные проводники,которые нанесе ш на плату,люминофор,который нанесен на анодные электроды, слой диэлектрика, который нанесен на соедините ные проводники, катод и сетку, которые закреплены на держателях внутри баллона, и управляющую интегральную схему, кристаллы которой закреплены на перифе рии платы вне вакуумного баллона 2j . Недостаток подобных катодолюминесцентных интегрированных и-ндикаторов состоит в необходимости наличия сравнительно большой периферии индикатора, предназначенной для размещения кристал лов управляющей ин тегральной схемы. Большая площадь пдаты ограничивает . возможность применения интегрированных индикаторов, приводит к увеличению геометрических размеров аппаратуры, в которой они используются и осложняет их компоновку. Наиболее близким к изобретению является катодолкяиинесцентный интегрированный индикатор, содержащий вакуумный баллон, состоящий из плоской стеклянной платы и выпуклой обспочки, анодные эле роды с нанесенным слоем люминофора и соединительные проводники, которые нанесены на плату и изолированы слоем диэлектрика, а также катод и сетку. которые закреплены на Держателях внут ри баллона и соединены с соединительными проводниками, внешние контактные площадки, которые нанесены на плату и соединены с соединительными проводниками, и управляющую интегральную схему, кристаллы которой закреплены на плате внутри баллона, а их контактные плоша н ки соединены с соединительными проводниками з , Расположевде кристаллов управляющей интегральной схемы внутри вакуумного .баллона в большинстве случаев позволяет значительно уменьщить площадь периферии платы, когда индикаторный формат имеет сложную конфигурацию, причем имеются значительные участки платы, не занятые анодными электродами, на которых можно располагать кристаллы управляклцей ин1гегральной схемьк Вместе с тем, расположение кристаллов внутри баллона выдвигает проблему их изоляции от электронно1Х) потока. В указанных интегрированных катодолюминесцентных инди р каторах эта проблема в отсутствие дополнительных средств решается использованием монтажа перевернутым кристаллом. Однако монтаж перевернутым кристаллам требует наличия твердых выводов у крис- , тадла, изготовление которых существен- , но повышает его стоимость, требует сравнительно аюжного технологического оборудования, и не. позволяет применять термообработки, необходимые при герметизации индикатора. Оелью изобретения является упрощение технологии изготовления катодолюминес- центного интегрированного индикат чза. Указанная дель достигается тем, что в катодолюминесцентный интегрированный индикатор, содержащий вакуумный баллон, состоящий из плоской стеклянной платы и выпуклой оболочки, анодные электроды с нанесенным слоем лк 1И офора и соеди:нительные проводники, которые нанесены |на плату и изолированы слоем диэлектрика, а также катод и сетку, которые закреплены на держателях внутри баллона и соединены с соединительными проводниками, внещние контактные плетдадки, которые нанесены на плату и соединены с соединительными проводниками, и управляющую интегральную схему, кристаллы которой закреплены на плате внутри баллона, а их контактные площадки соединены с соединительными проводниками, введен непрозрачный для электронного потока диэлектрический экран, который уставовлен между катоаам и управляющей интегральной схемой, кристаллы упраЕля1Ю1цей схемы закреплены своими подложками на плате, а контактные плошашси кристаллов соединены гибкими проводниками с соедини тельнык и проводниками на плате При этом гибкие проводники могут быть выполнены из попиимидной металлизированной пленки, а диэлектрическая плата - из слюды. Кроме того, в индвкаторе могут быть введены внешние выводы, которые соединены с внешними контактными плсшадками провошпцим клеем. На фиг. 1 изображена стеклянная плата с расположенными на ней электродами и кристаллами управлякяцей интегральной схемы; на фиг, 2 - интегрированный катодол ими несцен тный индикатор, вид сбоку на фиг. 3 - соединение контактных плошадок кристаллов управляющей интегральной схемы с соединительными проводника ми попиимидной металлизированной пленкой; на -фиг. 4 - крепление внешних выводов к внешним контактным площадкам. Катодолкминесцентный интегрированный индикатор (фиг. 1 и 2) содержит плоскую стеклянную плату 1, которая вместе с выпуклой оболочкой 2 образует вакуумный баллон. На плате 1 расположены кристаллы 3 управляющей интеграль. ной схемы, покрытые слоем люминофора, анодные электроды 4, соединительные проводники 5, внешние контактные плошад ки 6 и держатели 7, на которых укреплен катод 8, сетка 9 и диэлектрический экран 1О, выполненный, например, из слюды. КонтактЕа 1е плошадки 11 кристаллов 3 (фиг.З ) связаны с соединительными проводниками 5 с помощью гибких проводников 12, вьтодненных, например, на основе попиимидной металлизированной , пленки,расположенной метаппизированным,. слоем вверх. Для крепления кристаллов 3 на плате и осуществления соединений между контактными площадками 11 и , гибкими проводниками 12, а также соединений между гибкими проводниками 12 и соединительными проводниками 5 может испопьзоваться любая известная технология, основаная на использовании материалов, не загрязняющих вакуум. Соедини тельные проводники 5 покрыты диэлектрическим слоем 13, выполненным, например из моноокиси германия, которая изолирует проводники 5 от потока электронов в прсстранстве, не защищенном диэлектрическим экраном 1О. Гибкие проводники 12 и кристаллы 3 управляющей интеграль лий. схемы защищены от потока электронов с помощью диэлектрического экрана О (фиг. 1, расположение диэлектрического экрана показано пунктиром). Внешние выводы 14 (фиг. 4) соединяются с внешними контактными площадками 6 с помощью проводящего клея - контактола 15 и, для механической прочности соединения, накрываются стеклянной полоской 16. Следует отметить, что индикатор не обязательно должен быть шкальным, иншкатрр может иметь практически любой индикаторный фсфмат: цифровой, буквенноцифровой, мнемонический и т.д. В любом случае кристаллы 3 и с оде ини тельные проводники 5 располагаются на свободном пространстве на плате 1 внутри вакуумного объема, при этом диэлектрический экран 10 может иметь сложную, -конфигурацию, повторяющую форму свободного монтажного пространства на плате 1, или состоять из нескольких частей. Функционирование интегрированного катодолюминесцентного индикатора состоит в следующем. Электроны, эмитируемые из катода, рассеиваются равномерно по площади вакуумного баллона с помощью сетки 9, на которую подан небольшой положительный потенциал, и бомбардируют покрытие слоем люминофора анодные электроды 4, если на них с кристаллов 3 управляющей интегральной схемы подан соответсвующий ускорякщий потенциал, при этом люминофо$ начинает светиться. Анодные электроды 4, на которых отсутствует ускоряющий потенциал, не подвергаются воздействию электронного потока. Люминофор, нанесенный на электроды 4, рсостается в невозбужденном состоянии. Кристаллы 3 управляющей интегральной схемы осуществляют прием и преобразование входной информации, подаваемой вместе с необходимыми для работв индикатора напряжениями на внешние контактные площадки 6, и распределяют управляющие напряжения по анодным электродам 4 в соответствии с содержанием поступающей информации. Предлагаемые катодолюминесцентные интегрированные индикаторы предназна-. чаются, прежде всего, для отображения информации об уровне сигналов в бытовой и электроизмерительной аппаратуре. Их использование позволяет существенно упростить технологию изготовления.

КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ИНДИКАТОР, содер-жаший вакуумный баллон, состоящий из плоской стеклянной платы и выпуклой оболочки, анодные электроды с нанесенным слоем люминофора и соединительные проводники, которые нанесены на рлату и изсянрованы слоем диэлектрика, а также - ,./ катод и сетку, которые за крепла HJJJ на держателях внути баллона и соединены с соединительными проводниками, внешние контактные площадки, которые нанесены на плату и соединены с соединительными проводниками, и управляющую интегральную схему, кристаллы которой закреплены на штате внутри баллона, а их контактные плоцадки соединены с соединительными проводниками, отличающийся тем, что, с целью упрощения технсяогии изготовления, введен непрозрачный для электронного потока диэлектрический экран, который установлен между катодом и управляющей интегралЬ ной схемой, кристаллы управляющей схеi мы закреплены своими подложками на (Л плате, а контактные площадки кристаллов соединены гибкими проводниками с соединительными проводниками на плате. 6 СП В 35 00 6 о 00 / .г