Катодолюминесцентный интегрированный индикатор Советский патент 1984 года по МПК H01J31/12 

/

J

/

Фvг.f Изобретение относится к технике индикации и может быть использовано для создания катодолюминесцентных интегрированных индикаторов, содержащих катодолюминесцентную инди каторную панель, объединенную сред вами гибридной технологии с кристал лами управляющей интегральной схем Известны катодолюминесцентные индикаторные модули, содержащие катодолюминесцентный индикатор и управляющую интегральную схему, которые -смонтированы на печатной плате, образуя законченное устройство индикации- lj . Недостатками таких индикаторных модулей являются наличие сравнительно большого числа монтажных соединений, обладающих низкой технологичностью и надежностью, а так же сравнительно невысокие массогабаритные характеристики, свойствен ные для электронной аппаратуры на печатных платах. Более высокими техническими характеристики обладают катодолюминесцентные интегрированные индикат ры, объединяющие в единой гибридно конструкции катодолюминесценгньй индикатор и .управляющую интегральную схему. Известны катодолюминесцентные интегрированные индикаторы, содержащие вакуумный баллон, состоящий из плоской анодной платы и выпуклой оболочки, анодные электроды и соединительные проводники, которые нанесены на плату, люминофор, который нанесен на анодные электро ды, катод и сетку, которые закреплены на держателях внутри вакуумно го баллона,и управляющую интеграль ную схему, кристаллы которой закре лены на периферии анодной платы вн вакуумного баллона Ш . В таких индикаторахкристаллы управляющей интегральной схемы изо лируются от внешней среды с помощь эпоксидной, смолы или другого герме тизирующего компаунда. Однако необходимость герметизации кристаллов снижает технологичность данных катодолюминесцентных интегрированных индикаторов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является катодолюминесцентный интегрированitibfK индикатор, содержащий вакуумный баллон, составленный из выпуклой оболочки и плоской анодной платы, на которую нанесены светопрр ицаемые анодные электроды, покрытые слоем люминофора и соединительные проводники, покрытые слоем диэлектрика, а также держатели, на которых укреплена диэлектрическая плата, катод, сетку, внешние контактные площадки, нанесенные на периферии платы и соединенные.с соединительными проводниками, и кристаллы упр твляющей интегральной схемы, расположенные внутри вакуумного баллона и подключенные к соединительным проводникам 31. Однако для известного катодолюминесцентного интегрированного индикатора размеры анодной платы увеличены, поскольку на ней располагаются не только анодные электроды, но и кристаллы управляющей интегральной схемы, что приводит к увеличению пассивной площади индикатора. Данное обстоятельство является крайне нежелательным, поскольку размеры приборных панелей и дргугих плоскостей накоторых устанавливаются индикаторы, как правило, существенно ограничены. I Целью изобретения является уменьшение пассивной части индикатора, Поставленная цель достигается тем, что в катодолюминесцентном интегрированном индикаторе, содержащем вакуумньш баллон, составленный из выпуклой оболочки и плоской анодной платы, на которую нанесены светопроницаемые анодные.электроды, покрытые слоем люминофора, и соединительные проводники, покрытые слоем диэлектрика, а также держатели, на которых укреплена диэлектрическая плата, катод, сетку, внешние контактные площадки, нанесенные на периферии платы и соединенные с соединительными проводниками, и кристаллы управляющей интегральной хемы, расположенные внутри баллона и подключенные к соединительным проводникам, диэлектрическая плата расположена между катодом и вакуумной оболочкой, со стороны которой на диэлектрической плате укреплены кристаллы управляющей интегральной схемы. Кроме того, контактные площадки кристаллов могут быть соединены с соединительными проводниками на диэлектрической плате, а последние гибкими проводниками - с соединител ными проводниками на анодной плате-. Расположение кристаллов управляющей интегральной схемы на диэлек рической подложке, расположенной над анодной платой, позволяет сокра тить пассивную площадь анодной плат занимаемую в известных интегрирован ных индикаторах кристаллами управляющей интегральной схемы, так как люминофор и кристаллы оказываются в различных плоскостях. Кроме того, изготовление анодных электродов в виде прозрачного слоя металлизации позволяет наблюдать изображение со стороны анодной платы, в результате чего существенно увеличивается угол обзора, поскольку наблюдаемое изображение в этом случае находится в непосредственной близости от внеш ней поверхности индикатора. На фиг.1показан катодолюминесцен ный интегрированный индикатор, вид в разрезе с торца на фиг. - то же в разрезе сбоку, на фиг.З вид диэлектрической платы с установленными на ней кристаллами управ ляющей интегральной схемы и соедини тельными проводниками; на фиг.4 индикатор вид с задней стороны; на фиг.З - то же,вид спереди. Катодолюминесцентный интегрирова ный индикатор содержит плоскую анодяую пла.ту t, которая вместе с выруклой оболочкой 2 образует плоский вакуумный баллон. Анодная плата 1 и оболочка 2 выполняются из стекла. На анодной плате 1 расположен слой металлизации, который образует анодные электроды 3, которые сделаны прозрачными, соединительные проводники А и внешние контактные площадки 5. На анодные электроды 3 нанесен слой 6 люминофора, а соединительные проводники 4 покрыты слоем 7 диэлектрика, например окиси германия GeO. Внутри.вакуумного баллона на держателях 8 (фиг.2) закреплены сетка 9, катод 10 и диэлектрическая плата 11, которая может быть выполне на из слюды или другого диэлектрического материала. На плате 11 укреплен кристалл 12 управляющей интегральной схемы контактные площадки которого с помощью микропроволочек 13 соединены с проводниками 14 на плате оканчивающимися контактными площадками 15, которые в свою очередь -соединены с соединительными проводниками 4 с помощью . гибкого шлейфа 16, концы которого присоединены к соединительным проводникам. 4 и 14, например, с помощью сварки. Контактные площадки кристалла 12 интегральной схемы могут соединяться с соединительными проводниками 14 любым способом, например с помощью твердых выводов. Соединительные проводники 14 Я гибкий шлейф 16 могут быть выполнены из металлизированной полиимидной пленки. Работа катодолюминесцентно о интегрированного индикатора состоит в слёдзпощем. Электроны, эмитируемые горячий катодом 10, рассеивают сеткой 9, на которую подан небольшой запирающий потенциал, и, ускоряясь потен- циалом, поданным на анодные электроды 3, попадают на слой 6 люминофора, покрывающий анодные элект{ олы 3, находящиеся под напряжением.1 В результате воздействия электронного потока люминофор начинает вырабатывать излучение (явление низковольтной кaтoдoлюминecцeнцииJ которое можно наблюдать с обратной стороны анодной платы 1, которая служит лицевой стороной индикаторного прибора. Управляющие напряжения, подаваемые на анодные электроды 3, вырабатываются кристаллами 12 управляющей интегральной схемы, на которые через внешние контактные площадки 5 подаются соответствующие напряжения питания и информационные сигналы. Установка кристаллу на дополнительной подложке внутри вакуумного баллона позволяет сократить площадь анодной платы приблизительно на 30%, что существенно расширяет область возможного применения таких индикаторов, снимает необходимость герметизации ристаллов, что повьшает выход годных зделий и снижает их стоимость.

12 13

10 //

/

Фш.2

12 fJ 2 / // ч X ч Ч/чУЧ / /rw f f f f r-r-r-r -r f f f r f /C 1 - J J - f j / - - / V J j Г j j j T J // // // /y /////////////

1. КАТОДРЛ10МИНЕСЦЕНТНЫЙ ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ИНДИКАТОР, содержа-щий вакуумный баллон, составленный из выпуклой оболочки и плоской анодной платы, на которую нанесены светопроницаемые анодные электроды, покрытые слоем люминофора, и соедини-. тельные проводники, покрытые слоем диэлектрика, а также держатели, на которых укреплена диэлектрическая плата, катод, сетку, внешние контактные площадки, нанесенные на периферии платы и соединенные с соединительными проводниками, и кристаллы управляющей интегральной схемы, расположенные внутри вакуумного баллона, и подключенные к соединительным проводникам, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пассивной части индикатора, диэлектрическая плата расположена между катодом и вакуумной оболочкой, со стороны которой на диэлектрической плате укреплены кристаллы управляющей интегральной схемы. 2. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что контактные площадки кристаллов соединены с соединительными проводниками на диэлектриче ской плате5 а последние гибкими проводниками - с соединительными проводниками на анодной плате.

I I I I

/ / 5 §

.

I II I

Ч

/ / 5 5

13) Q) ° 03) Q)

О C / P О

7 /

фиг. 5