Патент на изобретение №2174266
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОЛЕВОЙ ЭМИССИОННЫЙ ИНДИКАТОР
(57) Реферат: Изобретение относится к области вакуумной электроники, в частности к плоским катодолюминесцентным дисплеям. Сущность изобретения: в полевом эмиссионном индикаторе, включающем диэлектрическую подложку и автоэмиссионные ячейки с нанесенным на коллекторы электронов люминофором, диэлектрическая подложка выполнена из пьезоэлектрического материала, а автоэмиссионные ячейки выполнены как резонаторы поверхностных акустических волн. По меньшей мере две автоэмиссионные ячейки отличаются между собой по частоте резонанса. Автоэмиссионные ячейки с одинаковой частотой резонанса сгруппированы так, что при подаче сигнала управления, совпадающего с частотой резонанса ячейки, обеспечивается отображение информационного изображения (например, символа алфавита). Технический результат – повышение надежности в работе полевого эмиссионного индикатора и упрощение системы адресации. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к области вакуумной электроники, в частности к плоским катодолюминесцентным дисплеям. Известна конструкция матрицы микрокатодов с автоэлектронной эмиссией, имеющая подложку с выполненным на ней множеством конических участков с острыми вершинами, расположенными в отверстиях электрода затвора. Вершины конусов сгруппированы в блоки из нескольких конусов с участками электрода затвора и разделены друг от друга, а каждый из них с помощью электродного вывода соединен с источником питания (Патент ЕР N 0497627, кл. H 01 J 1/30, 1992). Известно устройство, реализуемое в способе изготовления плоских дисплеев, содержащее матрицу автоэмиссионных катодов, управляющие электроды, люминофорную пленку, при этом на матрице расположен ряд из основных, перпендикулярных линиям горизонтальной развертки, электродов (Патент ЕР N 0404022, кл. H 01 J 31/12, 1990). Известные устройства не обладают достаточной надежностью, в частности виброустойчивостью и ударопрочностью, конструктивно сложны, требуют применения сложной схемы управления с множеством относительно высоковольтных быстродействующих электронных ключей. Наиболее близким к заявляемому решению является автоэмиссионный узел, содержащий диэлектрический слой, на лицевой и обратной сторонах которого расположены скрещивающиеся полосковые электроды, а на лицевой стороне диэлектрического слоя дополнительно расположены локальные электроды, не контактирующие с полосковыми в этой же плоскости и одновременно находящиеся над полосковыми электродами обратной стороны диэлектрического слоя (Патент РФ N 2084039, кл. H 01 J 1/02, 1995). Этот индикатор также имеет недостаточную надежность из-за высокой вероятности электрического пробоя межслойной изоляции между образующими матрицу скрещивающимися управляющими электродами, конструктивно сложен, трудоемок в изготовлении, а для реализации схемы управления этим индикатором потребуется большое количество быстродействующих электронных ключей. Задача, решаемая изобретением, – повышение надежности работы полевого эмиссионного индикатора и упрощение системы адресации. Поставленная задача решается тем, что в полевом эмиссионном индикаторе, включающем диэлектрическую подложку и автоэмиссионные ячейки с нанесенным на коллекторы электронов люминофором, согласно изобретению диэлектрическая подложка выполнена из пьезоэлектрического материала, а автоэмиссионные ячейки выполнены как резонаторы поверхностных акустических волн. По меньшей мере, две автоэмиссионные ячейки отличаются между собой по частоте резонанса. Автоэмиссионные ячейки с одинаковой частотой резонанса сгруппированы таким образом, что при подаче сигнала управления определенной частоты обеспечивается отображение информационного изображения. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый полевой эмиссионный индикатор отличается тем, что диэлектрическая подложка выполнена из пьезоэлектрического материала, а автоэмиссионные ячейки выполнены как резонаторы поверхностных акустических волн; что, по меньшей мере, две автоэмиссионные ячейки отличаются между собой по частоте резонанса; что автоэмиссионные ячейки с одинаковой частотой резонанса сгруппированы таким образом, что при подаче сигнала управления определенной частоты обеспечивается отображение информационного изображения. Таким образом, полевой эмиссионный индикатор соответствует критерию “новизна”. Сравнение изобретения с другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “изобретательский уровень”. На чертеже изображен вариант исполнения полевого эмиссионного индикатора матричной конструкции. Полевой эмиссионный индикатор состоит из пьезоэлектрической диэлектрической подложки 1, входного резонатора 2 с выводами питания 3, автоэмиссионных ячеек 4, включающих эмиттеры электронов 5 и коллекторы электронов 6 с люминофором 7. Полевой эмиссионный индикатор может быть изготовлен с применением типовых технологических операций вакуумного осаждения проводящих и диэлектрических слоев с последующей химической обработкой методами фотолитографии. Люминофорное покрытие может быть выполнено методом катафореза. Герметизация и вакуумирование могут быть проведены по технологии изготовления катодолюминесцентных индикаторов. Полевой эмиссионный индикатор работает следующим образом. При подаче на выводы питания 3 входного резонатора 2 сигнала управления заданной частоты и амплитуды в пьезоэлектрической подложке 1 возбуждаются поверхностные акустические волны. Одновременно в автоэмиссионных ячейках 4 с совпадающей частотой резонанса между эмиттером электронов 5 и коллектором электронов 6 возникает разность потенциалов, по величине соответствующая амплитуде импульса. С эмиттера электронов 5 в результате полевой эмиссии электроны попадают на коллектор электронов 6, вызывая тем самым свечение люминофора 7. Яркость свечения люминофора 7 напрямую зависит от амплитуды входного электрического импульса. При этом в ячейках с частотой резонанса, отличной от входного сигнала управления, свечение люминофора не наблюдается. Импульс сигнала управления с другой частотой и амплитудой вызовет свечение люминофора 7 в других автоэмиссионных ячейках 4 с соответствующей частотой резонанса. Формирование информационного изображения на полевом эмиссионном индикаторе осуществляется или последовательным перебором входных импульсов с разными частотами и амплитудами, или подачей на выводы питания 3 входного резонатора 2 сигнала управления сложной формы (например, частотно-модулированного, фазоманипулированного или фазомодулированного). Настройка на определенную частоту резонанса автоэмиссионных ячеек 4 осуществляется выбором соответствующих геометрических форм и размеров эмиттеров электронов 5 и коллекторов электронов 6. Полевой эмиссионный индикатор имеет повышенную надежность, так как монолитное планарное исполнение и отсутствие многоуровневой электрической разводки приводит к повышению виброустойчивости и исключению вероятности межэлектродного электрического пробоя. Полевой эмиссионный индикатор имеет простую систему адресации, так как управление и электропитание индикатора осуществляются по единственной паре электродов, при этом отсутствует необходимость использовать матрицу из большого количества электронных ключей. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.03.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2003
Извещение опубликовано: 20.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
