ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Российский патент 2002 года по МПК H01J17/49 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока.

Известна конструкция ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на которых расположены электроды, состоящие из трех слоев: Сr-Сu-Сr, покрытых диэлектрическими слоями на основе легкоплавкого стекла, разделительные элементы и шов герметизации [патент Великобритании 1399514, H 1 D, 1975 г.].

Недостатком данной конструкции ГИП является низкий диапазон памяти, обусловленный наличием выщелачивания и других дефектов на поверхности стекла.

Известна конструкция ГИП переменного тока, содержащая диэлектрические пластины с электродами, выполненными из SnО₂ [заявка Франции 2169911, H 01 J 17/00, 1973 г.].

Недостатком данной конструкции ГИП является большой разброс по яркости свечения элементов отображения и низкий диапазон памяти.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, элементы отображения, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, на одной из которых выполнены из материала, включающего благородный металл и легкоплавкое стекло, и покрыты диэлектриком на основе легкоплавкого стекла, шов герметизации [патент Франции 2151907, H 01 J 17/00, 1973 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции ГИП является низкий диапазон памяти, который обусловлен локальным "всплытием" электродов в легкоплавкое стекло при оплавлении диэлектрика, покрывающего электроды.

Задачей данного изобретения является создание ГИП с высокой надежностью управления за счет обеспечения высокого диапазона памяти.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей две диэлектрические пластины, элементы отображения, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из материала, включающего благородный металл и легкоплавкое стекло, и покрыты диэлектриком на основе легкоплавкого стекла, шов герметизации, материал электродов дополнительно содержит легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Благородный металл - 75 - 95
Легкоплавкое стекло - 1,2 - 6,5
Легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло - 3,8 - 18,5
Изготовление ГИП переменного тока с электродами из вышеуказанного материала гарантирует формоустойчивость электродов на диэлектрической пластине, благодаря чему обеспечиваются фиксированными толщина диэлектрического покрытия на электродах по всей пластине и межэлектродное расстояние и, тем самым, достигается высокий диапазон памяти ГИП переменного тока, при этом обеспечиваются электрические параметры электродов, отвечающие требованиям, предъявляемым к электродам ГИП переменного тока.

Если легкоплавкое стекло в материале электродов выбрано с температурой плавления не ниже температуры плавления легкоплавкого стекла в диэлектрическом покрытии, а легкоплавкое кристаллизующее токопроводящее стекло имеет температуру вторичного размягчения, по крайней мере, в 1,07 раза выше температуры плавления легкоплавкого стекла диэлектрика, покрывающего электроды, то наблюдается дополнительное повышение формоустойчивости электродов на пластине.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а 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 изобретательского 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 технические решения, в которых был бы повышен диапазон памяти ГИП за счет использования в ГИП переменного тока материала электродов, состоящего из благородного металла, легкоплавкого стекла и легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекла, количество которых выбрано согласно вышеуказанному соотношению.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежом, где представлен один из вариантов ГИП переменного тока.

ГИП переменного тока (см. чертеж) содержит первую 1 и вторую 2 диэлектрические пластины, две перекрещивающиеся взаимноортогональные системы электродов 3 и 4, выполненных из материала, включающего золото или серебро, легкоплавкое стекло, легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло, диэлектрическое покрытие электродов 5 из материала, включающего легкоплавкое стекло, и шов герметизации 6.

Работает ГИП переменного тока следующим образом. При подаче импульсов напряжения на выбранные электроды 3 и 4 в элементах отображения возникает газовый разряд, обеспечивающий отображение информации.

Большой диапазон памяти ГИП переменного тока обеспечивается, если в ГИП электроды выполнены из материала предложенного состава. Выполнение электродов ГИП переменного тока из материала, включающего легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло в количестве 3,8÷18,5 вес.ч., позволяет получить электроды с высокой формоустойчивостью.

Если количество легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекла в материале электродов будет менее 3,8 вес. ч. , происходит "всплытие" электродов в диэлектрическое покрытие, а если его будет больше 18,5 вес.ч., наблюдается образование "рыхлой" структуры электродов, которая приводит к повышению сопротивления электродов.

Если количества благородного металла в материале электродов будет менее 75 вес. ч. , то сопротивление электродов резко возрастает, что приводит к разбросу яркости свечения элементов отображения ГИП переменного тока и снижению диапазона памяти.

Если количество благородного металла превышает 95 вес.ч., то электроды имеют "рыхлую" структуру, что приводит к повышению сопротивления электродов.

При наличии легкоплавкого стекла в материале электродов менее 1,2 вес.ч. электроды будут также иметь "рыхлую" структуру и, как следствие, высокое сопротивление.

При наличии легкоплавкого стекла более 6,5 вес.ч. наблюдается "всплытие" электродов в диэлектрическое покрытие, что приводит к уменьшению диапазона памяти.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1.

ГИП переменного тока содержит первую и вторую диэлектрические пластины размером 220х220х5 мм. На каждой из диэлектрических пластин сформирована система электродов (256 шт.) из материала, содержащего золото - 80 вес.ч., легкоплавкое стекло С82-3 - 5 вес.ч., легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло СЦП-89 - 15 вес.ч. Электроды формируют шириной 100 мкм, толщиной 6 мкм. На электроды нанесен слой диэлектрика из легкоплавкого стекла С82-3 толщиной 25 мкм. Диэлектрические пластины расположены одна над другой, образуя в перекрестьях электродов элементы отображения. По периметру первой диэлектрической пластины нанесен шов герметизации из стеклоцемента СЦН-84.

ГИП переменного тока наполнена Не + 45%Ne + 0,5%Хе при давлении 400 мм рт.ст.

Динамический диапазон управления такой ГИП переменного тока составляет 18 В, что почти в 2 раза больше чем в известных серийно выпускаемых ГИП переменного тока.

Пример 2.

ГИП переменного тока содержит первую и вторую диэлектрические пластины размером 220х220х5 мм. На диэлектрических пластинах сформированы системы из 256 электродов шириной 100 мкм, толщиной 6 мкм. Электроды на первой диэлектрической пластине выполнены из материала, содержащего золото - 80 вес.ч., легкоплавкое стекло С82-3 - 6 вес.ч., легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло СЦП-89 - 14 вес.ч. На второй диэлектрической пластине электроды выполнены из материала, включающего серебро - 80 вес.ч., легкоплавкое стекло С82-3 - 20 вес.ч.

На электродах первой диэлектрической пластины сформирован прозрачный слой из легкоплавкого стекла С82-3 толщиной 22 мкм, а на электродах второй диэлектрической пластины сформирован полупрозрачный слой из смеси, включающей легкоплавкое стекло С82-3 - 80 вес.ч. и алунд - 20 вес.ч., толщиной 37 мкм.

Диэлектрические пластины расположены одна над другой, образуя в перекрестьях электродов элементы отображения. По периметру диэлектрические пластины герметично соединены стеклоприпоем.

ГИП переменного тока наполнена Не + 45%Ne + 0,5%Хе при давлении 400 мм рт.ст.

Динамический диапазон управления такой ГИП переменного тока составляет 17 В, что почти в 2 раза больше, чем в известных, серийно выпускаемых ГИП переменного тока.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать ГИП переменного тока с высокой надежностью управления.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Техническим результатом изобретения является создание ГИП с высокой надежностью управления путем обеспечения высокого диапазона памяти. Высокий диапазон памяти ГИП переменного тока обеспечивается за счет выполнения электродов из материала, содержащего металл, например золото или серебро, легкоплавкое стекло и легкоплавкое кристаллизирующееся токопроводящее стекло. Технический эффект увеличивается, если в материале электродов используется легкоплавкое стекло, температура плавления которого не ниже температуры плавления легкоплавкого стекла диэлектрика, покрывающего электроды, а температура вторичного размягчения легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекла, по крайней мере, в 1,07 раз выше температуры плавления легкоплавкого стекла диэлектрика, покрывающего электроды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, элементы отображения, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из материала, включающего благородный металл, и легкоплавкое стекло, и покрыты диэлектриком на основе легкоплавкого стекла, шов герметизации, отличающаяся тем, что материал электродов дополнительно содержит легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло при следующем соотношении компонентов, вес. ч. :
Благородный металл - 75 - 95
Легкоплавкое стекло - 1,2 - 6,5
Легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло - 3,8 - 18,5
2. Газоразрядная индикаторная панель по п. 1, отличающаяся тем, что в материале электродов использовано легкоплавкое стекло, температура плавления которого не ниже температуры плавления легкоплавкого стекла диэлектрика, покрывающего электроды. 3. Газоразрядная индикаторная панель по п. 1, отличающаяся тем, что температура вторичного размягчения легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекла, по крайней мере, в 1,07 раз выше температуры плавления легкоплавкого стекла диэлектрика, покрывающего электроды.