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, HID, 1975].

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 Sn O₂ [заявка Франции 2169911, H 01 J 17/00, 1973].

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, 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 - прототип] .

Недостатком данной конструкции ГИП является низкий контраст ГИП переменного тока при высокой освещенности из-за отражения света от электродов.

Задачей данного изобретения является создание ГИП переменного тока с высокой надежностью управления за счет высокого диапазона памяти, обеспечиваемого фиксированными размерами диэлектрического покрытия на электродах.

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, шов герметизации, материал электродов дополнительно включает диоксид рутения и легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Благородный металл - 73 - 94
Диоксид рутения - 1,0 - 7,0
Легкоплавкое стекло - 1,0 - 7,0
Легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло - 4,0 - 12,0
Изготовление электродов из вышеуказанного материала позволяет получить фиксированные размеры диэлектрического покрытия на электродах. Кроме того, черный цвет электродов со стороны диэлектрической пластины, достигаемый использованием токопроводящего окисла черного цвета - диоксида рутения, резко снижает коэффициент отражения падающего света и, тем самым, обеспечивает высокий контраст изображения при освещенности.

Наилучшие параметры в ГИП переменного тока достигаются при использовании в материале электродов в качестве благородного металла золота.

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 были бы обеспечены фиксированные размеры диэлектрического покрытия за счет использования в ГИП переменного тока электродов из материала, состоящего из благородного металла, например, золота, диоксида рутения, легкоплавкого и легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекол, количество которых взято согласно вышеуказанному соотношению.

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

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

ГИП переменного тока содержит первую 1 и вторую 2 диэлектрические пластины, две перекрещивающиеся взаимноортогональные системы электродов 3 и 4, выполненные из материала, включающего золото, диоксид рутения, легкоплавкое стекло, легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло, диэлектрическое покрытие электродов 5 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, в который введены легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло и диоксид рутения, обеспечивает получение ГИП переменного тока с фиксированными размерами диэлектрического покрытия на электродах при обеспечении электрических параметров, отвечающих требованиям, предъявляемым к электродам ГИП переменного тока. Кроме того, выполнение электродов из указанного материала позволяет получить электроды темного цвета, позволяющего повысить контраст ГИП переменного тока.

Если количество легкоплавкого кристаллизующегося токопроводящего стекла в материале электродов будет менее 4,0 вес. ч. , происходит "всплытие" электродов в диэлектрическое покрытие, а если его будет больше 12,0 вес.ч., наблюдается образование "рыхлой" структуры электродов, которая приводит к повышению сопротивления электродов.

Если количество диоксида рутения будет менее 1%, то электроды будут иметь серый цвет, который приводит к снижению контраста при освещенности. При наличии его более 7%, контраст не возрастает, а из-за повышения сопротивления электродов происходит увеличение разброса яркости свечения элементов отображения ГИП переменного тока.

Если количества благородного металла в материале электродов будет менее 73 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 94 вес.ч., то электроды будут иметь "рыхлую" структуру, что приводит к повышению сопротивления электродов.

При наличии легкоплавкого стекла в материале электродов менее 1,0 вес.ч. электроды будут иметь "рыхлую" структуру и, как следствие, высокое сопротивление.

При наличии легкоплавкого стекла более 7,0 вес.ч. наблюдается "всплытие" электродов в диэлектрическое покрытие, что приводит к уменьшению диапазона памяти.

Пример конкретного выполнения.

ГИП переменного тока содержит первую и вторую диэлектрические пластины размером 220•220•5 мм. На каждой из диэлектрических пластин сформирована система электродов (256 шт.) из материала, содержащего золото - 80 вес.ч., легкоплавкое стекло - С82-3 - 2 вес.ч., легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло - СЦП-89 - 12 вес.ч., токопроводящий окисел черного цвета - RuО - 6 вес. ч. Электроды формируют шириной 100 мкм, толщиной 6 мкм. На электроды нанесен слой диэлектрика из легкоплавкого стекла - С82-3 толщиной 25 мкм. На первой диэлектрической пластине расположены стеклянные штабики, фиксирующие расстояние между пластинами, равное 90 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 памяти такой ГИП переменного тока составляет 18,5 В, что почти в 2 раза больше, чем в известных серийно выпускаемых ГИП переменного тока.

Контраст такой ГИП переменного тока составляет 80:1, что также в 2 раза выше, чем у серийно выпускаемых ГИП переменного тока.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать ГИП переменного тока с фиксированными размерами диэлектрического покрытия на электродах и межэлектродного расстояния и высоким контрастом изображения.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Фиксированные размеры диэлектрического покрытия и обеспечение высокого контраста ГИП переменного тока достигается за счет выполнения электродов из материала, включающего благородный металл, например золото, легкоплавкое стекло, легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло и токопроводящий окисел черного цвета, диоксид рутения. Техническим результатом предложенного устройства является снижение коэффициента отражения падающего света и обеспечение высокого контраста изображения. 1 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, шов герметизации, отличающаяся тем, что материал электродов дополнительно включает диоксид рутения и легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло при следующем соотношении компонентов, вес. ч. :
Благородный металл - 73 - 94
Диоксид рутения - 1,0 - 7,0
Легкоплавкое стекло - 1,0 - 7,0
Легкоплавкое кристаллизующееся токопроводящее стекло - 4,0 - 12,0
2. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока по п. 1, отличающаяся тем, что материал электродов в качестве благородного металла содержит золото.