ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК G09F9/313 H01J17/49 H01J17/06 H01J17/10 H01J17/16 H01J17/18 H01J5/02 H01J5/22 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения знакографической и видеоинформации.

Известна газоразрядная индикаторная панель (ГИП), содержащая две диэлектрические пластины, системы анодных и катодных электродов, выполненных из объемных проводников, ограниченные разделительными элементами ячейки индикации, образованные в перекрестьях электродов, шов герметизации, расположенный между диэлектрическими пластинами по периметру панели [патент Великобритании 1496392, H1 D, 1977 г.].

Недостатком панели является то, что шов герметизации имеет большую площадь, ограничивая тем самым поле индикации.

При использовании ГИП в наборных экранах нерабочие участки шва герметизации приводят к искажению информации в местах стыковки ГИП. Кроме того, к недостаткам данной ГИП относится низкая механическая прочность панели в месте расположения шва герметизации.

Известна ГИП, содержащая две диэлектрические пластины, анодные и катодные электроды, диэлектрическая матрица с люминофором в ее отверстиях, внешний шов герметизации [патент США 3701916, 313-108, 1972 г.].

Недостатком данной ГИП является удаленность крайних ячеек от шва герметизации, в связи с чем невозможна стыковка панелей друг с другом для обеспечения отображения информации без потерь шага. В панели не обеспечена высокая механическая прочность в месте расположения шва герметизации.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является ГИП, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях двух систем электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из объемных проводников и расположены на одной из диэлектрических пластин, шов герметизации [авт. свид. СССР 1074301, Н 01 J 17/49, 1987 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции является низкая механическая прочность панели в месте расположения шва герметизации, разрушения в котором приводят к натеканию панели.

Задачей данного изобретения является создание ГИП с высокой механической прочностью в месте расположения шва герметизации.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП, содержащей соединенные по периметру швом герметизации две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях двух систем электродов, причем электроды одной или двух систем электродов выполнены из объемных проводников и расположены соответственно на одной или двух диэлектрических пластинах, коэффициенты линейно-термического расширения материалов, из которых выполнены объемные проводники электродов К_пр, диэлектрические пластины, на которых они расположены, К_д.пл и шов герметизации К_ш, выбраны согласно выражений:
0,69≤К_ш/К_пр≤1,2;
0,68≤К_ш/К_д.пл≤1,1
Выбор материалов шва герметизации, объемных проводников, диэлектрической пластины ГИП согласно данной системе неравенств позволяет получить высокосогласованный спай этих материалов, благодаря чему обеспечивается высокая надежность ГИП в процессе длительной эксплуатации (до 25 лет).

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 надежность ГИП была бы повышена за счет выбора коэффициентов линейно-термического расширения материалов, из которых выполнены диэлектрическая пластина с проволочными электродами, объемные проводники и шов герметизации.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом, где представлен один из вариантов конструкции.

ГИП согласно фиг.1 содержит верхнюю диэлектрическую пластину 1 и нижнюю диэлектрическую пластину 2, ортогональные системы проволочных катодов 3 и анодов 4, образующих ячейки индикации 5, ограниченных диэлектрическими барьерами 6, внешний шов герметизации 7.

Панель работает следующим образом.

При подаче импульсов напряжения на соответствующие аноды 4 и катоды 3 в ячейках индикации возникает газовый разряд, отображающий информацию. Для получения свечения ячейки индикации с различной яркостью вводится широтно-импульсная модуляция.

Для обеспечения высокой механической прочности панели в месте расположения шва герметизации коэффициенты линейно-термического расширения материалов, из которых выполнены диэлектрическая пластина с электродами из объемных проводников, объемные проводники и шов герметизации должны быть выбраны из выражений
0,69≤К_ш/К_пр≤1,2;
0,68≤К_ш/К_д.пл≤1,1
Если К_ш/К_пр будет больше 1,2 или меньше 0,69, то в этом случае через микротрещины, которые образуются при спае объемных проводников с материалом шва герметизации, панели будут медленно натекать.

Если К_ш/ К_д.пл будет больше 1,1 или меньше 0,68, то при откачке панелей наблюдается поверхностный треск стекла в месте расположения шва герметизации из-за наличия высоких напряжений в зоне спая "диэлектрическая пластина - объемный проводник - шов герметизации", что приводит к натеканию панели.

Пример конкретного выполнения.

ГИП постоянного тока содержит верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины размером 200х200х3 мм. На нижней пластине в зоне ячеек индикации размером 2,5•2,5 мм расположено люминофорное покрытие толщиной 0,07 мм. На люминофорном покрытии расположены аноды из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм с шагом 3 мм. На верхней пластине перпендикулярно анодам расположены катоды, выполненные из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм. Материал 47 НД имеет коэффициент линейно-термического расширения К_пр=98•10^-7. Проволочные катоды и аноды размещают на соответствующих пластинах с помощью приспособления для намотки. Коэффициент линейно-термического расширения верхней и нижней пластин К_д.пл= 82•10^-7. В ячейке индикации расстояние между катодами и анодами составляет 0,22 мм. ГИП загерметизирована по периметру швом из материала С-73 с К_ш= 73•10^-7 ГИП наполнена Ne+30% Хе при давлении 100 мм рт.ст.

Коэффициенты линейно-термического расширения - К_пр, К_д.пл, К_ш соответствуют соотношениям
0,69≤K_ш/K_пp≤1,2;
0,68≤К_ш/К_д.пл≤1,1,
а именно Кш/К_пр=0,75; К_ш/К_д.пл=0,89.

Панель надежно работает в течение двух лет эксплуатации. За этот период герметизация ГИП не нарушена. Наработка составляет более 10000 часов.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет создать ГИП с надежной герметизацией.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения знакографической и видеоинформации. Технический результат - высокая надежность герметизации ГИП. Обеспечивается за счет выбора коэффициентов линейно-термического расширения материалов, из которых выполнены диэлектрические пластины К_д.пл с электродами из объемных проводников, объемные проводники - К_пр и шов герметизации - К_ш, согласно выражениям 0,69≤К_ш/К_пр≤1,2; 0,68≤К_ш/ К_д.пл≤1,1. 1 ил.

Газоразрядная индикаторная панель, содержащая соединенные по периметру швом герметизации две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях двух систем электродов, причем электроды одной или двух систем электродов выполнены из объемных проводников и расположены соответственно на одной или двух диэлектрических пластинах, отличающаяся тем, что коэффициенты линейно-термического расширения материалов, из которых выполнены объемные проводники электродов К_пр, диэлектрические пластины, на которых они расположены, К_д.пл и шов герметизации К_ш, выбраны согласно выражениям
0,69≤К_ш/К_пр≤1,2;
0,68≤К_ш/К _д.пл≤1,1.