Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока

 

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП). Высокая чистота очистки арматуры панели обеспечивается за счет проведения перед термообработкой при температуре обезгаживания, равной 330 - 400^oC, термообработки при t = 150 - 400^oC и обработки покрытия газовым разрядом в инертной газовой среде с операциями откачки, проводимыми после или во время проведения обработок. Технический результат заключается в создании ГИП с низким уровнем напряжения зажигания разряда за счет качества очистки от загрязнений.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).

Известен способ изготовления приборов, включающий операцию термообработки при температуре обезгаживаная с откачкой. (Авт. свид. СССР N 326661, кл. H 01 J 9/38, опубл. 1972 г.).

Недостатком данного способа изготовления является частичное удаление загрязнений из прибора, поскольку при термообработке удаляются в основном поверхностно-сорбированные загрязнения, а обезгаживание более глубоких слоев арматуры не происходит, что приводит к повышенному уровню и разбросу параметров приборов, а также к их нестабильности в процессе длительной работы.

Известен способ изготовления газоразрядного прибора, согласно которому после изготовления деталей внутренней арматуры их сборки и создания вакуумно-плотной оболочки в процессе откачки проводят обезгаживание деталей внутренней арматуры за счет возбуждения газового разряда (Авт.свид. СССР N 352335, кл. H 01 J 9/38, опубл. 1972.) Этот способ позволяет осуществить эффективное удаление адсорбированных на внутренней арматуре прибора загрязняющих веществ, однако при этом не устраняются химически стойкие соединения, образованные во время и после воздействия газового разряда.

Наиболее близким к предлагаемое способу изготовления является способ изготовления ГИП переменного тока, включающий изготовление пластин с электродами, нанесение на электроды по крайней мере одной из пластин диэлектрического покрытия, сборку пластин в пакет, герметизацию, термообработку при температуре обезгаживания, откачку и наполнение рабочим газом (пат. США N 3810686, кл. 316-20, опубл. 1974 - прототип.). Недостатком данного способа изготовления является то, что при его использовании в приборе остаются загрязнения, молекулы которых имеют прочные связи с адсорбентом за счет расположения их в глубине между соседним атомами кристаллической решетки. Это приводит к повышению уровня напряжения зажигания разряда.

Задачей данного изобретения является создание способа изготовления, позволяющего создать ГИП переменного тока с низким уровнем напряжения зажигания разряда за счет качественной очистки от загрязнений, имеющих прочную связь с диэлектрическим покрытием на электродах. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления ГИП переменного тока, включающем изготовление пластин с электродами, нанесение на электроды по крайней мере одной из пластин диэлектрического покрытия, сборку пластин в пакет, герметизацию, термообработку при температуре обезгаживания, откачку и наполнение рабочим газом, после герметизации проводят термообработку при температуре 150-400^oC с откачкой, затем наполняют инертным газом или смесью инертных газов и проводят обработку диэлектрического покрытия газовым разрядом, после чего панель откачивают и проводят термообработку при температуре обезгаживания, при этом температура обезгаживания равна 330-400^oC.

Предложенное сочетание и последовательность приемов очистки позволяет повысить эффективность очистки диэлектрического покрытия на электродах ГИП как температурной обработкой, так и обработкой газовым разрядом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что 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 форме изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Анализ источников информации показал, что заявляемое изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых повышалось бы качество очистки арматуры ГИП переменного тока за счет проведения перед термообработкой при температуре обезгаживания 330-400^oC, термообработки при температуре 150-400^oC с откачкой и следующей за ней обработки диэлектрического покрытия газовым разрядом в инертной газовой среде с последующей его откачкой. Следовательно, заявленное решение соответствует требованию "изобретательный уровень".

Способ изготовления ГИП переменного тока заключается в следующем.

На стеклянных пластинах формируют любым известным способом, например методом трафаретной печати, электроды. Затем на электроды наносят диэлектрическое покрытие состоящее, например, из слоя легкоплавкого стекла и слоя MgO.

На пластинах с электродами возможно нанесение разделительных барьеров и люминофорного покрытия. Все элементы конструкции, сформированные на внутренних поверхностях двух диэлектрических пластин образуют внутреннюю арматуру панели.

После формирования на пластинах с электродами покрытий на одну из пластин наносят шов герметизации, после чего пластины с электродами собирают в пакет и герметизируют при температуре 400-450^oC. Затем ГИП обрабатывают в следующей последовательности. Вначале проводят термообработку при T = 150 - 400^oC, что необходимо для очистки рабочей поверхности ГИП от поверхностно сорбированных загрязнений, для снижения уровня напряжений зажигания разряда при последующей обработке газовым разрядом. Максимальная температура обработки равна 400^oC. При температуре больше 400^oC происходит деформация диэлектрического покрытия на электродах. При температуре меньше 150^oC не происходит полной десорбции физически сорбированных газов, главным образом паров воды, приводящей к повышению уровня напряжений зажигания разряда.

Для удаления выделяющихся в процессе термообработки загрязнений в течение термообработки или после нее производят откачку. Затем проводят очистку рабочей поверхности ГИП плазмой газового разряда. ГИП наполняют инертным газом или смесью инертных газов, на электроды подают переменное напряжение и возбуждают разряд между электродами. Очистка плазмой газового разряда позволяет удалить загрязнения как с поверхности, так и из более глубоких слоев арматуры с последующим расщеплением их на отдельные радикалы и образованием летучих соединений. После очистки ГИП плазмой газового разряда газ откачивают и проводят обезгаживание ГИП при температуре 330 - 400^oC. В процессе этой термообработки удаляются химические соединения, образованные и адсорбированные в приборе после воздействия газового разряда. В случае, если T > 400^oC, то в панели происходит деформация диэлектрического покрытия, нанесенного на электроды. Если же T < 330^oC, то не происходит полного удаления из панели неконденсирующихся газов.

Продукты обезгаживания выводятся в процессе откачки, которая проводится или во время термообработки или после нее.

Завершающей операцией способа изготовления является наполнение ГИП рабочим газом. Таким образом, в процессе способа удаляются примеси, в том числе трудновыводимые, как с поверхности диэлектрического покрытия, так и из его глубинных слоев.

Пример конкретного выполнения.

Для - изготовления ГИП переменного тока с поверхностным разрядом на стеклянных пластинах методом трафаретной печати формируют электроды индикации из золота шириной 100 ± 10 μ и электроды управления из серебра шириной 0,4 мм.

Расстояние между электрода индикации 0,4 мм, электродами управления 0,5 мм. Затем на электроды индикации и управления наносят диэлектрическое покрытие из легкоплавкого стекла толщиной 40 ± 5 и 15 ± 3 μ соответственно. После чего на пластине с электродами управления формируют диэлектрические барьеры и люминофорное покрытие, а на пластину с электродами индикации наносят MgO. Пластины собирают в пакет и герметизируют при t =430^oC.

Затем проводят первую термообработку при t = 180^oC в течение 30 мин и наполняют ГИП смесью Ne +5% Xe до давления 200 мм рт.ст.

Подавая напряжение на электроды, возбуждают разряд во всех ячейках панели и поддерживают его в течение 15 мин. Затем газовую смесь откачивают и проводят вторую термообработку при t = 365^oC в течение 60 мин. После 2-й термообработки ГИП наполняют рабочей смесью Ne +5% Xe, p = 300 мм рт.ст. ГИП, изготовленная согласно предложенному способу, имеет напряжение зажигания равное 236 В. Напряжение же зажигания ГИП, изготовленной с использованием термообработки, при температуре обезгаживания равна 304 В, а с использованием обработки газовым разрядом - 280 В.

Таким образом предложенный способ изготовления ГИП позволит снизить уровень напряжения зажигания разряда, что снижает уровень управляющих напряжений ГИП переменного тока, обеспечивая надежную запись и стирание информации.

Формула изобретения

Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока, включающий изготовление пластин с электродами, нанесение на электроды по крайней мере одной из пластин диэлектрического покрытия, сборку пластин в пакет, герметизацию, термообработку при температуре обезгаживания, откачку и наполнение рабочим газом, отличающийся тем, что после герметизации проводят термообработку при температуре 150 - 400^oС с откачкой, затем наполняют панель инертным газом или смесью инертных газов и проводят обработку диэлектрического покрытия газовым разрядом, после чего панель откачивают и проводят термообработку при температуре обезгаживания, при этом температура обезгаживания равна 330 - 400^oС.