Газоразрядная индикаторная панель переменного тока

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения знакографической и телевизионной информации. Технический результат - большой динамический диапазон управления панелью. Достигается за счет того, что в качестве материала шва герметизации конструкции использован материал, температура плавления t_пл которого выбрана согласно соотношению 1,5t_д≥ t_пл ≥ 1,08t_об, при t_пл.д≤580^oС, где t_д - температура деформации диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла; t_об - температура обезгаживания внутренней арматуры панели; t_пл.д - температура плавления диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла. 1 ил.

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

Известна газоразрядная индикаторная панель (ГИП), в которой шов герметизации выполняется из эпоксидной смолы [патент США 3778127, 316-20, 1973 г.].

Герметизация эпоксидной смолой проста и может производиться при комнатной температуре, однако смола вызывает загрязнения газового наполнения выделяющимися газами, что уменьшает срок службы прибора. Она не позволяет производить термообработку внутренней арматуры ГИП (при 400^oС), так как при этой температуре происходит ее разложение на составляющие.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на которых расположены электроды, покрытые диэлектриком из свинцовосодержащего стекла с температурой плавления более 600^oС, шов герметизации из стеклянного порошка [заявка Франции 2169912, H 01 J 17/00, 1973 г.].

Недостатком данной панели является то, что при использовании для покрытия электродов свинцовосодержащего стекла с температурой плавления более 600^oС в процессе оплавления покрытия наблюдается всплытие электродов.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях взаимноортогональных систем электродов, на электроды, по крайней мере, одной из которых нанесены слои диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла (ЛПС) и эмиссионного материала, шов герметизации [заявка Франции 2166228, H 01 J 17/00, 1973 г.].

Недостатком данной ГИП также, как и в предыдущей конструкции, является всплытие электродов при оплавлении диэлектрического покрытия при высокой температуре (600^oС).

Кроме того, в ГИП при выборе материала шва герметизации не учитывается влияние температуры оплавления шва герметизации на качество эмиссионного покрытия.

Задачей данного изобретения является создание ГИП переменного тока с большим динамическим диапазоном управления за счет обеспечения высокого качества эмиссионного покрытия.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей две диэлектрические пластины с расположенными между ними ячейками индикации, образованными в перекрестьях взаимноортогональных систем электродов, на электроды, по крайней мере, одной из которых нанесены слои диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла и эмиссионного материала, шов герметизации, соединяющий по периметру диэлектрические пластины, в качестве материала шва герметизации использован материал, температура плавления t_пл. которого выбрана согласно соотношению 1,15t_д ≥ 1_пл ≥ 1,08 t_об, при t_пл.д≤ 580^oС, где t_д - температура деформации диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла; t_об - температура обезгаживания внутренней арматуры панели; t_пл.д - температура плавления диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла.

Большой динамический диапазон управления в ячейках ГИП достигается за счет обеспечения в каждой ячейке однородной оптимальной структуры эмиссионного покрытия.

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 динамический диапазон управления панелью за счет использования в ГИП герметизирующего материала с температурой плавления, выбранной согласно предлагаемому соотношению.

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

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже 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, на каждую из которых последовательно нанесены слои диэлектрического материала на основе ЛПС 5 и эмиссионного материала 6, шов герметизации 7.

Работает ГИП следующим образом.

При подаче импульсов напряжения на соответствующие электроды 3 и 4 в ячейках индикации возникает газовый разряд.

Большой динамический диапазон управления, обеспечивающий надежное управление ГИП переменного тока с электродами, последовательно покрытыми слоями диэлектрического материала на основе ЛПС и эмиссионного материала, достигается при использовании материала шва герметизации, температура плавления t_пл. которого выбрана согласно выражению 1,15t_д≥ t_пл ≥ 1,08 t_об при t_пл.д ≤ 580^oС Выбор материалов согласно выражению позволяет получить панель с диэлектрическими и эмиссионными покрытиями высокого качества с параметрами, отвечающими требованиям, предъявляемым к ГИП переменного тока.

Если температура плавления материала шва герметизации будет выше 1,15 t_д, в этом случае при герметизации ГИП материал эмиссионного покрытия частично диффундирует в слой диэлектрического покрытия. В результате этого ухудшаются его эмиссионные свойства, что приводит к увеличению напряжения возникновения разряда и резкому увеличению его разброса по ячейкам индикации. Динамический диапазон управления в этом случае сильно уменьшается.

Если температура плавления герметизирующего материала будет меньше 1,08 t_об., то при обезгаживании внутренней арматуры через шов герметизации во внутрь прибора будет проникать воздух. При взаимодействии его с эмиссионным покрытием образуются гидраты и, как следствие этого, эмиссионная способность покрытия резко снижается. Напряжение возникновения возрастает, а его разброс резко увеличивается, приводя к снижению динамического диапазона управления. Кроме того, из-за некачественного обезгаживания внутренней арматуры ГИП долговечность ее работы уменьшается минимум в 10 раз.

Пример конкретного выполнения. ГИП переменного тока содержит первую и вторую диэлектрические пластины размером 220 х 220 х 5 мм. На каждой из диэлектрических пластин сформирована система электродов (256 шт.) из золотосодержащей пасты шириной 100 мкм, толщиной 600 мкм. На электроды нанесен слой из ЛПС - С 82-3 толщиной 25 мкм с _д. = 425^oС и t_пл.д. = 560^oС. На ЛПС нанесен слой из MgO толщиной Пластины с электродами расположены одна над другой, образуя в перекрестьях ячейки индикации. По периметру первой пластины нанесен шов герметизации из стекла С 73 с t_пл. = 430^oС. Температура обезгаживания t_об. = 350^oС. Температура плавления материала шва герметизации соответствует соотношению:
1,15 t_д ≥ t_пл≥ 1,08 t_об, а именно
t_пл.д = 560^oС, что < 580^oС
ГИП 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.

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

Формула изобретения

Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины с расположенными между ними ячейками индикации, образованными в перекрестьях взаимно-ортогональных систем электродов, на электроды, по крайней мере, одной из которых нанесены слои диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла и эмиссионного материала, шов герметизации, соединяющий по периметру диэлектрические пластины, отличающаяся тем, что в качестве материала шва герметизации использован материал, температура плавления t_пл которого выбрана согласно соотношению
1,5t_д≥ t_пл ≥ 1,08 t_об,
при t_пл.д.≤580^oС,
где t_д - температура деформации диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла;
t_об - температура обезгаживания внутренней арматуры панели;
t_пл.д. - температура плавления диэлектрического материала на основе легкоплавкого стекла.

РИСУНКИ

Рисунок 1