Газоразрядная индикаторная панель переменного тока

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при разработке газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока. В ГИП переменного тока с высокой степенью разрешения для формирования электродов с заданными формой и размерами из материала, включающего токопроводящую композицию и легкоплавкое стекло (ЛПС), электроды выполняют в виде двух слоев, при этом количество ЛПС в материале нижнего слоя составляет 1,1÷3,4 количества ЛПС в материале верхнего слоя. 1 ил.

 

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

Известна ГИП переменного тока, в которой ячейки индикации образованы покрытыми диэлектриком двухслойными электродами с нижним слоем, соприкасающимся с диэлектрической пластиной и выполненным из сплава алюминия и меди, и верхним слоем из алюминия.

[Заявка Японии №58-56454, H 01 J 11/02, 1983 г.].

Недостатком данной конструкции является большая трудоемкость изготовления электродов и высокие требования, предъявляемые к качеству диэлектрической пластины.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины с пазами, в которых сформированы электроды из золотосодержащей пасты, образующие ячейки индикации.

[Заявка ФРГ №2234679, 21 f-85, 1973 г.].

Недостатком такой ГИП переменного тока является экологическая вредность технологического процесса и неточность формирования глубины пазов методом травления.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, и покрыты диэлектриком, шов герметизации.

[Патент РФ №2185677, H 01 J 17/49, 2002 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции является слабое сцепление электродов с диэлектрической пластиной во время термообработки и частичное отслаивание электродов, проявляющееся в изменении их геометрических размеров и формы, неравномерности толщины диэлектрического покрытия на электродах. Особенно сильно указанный недостаток проявляется в ГИП переменного тока с электродами шириной менее 100 мкм и шагом 80÷100 мкм.

Задачей изобретения является создание ГИП переменного тока с высокой степенью разрешения за счет формирования электродов с заданными формой и размерами.

Указанный технический эффект обеспечивается тем, что в известной ГИП переменного тока, содержащей две диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, и покрыты диэлектриком, шов герметизации, электроды из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, выполнены в виде двух слоев, при этом количество ЛПС в материале нижнего слоя составляет 1,1÷3,4 количества ЛПС в материале верхнего слоя.

Нанесение электродов, формируемых из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, в виде двух слоев, в материале нижнего из которых количество ЛПС в 1,1÷3,4 раза больше, чем в материале верхнего слоя, обеспечивает надежное сцепление электродов шириной менее 100 мкм с диэлектрической пластиной, что повышает формоустойчивость электродов, исключает отслаивание электродов от диэлектрической пластины в процессе термообработки, стабилизируя толщину диэлектрического покрытия на электродах по всей площади диэлектрической пластины.

В результате этого достигаются заданные электрические параметры электродов, обеспечивающие высокий диапазон "памяти" и надежное управление ГИП переменного тока.

Проведенные 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 надежное сцепление электродов, выполненных из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, с диэлектрической пластиной обеспечивалось бы за счет формирования электродов в виде двух слоев, в материале нижнего из которых количество ЛПС составляет 1,1÷3,4 количества ЛПС в материале верхнего слоя.

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

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

ГИП переменного тока (см. чертеж) содержит первую 1 и 2 диэлектрические пластины, две взаимноортогональные системы электродов 3 и 4, состоящих из двух слоев, выполненных из материала, включающего токопроводящую композицию и ЛПС, количество которого в материале нижних слоев электродов в 1,1÷3,4 раза больше, чем в материале верхних слоев, диэлектрическое покрытие 5 на электродах 3, 4 и шов герметизации 6.

Работает ГИП переменного тока следующим образом.

При подаче импульсов напряжения на выбранные электроды 3 и 4 в ячейках индикации возбуждается газовый разряд, обеспечивающий отображение информации.

Большой диапазон "памяти" и высокая надежность управления ГИП переменного тока с высокой степенью разрешения обеспечивается за счет изготовления формоустойчивых электродов. Данный технический эффект достигается тем, что в ГИП переменного тока электроды, формируемые из материала, включающего токопроводящую составляющую и ЛПС, наносят в виде двух слоев, причем нижний слой электродов, соприкасающийся с диэлектрической пластиной, выполнен из материала, в котором количество ЛПС составляет 1,1÷3,4 количества ЛПС в материале верхнего слоя электродов.

Если количество ЛПС в материале нижнего слоя электродов будет меньше 1,1 количества ЛПС в верхнем слое, то в процессе термического отжига электродов не обеспечивается достаточного сцепления материала электродов с диэлектрической пластиной, т.к. вследствие малой ширины электродов (менее 100 мкм) поверхность контакта ЛПС, входящего в состав материала электродов, с диэлектрической пластиной очень мала.

В результате наблюдается изменение формы и геометрических размеров электродов, отслаивание их от диэлектрической пластины, что не обеспечивает стабильной толщины диэлектрического покрытия на электродах, увеличивает разброс управляющих напряжений, уменьшая диапазон "памяти", приводит к пробою диэлектрического покрытия. Если количество ЛПС в нижнем слое электрода будет больше 3,4 количества ЛПС в верхнем слое, то в процессе термообработки будет происходить не только качественное сцепление нижнего слоя с диэлектрической пластиной, но и взаимная диффузия слоев, что приводит к резкому увеличению сопротивления электродов.

Примеры конкретного выполнения.

ГИП переменного тока содержит первую и вторую стеклянные пластины размером 196×162×4 мм. На каждой стеклянной пластине сформирована система параллельных двухслойных электродов толщиной 8 мкм, шириной 40÷50 мкм с шагом 100 мкм. В первом варианте ГИП переменного тока верхние и нижние слои электродов выполнены соответственно из материалов:

золото	89 вес.ч.
смесь ЛПС (С82-3 +СЦП89-2)	11 вес.ч.;
золото	83 вес.ч.
смесь ЛПС (С82-3 +СЦП89-2)	17 вес.ч.,

а во втором варианте соответственно:

алюминий	89 вес.ч.
С82-3	11 вес.ч.;
алюминий	87 вес.ч.
С82-3	13 вес.ч.

На электроды каждой системы нанесен слой диэлектрика на основе ЛПС - С 82-3. Стеклянные пластины расположены одна над другой, образуя в перекрестьях электродов ячейки индикации.

По периметру пластин нанесен шов герметизации на основе стеклоцемента СЦП-84.

ГИП переменного тока наполнена смесью газов Не, Ne, Xe при давлении 400 мм рт.ст. Данная ГИП переменного тока имеет диапазон "памяти" 16÷17 В, что обеспечивает ее надежное управление.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет создать ГИП переменного тока с высокой степенью разрешения и надежностью управления.

Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, электроды, по крайней мере, одной из которых выполнены из материала, включающего токопроводящую композицию и легкоплавкое стекло, и покрыты диэлектриком, шов герметизации, отличающаяся тем, что электроды из материала, включающего токопроводящую композицию и легкоплавкое стекло, выполнены в виде двух слоев, при этом количество легкоплавкого стекла в материале нижнего слоя составляет 1,1÷3,4 количества легкоплавкого стекла в материале верхнего слоя.