Brevet FR2232030A1 — publié le 19741227

On contact à l'heure actuelle un tableau d'affichage rempli de gaz qui comporte une plaque de base isolante portant plusieurs électrodes d'actionnement et une plaque frontale qui est espacée de la plaque de base et qui y est fixée de manière à former l'enveloppe du tableau. Dans une forme de réalisation d'un tel tableau, dans laquelle les électrodes d'actionnement sont également portées par la surface de la plaque frontale, l'espacement entre la première plaque et la plaque de base est critique et doit être maintenu dans des tolérances étroites, à la fois pour un fonctionnement convenable du tableau et afin de permettre l'utilisation avec celui-ci d'un type spécial de connecteur électrique.Dans un agencement, l'écartement désiré est obtenu à l'aide d'un châssis de séparation constitué par un mince tube de verre, celui-ci ayant une épaisseur de l'ordre de 0,51 mm. Un chassies de ce type est difficile à réaliser commercialement et sa fabrication est complexe et onéreuse. En bref, suivant l'invention, dans n'importe quel dispositif du genre tableau exigeant que deux plaques soient scellées ensemble avec un petit espacement critique maintenu entre ces plaques, l'espacement et le joint étanche désirés sont obtenus en déposant sur l'une des plaques une couche fluide d'un ciment comprenant une fritte de verre dans un milieu de support approprié pouvant être retiré et comportant des sphères isolantes massives ou analogues qui y sont dispersées. Les sphères peuvent également être placées en un autre endroit à l'intérieur du tableau. Les sphères ont un point de fusion supérieur à celui du verre en poudre de telle sorte que quand l'assemblage est chauffé pour faire fondre le verre en poudre de manière à établir le joint étanche désiré, les sphères ne fondent pas et, par conséquent, elles conservent leur forme et leurs dimensions primitives.Ainsi, lorsque l'assemblage se refroidit et que le joint a été établi, l'écartement désiré est maintenu entre les plaques par les sphères. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure l est une vue en perspective "explosée" d'un tableau d'affichage suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en plan d'un anneau de matière de scellement suivant l'invention, telle qu'elle apparattrait sur la plaque de base de la plaque frontale d'un tableau. La figure 4 est une vue en perspective d'une plaque de base d'un tableau (avec les-électrodes et d'autres éléments omis) et d'un appareil destiné à établir un anneau de scellement ou d'étanchéité sur celle-ci. La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 3, illustrant l'anneau de scellement entre la plaque de base et la plaque frontale d'un panneau avant d'exécuter une opération de scellement. La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 3, illustrant le joint final formé entre la plaque de base et la plaque frontale. La figure 7 est une vue en perspective "explosée" d'un tableau d'affichage suivant une variante de l'invention. Les principes de l'invention peuvent s'appliquer à n'importe quel type de dispositif ou de structure comprenant deux plaques qui doivent être scellées ensemble avec un-petit espacement critique entre elles. A titre d'illustration, on a représenté et on décrira un tableau d'affichage 10 du type en segments, à cathode froide et rempli de gaz. Le tableau d'affichage 10 est un mince organe plat semblable à une feuille qui peut avoir pratiquement n'importe quelle dimension et forme désirées et qui comprend une plaque de base isolante 20 en verre, en céramique ou en matière analogue qui porte sur sa surface supérieure plusieurs fils ou traits conducteurs étroits 30 (A à G). Les traits 30 sont parallèles entre eux et alignés avec l'axe horizontal de la plaque de base. On a représenté sept traits 30A à 30G ; toutefois, on peut prévoir un nombre supérieur ou inférieur, ce nombre étant déterminé par lenombre total et le type des caractères à afficher. Les traits 30 sont de préférence formés grâce à un procédé d'impression par sérigraphie. Une mince couche 40 de matière isolante telle que du verre ou de la céramique est prévue sur les traits conducteurs 30, de préférence race à un prorévé de serig.raphie. La couche 30 est eGtéc de plusieurs groupes d'ouvertures 50A à 50G, chaque ouverture exposant l'un des traits 30A à 30G. Ainsi, chaque groupe Sou-iewtures comprend une ouverture 50A qui expose le trait 30A, ne ou-7ertt:re 50B qui expose le trait OOBi une ouverture 50C qui expose le trait 30C, etc. Le tableau 10 comprend aussi un groupe d'électrodes de cathode 6G (A à G) pour chaque groupe d'ouvertures 50 ; les Ca- thodes sont des barres ou segments allongés généralement plats et ils sont habituellement groupés en un dessin correspondant au chiffre "8", comme il est bien connu dans la technique. Les cathodes 60 peuvent être formées par un procédé de sérigraphie exécuté avec une pâte conductrice, telle qu'une pâte de palladiumor, de platine-or, de palladium-argent, etc. Chaque élément de cathode remplit son ouverture 50 et se trouve en contact direct avec l'un des traits 30 exposés par celle-ci. Le tableau 10 comprend également une électrode d'anode 90 pour chaque groupe d'électrodes de cathode 60. Le tableau 10 comprend aussi une électrode d'anode 90 pour chaque groupe d'électrodes de cathode 60. Les électrodes d'anode 90 comprennent de préférence des pellicules conductrices transparentes d'or, de NESA ou matière analogue déposées sur la surface inférieure 96 de la plaque frontale 100 du tableau, qui est faite de verre. Les pellicules d'anode 90 ont une forme généralement rectangulaire et elles sont calculées et situées de telle sorte qu'elles recouvrent la zone définie par chaque groupe d'électrodes de cathode, comme illustré à la figure 2. Les anodes sont ainsi dirigées vers les surfaces planes des cathodes et ces surfaces produisent des zones d'incandescence de cathode de même forme générale lors du fonctionnement du tableau. Dans le tableau 10, la plaque de couverture supérieure n verre 100 est espacée de la plaque de bas-e et lui est fixée par un joint hermétique 120. Dans un tableau d'affichage du type dédécrit, l'écartement est relative-:ient critique et, dans une forme de réalisation commerciale du tableau, cet espacement est de l'ordre de 0,51 mm. Suivant l'invention, l'espacement désiré et le joint hermétique sont obtenus à l'aide d'un encadrement ou anneau rectangulaire 110 de matière de scellement disposée entre les deux plaques le long de leurs périphéries.Un encadrement ou anneau de scellement ou d'étanchéité 110 est formé en déposant soit sur la plaque de base, soit sur la plaque frontale et autour de la périphérie de celle-ci, une mince couche d'une matière de colle ou ciment fluide (figures 3, 4, 5). La matière de ciment peut être du Pyroceram ou une matière analogue comprenant une fritte de verre en poudre supportée dans un liant organique pouvant être éliminé. En outre, la matière de ciment ou de colle comprend plusieurs éléments d'espacement 130 qui sont dispersés dans la matière de scellement (figure 5) et sont ainsi espacés le long de l'encadre- ment. Comme il sera évident pour les techniciens en la matière, les éléments d'espacement peuvent être isolants ou métalliques (s'il n'y a pas de problèmes de court-circuit des électrodes). Du verre est une matière particulièrement appropriée. En outre, il peut s'agir de sphères, de cylindres ou d'éléments de n'importe quelle autre forme appropriée, aussi longtemps qu'ils présentent une dimension commune, étant donné que quand le joint de scellement est formé, tous les éléments d'espacement prennent la même orientation. La dimension commune est celle de l'espacement final désiré entre les plaques qui sont scellées ensemble.Les éléments d'espacement devraient posséder une caractéristique de dilatation thermique appropriée, pas nécessairement identique à celle des autres éléments structuraux, et ils devraient avoir une température de fusion supérieure à celle de la matière de scellement dans laquelle ils sont englobés. A titre d'illustration, les éléments ont été illustrés et décrits en tant que sphères de verre. Ainsi, comme mentionné précédemment au cours de la description générale des éléments de séparation, les sphères 130 ont un diamètre pratiquement égal à l'espacement désiré entre la plaque de base et la plaque frontale et elles possèdent une température de fusion supérieure à celle de la matière de fritte de verre. Ainsi, au cours d'une étape de la fabrication du tableau pendant laquelle les plaques frontales et de base sont assemblées et l'assemblage est chauffé pour faire fondre le verre en poudre, les sphères de verre ne fondent pas mais conservent leur forme et leurs dimensions en maintenant ainsi l'écartement désiré entre la plaque frontale et la plaque de base. L'encadrement 110 en matière de ciment ou de colle peut être déposé d'une manière appropriée quelconque, par exemple au moyen d'une seringue hypodermique 135 comme illustré à la figure 4. Lorsqu'il est formé, l'encadrement est une masse fluide non rigide généralement non façonnée qui possède une viscosité commandée prédéterminée. Lors de l'assemblage du tableau 10, après avoir formé toutes les électrodes nécessaires sur les plaques supérieure et inférieure 100 et 20, l'anneau 110 est placé entre les plaques et l'assemblage est chauffé de manière à amener la poudre de verre dans le ciment de scellement à fondre et, après une période de temps appropriée pendant laquelle on laisse refroidir l'assemblage, le joint hermétique désiré est formé avec les deux plaques séparées par la distance désirée grace aux sphères de verre. Des broches - de contact appropriées 122 sont fixées aux tracés de cathode 30 et des contacts 124 sont fixés aux anodes 90 et tous les contacts sont noyés dans le joint 120. Le tableau 10 est rempli avec l'atmosphère gazeuse désirée par l'intermédiaire d'une tubulure 150 (figure 2) fixée à la plaque de base 20 et communiquant avec l'intérieur du tableau par l'intermédiaire d'un trou 160 dans la plaque de base 20. En outre, comme il est bien connu dans la technique, une capsule de mercure en verre 190 est disposée à intérieur de la tubulure 150 afin d'offrir de la vapeur de mercure à l'intérieur du tableau. I1 convient de remarquer que les principes et le joint suivant l'invention peuvent être établis sur des surfaces qui ne sont pas nécessairement planes ; il peut s'agir de surfaces incurvées correspondantes qui présentent de préférence le même écartement entre leurs points correspondants. Un tableau d'affichage 10' incorporant une variante de l'objet de l'invention-est illustré à la figure 7. Toutes les ca ractéristiques détaillées du tableau 10 n'ont pas été représentées dans le tableau 10' afin de simplifier le dessin. 3ans le tableau 10', les sphères 130 ne sont pas placées dans l'encadrement d'é tanchéite ou de scellement 110, qui scelle ensemble la plaque de base et la plaque frontale, mais elles sont placées vers l'intérieur de l'encadrement 110 sur la couche isolante 40 de la plaque 20.Si d'autres couches sont prévues sur la couche 40 ou si cette dernière n'est pas prévue, les sphères 130 sont placées sur ntim- porte quelle couche présente, de préférence alors que celle-ci est souple, de telle sorte que les sphères resteront en place alors que les pièces du tableau sont manipuléés et assemblées. En outre, quatre autres organes 130' sont déposés sur la même surface en un emplacement approprié quelconque de manière à fixer en place une capsule métallique remplie de mercure 220 du type décrit dans une demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique nO de série 355.178, déposée le 27 avril 1973. La capsule de mercure 220 a généralement une forme en haltère, avec une partie centrale mince 224 et des parties d'extrémité élargies 226. Les quatre organes 130' et la capsule sont placés en un emplacement désiré quelconque, avec les organes situés aux extrémités de la partie centrale 130 au voisinage des parties d'extrémité élargies 226 afin de fixer ainsi la capsule en place. Les organes 130' peuvent avoir une forme appropriée quelconque dans le but désiré. Comme décrit précédemment, lorsque le tableau 10' est achevé, les organes 130 sont maintenus rigidement en place et servent à séparer entre elles la plaque de base et la plaque frontale. De même, les organes 130' maintiennent la capsule de mercure fermement en place et ils peuvent ou non servir à espacer la plaque frontale et la plaque de base. La capsule de mercure est placée en un emplacement approprié afin qu'elle puisse être aisément ouverte à l'aide d'un laser visant à travers la plaque frontale, de manière à libérer de la vapeur de mercure dans le tableau. Etant donné que la capsule de mercure est montée à l'intérieur du tableau, la tubulure 150 n'est plus requise et peut être éliminée. Avec une telle construction, le tableau peut être mis sous vide, cuit et rempli avec le gaz désiré dans unfouràvide. I1 convient de remarquer quau cours de la fabrication du tableau 10', l'anneau d'étanchéité 110 est de préférence formé grâce à un processus de sérigraphie sur la surface inférieure de la plaque frontale. I1 doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation cavant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Dispositif semblable à un tableau, caractérisé enen ce qu'il comprend une paire de plaques scells ensemble le long d'un périmètre prédéterminé de manière à former une enveloppe, à l'aide d'un ciment de fritte de verre disposé le long de ce périmètre et formant un joint herztlque entre les place est ce cintrent de fritte de verre possédant une température de fusion caractéristique à laquelle le fi estdiauffé lorsque le joint est formé, et des moyens disposés entre ces plaques et servant à séparer les plaques d'une petite distance critique, ces moyens possédant une température de fusion caractéristique supérieure à celle de la fritte de verre. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de circuit électriques sur les surfaces dirigées l'une vers l'autre des plaques. 3. Dispositif semblable à un tableau, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de plaques, avec une plaque de base et une plaque frontale, scellées ensemble le long d'un périmètre prédéterminé de manière à former une enveloppe avec un ciment de frit te de verre disposé le long de ce périmètre et formant un joint hermétique entre les plaques, ce ciment de fritte de verre possédant une température de fusion caractéristique à laquelle le dispositif est chauffé lorsque le joint est formé, la plaque frontale présentant une fenêtre d'observation, l'enveloppe étant remplie d'un gaz ionisable, une couche isolante étant située sur la plaque de base à l'intérieur de l'enveloppe, et des organes isolants espacés sur la couche isolante-et disposés entre les plaques et servant à séparer les plaques d'une petite distance critique, ces organes possédant une température de fusion caractéristique supérieure à celle de la fritte de verre. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les organes isolants sont noyés dans la couche isolante et la plaque frontale repose sur les organes isolants. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une capsule remplie d'une substance à libérer à l'intérieur de l'enveloppe et plusieurs des organes isolasts noyés dans la couche isolante et en contact avec la capsule pour la maintenir en place. 6. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les organes isolants sont des sphères de verre. 7. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les organes isolants sont dispersés et espacés sur la couche isolante. 8. Dispositif du type en sandwich, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe avec une plaque de base et une plaque frontale mutuellement espacées, des moyens formant une combinaison de joint et d'élément de séparation disposés entre la plaque de base et la plaque frontale et établissant un joint hermétique entre elles, ces moyens comportant un encadrement.non façonné de matière d'étanchéité disposé entre la plaque de base et la plaque frontale le long de leurs périphérie et comprenant une masse de verre en poudre dans un support ainsi que plusieurs organes de séparation espacés le long de l'encadrement, ces organes possédant un point de fusion supérieur à celui du verre en poudre et étant capables de former avec celui-ci un joint hermétique, ces organes de séparation ayant tous une dimension commune grâce à laquelle l'espacement désiré entre la plaque de base et la plaque frontale est obtenu. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de séparation sont faits d'une matière possédant un point de fusion supérieur à celui du verre en poudre. 10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de séparation sont des sphères. 11. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de séparation sont en verre. 12. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend dans l'enveloppe des moyens destinés à produire de la lumière en réponse à des potentiels électriques qui leur sont appliqués. 13. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de production de lumière et des électrodes pour ceux-ci disposés à l'intérieur de l'enveloppe. 14. Dispositif d'affichage, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe semblable à un tableau rempli de gaz avec une plaque de base et une plaque frontale mutuellement espacées, au moins une anode et une électrode de cathode à l'intérieur de l'en- vsloppeJ des moyens formant une combinaison de joint et d'élément de séparation disposés entre la plaque de base et la plaque frontale et formant un joint hermétique, ces moyens comportant un encadrement non façonné de matière d'étanchéité disposé entre la plaque de base et la plaque frontale le long de leurs périphéries et comprenant une masse de verre en poudre dans un support ainsi que plusieurs organes de séparation espacés le long de l'encadrement, ces organes possédant un point de fusion supérieur à celui du verre en poudre et capables d'établir un joint hermétique avec celui-ci, ces organes de séparation possédant tous une dimension commune grâce à laquelle l'espacement désiré entre la plaque de base et la plaque frontale est obtenu. 15. Procédé d'établissement d'un joint entre deux plaques, caractérisé en ce qu'il consiste à former sur l'une des plaques un encadrement comprenant un organe linéaire fluide généralement non façonné constitué par une fritte de verre en poudre dans laquelle sont espacés plusieurs corps de séparation, ces corps possédant un point de fusion supérieur à celui du verre en poudre et offrant une dimension commune qui établit l'espacement désiré entre les plaques lorsque ce verre en poudre est fondu et ensuite refroidi pour se solidifier et former le joint précité.