Brevet FR2641107A1 — publié le 19900629

Dispositif d'af ihAe par déecharge de gaz La présente invention concerne dans son ensemble un dispositif d'affichage de décharge de gaz, plus particulitremnt un dispositif d'affichage de décharge de gaz présentant de façon caractéristique une faible tension de décharge et d"une structure telle que la cathode entoure l'espace de décharge de l'anode. En général, un dispositif de décharge de gaz comme celui qui est représenté & la Fig. 1, comprend plusieurs barrières 3 espacesa l'une de l'autre situées entre la plaque de verre supérieure 1 et la plaque de verre inférieure 2, qui entourent l'espace de décharge 6 entre l'anode 4 et la cathode 5 qui présentent des configurations orthogonales l'une & l'autre sur les foces intérieures deadites plaques supérieure et inférieure de verre 1, 2, ledit espace de décharge 6 constituant un espace étanche rempli d'un gaz inerte. Si une tension est appliquée & ladite anode 4 et à ladite cathode 5, la cathode 5 émet des électrons dans la partie visible, et, de cette façon, les électrons démis émettent une lumière lors de la collision avec le gaz inerte dans l'espace de décharge 6, de sorte que le caractère est affiché dans le dispositif. Lors d'une décharge comam indiqué ci-dessus, en raison de la pulvérisation cathodique de la cathode 5, il se produit une usure de la cathode. Casaose une cathode classique 5 présente une forme en bande, l'émission électronique de la cathode souffre du phénomène de pulvérisation cathodique, et par conséquent la durée de vie de la cathode est raccourcie. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, il est connu que le mercure peut être utilisé, mais celui-ci a des effets délétères de sorte que le procédé ci-dessus te sa m/se en oeuvre sont dangereux et indésirables. En variante, le brevet US-A- 3 849 688 décrit une première et une deuxième électrodes qui sont & des niveaux différents, la deuxième électrode comportant des nervures triangulaires. En particulier, la structure classique de.cathode est telle que la lumière engendrée dans la décharge et les atomes d'état méstatable sont déplacés par la diffusion, et la probabilité pour ces atomes de se déplacer vers la cathode est très faible, et donc la probabilité ]0 d'émission d'électrons est très faible, ce qui entraîne le défaut d'exiger une tension de décharge très élevée. Lorsque la structure classique de barrière est,. en variante, réalisée par une méthode de sérigraphie, il est très difficile de réaliser l'alignement des processus d'impression puisque la cathode est traitée de façon indépendante. C' est un but de la présente invention de prolonger la durée de vie de la cathode en diminuant son usure par rapport aux techniques antérieures, d'aider & la décharge de la cathode dans le phénomène de pulvérisation cathodique, et de diminuer la. tension de décharge en réalisant la décharge directement en utilisant des atomes & l'état métastable et la lumière de décharge. Pour atteindre le but ci-dessus, 1' invention est constituée d'une barrière et d'une cathode disposées & des niveaux différents; la cathode peut en variante est constituée de la rainure semi-circulaire entourant l'espace de décharge de ladite anode; ladite barrière est constituée d'une autre rainure similaire & ladite rainure à laquelle elle est latéralement associée; et l'espace de décharge 16 est d'une structure transversale qui suit celle de l'anode. Pour pouvoir comprendre et mettre en pratique la présente invention, on va maintenant décrire un mode de 26 4 1107 réalisation préféré, & titre d'exemple uniquement, en relation avec les dessins annexés dans leequels: la Fig. I *et une vue en coupe d'un dispositif classique d'affichage par décharge de gaz; la Fig. 2 est une vue en coupe d'un dispositif d'affichage par décharge de gaz selon la présente invention. La Fig. 3 eut une vue en coupe selon le sens des flèches A-A à la Fig. 2. La Fig. 4 est une vue en perspective d'un dispositif d'affichage par décharge de gaz selon la présente invention. Le dispositif d'affichage par décharge de gaz comprend plusieurs barribres 13 situées dans un intervalle entre la plaque supérieure 11 et la plaque inférieure 12, une configuration de cathode 15 orthogonale & la configuration 14 d'aiode étant placée sur la plaque de verre supérieure, les électrodes se situant à un mme niveau et étant réciproquement alignées, ladite cathode 15 constituant une rainure semi-clrculaire 15a entourant un espace de décharge 16 de ladite anode 14, la barrière 13 comportant la rainure 13a de forme similaire à la barrière reJoignant en direction latérale les rainures e de ladite cathode 15, dans son ensemble, ledit espace de décharge 16 étant transversalement de me tracé que l'anode, alors que la rainure intérieure de ladite barrière 13 eat plus haute que la rainure intérieure de ladite cathode 15. Par conséquent, le niveau de la rainure 15a de ladite cathode est différent de celui de la rainure 13a de la barrière. En se référant & la structure de la présente invention, comme le niveau de la barrière 13 de la plaque de verre 12 n'est pas semblable & celui de la cathode 15, bien qu'elle soit séquentitellement alignée avec l'autre, l'alignement est facile et le processus d' impression peut être réalisé directement en même temps. Le dispositif d'affichage par décharge de gaz est tel que la cathode 15 qui émet les électrons est constituée d'une rainure semi-circulaire 15a entourant l'espace de décharge 16 qui entoure l'anode, la rainure intérieure a semi-circulaire devenant la phase large émettant les électrons, comme décrit plus haut, alors que la matière de cathode est pulvérisée cathodiquement par le phénomène de pulvérisation cathodique de la cathode 15 et est inclinée pour se raccorder dans la rainure intérieure 15a de cathode 15 qui entoure ledit espace de décharge 16, de aorte que l'usure de cathode est très faible. Par conséquent, par rapport à un procédé classique, en ce qui concerne la diminution d'usure de la cathode, on s'attend & une stabilité élevée puisqu'on n'utilise pas de mercure. En variante, puisque l'espace de décharge 16 est disposé transversalement en se conformant & 1' anode 14 en raison de la forme de la rainure 13a de la barrière 13 qui est identique & la forme de la rainure 15a de ladite cathode 15, la lumière engendrée par décharge et la diffusion des atomes depuis l'état étastable sont favorables à la pulvérisation cathodique de matière de cathode, en particulier puisque ledit espace de décharge 16 est entouré par la cathode b15, le facteur d'émission lumineux et d'émission électronique de la cathode 15 dans le cas d'états d'atomes métastablea, sont élevés, de sorte que le rendement de décharge est élevé et qu'il est possible que la tension de décharge soit faible. Par conséquent, la hauteur de la rainure intérieure 13a de ladite barrière 13 est supérieure & la hauteur de la rainure intérieure 15a de ladite cathode 15, c'est-b- dire que ladite hauteur est, de façon souhaitable, constituée en tenant compte que la lumière engendrée depuis un espace de décharge 16 de la barrière 13 ne doit pas interférer avec l'autre espace de décharge. La Fig. 4 repr&ésente la vue en perspective du disapositif d'affichage par décharge de gaz selon l'invention, la cathode 15 étant formée sur la paroi inférieure de verre 12 et ladite cathode 15 présentant une rainure semi-circulaire 15a de barrière 13 formée de façon continue, et la barrière possédant une rainure semi-circulaire 13a. Par conséquent, ladite rainure de cathode 15a et la rainure de barrière 13a sont constituées face & face dans une couche. Comme décrit plus hout,la présente invention apporte trois avantages: en prenier lieu une prolongation de la durée de vie qui s'explique par la faible usure de la matière de cathode puisque la matière de cathode pulvérisée en raison du phénomène de pulvérisation cathodique reJoint la cathode; deuxièmement, la tension de décharge peut être sensiblement diminuée puisque le spectre atomique de la matière de cathode améliore la décharge en augmentant la matière de cathode; et en troieième lieu, l'alignement de la barrière et de la cathode ainsi que la sérigraphie sont faciles à effectuer. On comprend que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui y a été décrit et que deo variations et modifications peuvent y Atre apportées sans s'écarter de l'esprit et du cadre de l'invention tels qu'ils sont définis dans les revendications annexées ou des équivalente de eelles-el. Revendications 1. Dispositif d'affichage par décharge de gaz dans lequel un gaz interne est enfermé de façon étanche dans un espace de décharge ménagé entre des plaques de verre supérieure (11) et inférieure (12) reliées de façon etanche par une fritte de verre en périphérie qui recouvre les deux pièces de verre, l'anode (14) et la cathode (15) étant respectivement configurées & l'lntérieur des plaques de verre supériure et inférieure s'alignant orthogonalement avec elles, plusieurs barrières (13) étant disposées entre elles dans l'espace de décharge (16), caractérisé en ce que: ladite barrière (13) et la cathode (15) sont situées à des hauteurs différentes; ladite cathode associé transversalement au tracé de 1'anode. 2. Dispositif d'affichage par décharge de gaz selon la revendication 1 dans lequel la rainure (13a) d'une barrière (13) et la rainure ménagent entre elles une couche.