ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК H01J17/49 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве индикаторного устройства отображения информации.

Известна газоразрядная индикаторная панель, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины с люминофором на внутренней поверхности ячеек индикации, образованных в перекрестиях анодов и катодов, в которой размеры светящихся элементов определяются размером пространства, заключенного между ребрами и выступами, расположенными на верхней и нижней диэлектрических пластинах [1]
В данной газоразрядной индикаторной панели отсутствует равномерная яркость свечения каждой ячейки, поскольку катод выполнен из сплошного материала с ограниченной областью свечения.

Известна цветная газоразрядная индикаторная панель [2] содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические панели с люминофором на внутренней поверхности ячеек индикации, образованных в перекрестиях анодов и сгруппированные по ячейкам катодов, разделительные элементы на внутренних поверхностях диэлектрических пластин между катодами и анодами, причем разделительные элементы нижней диэлектрической пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных разновысоких систем первых и вторых барьеров, аноды расположены между первыми барьерами, а катоды между вторыми барьерами, разделительные элементы верхней диэлектрической пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем барьеров, одна из которых выполнена с переменной высотой, с выступами, форма и местоположение которых соответствует выемкам, образованным в местах пересечений вторых и первых барьеров нижней пластины, при этом расстояние r_к-к между катодами в ячейке определяется из выражения:
r_к-к=1,5+5,5(x_к+x_отс),
а общая высота барьеров r_к-в верхней пластины определяется из выражения:
l_яч≥r_к-в≥(x_к+x_отс),
где x_к протяженность катодного падения потенциала;
x_отс протяженность отрицательного тлеющего свечения;
l_яч минимальный размер ячейки индикации.

В данной индикаторной панели предложено нормировать расстояние между сгруппированными катодами и внутренней поверхностью верхнего стекла в ячейках для повышения яркости свечения ячеек.

Однако выполнение взаимно перпендикулярных систем барьеров верхней диэлектрической пластины с переменной высотой и выбор расстояния между катодами в ячейке без определения размеров выступов не обеспечивают нормирования расстояния между катодами и верхней диэлектрической пластиной, что приводит к ухудшению процесса зажигания разряда в ячейке и, как результат, к снижению яркости ее свечения.

Задачей изобретения является улучшение процесса зажигания разряда для увеличения яркости свечения ячеек путем увеличения размеров проходного отверстия для перетекания плазмы разряда из одной ячейки в другую и повышения технологичности изготовления изделия в процессе откачки.

Указанная задача решается в предлагаемой газоразрядной индикаторной панели, содержащей верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины с люминофором на внутренней поверхности ячеек индикации, образованных в перекрестиях анодов и сгруппированных по ячейкам катодов, разделительные элементы на внутренних поверхностях диэлектрических пластин между катодами и анодами в виде взаимно перпендикулярных систем первых и вторых барьеров, причем аноды расположены между первыми барьерами, а катоды между вторыми барьерами, отличающейся тем, что барьеры нижней диэлектрической пластины имеют выступы, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, их длина выбрана меньше длины индикаторной ячейки на 10-30% а высота равна (1-3) толщины электрода, при этом катоды расположены в выступах первых барьеров.

В предлагаемой газоразрядной индикаторной панели барьеры верхней диэлектрической пластины выполнены одинаковой высоты, поэтому верхняя диэлектрическая пластина лежит на барьерах, чем обеспечивается нормирование расстояния между нею и катодами, и в итоге приводит к улучшению процесса зажигания разряда.

А выбор одинакового расстояния между выступами барьеров нижней диэлектрической пластины и размеров выступов в предложенном соответствии с размерами ячейки и электрода позволяет выбрать оптимальные размеры проходного отверстия ячеек и не ухудшает контрастности изображения при перетекании разряда в соседние ячейки. В то же время скорость зажигания разряда увеличивается, что увеличивает яркость свечения ячеек.

На фиг.1 и 2 представлены примеры конструкции предлагаемой газоразрядной индикаторной панели, которая содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины с люминофором 3 на ее внутренней поверхности, ячейки индикации, образованные в перекрестиях анодов 4 и сгруппированные по ячейкам катодов 5. Разделительные элементы нижней диэлектрической пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем первых 6 и вторых 7 барьеров, аноды 4 расположены между первыми барьерами 6, а катоды 5 между вторыми барьерами 7. При этом барьеры 6 и 7 имеют выступы 8, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга. Разделительные элементы верхней диэлектрической пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем барьеров 9 одинаковой высоты, на которых лежит верхняя диэлектрическая пластина 1. А катоды 5 в зависимости от размеров выступов первых барьеров 6 могут либо располагаться между выступами, если высота выступов соизмерима с толщиной катода (фиг.1), либо проходить через выступы, если высота выступов больше толщины катода (фиг.2).

Панель работает следующим образом.

При подаче импульсов напряжения на соответствующие аноды 4 и группы катодов 5 в соответствующих ячейках возбуждается разряд, ультрафиолетовое излучение которого облучает люминофор и вызывает свечение ячейки индикации. При этом в ячейке образуется облако ионизированного газа, который через отверстия, образуемые в барьерах, перетекает в соседние ячейки, подготавливая в них условия для быстрого зажигания разряда и снижая таким образом напряжение зажигания.

При этом нормирование высоты выступов барьеров верхней диэлектрической пластины приводит к тому, что верхняя прозрачная диэлектрическая пластина находится на строго определенном расстоянии по отношению к катоду (1-3) толщины электрода. Увеличение высоты более (1-3) толщины электрода привело бы к чрезмерному увеличению проникновения разряда в соседние ячейки, оседанию частиц газа на стенках ячеек и, как следствие, к ухудшению контрастности изображения.

Выбор длины выступов барьеров нижней диэлектрической пластины на 10-30% меньше длины индикаторной ячейки также определяет размеры отверстий, через которые перетекает разряд в соседние ячейки, и ограничение этой длины в выбранных пределах не дает возможности нарушения условий горения разряда путем самопроизвольного свечения соседних ячеек.

При экспериментальном воспроизведении газоразрядной индикаторной панели, выполненной в соответствии с формулой изобретения, она содержала 10⁴ ячеек индикации с размерами 2х2 мм² с катодами из проволоки 47НД диаметром 0,12 мм и была наполнена смесью 70% Ne + 30% Xe, P 90 мм рт.ст. расстояние между катодами и анодами выбрано 0,4 мм, а расстояние между катодами и верхней диэлектрической пластиной 1,5 мм.

Скорость зажигания разряда увеличилась на 10-15% и в соответствии с этим увеличилась яркость свечения панели. При этом увеличение расстояния между катодами и верхней прозрачной диэлектрической пластиной увеличило срок работы диэлектрической пластины на 10-15%
При этом поскольку размеры проходного отверстия, через которые осуществлялась откачка газа, увеличились, процесс откачки при изготовлении прибора сокращен на 5-10% что позволило повысить технологичность изготовления панели.

Использование: изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве индикаторного устройства отображения информации. Задачей изобретения является улучшение процесса зажигания заряда для увеличения яркости ячеек путем увеличения размеров проходного отверстия для перетекания плазмы разряда из одной ячейки в другую и повышения технологичности изготовления изделия в процессе откачки. Сущность изобретения: данная задача решается в газоразрядной индикаторной панели, содержащей верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины с люминофором 3 на внутренней поверхности ячеек индикации, образованных в перекрестиях анодов 4 и сгруппированных по ячейкам катодов 5, разделительные элементы на внутренних поверхностях пластин между катодами 5 и анодами 4 в виде взаимно перпендикулярных систем первых 6 и вторых 7 барьеров, причем отличиями панели является выполнение с выступами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга, только барьеров нижней диэлектрической пластины и при этом нормирование высоты выступов, выбором ее равной (1-3) толщины электрода, и длины выступов, выбором ее меньше длины индикаторной ячейки на 10-30%. 2 ил.

Газоразрядная индикаторная панель, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины с люминофором на внутренней поверхности ячеек индикации, образованных в перекрестьях анодов и ортогональных им катодов, разделительные элементы ячеек на внутренних поверхностях диэлектрических пластин между катодами и анодами в виде взаимно перпендикулярных систем первых и вторых барьеров, образующих отверстия связи между ячейками, причем аноды расположены между первыми барьерами, а катоды между вторыми барьерами, отличающаяся тем, что барьеры нижней диэлектрической пластины имеют выступы, расположенные на одинаковом расстоянии, отверстия связи ячеек образованы за счет выполнения длины указанных выступов меньше длины индикаторных ячеек на 10 30% при этом высота выступов составляет 1 3 толщины электродов, при этом катоды расположены в выступах первых барьеров.