ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Российский патент 1998 года по МПК H01J17/49 

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположены пары параллельных электродов индикации, покрытые диэлектрическим и стабилизирующим материалами, диэлектрические барьеры, ортогональные электродам индикации, на боковой стенке которых расположены управляющие электроды, и вторую диэлектрическую пластину с люминесцентным покрытием (T. Nanto, T.Shinoda "A 15-in Diagonal Color Surface Disoharge AC-Plasma Display Panel" Japan Display, 89, pp. 202, 203).

Недостатком данной конструкции является низкая яркость из-за напыления на люминофорное покрытие частиц с открытого управляющего электрода. Кроме того, расположение управляющего электрода на барьере приведет к неравномерному накоплению настенного заряда на индикаторных электродах, что снижает надежность управления.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположены пары параллельных электродов индикации, покрытых диэлектрическим и стабилизирующим покрытиями, диэлектрические барьеры, на другой пластине расположены управляющие электроды рядом с люминесцентным покрытием (P. Shinoda et al. " Improvement of Luminance and Luminous Efficiency of Surface-Discharge color AC PDP". SIL 91 Digest, p. 724).

Недостаток данной конструкции - низкая яркость, что связано с уменьшением площади светящегося люминесцентного покрытия на величину площади управляющего электрода. Кроме того, высокие уровни управляющих напряжений и, как следствие, снижение надежности управления, вызванное необходимостью удаления открытого управляющего электрода на достаточно большое расстояние с целью исключения ухода на него заряженных частиц из плазмы во время горения разряда.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции ГИП переменного тока является конструкция ГИП, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами разнополярных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых размещена пара электродов индикации, диэлектрические барьеры, расположенные по крайней мере на одной из диэлектрических пластин (РФ. 3.N 95116421, H 01 J 17/49, пр. 25.09.95 г., решение о выдаче патента РФ от 26.03.96 г. "ГИП переменного тока" Левина Н.Н. и др. - прототип - патент РФ N 2084041, опубл. 1997).

Недостатком указанной конструкции является неудовлетворительная для экранов коллективного пользования яркость из-за низкой интенсивности ультрафиолетового излучения".

Задача изобретения состоит в создании ГИП переменного тока с высокой надежностью управления и высокой яркостью за счет обеспечения равномерного накопления настенного заряда на индикаторных электродах элемента отображения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами разнополярных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых размещена пара электродов индикации, диэлектрические барьеры, расположенные по крайней мере на одной из диэлектрических пластин, в элементы отображения дополнительно введена по крайней мере одна пара электродов индикации, при этом в элементе отображения расстояние между близлежащими краями электродов индикации соседних пар C₁ составляет 0,3 - 1,7 расстояния между близлежащими краями электродов индикации в паре С₂.

Выполнение вышеуказанного соотношения в элементах отображения, содержащих две или более пар электродов индикации, позволяет создать в ячейке оптимальную конфигурацию электрических и магнитных полей, обеспечивающую равномерное накопление настенного заряда на электродах, что повышает надежность управления. Кроме того, выполнение данного соотношения позволяет также увеличить яркость ГИП из-за эффективной засветки промежутка между рабочими парами электродов индикации.

Надежность управления ГИП еще более повышается, если при наличии в каждом элементе отображения четного количества пар близлежащие электроды каждый двух поочередно расположенных пар электродов индикации объединены друг с другом, а при нечетном количестве пар электродов индикации в элементе отображения близлежащие электроды каждых двух поочередно расположенных пар электродов индикации и крайний электрод последней нечетной пары объединены друг с другом. Объединение электродов индикации в ГИП позволяет уменьшить разброс емкостных параметров пар электродов индикации, что приводит к равномерному накоплению настенного заряда в ячейке и повышению надежности управления. Кроме того, объединение электродов уменьшает количество выводов электродов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяют установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, 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 бы повышение надежности управления достигалось за счет того, что в элементе отображения, состоящем по крайней мере из двух пар электродов индикации, расстояние между близлежащими краями электродов индикации соседних пар C₁ составляет 0,3 - 1,7 расстояния между близлежащими краями электродов индикации в паре C₂.

Также не выявлены технические решения ГИП, в которых при наличии в каждом элементе отображения четного количества пар электродов индикации за счет объединения близлежащих электродов каждых двух поочередно расположенных пар электродов индикации, а при наличии в каждом элементе нечетного количества пар за счет объединения близлежащих электродов каждых двух поочередно расположенных пар электродов и крайнего электрода последней нечетной пары был бы уменьшен разброс емкостных параметров пар электродов индикации.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция ГИП поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен вариант конструкции предлагаемой ГИП.

На фиг. 2 представлена первая диэлектрическая пластина с четным количеством пар электродов индикации в элементе отображения с возможным вариантом объединения электродов индикации.

На фиг. 3 представлена первая диэлектрическая пластина с нечетным количеством пар электродов индикации в элементе отображения с возможным вариантом объединения электродов индикации.

ГИП согласно фиг. 1 содержит первую диэлектрическую пластину 1 с парами электродов индикации 2, покрытых диэлектриком 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с электродами управления, покрытыми люминофором 6 и образующими с каждыми двумя парами электродов индикации элемент отображения 7, диэлектрические барьеры 8 между электродами управления и соединительные шины 9, объединяющие близлежащие электроды двух пар в элементе отображения.

Расстояние между близлежащими краями электродов индикации соседних пар C₁, расстояние между близлежащими краями электродов индикации в паре C₂.

На фиг. 1 показан вариант объединения электродов индикации 2 соединительными шинами 9, расположенными на торце диэлектрической пластины 1 при четном количестве двух парах электродов индикации в элементе отображения.

На фиг. 2 элемент отображения включает, как и элемент отображения на фиг. 1, две пары электродов индикации, объединение которых осуществляется соединительными шинами, расположенными на самой пластине, например, в местах расположения барьера.

На фиг. 3 элемент отображения сформирован их нечетного количества (трех) пар электродов индикации с соединительными шинами, размещенными на торце пластины.

Работает ГИП следующим образом. На все электроды индикации подается опорное напряжение, не изменяющее состояние индикаторных ячеек. Для выборочного зажигания индикаторных ячеек необходимо подать часть напряжения записи на выбранные электроды управления, а другую часть на выбранные электроды индикации. В точках пересечения выбранных электродов индикации загорается разряд, подхватываемый затем последующими импульсами опорного напряжения индикации. Для смены информации на управляющие и индикаторные электроды необходимо подать импульсы гашения и повторно провести цикл "записи" выбранных индикаторных ячеек.

В предложенной ГИП выполнение вышеуказанного соотношения позволяет создать в ячейке оптимальную конфигурацию электрических и магнитных полей, приводящую к равномерному накоплению настенного заряда по ячейке и обеспечивающую, таким образом, высокую надежность управления. Кроме того, расположение пар электродов в элементе отображения в соответствии с предлагаемым соотношением позволяет обеспечить эффективную засветку неработающего промежутка между парами электродов, что повышает яркость ГИП.

Объединение электродов индикации в ГИП позволяет стабилизировать емкость между парами электродов индикации, что приводит к равномерному накоплению настенного заряда в ячейке и повышает надежность управления.

Если C₁ > 1,7 C₂, то наблюдается неравномерное засвечивание индикаторной ячейки, что снижает яркость ГИП. Кроме того, увеличение расстояния C₁ > 1,7 C₂ приводит к увеличению разброса напряжения зажигания по элементу отображения, что снижает надежность ГИП.

В случае C₁ < 0,3 C₂ происходит снижение надежности управления из-за возможности возникновения разряда в неработающем промежутке между парами.

Пример конкретного выполнения.

ГИП переменного тока планарной конструкции состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине методом трафаретной печати сформированы электроды индикации шириной 0,11±0,01 мм. В ячейке расположены 2 пары разнополярных электродов индикации. Расстояние между близлежащими краями электродов в паре C₂ - 0,39 мм, расстояние между близлежащими краями электродов между парами C₁ - 0,29 мм. C₁ = 0,74 C₂, т.е. выполняется соотношение
C₁ = (0,3 - 1,7)C₂.

Кроме того, внутренние и внешние электроды пар объединены друг с другом. Всего ячеек 64 шт.

На электроды индикации методом трафаретной печати наносятся и спекаются слой диэлектрического покрытия толщиной 35 - 50 μ из легкоплавкого стекла и разделительные барьеры из легкоплавкого стекла и алунда. Затем на пластину напыляется слой стабилизирующего покрытия из окиси магния.

На нижней диэлектрической пластине методом трафаретной печати сформированы 192 электрода управления шириной d=0,41±0,01 мм из Ag. Затем на пластине электродов управления формируют люминофорное покрытие зеленого, красного и синего цвета свечения, которое выжигается при высокой температуре. При сборке верхняя диэлектрическая пластина накладывается на нижнюю и по контуру наносят слой герметика.

Пайка прибора проводится при t = 400-450^oC. После откачки и наполнения смесью Ne + 5% Xe до давления 300 мм рт. ст., после откачки и наполнения инертной смесью проводятся тренировка и измерение электрических параметров. ГИП, выполненная таким образом, имеет опорное напряжение индикации 170 - 190 В, диапазон динамической памяти 25 - 30 В, габаритную яркость 350 - 400 кд/м², управляющие напряжения 90 - 100 В, за счет чего информация надежно стирается и записывается во всем диапазоне динамической памяти.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать ГИП, обладающую высокой яркостью и надежностью управления, что позволяет использовать в схемах управления низковольтные источники питания и снизить ее стоимость.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях переменного тока планарной конструкции с парами электродов индикации. Технический результат изобретения - создание газоразрядной индикаторной панели переменного тока с высокой надежностью управления и высокой яркостью за счет обеспечения равномерного накопления настенного заряда на индикаторных электродах элемента отображения. Сущность: в элементе отображения, включающем по крайней мере две пары электродов индикации, расстояние между близлежащими краями электродов индикации соседних пар C₁ составляет 0,3 - 1,7 расстояния между близлежащими краями электродов индикации в паре C₂. При наличии в элементе отображения панели четного количества пар электродов индикации близлежащие электроды каждых двух поочередно расположенных пар могут быть объединены. При наличии в элементе отображения нечетного количества пар электродов индикации близлежащие электроды каждых двух поочередно расположенных пар и крайний электрод последней нечетной пары также могут быть объединены. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами разнополярных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых размещена пара электродов индикации, диэлектрические барьеры, расположенные по крайней мере на одной из диэлектрических пластин, отличающаяся тем, что в элементы отображения дополнительно введена по крайней мере одна пара электродов индикации, при этом в элементах отображения расстояния между близлежащими краями электродов индикации соседних пар C₁ составляет (0,3 - 1,7) расстояния между близлежащими краями электродов индикации в паре C₂. 2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что при наличии в элементе отображения четного количества пар электродов индикации близлежащие электроды каждых двух поочередно расположенных пар электродов индикации объединены друг с другом. 3. Панель по п.1, отличающаяся тем, что при наличии в элементе отображения нечетного количества пар электродов индикации близлежащие электроды каждых двух поочередно расположенных пар электродов индикации и крайний электрод последней нечетной пары объединены друг с другом.