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 которых расположены системы взаимно перпендикулярных электродов индикации, покрытых диэлектрическими покрытиями /патент США N 3631287, 313-1095, 1971/. Данная ГИП обладает низкой яркостью, вследствие экранировки разряда электродами и высоким уровнем управляющих напряжений в крайних ячейках индикации.

Известна ГИП переменного тока, содержащая матрицу индикаторных ячеек, образованную пересекающимися электродами, расположенными на противоположных пластинах, и вспомогательные постоянно горящие ячейки, размещенные по периметру панели, образованные в местах пересечения индикаторных электродов с рамочным электродом, имеющим большую ширину, чем индикаторные электроды для снижения уровня зажигания вспомогательных ячеек /заявка ФРГ N 2318974, 21f-85, 1973/.

Недостатком данной ГИП является низкая яркость из-за экранировки разряда пересекающимися индикаторными электродами, разброс между уровнем напряжений крайних ячеек и ячеек по полю индикации и большое расстояние от края рабочего поля до края панели из-за наличия рамочных электродов по периметру панели, что не позволяет использовать данную ГИП для наборных экранов. Известна ГИП переменного тока, содержащая диэлектрические пластины с расположенными на них электродами, образующими в перекрестьях ячейки индикации, причем концы электродов имеют большую ширину, чем ширина электродов по полю индикации и образуют с электродами противоположной системы вспомогательные ячейки (патент США N 3878420, 313-217, 1975). В данной ГИП наблюдаются те же недостатки, что и в предыдущей конструкции панели.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции ГИП переменного тока является конструкция, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ней покрытыми диэлектриком парами разнополярных электродов индикации, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, перекрещивающимися с электродами индикации, образуя газоразрядные ячейки поля индикации (заявка ЕПВ N 0554172, H 01 J 17/49, 1993). Возбуждение разряда в данной ГИП переменного тока осуществляется между парами электродов индикации, расположенными на одной пластине, что позволяет повысить яркость за счет исключения экранировки разряда пересечением электродов, однако не устраняет высокого уровня управляющих напряжений для крайних ячеек, в результате чего снижается надежность управления панели.

Задачей изобретения является создание ГИП переменного тока с высокой надежностью управления.

Повышение надежности управления достигается за счет уменьшения уровня управляющих напряжений в ячейках, расположенных по краям поля индикации ГИП переменного тока. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенными на ней покрытыми диэлектриком парами разнополярных электродов индикации, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, перекрещивающимися с электродами индикации, образуя газоразрядные ячейки поля индикации, ширина электродов индикации в крайних ячейках, расположенных по периметру поля индикации, составляет 1,05 - 1,25 ширины электродов индикации в остальных ячейках поля индикации. Увеличение ширины электродов индикации в ячейках крайних рядов панели на каждой ее стороне снижает величину опорного напряжения в этих ячейках, компенсируя увеличение напряжения в этих ячейках, вызванное краевыми эффектами, происходящими при формировании диэлектрических, эмиссионных и герметизирующих материалов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что 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".

Кроме того, заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. не выявлена конструкция ГИП, в которой повышение надежности управления достигалось бы за счет того, что ширина электродов индикации, сгруппированных в пары и покрытых диэлектриком в крайних, расположенных по периметру поля индикации, составляет 1,05 - 1,25 ширины электродов индикации в остальных ячейках. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан вариант конструкции ГИП с увеличенной шириной электродов индикации; на фиг.2 показан увеличенный фрагмент предлагаемой ГИП.

Конструкция ГИП (фиг. 1) содержит первую диэлектрическую пластину с расположенными на ней покрытыми диэлектриком парами разнополярных электродов индикации 1, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления 2, перекрещивающимися с электродами индикации, образуя газоразрядные ячейки, ограниченные разделительными элементами 3. Расширение электродов индикации может иметь различную форму: Г-образное - увеличение ширины электродов в сторону разрядной части или в противоположную сторону от разряда, Т-образное - увеличение ширины электродов в обе стороны от центральной части электрода.

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 управления и электродов индикации загорится разряд, подхваченный затем последующими импульсами опорного напряжения индикации. Для смены информации на управляющие и индикаторные электроды необходимо подать импульсы гашения. Экспериментально установлено, что при изготовлении ГИП переменного тока с близким расположением рабочих ячеек к краю панели величина опорного напряжения в крайних рядах ячеек выше величины опорного напряжения остальных ячеек рабочего поля за счет краевых эффектов при нанесении диэлектрического и эмиссионного покрытий, близкого расположения шва герметизации. Для снижения опорного напряжения и обеспечения надежного управления в ГИП переменного тока с параллельными электродами индикации, расположенными на одной подложке, необходимо в крайних ячейках увеличить ширину электродов индикации в 1,05 - 1,25 раза по сравнению с другими ячейками индикации. При увеличении ширины электродов менее чем в 1,05 раза опорное напряжение крайних ячеек практически не снижается и остается разница между опорным напряжением рядов крайних ячеек и ячеек остального рабочего поля, при этом не существует общего диапазона управления панелью. При увеличении ширины электрода более чем в 1,25 уровень опорного напряжения в крайних ячейках может быть ниже, чем опорное напряжение остальных ячеек рабочего поля, тем самым увеличивая разброс. Кроме того, увеличение ширины электрода более чем в 1,25 раза приводит к значительному увеличению токовых нагрузок, снижая надежность управления.

Пример конкретного выполнения
ГИП переменного тока состоит из 2 обкладочных пластин. На верхней обкладочной пластине методом трафаретной печати сформирована система параллельных электродов из Au с шагом 0,5 мм в ячейке и шириной электродов индикации в 2 рядах крайних ячеек 125 μ , а в остальных ячейках рабочего поля 110 μ , т.е. их отношение равно 125/110=1,14, что соответствует предлагаемому диапазону отношений 1,05 - 1,25. Материал, золотосодержащая паста, спеченная при высокой температуре. На электроды индикации методом трафаретной печати наносятся и спекаются слой диэлектрического покрытия из легкоплавкого стекла и разделительные элементы из легкоплавкого стекла и Al₂O₃. Затем на блок напыляется слой стабилизирующего покрытия из окиси магния. На нижней обкладочной пластине нанесены электроды управления и полоски зеленого, красного и синего люминофоров, выжигаемых при высокой температуре. При сборке верхний блок накладывается на нижний блок так, что электроды индикации перпендикулярны электродам управления. Затем по контуру наносятся слои герметика и проводится пайка прибора при температуре 400 - 450^oC. После откачки и наполнения инертной смесью проводятся тренировка и измерение электрических параметров. ГИП, выполненная без уширения электродов в крайних ячейках, имеет опорное напряжение индикации U_оп=186 В с разбросом по полю индикации ±14,7 В. ГИП, выполненная с уширениями электродов в крайних ячейках имеет U_оп=176 В с разбросом по полю индикации ±5 В и динамический диапазон памяти - 30 - 40 В. Во всем диапазоне рабочих напряжений ячейки происходят надежная запись и стирание информации, что позволяет использовать в схеме управления менее стабильные источники питания и снизить ее стоимость
Таким образом, ГИП переменного тока, выполненная согласно предлагаемого изобретению, обладает высокой яркостью и надежностью управления, а геометрические размеры панели позволяют использовать ее в наборных экранах.

Использование: изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Сущность изобретения: для уменьшения уровня управляющих напряжений в ячейках по краям поля индикации панели в ГИП переменного тока, содержащей первую пластину с парами разнополярных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, перекрещивающимися с электродами индикации, образуя газоразрядные ячейки поля индикации, ширина электродов индикации в крайних ячейках, расположенных по периметру поля индикации, составляет 1,05-1,25 ширины электродов индикации в остальных ячейках поля индикации. 2 ил.

Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ней покрытыми диэлектриком парами разнополярных электродов индикации, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, перекрещивающимися с электродами индикации, образуя газоразрядные ячейки поля индикации, отличающаяся тем, что ширина электродов индикации в крайних ячейках, расположенных по периметру поля индикации, составляет 1,05 - 1,25 ширины электродов индикации в остальных ячейках поля индикации.