ЦВЕТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК H01J17/49 

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

Известна цветная ГИП, содержащая две диэлектрические пластины, на которых расположены ортогональные системы электродов, покрытые диэлектрическим и эмиссионным покрытиями и образующие ячейки индикации, при этом на одной из пластин между электродами расположены люминофорные элементы (пат. Франции N 2118672, H 01 J 61/00, 1972 г.).

Недостатком данной конструкции является низкая долговечность из-за распыления люминофорного покрытия под действием ионной бомбардировки.

Известна цветная ГИП, содержащая две диэлектрические пластины с системами анодов и катодов, образующих ячейки индикации, люминофорные элементы, расположенные на внутренней поверхности лицевой пластины и изолированные от разрядного промежутка сплошным стеклянным покрытием (заявка Франции N 2174090, H 01 J 17/48, 1973 г.). В данной конструкции исключено распыление люминофорного материала, однако снижена яркость свечения за счет поглощения излучения люминофора защитным покрытием.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции цветной ГИП является конструкция, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы отображения информации, и цветоэлементы из порошка люминофора, покрытые эмиссионным материалом (заявка Франция N 2155996, H 01 J 17/00, 1973 г.).

Недостатком данной конструкции является низкая долговечность из-за распыления люминофора под действием ионной бомбардировки в разряде, а также низкая надежность управления вследствие большого статистического времени запаздывания возникновения разряда.

Задачей изобретения является создание цветной ГИП с высокими долговечностью и надежностью управления соответственно за счет исключения распыления люминофора и снижения статистического времени запаздывается возникновения разряда.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной цветной ГИП, содержащей две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы отображения информации и цветоэлементы из порошка люминофора, покрытые эмиссионным материалом, эмиссионный материал нанесен на поверхность всех частиц порошка люминофора.

Покрытие поверхности всех частиц люминофора эмиссионным материалом препятствует распылению люминофора, увеличивая долговечность, и обеспечивает накопление зарядов на поверхности частиц, приводя к экзоэмиссии, что уменьшает статистическое время запаздывания возникновения разряда.

Толщина покрытия эмиссионного материала должна быть в пределах 10-400 что обеспечивает оптимальные для ГИП яркость свечения люминофора и долговечность панели.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признаками заявленного изобретения, и 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 техническое решение 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, т.к. не выявлены технические решения, в которых повышение надежности работы цветной ГИП достигалось бы за счет нанесения на поверхность всех частиц порошка люминофора покрытия из эмиссионного материала. Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен вариант исполнения предлагаемой конструкции - цветная ГИП переменного тока.

На фиг. 2 представлен вариант исполнения предлагаемой конструкции - цветная ГИП постоянного тока.

Конструкция ГИП (фиг. 1, 2) содержит диэлектрические пластины, верхнюю 1 и нижнюю 2, с ортогональными системами электродов 3 и 4, образующих элементы отображения информации 5 и цветоэлементы 6 из частиц люминофора 7, вся поверхность которых покрыта эмиссионным материалом 8. Отличительным конструктивным признаком ГИП переменного тока является изоляция электродов от газовой среды диэлектрическим покрытием 9, 10, на который может быть нанесен слой эмиссионного материала 11, 12 (фиг. 1). Для устранения связи между элементами отображения в конструкцию панели могут быть введены диэлектрические барьеры. ГИП наполнена инертным газом.

Работает ГИП следующим образом. На ортогональные электроды 1 и 2 подают напряжение и возбуждают разряд в элементах отображения 5, ультрафиолетовое излучение (УФИ) которого возбуждает люминофор 6. Формирование на поверхности каждой частицы люминофора эмиссионного покрытия исключает распыление люминофора под действием ионной бомбардировки, значительно повышает величину накапливаемого на ней заряда, увеличивая экзоэмиссию. В результате ГИП имеет высокие долговечность и надежность управления.

В качестве эмиссионного материала может быть использована окись магния, а также окислы редкоземельных металлов. Наилучшие результаты по долговечности и надежности управления получены при толщине эмиссионного покрытия, равной 10 - 400 Если толщина покрытия менее 10 то на частицах наблюдаются участки, не покрытые эмиссионным материалом. Если же толщина более 400 то происходит резкий спад яркости свечения люминофора из-за поглощения УФИ разряда в эмиссионном покрытии.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Цветная ГИП переменного тока состоит из двух электрических пластин, на которых методом трафаретной печати сформированы электроды шириной 0,1 ± 0,01 мм с шагом 0,7 мм. Электроды покрыты слоем легкоплавкого стекла толщиной 0,04 ± 0,005 мм, на которое напылена окись магния толщиной 0,002 мм. На нижней стеклопластине в промежутке между электродами нанесен люминофор толщиной 0,07 ± 0,01 мм из частиц люминофора, вся поверхность которых покрыта окисью магния толщиной (80,0 - 130) Зазор между стеклопластинами 0,1 м и заполнен смесью Ne + 5% Xe до давления 400 мм рт.ст. Цветная ГИП данной конструкции имеет опорное напряжение 80 - 90 В, динамический диапазон памяти 12 В, яркость - 120 кд/м². Долговечность 40000 часов. Запаздывание зажигания разряда отсутствует.

Пример 2. Цветная ГИП постоянного тока состоит из двух диэлектрических стеклопластин. На нижней стеклопластине нанесено люминофорное покрытие толщиной 0,06 ± 0,01 мм в виде квадратов размером (1,5 ± 0,1 х 1,5 ± 0,1) мм с шагом 2 мм. Частицы люминофора покрыты окисью лантаны толщиной 30 - 80 На алюминофорном покрытии размещены катоды из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм. Причем в каждой ячейке проходят 2 катода. Ячейки друг от друга изолированы барьерами в виде матрицы шириной 0,4 + 0,1 мм с шагом 2 мм и высотой 0,4 ± 0,02 мм. Ортогонально катодам размещены аноды из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм с шагом 2 мм. Наполнена ГИП Ne + 30% Xe до давления 120 мм рт.ст. плюс пары ртути.

Запаздывание зажигания в ГИП отсутствует. Долговечность 30000 час. В существующих цветных ГИП долговечность не превышает 20000 часов.

Таким образом предлагаемое изобретение позволяет создать цветные ГИП с высокой долговечностью и надежной в управлении.

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при разработке средств отображения информации на цветных газоразрядных индикаторных панелях (ГИП). Техническим результатом является повышение долговечности и надежности управления ГИП. Этот результат обеспечивается за счет нанесения на всю поверхность каждой частицы, входящей в люминофорное покрытие, эмиссионного материала. Оптимальная толщина эмиссионного покрытия равна 10 - 400 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Цветная газоразрядная индикаторная панель, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы отображения информации и цветоэлементы из порошка люминофора, покрытые эмиссионным материалом, отличающаяся тем, что эмиссионный материал нанесен на всю поверхность каждой частицы порошка люминофора. 2. Цветная газоразрядная индикаторная панель по п.1, отличающаяся тем, что толщина эмиссионного материала на поверхности порошка люминофора равна 10-400 с