ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2002 года по МПК H01J17/49 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения универсальной информации.

Известна газоразрядная индикаторная панель (ГИП) постоянного тока, содержащая взаимноперпендикулярные системы анодов и катодов, нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины, в которой размеры светящегося элемента определены размером пространства, заключенного между ребрами и выступами, расположенными на верхней и нижней диэлектрических пластинах [авт. свид. 533996, кл. H 01 J 17/48, 1976 г.].

Недостатком данной ГИП является отсутствие возможности создания индикатора с равномерной яркостью свечения в связи с тем, что катод выполнен из сплошного материала с ограниченной областью отрицательного тлеющего свечения.

Известна конструкция ГИП постоянного тока, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины с разделительными элементами на их внутренних поверхностях, индикаторные ячейки, образованные в перекрестьях анодов и сгруппированных по ячейкам катодов, расположенных на разделительных элементах, токопроводящие элементы, соединяющие сгруппированные катоды в месте расположения разделительных элементов [авт. свид. 1074301, кл. H 01 J 17/49, 1987 г.].

Недостатком данной конструкции ГИП является большой разброс яркости свечения из-за попадания перемычек в рабочую зону ячеек. Кроме этого, панель имеет большую трудоемкость изготовления из-за большой сложности изготовления ленточной перфорированной системы с жесткими допусками методом химического фрезерования.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является ГИП постоянного тока, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов и сгруппированных по ячейкам индикации катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации [пат. РФ 2004030, H 01 J 17/49, 1993 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции ГИП является низкая яркость свечения ячеек индикации.

Задачей изобретения является создание ГИП постоянного тока с высокой яркостью свечения ячеек индикации.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной ГИП постоянного тока, содержащей две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов и сгруппированных по ячейкам индикации катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации, расстояние между катодами l в ячейках индикации определяется согласно выражению
l=(55÷16)(Хк+Хотс),
где Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм;
Хотс - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм.

Предлагаемая конструкция ГИП постоянного тока позволяет повысить яркость свечения ячеек индикации за счет оптимизации расстояния между катодами в ячейке индикации.

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

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 была бы повышена яркость свечения за счет оптимизации расстояния между катодами в ячейке индикации.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже представлен один из вариантов предлагаемой конструкции ГИП постоянного тока.

ГИП содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины, ячейки индикации 3, образованные в перекрестьях систем проволочных катодных 4 и анодных 5 электродов, разделительные элементы 6, ограничивающие ячейки индикации, и люминофорное покрытие 7 на нижней диэлектрической пластине 2.

Панель работает следующим образом. При подаче импульсов напряжения на соответствующие катодные 4 и анодные 5 электроды в соответствующих ячейках индикации возникает газовый разряд, ультрафиолетовое излучение (УФИ) которого возбуждает люминофор определенного цвета и вызывает свечение ячейки индикации.

При обеспечении расстояния между катодами в ячейке индикации l= (5,5÷16)(Хк+Хотс) обеспечивается максимальная яркость свечения ГИП постоянного тока.

Если l<5,5(Хк+Хотс), наблюдается нестабильная работа ячеек индикации при малых яркостях свечения. Это обусловлено тем, что при большой площади катода за короткое время работы ячейки индикации разряд не успевает полностью развиться и покрыть всю площадь катода. Снижение яркости свечения ячеек индикации наблюдается также из-за того, что расстояние между соседними катодными элементами мало, и ультрафиолетовое излучение (УФИ) отрицательного тлеющего свечения (ОТС) разряда двух соседних катодов сильно перекрывается между собой. Это вызывает их взаимное поглощение и снижение доли УФИ, попадающего на люминофор.

Если l>16(Хк+Хотс), то яркость свечения ячейки резко падает за счет того, что УФИ ОТС двух соседних катодных элементов в ячейке не перекрываются между собой. В результате в ячейках индикации появляются несветящиеся либо слабосветящиеся зоны, расположенные между сильносветящимися зонами. Кроме того, наблюдается большая неравномерность свечения по площади ячейки индикации, что ухудшает качество воспроизводимой информации.

Пример конкретного выполнения.

ГИП постоянного тока содержит нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины. На нижней диэлектрической пластине расположены люминофорные элементы с шагом 6 мм размером 1,4х5,4 мм в виде полос основных цветов: красного, зеленого и синего. Их марки, соответственно, ФГИ-93/597; ФГИ-528-1; ФГИ-420-1. Толщина люминофора 0,07 мм. Шаг между люминофорными полосами - 2 мм. На люминофоре вдоль люминофорных элементов расположены аноды из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм с шагом 2 мм. Ортогонально анодам и на расстоянии 0,24 мм от них расположены катоды с шагом 6 мм из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм в количестве 6 катодных элементов в ячейке индикации. Расстояние между катодами в ячейке индикации равно 0,6 мм. Ячейки индикации изолированы друг от друга разделительными элементами (в виде матрицы) шириной 0,6 мм. Информационная емкость ГИП постоянного тока равна 32•96 ячеек индикации.

Наполнена ГИП смесью Ne+25%Не+15%Хе с парами ртути до давления 105 мм рт.ст.

В ГИП постоянного тока величина (Хк+Хотс)=0,1 мм.

ГИП постоянного тока имеет яркость 150 кд/м², что на 30% больше, чем яркость серийно выпускаемых ГИП.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет создать конструкцию ГИП постоянного тока, обеспечивающую высокую яркость свечения ячеек индикации.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения универсальной информации. Техническим результатом является высокая яркость свечения ячеек индикации газоразрядной индикаторной панели, которая обеспечивается за счет того, что в ячейках индикации расстояние l между сгруппированными по ячейкам индикации катодами определяется согласно выражению l=(5,5-16)(Хк+Хотс), где Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм; Хост - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм. 1 ил.

Газоразрядная индикаторная панель постоянного тока, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов и сгруппированных по ячейкам индикации катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации, отличающаяся тем, что расстояние между катодами l в ячейке индикации определяется согласно выражения
l= (5,5÷16)(Хк+Хотс),
где Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм;
Хотс - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм.