ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2002 года по МПК H01J17/48 

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 взаимно перпендикулярные 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. св. СССР 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, выполненными на их внутренних поверхностях, индикаторные ячейки, образованные в перекрестьях анодов и катодов, сгруппированных по ячейкам и расположенных на разделительных элементах, токопроводящие элементы, соединяющие сгруппированные катоды в месте расположения разделительных элементов [авт. свид. 1074301, кл. Н 01 J 17/49, 1987г.].

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 заявляемой конструкции является ГИП постоянного тока, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях систем проволочных анодов и катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации, и люминофор, сформированный на внутренней поверхности нижней диэлектрической пластины между разделительными элементами [пат. РФ 2004030, H 01 J 17/49, 1993 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции ГИП с проволочными электродами является низкая яркость свечения ячеек из-за экранировки люминофоров проволочными электродами, а также низкая чистота основных цветов свечения люминофоров из-за попадания люминофора одного цвета свечения в ячейки с люминофором другого цвета свечения как в процессе изготовления ГИП, так и в процессе ее эксплуатации. Это обусловлено тем, что проволочные электроды при изготовлении ГИП вдавливаются в люминофорное покрытие, нарушая его целостность. В результате этого отслоившиеся частицы люминофора в процессе откачки ГИП, вибрации попадают в соседние ячейки.

Задачей данного изобретения является создание ГИП постоянного тока с высокой яркостью за счет увеличения площади свечения люминофора.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП постоянного тока, содержащей верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях систем проволочных анодов и катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации, и люминофор, сформированный на внутренней поверхности нижней диэлектрической пластины между разделительными элементами, в ячейках индикации электроды одной из систем расположены над люминофором на расстоянии l, определяемом согласно выражению:
l=0,02dпр.÷1,5(Хк+Хотс.),
где dпр. - диаметр проволочных электродов, расположенных над люминофором, мм;
Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм;
Хотс. - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм.

В предложенной конструкции увеличивается яркость свечения ячейки индикации ГИП за счет свечения люминофора, находящегося под проволочным электродом.

Кроме того, в ГИП отсутствует соприкосновение проволочных электродов с люминофорным покрытием, благодаря этому сохраняется его целостность и, как следствие, исключается попадание люминофорных частиц одного цвета свечения в ячейки с люминофорами других цветов свечения. Благодаря этому обеспечивается чистота цвета свечения ячеек.

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 бы яркость свечения ячеек увеличивалась за счет удаления проволочного электрода от люминофорного покрытия на заданное расстояние.

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

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен один из вариантов предлагаемой конструкции ГИП постоянного тока.

ГИП постоянного тока содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины, ячейки индикации 3, образованные в перекрестьях систем проволочных катодов 4 и анодов 5, разделительные элементы 6, ограничивающие ячейки индикации 3, 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.

Наибольшая яркость свечения ячеек индикации достигается тогда, когда проволочные электроды удалены от люминофорного покрытия на величину l= 0,02dпр. ÷1,5( Хк+Хотс. ). Это обусловлено тем, что при таком расстоянии наблюдается наибольшая эффективность возбуждения люминофора УФИ разрядом.

Если расстояние от люминофора до проволочного электрода будет меньше 0,02dпр. , то не происходит свечения люминофора под электродом и тем самым снижается яркость свечения люминофора.

При удалении проволочного электрода от люминофора на величину большую, чем 1,5(Хк+Хотс.), яркость свечения падает из-за снижения интенсивности УФИ, попадающего на люминофор.

В связи с тем, что проволочные электроды удалены от поверхности люминофора целостность последнего в процессе изготовления не нарушается. В результате исключается отслаивание частиц люминофоров и попадание их в ячейки индикации с люминофором другого цвета свечения, обеспечивая, таким образом, высокую чистоту цвета свечения в ячейках индикации.

Пример конкретного выполнения.

ГИП содержит нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины. На нижней диэлектрической пластине расположены люминофорные элементы прямоугольной формы с шагом 6 мм размером 1,4х5,4 мм основных цветов: красного, зеленого и синего. Их марки соответственно ФГИ - 593/597; ФГИ - 528-1; ФГИ - 420-1. Толщина люминофора 0,07 мм. Шаг между люминофорными полосами - 2 мм. На расстоянии 0,036 мм от люминофора и параллельно длинной стороне люминофорных элементов расположены аноды из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм с шагом 2 мм. Ортогонально анодам и на расстоянии 0,22 мм от них расположены катоды с шагом 6 мм из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм. Ячейки индикации изолированы друг от друга диэлектрическими разделительными элементами шириной 0,6 мм. Информационная емкость ГИП постоянного тока равна 32х96 ячеек индикации.

Наполнена ГИП постоянного тока смесью Ne+25%He+15%Xe с парами ртути до давления 105 мм рт.ст. В ГИП величина (Хк+Хотс) составляет 0,1 мм.

Данная ГИП постоянного тока имеет яркость 120 кд/м², что на 10-15% выше, чем у серийно выпускаемых ГИП.

Не наблюдается попадания частиц люминофора одного цвета в ячейки индикации с люминофором других цветов свечения.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать ГИП постоянного тока с высокой чистотой цвета свечения люминофоров в ячейках индикации и высокой яркостью свечения.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения универсальной информации. Техническим результатом является высокая яркость газоразрядной индикаторной панели, что обеспечивается за счет расположения проволочных электродов над люминофором на расстоянии: l=0,02dпр.÷1,5(Хк+Хотс.), где dпр. - диаметр проволочных электродов, расположенных над люминофором, мм; Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм; Хотс. - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм. 1 ил.

Газоразрядная индикаторная панель постоянного тока, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях систем проволочных анодов и катодов, разделительные элементы, ограничивающие ячейки индикации, и люминофор, сформированный на внутренней поверхности нижней диэлектрической пластины между разделительными элементами, отличающаяся тем, что в ячейках индикации электроды одной из систем расположены над люминофором на расстоянии l, определяемом согласно выражения
l= 0,02 dпр. ÷ 1,5 (Хк + Хотс. ),
где dпр. - диаметр проволочных электродов, расположенных над люминофором, мм;
Хк - протяженность катодного падения потенциала, мм;
Хотс. - протяженность отрицательного тлеющего свечения, мм.