ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Российский патент 2003 года по МПК G09F9/313 H01J17/49 H01J31/15 H01J29/02 H01J1/88 

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

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположены покрытые диэлектриком пары параллельных электродов индикации, имеющих выступы, направленные навстречу друг другу, а на другой расположены управляющие электроды [заявка Франции 2629265, кл. Н 01 J 17/49, 29.09.89 г.].

Недостатком данной конструкции является низкая надежность управления из-за неравномерности электрического поля в области перекрещивания электродов управления и индикации.

Известна ГИП переменного тока, которая содержит две диэлектрические пластины, на внутренней поверхности одной из которых расположена система пар разнополярных электродов индикации, имеющих выступы, направленные навстречу друг другу и смещенные относительно друг друга, а на другой пластине система электродов управления, перекрещивающихся с электродами индикации [заявка Франции 2648953, кл. Н 01 J 17/49, 27.12.90 г.].

Выполнение на электродах индикации выступов, смещенных относительно друг друга, приводит к увеличению разрядной зоны и, следовательно, увеличению яркости. Однако, в этом случае увеличиваются также токовые нагрузки и неравномерность электрического поля в области электродов индикации и управления, что снижает надежность управления ГИП.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых расположено не менее двух пар электродов индикации, диэлектрические барьеры, выполненные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин [патент РФ 2119207, кл. H 01 J 17/49, 20.09.1998 г. - прототип].

Недостатком данной конструкции является низкая надежность управления из-за неравномерного настенного заряда в элементе отображения вследствие электрической связи между парами электродов индикации.

Задачей изобретения является создание ГИП переменного тока с высокой надежностью управления за счет снижения уровня и уменьшения разброса управляющих напряжений.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых расположено не менее двух пар электродов индикации, диэлектрические барьеры, выполненные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин между электродами управления, в элементах отображения между парами электродов индикации выполнены дополнительные диэлектрические барьеры, высота h₁ и ширина d₁ которых выбраны согласно соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения:
h₁=0,015÷0,5 h₂;
d₁=0,1÷0,75 d₂,
где h₂ - высота диэлектрических барьеров; d₂ - расстояние между парами электродов индикации в элементе отображения.

Выполнение в элементе отображения, в котором расположено не менее двух пар электродов индикации, дополнительных диэлектрических барьеров, размещенных между парами электродов индикации и имеющих высоту h₁ и ширину d₁, выбранных согласно заданным соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения, приводит к снижению уровня и уменьшению разброса управляющих напряжений, повышая тем самым надежность управления.

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 повышение надежности управления достигалось бы за счет выполнения в элементах отображения, в которых расположено не менее двух пар электродов индикации, между парами электродов индикации дополнительных диэлектрических барьеров высотой h₁ и шириной d₁, выбранных согласно заданным соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения.

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

Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежом, на котором представлен один из вариантов ГИП переменного тока.

Конструкция ГИП переменного тока содержит первую диэлектрическую пластину 1 с расположенными на ней парами электродов индикации 2, покрытыми диэлектрическим покрытием 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с расположенными на ней электродами управления 5, диэлектрические барьеры 6, расположенные между электродами управления 5, и дополнительные диэлектрические барьеры 7, расположенные в элементе отображения 8 между парами электродов индикации.

Работает ГИП переменного тока следующим образом.

На электроды индикации 2 подается опорное напряжение, не изменяющее состояние индикаторных ячеек. Для выборочного зажигания индикаторных ячеек необходимо подать часть напряжения записи на выбранные электроды управления 5, а другую часть - на выбранные электроды индикации 2. В точках пересечения выбранных электродов управления 5 и электродов индикации 2 возникнет разряд, подхваченный затем в разрядном промежутке между электродами индикации 2 при подаче последующих импульсов опорного напряжения индикации. Для смены информации необходимо подать импульсы стирания и повторно провести цикл "записи" выбранных ячеек.

Выполнение в элементе отображения, в котором расположено не менее двух пар электродов индикации, дополнительных диэлектрических барьеров, размещенных между парами электродов индикации и имеющих высоту h₁ и ширину d₁, выбранных согласно соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения:
h₁=0,015÷0,5 h₂;
d₁=0,1÷0,75 d₂,
приводит к снижению уровня и уменьшению разброса управляющих напряжений, повышая таким образом надежность управления.

Если высота h₁ и ширина d₁ дополнительных диэлектрических барьеров не соответствует выражениям
h₁=0,015÷0,5 h₂;
d₁=0,1÷0,75 d₂,
то в элементах отображения на электродах индикации наблюдается неравномерное накопление зарядов, что приводит при h₁<0,015 h₂ к ложному зажиганию невыбранных элементов отображения, при h₁>0,5 h₂ к незажиганию выбранных элементов отображения, при d₁<0,1 d₂ к нестабильным "записи" и "стиранию" элементов отображения, при d₁>0,75 d₂ к незажиганию элементов отображения.

Пример конкретного выполнения. ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине сформированы пары электродов индикации из золотосодержащей пасты, ширина электродов индикации 100 мкм, расстояние между электродами индикации 3000 мкм. В каждом элементе отображения расположены две пары электродов индикации, расстояние между парами электродов в элементе индикации 400 мкм. Электроды индикации покрыты диэлектрическим слоем из легкоплавкого стекла (ЛПС) толщиной 40 мкм и защитным слоем из окиси магния.

На нижней диэлектрической пластине расположены электроды управления из серебросодержащей пасты. Ширина электродов управления 300 мкм с шагом расположения 1 мм. Электроды управления покрыты легкоплавким стеклом. На электродах управления сформировано люминофорное покрытие трех основных цветов. Между электродами управления на нижней диэлектрической пластине выполнены диэлектрические барьеры высотой 300 мкм, шагом 1 мм, а между парами электродов индикации в элементах отображения сформированы дополнительные диэлектрические барьеры высотой 50 мкм и шириной 100 мкм.

Наполнена ГИП переменного тока смесью Не+45% Ne+5% Хе при давлении 400 мм рт.ст.

В конструкции высота дополнительных диэлектрических барьеров между парами электродов индикации в элементах отображения 50 мкм, составляет 0,17 высоты диэлектрических барьеров, расположенных между электродами управления. Ширина дополнительных диэлектрических барьеров 100 мкм составляет 0,25 расстояния между парами электродов индикации, т.е. высота и ширина дополнительных диэлектрических барьеров соответствуют заданным выражениям.

Данная ГИП переменного тока имеет диапазон управления - 23 В, управляющие напряжения 100-150 В, за счет чего надежно стирается и записывается во всем диапазоне управления, что позволяет использовать более низковольтные и менее стабильные источники питания и значительно снизить стоимость схемы управления.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет создавать ГИП переменного тока с высокой надежностью управления.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Технический результат - высокая надежность управления в ГИП переменного тока - обеспечивается за счет выполнения в ограниченных диэлектрическими барьерами элементах отображения, содержащих не менее двух пар электродов индикации, дополнительных диэлектрических барьеров, расположенных между парами электродов индикации, при этом высота h₁ и ширина d₁ дополнительных диэлектрических барьеров выбраны согласно соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения: h₁= 0,015÷0,5 h₂, d₁=0,1÷0,75 d₂, где h₂ - высота диэлектрических барьеров; d₂ - расстояние между парами электродов индикации в элементе отображения. 1 ил.

Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, в каждом из которых расположено не менее двух пар электродов индикации, диэлектрические барьеры, выполненные по крайней мере на одной из диэлектрических пластин между электродами управления, отличающаяся тем, что в элементах отображения между парами электродов индикации выполнены дополнительные диэлектрические барьеры, высота h₁ и ширина d₁ которых выбраны согласно соотношениям, обеспечивающим оптимальную величину накопленного заряда в элементе отображения:
h₁= 0,015÷0,5 h₂;
d₁= 0,1÷0,75 d₂,
где h₂ - высота диэлектрических барьеров;
d₂ - расстояние между парами электродов индикации в элементе отображения.