ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК G09F9/313 H01J17/49 H01J1/88 

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

Известна газоразрядная индикаторная панель (ГИП), содержащая аноды и катоды, нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины, при этом размеры светящегося элемента определяются размером пространства, ограниченного ребрами и выступами, сформированными на верхней и нижней диэлектрических пластинах [авт. свид. СССР 533996, кл. H 01 J 17/49, 1976 г.].

Недостатком данной конструкции ГИП является большой разброс яркости между ячейками, что не позволяет использовать ее для отображения телевизионной информации.

Известна ГИП, содержащая верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов и перфорированных катодов, разделительные элементы на внутренней поверхности диэлектрических пластин между катодами и анодами [авт. свид. СССР 1074301, кл. H 01 J 17/49, 1987 г. ].

Недостатками этой панели являются низкая яркость свечения ячеек индикации и большая неравномерность их свечения.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является ГИП, содержащая верхнюю диэлектрическую пластину и нижнюю диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены люминофор и разделительные элементы, выполненные в виде взаимно перпендикулярных систем первых диэлектрических барьеров и вторых диэлектрических барьеров, диэлектрические выступы, сформированные на верхних основаниях вторых диэлектрических барьеров со смещением относительно первых диэлектрических барьеров, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов, расположенных между вторыми диэлектрическими барьерами и сгруппированных по ячейкам индикации проволочных катодов, размещенных между первыми диэлектрическими барьерами [пат. РФ 2084040, H 01 J 17/49, 1997 г. - прототип].

Недостатком данной ГИП является то, что ее конструкция не обеспечивает работоспособность ГИП в случае, когда одна ячейка индикации имеет низкую яркость свечения, а ячейки индикации, соседние с ней, вдоль катода имеют высокую яркость свечения. В этом случае наблюдается сильное свечение ячеек индикации, имеющих низкую яркость.

Задачей данного изобретения является создание ГИП с высокой надежностью работы ячеек индикации при малых яркостях свечения с одновременным исключением подсветки этих ячеек индикации соседними ячейками индикации с высокой яркостью свечения, расположенными вдоль катодов, за счет исключения проникновения разряда из ячеек индикации с высокой яркостью в ячейки индикации с малой яркостью, расположенных вдоль катодов, при одновременном обеспечении высокоэффективной подготовки ячеек индикации.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП, содержащей верхнюю диэлектрическую пластину и нижнюю диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены люминофор и разделительные элементы, выполненные в виде взаимно перпендикулярных систем первых диэлектрических барьеров и вторых диэлектрических барьеров, диэлектрические выступы, сформированные на верхних основаниях вторых диэлектрических барьеров со смещением относительно первых диэлектрических барьеров, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов, расположенных между вторыми диэлектрическими барьерами, и сгруппированных по ячейкам индикации проволочных катодов, размещенных между первыми диэлектрическими барьерами, проволочные катоды расположены под диэлектрическими выступами во вторых диэлектрических барьерах на расстоянии 0,08-0,32 мм от верхних оснований вторых диэлектрических барьеров, а высота диэлектрических выступов h выбрана согласно выражению
0,025≤h/l-l_б≤0,15,
где l - шаг расположения ячеек индикации в направлении, перпендикулярном проволочным катодам, мм;
l_б - длина диэлектрических выступов, мм.

В заявленной ГИП обеспечивается высокоэффективная подготовка ячеек индикации работающими соседними ячейками индикации за счет создания между ними канала связи, создающего оптимальные условия для подготовки ячеек индикации. В то же время взаимное расположение каналов связи и проволочных катодов исключает проникновение разряда из ячеек индикации с высокой яркостью в соседние ячейки индикации с низкой яркостью, расположенных вдоль проволочных катодов.

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 высокая надежность работы ГИП в режиме с низкой яркостью свечения ячеек, а также в режиме, когда одна ячейка имеет высокую яркость, а соседняя с ней в направлении катода имеет низкую яркость, достигалась бы за счет создания каналов связи, размеры и расположение которых обеспечивали бы оптимальную подготовку ячеек индикации.

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

На чертеже представлен один из вариантов ГИП.

ГИП содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов 3 и сгруппированных по ячейкам индикации проволочных катодов 4, разделительные элементы, выполненные в виде взаимно перпендикулярных систем первых диэлектрических барьеров 5 и вторых диэлектрических барьеров 6, в верхние части которых вмонтированы проволочные катоды, диэлектрические выступы 7, выполненные на верхнем основании вторых диэлектрических барьеров над группой проволочных катодов, и люминофор 8, нанесенный на внутреннюю поверхность нижней диэлектрической пластины 2 под анодами 3.

Панель работает следующим образом. При подаче импульсов напряжения на соответствующие аноды 3 и проволочные катоды 4 в ячейке индикации возникает газовый разряд, ультрафиолетовое излучение которого возбуждает свечение люминофора 8. Для получения свечения ячейки индикации с различной яркостью вводится широтно-импульсная модуляция.

Для обеспечения надежной работы ГИП проволочные катоды вмонтированы в верхние части вторых диэлектрических барьеров таким образом, чтобы расстояние от верхнего уровня катодов до верхнего основания вторых диэлектрических барьеров составляло 0,08-0,32 мм, а высота диэлектрических выступов h выбрана согласно выражению:
0,025≤h/l-l_б≤0,15,
где l - шаг расположения ячеек индикации в направлении, перпендикулярном проволочным катодам, мм;
l_б - длина диэлектрических выступов, мм.

Если это расстояние будет меньше 0,08 мм, то происходит проникновение разряда из ячеек индикации с высокой яркостью в соседние, расположенные вдоль проволочных катодов, ячейки индикации с низкой яркостью, что приводит к искажению информации.

Если же оно будет больше 0,32 мм, то ухудшается подготовка ячеек индикации соседних с горящей ячейкой индикации. В результате ячейки индикации с низкой яркостью горят нестабильно.

Если h/l-l_б<0,025, то ячейки индикации с малой яркостью будут работать нестабильно из-за неэффективной их подготовки соседними ячейками индикации.

Если h/l-l_б>0,15, то наблюдается "звон" в ГИП, недопустимый при эксплуатации информационных систем.

Пример конкретного выполнения
ГИП постоянного тока содержит верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины размером 193•193•2,5 мм. На нижней диэлектрической пластине сформированы взаимно перпендикулярные первые диэлектрические барьеры высотой h₁=0,32 мм с шагом 6 мм и вторые диэлектрические барьеры высотой h₂=0,44 мм с шагом 2 мм. Ширина первых и вторых диэлектрических барьеров d=0,5 мм.

На верхнем основании вторых диэлектрических барьеров выполнены диэлектрические выступы, имеющие высоту h=0,11 мм и длину l_б=4,2 мм. Ограниченные диэлектрическими барьерами ячейки индикации образованы в перекрестьях проволочных анодов и катодов. Аноды, выполненные из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм, расположены над люминофором, нанесенным толщиной 0,07 мм на внутреннюю поверхность нижней диэлектрической пластины между первыми и вторыми диэлектрическими барьерами. На расстоянии от анодов и перпендикулярно им под диэлектрическими выступами во вторых диэлектрических барьерах расположены проволочные катоды из материала 47 НД диаметром 0,12 мм. Катоды сгруппированы по ячейкам индикации по 6. Расстояние между верхним основанием вторых диэлектрических барьеров и верхним уровнем проволочных катодов составляет 0,14 мм. Катоды запечатывают во вторые диэлектрические барьеры методом трафаретной печати, обеспечивая расстояние между катодами и анодами 0,2 мм. Шаг расположения ячеек индикации в направлении, перпендикулярном проволочным катодам, l=6 мм.

ГИП наполнена смесью инертных газов Ne+30% Хе до давления 105 мм рт.ст. с парами ртути.

Данная ГИП надежно работает в режиме малых яркостей ячеек индикации. В процессе работы ГИП отсутствуют яркие "паразитные" подсветки ячеек индикации с малой яркостью соседними ячейками индикации с высокой яркостью.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет получить ГИП, обеспечивающую надежное отображение универсальной информации.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения телевизионной информации. Технический результат - высокая надежность работы ячеек индикации при малых яркостях свечения. Достигается тем, что в ГИП, содержащей взаимно перпендикулярные первые и вторые диэлектрические барьеры, ограничивающие ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов, размещенных между вторыми диэлектрическими барьерами, и сгруппированных по ячейкам индикации проволочных катодов, расположенных между первыми диэлектрическими барьерами, диэлектрические выступы, сформированные на верхних основаниях вторых диэлектрических барьеров, проволочные катоды расположены под диэлектрическими выступами во вторых диэлектрических барьерах на расстоянии 0,08-0,32 мм от их верхних оснований, при этом высота диэлектрических выступов определена согласно заданному выражению. 1 ил.

Газоразрядная индикаторная панель, содержащая верхнюю диэлектрическую пластину и нижнюю диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены люминофор и разделительные элементы, выполненные в виде взаимно-перпендикулярных систем первых диэлектрических барьеров и вторых диэлектрических барьеров, диэлектрические выступы, сформированные на верхних основаниях вторых диэлектрических барьеров со смещением относительно первых диэлектрических барьеров, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов, расположенных между вторыми диэлектрическими барьерами и сгруппированных по ячейкам индикации проволочных катодов, размещенных между первыми диэлектрическими барьерами, отличающаяся тем, что проволочные катоды расположены под диэлектрическими выступами во вторых диэлектрических барьерах на расстоянии 0,08÷0,32 мм от верхних оснований вторых диэлектрических барьеров, а высота диэлектрических выступов h выбрана согласно выражению

0,025 ≤ h/l-1_б ≤ 0,15,

где 1 - шаг расположения ячеек индикации в направлении, перпендикулярном проволочным катодам, мм;

1_б-длина диэлектрических выступов, мм.