Группа изобретений относится к области техники индикации и может быть использована для построения наборных цветных телевизионных экранов коллективного пользования на плазменных панелях.
Известна плазменная панель наборного экрана, содержащая лицевую и тыльную диэлектрические пластины, систему перпендикулярных между собой электродов анодов и катодов, которые при помощи диэлектрической матрицы образуют элементы отображения. Каждая панель имеет швы герметизации, которые не выходят на торцы лицевой пластины за счет уменьшения размеров элементов отображения, расположенных на периферии, или толщины разделительных барьеров матрицы, которые расположены на краях пластин. Модуль наборного экрана на панелях этого типа состоит из четырех плазменных панелей [1].
К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известной плазменной панели невозможно отображать цветную телевизионную информацию, так как в элементах отображения нет люминофора.
Известна плазменная панель наборного экрана, содержащая лицевую и тыльную диэлектрические пластины, систему взаимно перпендикулярных электродов анодов и катодов, которые при помощи матрицы образуют элементы отображения, и на поверхности тыльной диэлектрической пластины, в элементах отображения находится люминофор [2].
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известной плазменной панели, при увеличенном размере элемента отображения, расположение люминофора на тыльной диэлектрической пластине приводит к неравномерному свечению люминофора из-за секционного катода, а также к очень малому углу обзора. Кроме того, в этой панели для наборного экрана попытка уменьшить "мозаичность" изображения на границах панелей путем введения шва герметизации, который не выходит за торец лицевой пластины, не решена в полном объеме относительно качества отображаемой информации на наборном экране. С другой стороны, предложенный процесс получения выборки на торце лицевой стеклянной пластины усложняет технологический процесс изготовления панелей и повышает стоимость самого прибора.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству является плазменная панель наборного экрана, содержащая диэлектрические пластины, состоящие из лицевой пластины с электродами катодов и тыльной - с электродами анодов, перпендикулярных между собой. Между диэлектрическими пластинами располагается диэлектрическая матрица, формирующая разделительными барьерами геометрические размеры элементов отображения. В каждом элементе отображения газоразрядный промежуток образуется между анодами и катодами, а внутри элементов отображения люминофор располагается на поверхности диэлектрических пластин, лицевая и тыльная диэлектрические пластины по периметру соединяются швом герметизации, на тыльной диэлектрической пластине располагается штенгель откачки и наполнения газа [3].
К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известной цветной плазменной панели, относится то, что эта панель не позволяет увеличить яркость свечения элементов отображения при отображении цветной телевизионной информации с построчной разверткой, когда одновременно происходит ввод информации во все элементы строки через электроды анода, так как величина яркости свечения элемента отображения ограничивается количеством строк катодов в панели. Кроме этого, панель не позволяет устранить "мозаичность" изображения на границах панелей в самом модуле, из которых состоит наборный экран, что приводит к снижению качества отображаемой информации.
Заявленная группа изобретений решает задачу улучшения качества отображаемой информации на экране, набранном из модулей, которые содержат плазменные панели.
При осуществлении группы изобретений может быть получен единый технический результат, а именно улучшено качество отображаемой информации путем увеличения яркости свечения элементов отображения плазменной панели и повышения контраста изображения за счет деления электродов анодов на независимые группы со своими выводами электродов, устранена "мозаичность" изображения в модуле за счет применения панели, в которой лицевая диэлектрическая пластина имеет размер, равный размеру модуля, состоящего из четырех панелей прототипа.
Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений достигается тем, что в плазменной панели наборного экрана, содержащей диэлектрические пластины, состоящие из лицевой - с электродами катодов и тыльной - с электродами анодов, электроды которых перпендикулярны между собой, причем между диэлектрическими пластинами располагается диэлектрическая матрица, формирующая разделительными барьерами геометрические размеры элементов отображения, в каждом элементе отображения газоразрядный промежуток образуется между анодами и катодами, и вдоль анодов между элементами отображения в разделительных барьерах формируются каналы связи, внутри элементов отображения люминофор располагается на поверхности диэлектрических пластин, лицевая и тыльная диэлектрические пластины по периметру соединяются швом герметизации, на тыльной диэлектрической пластине располагается штенгель откачки и наполнения газа, в первом варианте изобретения тыльная диэлектрическая пластина выполнена из n диэлектрических тыльных пластин. B каждой диэлектрической тыльной пластине выводы электродов анодов для подключения к схеме управления выведены через торцы и на торцах сторон смежных диэлектрических тыльных пластин изолированы. Смежные диэлектрические тыльные пластины соединены швом герметизации, при этом расстояние Lc между торцами смежных диэлектрических тыльных пластин и между разделительными барьерами диэлектрической матрицы, ограничивающими смежные стороны смежных элементов отображения, на которых расположены края пластин, определено из выражения
(2Le+Lи)<Lc<1/3Ld,
где Ld - длина элемента отображения; Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции электродов.
Во втором варианте изобретения тыльная диэлектрическая пластина выполнена из n диэлектрических тыльных пластин, которые расположены на единой диэлектрической матрице элементов отображения относительно лицевой диэлектрической пластины. На границах сторон смежных диэлектрических тыльных пластин элементы отображения сформированы с общими разделительными барьерами, на которых расположены края сторон смежных диэлектрических тыльных пластин с выводами электродов анодов, при этом ширина Lo общего разделительного барьера диэлектрической матрицы выбрана из соотношения
Lo=(1-2)(Lном+Le+Lи),
где Lном - номинальная ширина разделительных барьеров диэлектрической матрицы; Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции, а общие разделительные барьеры вдоль анодов элементов отображения смежных диэлектрических тыльных пластин имеют каналы связи. Для элементов отображения, расположенных вдоль электродов анодов, на границе смежных диэлектрических тыльных пластин, на одной смежной диэлектрической тыльной пластине с края сформирован общий разделительный барьер диэлектрической матрицы. Через общий разделительный барьер и торец диэлектрической тыльной пластины пропущены выводы электродов анодов, а на другой смежной диэлектрической тыльной пластине, на расстоянии от края, равном длине элемента отображения, сформирован другой разделительный барьер диэлектрической матрицы элемента отображения. На краю диэлектрической тыльной пластины обрезаны электроды анодов, на краях внутренней стороны лицевой диэлектрической пластины и на периферийных краях диэлектрических тыльных пластин нарезаны фаски. Между лицевой диэлектрической пластиной и диэлектрическими тыльными пластинами, между смежными диэлектрическими тыльными пластинами швы герметизации расположены в фасках, на границе смежных сторон диэлектрических тыльных пластин, при формировании выводов электродов анодов, изолированные выводы электродов анодов одних диэлектрических тыльных пластин обрезаны на поверхности пластин, на границе смежных сторон диэлектрических тыльных пластин. При формировании выводов электродов анодов, выводы диэлектрических тыльных пластин обрезаны на краю внутренних диэлектрических тыльных пластин, при этом расстояние между торцами смежных диэлектрических тыльных пластин выбрано из соотношения
Lc=(Le+Lи),
где Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции электродов. Выводы электродов анодов у диэлектрической тыльной пластины, расположенной на одном краю лицевой диэлектрической панели, обрезаны на границе смежных сторон диэлектрических тыльных пластин, а у диэлектрической тыльной пластины, расположенной на другом краю лицевой диэлектрической панели, обрезаны на периферии панели.
В третьем варианте изобретения тыльная диэлектрическая пластина выполнена из n диэлектрических тыльных пластин, на поверхности которых вдоль границ смежных сторон этих пластин расположены дополнительные диэлектрические пластины со швами герметизации. Выводы электродов анодов вынесены на поверхность пластин через швы герметизации дополнительной диэлектрической пластины. При количестве проводов электродов анодов, равном m>2, минимальный размер сдвига Lсд расположения проводов электродов анодов на внутренней поверхности в элементах отображения и выводов на торцах сторон смежных диэлектрических тыльных пластин относительно друг друга равен диаметру проводов или толщине слоя изоляции. На лицевой диэлектрической пластине электроды катодов в одном разделительном барьере элементов отображения матрицы разделены по длине на две части, и концы электродов катодов в месте деления изолированы. Размер лицевой диэлектрической пластины больше общего размера диэлектрических тыльных пластин на величину толщины слоя шва герметизации и слоя изоляции электродов, расположенных на торцах периферии диэлектрических пластин.
Выполнение тыльной диэлектрической пластины из n диэлектрических тыльных пластин с электродами анодов позволяет уменьшить количество электродов катодов относительно электродов анодов, что приводит к увеличению времени длительности разряда индикации строки и соответственно к повышению яркости при той же скорости (развертки) сканирования катодов - строк. При этом величина фона предварительной ионизации строк не увеличивается, а контраст изображения повышается. Кроме того, выполнение тыльной диэлектрической пластины из n диэлектрических тыльных пластин дает возможность увеличить размеры лицевой диэлектрической пластины и создать модуль для наборного экрана из одной панели, без потери информационной емкости, при выбранном размере элементов отображения для общего разрешения наборного экрана.
Предлагаемое расположение диэлектрических тыльных пластин на диэлектрических матрицах или на единой матрице относительно лицевой пластины позволяет оптимизировать общую конструкцию панели для различных размеров элементов отображения, без создания дополнительной видимой "мозаичности" границ между пластинами на лицевой стороне самой панели, и выбрать наиболее рациональное размещение элементов схемы управления в зависимости от выбранного варианта расположения выводов электродов анодов, а сдвиг электродов анодов и их выводов в элементах отображения смежных диэлектрических тыльных пластин относительно друг друга позволяет устранить замыкания этих электродов и выводов в процессе изготовления прибора. Разделение катодов на две части снижает импульсный ток разряда строки и позволяет, с одной стороны, повысить надежность работы схемы управления, а с другой стороны - использовать в схеме управления микросхемы с меньшими импульсными токами, что дает возможность применять более дешевые микросхемы, снизить стоимость модуля и самого наборного экрана.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретений, поскольку группа однообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем заявка относится к объектам изобретения одного вида одинакового назначения, обеспечивающим получение единого технического результата. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной группы однообъектных изобретений, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной группы изобретений, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для каждого из заявленных вариантов группы, изложенных в формуле изобретения.
Для проверки соответствия каждого из вариантов из заявленной группы изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками для каждого из вариантов заявленной группы изобретений, результаты которого показывают, что каждый из вариантов заявленной группы изобретений не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых повышение яркости, контраста и устранения "мозаичности" изображения в пределах границ модуля достигалось бы за счет выполнения тыльной диэлектрической пластины из n диэлектрических тыльных пластин с электродами анодов, которые располагаются на разделительных барьерах своей диэлектрической матрицы относительно лицевой пластины или на единой диэлектрической матрице с общими разделительными барьерами, расположенными на краях сторон смежных диэлектрических тыльных пластин. Каждая пластина с электродами анодов имеет несколько вариантов выполнения выводов электродов для подключения к схеме управления.
Предлагаемая плазменная панель наборного экрана представлена на чертежах.
На фиг.1 схематически представлены плазменные панели прототипа в составе модуля наборного экрана.
На фиг.2 схематически представлена плазменная панель в модуле наборного экрана.
На фиг.3 схематически представлена часть плазменной панели с элементами отображения.
На фиг.4 схематически представлена часть плазменной панели с n диэлектрическими тыльными пластинами, расположенными на каждой диэлектрической матрице.
На фиг.5 схематически представлена часть плазменной панели, края смежных диэлектрических тыльных пластин которой расположены на общих разделительных барьерах единой диэлектрической матрицы.
На фиг. 6 схематически представлена часть плазменной панели, в которой одни выводы электродов анодов обрезаны на внешней поверхности диэлектрических тыльных пластин.
На фиг. 7 схематически представлена часть плазменной панели, в которой одни выводы электродов анодов обрезаны у края внутренней поверхности диэлектрических тыльных пластин.
На фиг. 8 схематически представлена часть панели со смежными диэлектрическими тыльными пластинами.
Модуль наборного экрана на фиг.1 (вид А) состоит из плазменных панелей 1 [3] , которые установлены на шасси 2 (фиг.1, виды А, Б, В) модуля. Каждая плазменная панель 1 содержит лицевую пластину 3, тыльную пластину 4. Тыльная пластина 4 с электродами анодов имеет выводы 5 и штенгель 6 откачки и наполнения газа, а лицевая пластина 3 с электродами катодов имеет выводы 7.
На фиг.2 (вид А) представлен модуль наборного экрана, состоящего из одной плазменной панели 1, которая установлена на шасси 2, и на фиг.2 (виды Б, В) плазменная панель 1 содержит лицевую пластину 3 с выводами 7 электродов анодов, а тыльная диэлектрическая пластина выполнена из n диэлектрических тыльных пластин 41-4n с выводами 5 электродов катодов и на одной диэлектрической тыльной пластине 4 установлен штенгель 6 откачки и наполнения газа. Количество диэлектрических тыльных пластин, имеющих штенгель откачки и наполнения газа, может быть различным и зависит от варианта выполнения диэлектрической матрицы, которая определяет форму элементов отображения и их геометрические размеры.
На фиг.3 показана часть плазменной панели, в которой пиксел 8 состоит из элементов отображения 9 с различным цветом свечения, где 9R - красный, 9G - зеленый, 9В - синий. Элементы отображения 9 длиной Ld образованы разделительными барьерами 10 диэлектрической матрицы, и в каждом элементе отображения 9 с люминофором заряд происходит между электродами катода 7, состоящего, например, из пяти проводов, и электродами анода 5, состоящего из двух проводов.
На фиг. 4 представлена в разрезе часть плазменной панели, содержащей n диэлектрических тыльных пластин 4, расположенных на разных разделительных барьерах 10 и на расстоянии Lc между торцами сторон смежных пластин. Расстояние Lc определяется из выражения
(2Le+Lи)<Lc<l/3Ld,
где Ld - длина элемента отображения; Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции электродов. Каждая диэлектрическая тыльная пластина 4 с двух сторон имеет выводы 5 электродов анодов, которые изолированы от электродов анодов смежной пластины материалом шва герметизации 12. На одной из n диэлектрических тыльных пластин 4 установлен штенгель 6 с отверстием 13 для прокачки газа. Отверстие 13 расположено над каналами связи 14, которые находятся в разделительных барьерах вдоль электродов анодов, и служит для повышения надежности зажигания разряда во время сканирования при отображении информации, а также для осуществления прокачки газа между элементами отображения при изготовлении панели, например, для откачки и наполнения газовой смесью Ne+30%He+0%Xe, р=100 мм рт.ст. Для повышения надежности шва герметизации 12 нанесены фаски 15.
В панели на фиг.5 смежные диэлектрические тыльные пластины расположены на общих разделительных барьерах 16 единой диэлектрической матрицы. Ширина Lo общего разделительного барьера выбирается из соотношения
Lo=(1-2) (Lном+Le+Lи),
где Lном - номинальная ширина разделительных барьеров диэлектрической матрицы; Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции электродов. В каждой диэлектрической тыльной пластине электроды обрезаны на внутренней поверхности с одного края и на разделительном барьере 16.
На фиг.6 и 7 показаны различные варианты обрезки электродов анодов и их выводов относительно края сторон диэлектрических тыльных пластин 4 для отдельных диэлектрических матриц, но эти же варианты возможны и для плазменной панели с единой матрицей.
На фиг.8 условно показаны смежные диэлектрические тыльные пластины 41 и 4n в элементах отображения 9, провода электродов анодов 5 которых смещены относительно друг друга на длину Lсд.
Работа плазменной панели наборного экрана всех вариантов, представленных на фиг. 4-7, происходит следующим образом. При отображении информации с периодом повторения Т для каждого катода в элементах отображения 9, расположенных вдоль электродов выбранного катода и образующих строку, между электродами анода 5 и катода 7 прикладывается напряжение с амплитудой выше напряжения возникновения разряда в элементах отображения. Происходит пробой газового промежутка, после чего напряжение уменьшается до напряжения поддержания горения разряда. Ультрафиолетовое излучение разряда возбуждает люминофор 11, обеспечивая его свечение в каждом элементе отображения 9. Так как период повторения возникновения разряда Т в элементе отображения определяет скорость сканирования катодов или строк, то время длительности разряда во включенном элементе отображения определяется числом строк и яркость свечения будет выше при уменьшенном количестве строк.
В предложенных вариантах плазменных панелей за счет выполнения тыльной диэлектрической пластины с электродами анодов из n диэлектрических тыльных пластин со своими отдельными выводами анодов яркость повышается почти в два раза по сравнению с прототипом, так как увеличена длительность разряда. Кроме того, повышается контраст изображения, так как время ионизации предварительной подготовки панели для ввода информации осталось прежним, а установка в модуле наборного экрана одной панели убирает "мозаичность" изображения в модуле, что повышает качество отображаемой информации на экране.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной группы изобретений следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленную группу изобретений при его осуществлении, предназначено для использования в системе индикации, выполненной в виде наборного экрана из модулей на базе плазменных панелей для отображения цветной видеоинформации;
- для заявленной группы изобретений в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления при помощи вышеизложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленную группу изобретений при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Источники информации
1. Патент ЕР 0696047, кл. H 01 J 17/04, от 07.02.1996 г.
2. Патент RU 2069410, кл. H 01 J 17/49, от 20.11.96 г.
3. Патент RU 2076382, кл. Н 01 J 17/49, от 27.03.97 г.
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике индикации, и может быть использовано при разработке средств отображения на цветных плазменных панелях наборного экрана. Техническим результатом изобретения является повышение контраста, устранение "мозаичности", улучшение качества отображаемой информации, увеличение яркости свечения элементов отображения. Это достигается за счет применения панели, в которой лицевая диэлектрическая пластина имеет размер, равный размеру модуля, состоящего из четырех панелей, применяемых в прототипе. Тыльная диэлектрическая пластина выполнена из n диэлектрических тыльных пластин, каждая расположена на своей диэлектрической матрице элементов отображения относительно лицевой пластины. В каждой тыльной пластине выводы электродов анодов для подключения к схеме управления выведены через торцы, а на торцах сторон - на одной пластине, сдвинуты относительно выводов электродов анодов другой пластины и изолированы. Смежные пластины соединены швом герметизации, при этом расстояние Lc между торцами смежных диэлектрических тыльных пластин и между разделительными барьерами матрицы периферийных смежных элементов отображения, на которых расположены края пластин, определяется из выражения (2Le+Lи)<Lc<l/3Ld, где Ld - длина элемента отображения; Le - диаметр электродов; Lи - толщина слоя изоляции электродов. Люминофор расположен в элементах отображения на поверхностях n диэлектрических тыльных пластин и лицевой диэлектрической пластины. 3 с. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ | 1996 |
|
RU2103761C1 |
Клапанное парораспределение для паровозов | 1924 |
|
SU2318A1 |
US 3984720, 05.10.1976 | |||
US 4055219, 25.10.1977. |
Авторы
Даты
2004-02-10—Публикация
2002-07-23—Подача