ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Российский патент 2006 года по МПК H01J17/49 

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

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на лицевой из которых расположены пары электродов индикации, покрытые диэлектриком, например легкоплавким стеклом (ЛПС), и слоем эмиссионного материала, а на другой ортогональные электродам индикации электроды управления, между которыми расположены диэлектрические барьеры с контрастным покрытием на верхнем основании [патент РФ №2084041, H 01 J 17/49, 1997 г.].

Нанесение эмиссионного материала непосредственно на ЛПС приводит в процессе термообработок ГИП переменного тока к взаимодействию ЛПС с эмиссионным материалом, появлению микротресков в эмиссионном покрытии, ухудшающих его эмиссионные свойства, что увеличивает напряжение возникновения разряда, разброс его величины и снижает, таким образом, надежность управления ГИП переменного тока.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы отображения, образованные перекрещивающимися системами электродов, по крайней мере, на электродах одной из которых расположено трехслойное диэлектрическое покрытие со средним слоем из легкоплавкого материала и верхним из эмиссионного материала, причем средний и верхний слои выполнены с шероховатой поверхностью [патент РФ №2145750, H 01 J 17/00, 17/48, 1998 г.].

В данной конструкции ГИП переменного тока значительно увеличена эмитирующая поверхность эмиссионного покрытия, приводящая к увеличению вторично-электронной эмиссии и снижению статистического времени запаздывания возникновения разряда. Однако выполнение верхнего слоя с шероховатой поверхностью в зоне индикации уменьшает яркость и четкость воспроизводимого изображения.

Наиболее близкой к заявленной конструкции является ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположена система параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком и эмиссионным материалом, а на другой система электродов управления, образующих с электродами индикации элементы отображения с n≥2 электродов индикации, подготовительные разрядные промежутки, образованные парой соседних электродов индикации [патент РФ №2163406, H 01 J 17/49, G 09 G 3/28, 1999 г. - прототип].

Недостатками данной ГИП переменного тока является то, что подготовительные разрядные промежутки не обеспечивают эффективную подготовку возбуждения разряда в элементах отображения, так как эмитирующая поверхность эмиссионного покрытия в этих промежутках не обеспечивает высокую вторично-электронную эмиссию, которая также снижается за счет взаимодействия эмиссионного материала с ЛПС, входящего в состав диэлектрика, покрывающего электроды индикации, и появления микротресков в эмиссионном покрытии в процессе термообработок, что приводит к увеличению уровня и разбросу управляющих напряжений.

Задачей изобретения является создание ГИП переменного тока с высокой яркостью и четкостью воспроизводимого изображения при обеспечении низкого уровня и разброса управляющих напряжений.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей две диэлектрические пластины, на одной из которых расположена система электродов индикации, покрытых диэлектриком и эмиссионным материалом, а на другой система электродов управления, образующих с электродами индикации элементы отображения с n≥2 электродов индикации, подготовительные разрядные промежутки, образованные парой соседних электродов индикации, покрытие из эмиссионного материала над электродами индикации подготовительных разрядных промежутков выполнено с шероховатой поверхностью.

Формирование покрытия из эмиссионного материала с шероховатой поверхностью только в подготовительных разрядных промежутках, используемых для подготовки возбуждения разряда индикации в элементах отображения, позволяет одновременно обеспечить высокую эффективность эмиссионного покрытия для возбуждения разрядов подготовки за счет увеличения его эмитирующей поверхности и обеспечить высокие яркость и четкость воспроизводимого изображения путем вывода эмиссионного покрытия с шероховатой поверхностью из зоны индикации элементов отображения, так как шероховатость эмиссионного покрытия в зоне индикации приводит к снижению яркости и четкости воспроизводимого изображения.

Исключение взаимодействия эмиссионного материала с ЛПС при нанесении на электроды индикации диэлектрика, включающего ЛПС, и исключение появления микротресков в эмиссионном покрытии с шероховатой поверхностью в процессе термообработок достигается путем нанесения между ним и покрытием из диэлектрика слоя тугоплавкого материала, обеспечивая тем самым оптимальные условия для накопления зарядов в подготовительных разрядных промежутках, снижая уровень и разброс управляющих напряжений.

Для сохранения шероховатой структуры эмиссионного покрытия в процессе термообработок слой тугоплавкого материала также формируют с шероховатой поверхностью, при этом эмиссионное покрытие повторяет шероховатую поверхность слоя тугоплавкого материала.

Тугоплавкий слой может быть нанесен из непрозрачного материала, например Al₂О₃, что обеспечивает высокий контраст воспроизводимого изображения в ГИП переменного тока.

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 позволило 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 яркость и четкость воспроизводимого изображения достигались бы за счет формирования эмиссионного покрытая над электродами индикации в подготовительных разрядных промежутках с шероховатой поверхностью.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию «изобретательский уровень».

Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока, в элементах отображения которой расположено по два электрода индикации, а подготовительные разрядные промежутки образованы двумя соседними электродами индикации расположенных рядом элементов отображения.

На фиг.2 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока с элементами отображения, включающими по три электрода индикации, при этом подготовительные разрядные промежутки образованы двумя соседними электродами индикации в элементах отображения.

На фиг.3 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока с элементами отображения, включающими по пять электродов индикации, при этом подготовительные разрядные промежутки образованы двумя соседними электродами индикации в элементах отображения.

На фиг.4 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока с элементами отображения, включающими по четыре электрода индикации, в подготовительных разрядных промежутках которых, образованных двумя соседними электродами индикации, тугоплавкое и эмиссионное покрытия сформированы над каждым из двух электродов индикации.

ГИП переменного тока согласно фиг.1-4 содержит первую 1 и вторую 2 диэлектрические пластины, на внутренней поверхности первой из которых расположена система электродов управления 3, а второй - система электродов индикации 4, покрытых диэлектриком 5 и эмиссионным материалом 6, используемые для подготовки возбуждения разрядов индикации в элементах отображения 7 подготовительные разрядные промежутки 8, образованные двумя соседними электродами индикации 4, над которыми покрытие 6 из эмиссионного материала выполнено с шероховатой поверхностью.

В ГИП переменного тока (фиг.3, 4) при нанесении на электроды индикации подготовительных разрядных промежутков 8 покрытия 5 из диэлектрика, включающего ЛПС, над этими электродами индикации между покрытиями из диэлектрика 5 и эмиссионного материала 6 дополнительно сформирован слой 9 из тугоплавкого материала, выполненный с шероховатой поверхностью. Покрытие из тугоплавкого материала и эмиссионное покрытие с шероховатой поверхностью может наноситься на диэлектрик 5 над электродами индикации 4 подготовительных разрядных промежутков 8 и одновременно в промежутке между ними (фиг.3), а может наноситься на диэлектрик 5 только над электродами индикации 4 подготовительных разрядных промежутков 8 (фиг.4).

Работает ГИП переменного тока следующим образом.

В режиме подготовки для возбуждения разряда подготовки импульсы общей записи и стирания подают на два электрода индикации 4, образующие подготовительный разрядный промежуток 8.

В режиме адресации в выбранных элементах отображения 7 ГИП переменного тока импульсы управления подают на один из электродов индикации 4, используемый в режиме подготовки, и электрод управления 3.

В точках пересечения выбранных электродов индикации и управления возбуждают разряд, подхватываемый затем импульсами поддержания разряда, подаваемыми на электроды индикации в определенной последовательности. В результате в выбранных элементах возбуждают разряд индикации, отображающий информацию.

Вынесение эмиссионного покрытия с шероховатой поверхностью из зоны индикации и нанесение его только в зоне формирования разряда подготовки увеличивает яркость и четкость воспроизводимого изображения и одновременно позволяет увеличить эмитирующую поверхность эмиссионного покрытия в зоне подготовки за счет увеличения шероховатости, не ограничиваясь прозрачностью эмиссионного покрытия, к которому предъявляются высокие требования в зоне индикации, и обеспечивает тем самым оптимальные условия возбуждения разряда подготовки, а, следовательно, и разряда индикации.

Оптимальные условия для сохранения зарядов на поверхности эмиссионного покрытия приводят к снижению уровня и разброса управляющих напряжений и достигаются в случае формирования над электродами индикации подготовительных разрядных промежутков между покрытиями из диэлектрика, включающего ЛПС, и эмиссионного материала слоя из тугоплавкого материала за счет исключения взаимодействия ЛПС с эмиссионным материалом, приводящего к ухудшению его эмиссионных свойств и исключению образования микротресков.

Пример конкретного выполнения.

ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин.

На внутренней поверхности верхней диэлектрической пластины сформированы электроды индикации из золотосодержащей пасты шириной 80 мкм, расположенные с шагом 0,2 мм. Каждый элемент отображения содержит два электрода индикации. На электродах индикации сформировано диэлектрическое покрытие толщиной 26 мкм. На электродах индикации в подготовительных разрядных промежутках и в промежутке между ними на диэлектрическом покрытии сформированы с шероховатой поверхностью тугоплавкое покрытие толщиной 3÷4 мкм и эмиссионное покрытие толщиной 8000 А, повторяющее шероховатую поверхность покрытия из тугоплавкого материала. В качестве тугоплавкого и эмиссионного материалов использована MgO.

На внутренней поверхности нижней диэлектрической пластины сформированы методом трафаретной печати электроды управления из серебросодержащей пасты шириной 100 мкм, шагом 0,15 мм.

Между электродами управления сформированы диэлектрические барьеры высотой 100 мкм. На электродах управления и боковых стенках барьеров нанесено люминофорное покрытие основных цветов. ГИП переменного тока загерметизирована и наполнена смесью газов Ne+4%Хе при давлении р=400 мм рт.ст.

Данная ГИП переменного тока имеет опорное напряжение 180÷200 В и управляющие напряжения 100÷150 В, за счет чего надежно работает в режиме отображения информации. Яркость воспроизводимого изображения составляет 370 кд/м², а четкость отвечает требованиям, предъявляемым к телевизионным изображениям.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать надежную в управлении ГИП переменного тока с высокой яркостью и четкостью воспроизводимого изображения.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. В ГИП переменного тока покрытие из эмиссионного материала, сформированное на диэлектрическом покрытии двух электродов индикации, образующих подготовительные разрядные промежутки, над этими электродами индикации выполнено с шероховатой поверхностью. При нанесении на электроды индикации подготовительных разрядных промежутков покрытия из диэлектрика, включающего легкоплавкое стекло, между покрытиями из диэлектрика и эмиссионного материала сформирован слой тугоплавкого материала, который может быть выполнен с шероховатой поверхностью. Технический результат: высокая яркость и четкость воспроизводимого изображения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположена система параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком и эмиссионным материалом, а на другой - система электродов управления, образующих с электродами индикации элементы отображения с n≥2 электродов индикации, подготовительные разрядные промежутки, образованные парой соседних электродов индикации, отличающаяся тем, что покрытие из эмиссионного материала выполнено с шероховатой поверхностью над электродами индикации только в подготовительных разрядных промежутках.2. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока по п.1, отличающаяся тем, что над электродами индикации подготовительных разрядных промежутков между покрытиями из эмиссионного материала и диэлектрика при формировании его из материала, включающего легкоплавкое стекло, нанесен слой тугоплавкого материала.3. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока по п.2, отличающаяся тем, что слой из тугоплавкого материала выполнен с шероховатой поверхностью.