ЦВЕТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ Советский патент 1995 года по МПК H01J17/49 

Изобретение относится к области информационной техники, в частности, к цветным газоразрядным индикаторным панелям, предназначенным для отображения знаковой, графической и образной информации в цвете.

Известны газоразрядные индикаторные панели, в которых различные цвета свечения создаются за счет применения люминофоров различных составов, наносимых в виде пятен в точки пересения электродов и высвечиваемых ультрафиолетовой компонентой излучения разряда.

Недостатками данных панелей являются малая долговечность, обусловленная снижением яркости ввиду разрушения люминофора ионами разряда, повышенные электрические характеристики, связанные с влиянием люминофора, расположенного на поверхности работающего электрода, и малый цветовой контраст, связанный с "засветкой" соседних неработающих люминофорных пятен ультрафиолетовым излучением работающей ячейки.

С целью снижения влияния люминофора на электрические характеристики люминофорные пятна выносят из рабочей зоны ячейки. Однако при этом яркость свечения и контрастность изображения довольно малы.

Известна газоразрядная индикаторная панель, содержащая нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины, системы параллельных электродов, маски с отверстиями на нижней диэлектрической пластине в местах скрещивания электродов и люминофор. Эта панель взята за прототип изобретения.

Недостатками ее конструкции являются малая яркость свечения панели, связанная с тем, что люминофорные пятна удалены от зоны разряда, излучающей максимальный ультрафиолет, и что возбуждающее излучение при своем распространении поглощается не только самим газом, но и материалом электродов, и частично, листом стекла; малая контрастность, обусловленная высвечиванием соседних негорящих ячеек, так как они находятся в области "прямой видимости" ультрафиолетового излучения работающей ячейки, распространяющегося по листу стекла.

Целью изобретения является увеличение яркости и контрастности изображения.

Данная цель достигается тем, что маски и пластины сопряжены между собой, размер отверстий верхней маски превышает размер отверстий нижней не более чем на величину удвоенной длины свободного пробега излучения разряда, а люминофор размещен на поверхности нижней маски.

Люминофорные пятна в предлагаемой конструкции благодаря их расположению на поверхности нижней маски оказываются максимально приближенными к зоне разряда с наиболее интенсивным ультрафиолетовым излучением. Потери этого излучения обусловлены только его поглощением в газе. Выбирая размеры отверстий верхней маски больше соответствующих размеров нижней не более чем на величину удвоенной длины свободного пробега ультрафиолета и ограничивая плотным сопряжением масок люминофорные пятна, потери излучения, возбуждающего ограниченные люминофорные участки, сводят к минимуму. Это ведет к увеличению яркости свечения. Яркость также возрастает за счет того, что повышается аномальность разряда, благодаря ограничению зоны горения разряда из-за плотного сопряжения масок с пластинами.

Плотное сопряжение масок и пластин не позволяет ультрафиолетовому излучению работающей ячейки проникать к соседним неработающим. Это повышает контрастность изображения.

На чертеже схематически показана предлагаемая панель. Она содержит нижнюю стеклянную пластину 1, на которую нанесена первая система параллельных электродов 2 и наложена маска 3 с отверстиями, совпадающими с электродами. На поверхность маски нанесены слои люминофоров 4 разных составов. На верхней стеклянной пластине 5 расположена вторая система параллельных электродов 6 и наложена верхняя маска 7 с отверстиями, большими, чем отверстия нижней маски. Отверстия в масках могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными и т.д. Размер отверстий в верхней маске превышает размер отверстий в нижней не более чем на величину удвоенной длины свободного пробега излучения разряда, так как люминофор на больших расстояниях от центра ячейки высвечивается неэффективно.

Отверстия обеих масок соосны между собой. Маски выполняются или из металла, или из диэлектрика, или одна маска - из металла, другая маска - из диэлектрика. С использованием металлических масок значительно упрощается технология изготовления панелей. Однако при этом необходимо разделить электроды и маски путем покрытия электродов 2 и 6 слоями 8 и 9 легкоплавкого стекла.

Когда маски выполняются из диэлектрика, такое разделение не обязательно. Пластины и маски плотно сопрягаются между собой.

Работает прибор следующим образом. На верхнюю и нижнюю системы электродов подается высокочастотное противофазное напряжение, когда электроды покрыты слоем легкоплавкого стекла, или постоянное напряжение, когда электроды не покрыты диэлектриком. Амплитуда подаваемого напряжения достаточна для зажигания разряда. Разряд в зависимости от фазы напряжения зажигается у одного или у другого электрода. Ультрафиолетовое излучение разряда высвечивает люминофорные пятна, ограниченные стенками отверстий верхней маски, разными цветами свечения.

Предлагаемая панель может использоваться как индикатор в телевизионных, радиолокационных и других аналогичных устройствах, в дисплеях ЭВМ, заменяя электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Замена ЭЛТ на панель приведет к снижению веса, габаритов, потребляемой мощности в устройствах отображения информации.

ЦВЕТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ, содержащая нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины, системы параллельных электродов, маски с отверстиями в местах скрещивания электродов и люминофор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения яркости и контрастности изображения, маски и пластины сопряжены между собой, размер отверстий верхней маски превышает размер отверстий нижней не более, чем на величину удвоенной длины свободного пробега излучения разряда, а люминофор размещен на поверхности нижней маски.