Газоразрядная индикаторная панель переменного тока

Полезная модель относится к газоразрядной технике и может быть использована при разработке средств отображения информации на цветных газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока планарной конструкции. Повышение надежности управления ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам индикации размещены электроды управления, покрытые люминофором и образующие с электродами индикации элементы отображения, диэлектрические барьеры, расположенные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин, обеспечивается за счет того, что толщина слоя диэлектрика, покрывающего электроды индикации, находится в диапазоне 15 мкм h35 мкм.

Полезная модель относится к газоразрядной технике и может быть использована при разработке средств отображения информации на цветных газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока планарной конструкции.

При конструировании цветных ГИП переменного тока одной из основных проблем является долговечность. Наиболее успешно эта проблема решена в цветной ГИП переменного тока планарного типа, поэтому именно эта конструкция цветной ГИП является наиболее перспективной и получила широкое промышленное применение.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположены пары параллельных электродов индикации, покрытых диэлектрическим и стабилизирующим материалами, и диэлектрические барьеры, а на другой пластине расположены электроды управления с люминесцентным покрытием (Schinoda et al., Improvemant of Luminance and Luinous Efficiency of Surface-Discharge color AC PDP, Sid, 91 Digest, р. 724).

Недостатки данной ГИП - низкая яркость из-за уменьшения площади светящегося люминесцентного покрытия в пределах индикаторных ячеек на величину площади электрода управления и, кроме того, высокие уровни управляющих напряжений из-за необходимости удаления открытого электрода управления на достаточно большое расстояние, исключающее бомбардировку его ионами плазмы.

Известна ГИП переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам индикации размещены электроды управления, покрытые люминофором и образующие с электродами индикации элементы отображения, диэлектрические барьеры, расположенные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин (Патент РФ 2089964, кл. H01J 17/49, опубл. 10.09.1997 г.).

Недостатком данной конструкции является низкая надежность управления из-за высокого уровня управляющих напряжений вследствие больших потерь заряженных частиц на стенках диэлектрических барьеров.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции ГИП переменного тока является конструкция, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам индикации размещены электроды управления, покрытые люминофором и образующие с электродами индикации элементы отображения, диэлектрические барьеры, расположенные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин, при этом оптимизированы соотношения геометрических размеров составных частей элементов отображения, определяющие условия записи/гашения разрядов в ГИП переменного тока (патент РФ 2129317, кл. H01J 17/49, опубл. 20.04.1999 - прототип).

Недостатком данной конструкции является то, что приведенные соотношения не позволяют наиболее полно оптимизировать геометрические размеры составных частей элементов отображения, так как не отражают условия работы элементов отображения в режиме индикации, что приводит к снижению долговечности и надежности работы ГИП.

Задача полезной модели состоит в создании цветной ГИП переменного тока с высокой надежностью управления за счет выбора оптимальной толщины слоя диэлектрика, нанесенного на поверхность электродов индикации.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам индикации размещены электроды управления, покрытые люминофором и образующие с электродами индикации элементы отображения, диэлектрические барьеры, расположенные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин, толщина слоя диэлектрика, покрывающего электроды индикации, находится в диапазоне 15 мкм h35 мкм.

При выполнении указанного соотношения достигаются оптимальные условия формирования настенного заряда в элементах отображения, что обеспечивает высокую надежность управления цветной ГИП переменного тока.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленной полезной модели, 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 полезной модели. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию "новизна".

Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежами (фиг. 1, фиг. 2).

Конструкция содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды управления 2 с люминофорным покрытием 3, диэлектрические барьеры 4, разделяющие элементы отображения, слой диэлектрика 5 толщиной h, покрывающий электроды индикации 6, расположенные на второй диэлектрической пластине 7.

Работает ГИП переменного тока следующим образом. На все электроды индикации подается опорное напряжение, не изменяющее состояние элементов отображения. Для выборочного зажигания элементов отображения необходимо подать часть напряжения записи на выбранные электроды управления, а другую часть на выбранные электроды индикации. В точках пересечения выбранных электродов управления и электродов индикации возбуждается разряд, подхваченный затем последующими импульсами опорного напряжения индикации. Для смены информации на электроды необходимо подать импульсы гашения и затем снова повторить цикл "записи".

В предложенной ГИП переменного тока выполнение условия

15 мкм h35 мкм,

где h - толщина диэлектрического покрытия на электродах индикации позволяет формировать оптимальный уровень параметров, обеспечивающий равномерное накопление настенного заряда по площади электродов индикации, что позволяет создать надежное управление ГИП переменного тока.

Условия работы элементов отображения в режиме индикации в значительной степени определяются толщиной диэлектрика, покрывающего электроды индикации. При значительной толщине диэлектрического слоя h>35 мкм возрастают управляющие напряжения, а также уменьшается рабочий ток в элементе отображения, что приводит к уменьшению яркости свечения. При уменьшении толщины диэлектрического слоя h<15 мкм увеличивается вероятность пробоев диэлектрического покрытия, возрастает влияние на параметры прибора технологического разброса по толщине покрытия, качества материала покрытия, увеличивается рабочий ток в элементе отображения, что приводит к перегреву и увеличению энергопотребления. Поэтому толщина диэлектрического слоя должна быть оптимальна и ограничена в диапазоне 15 мкм h35 мкм.

Пример конкретного исполнения.

Цветная ГИП переменного тока планарной конструкции содержит две обкладочные стеклопластины. На лицевой стеклопластине сформирована система электродов индикации, расположенных с шагом 0,8 мм, имеющих ширину 0,4 мм, покрытых диэлектрическим слоем из легкоплавкого стекла и слоем стабилизирующего материала - окисью магния, Толщина диэлектрического покрытия на электродах индикации h=25 мкм.

На нижней стеклопластине сформирована система электродов управления шириной 0,25 мм, расположенных с шагом 0,35 мм и покрытых люминофором, между которыми выполнены диэлектрические барьеры, ограничивающие элементы отображения, имеющие размер в направлении электродов индикации 0,35 мм.

При сборке прибора лицевая стеклопластина с электродами индикации накладывается на нижнюю стеклопластину с электродами управления так, чтобы электроды были взаимно перпендикулярны. Расстояние между электродами на первой и второй стеклянных пластинах составляет 0,6 мм.

После нанесения по контуру прибора герметизирующего шва и его оплавления производится откачка прибора и наполнение смесью инертных газов Ne+5%Xe при давлении 300 мм рт. ст. В изготовленной таким образом ГИП переменного тока диапазон памяти U_п.инд=50÷60 В, напряжение зажигания индикаторного промежутка U_{заж.инд=}160÷470 В, напряжение зажигания управляющего промежутка U_{заж.упр}=70÷80 В, габаритная яркость ГИП равна 400÷500 кд/м². При таких параметрах ГИП переменного тока надежно управляется низковольтными микросхемами, обеспечивая в процессе эксплуатации высокую и стабильную яркость.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать ГИП переменного тока с высокой надежностью управления.

Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности парами параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам индикации размещены электроды управления, покрытые люминофором и образующие с электродами индикации элементы отображения, диэлектрические барьеры, расположенные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин, отличающаяся тем, что толщина слоя диэлектрика, покрывающего электроды индикации, находится в диапазоне 15 мкмh35 мкм.