ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована для отображения знакографической и телевизионной информации.
Известна газоразрядная индикаторная панель (ГИП) переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на которых расположены электроды, покрытые диэлектриком, ячейки индикации, образованные в перекрестьях электродов, шов герметизации, соединяющий по периметру диэлектрические пластины с образованием замкнутого объема, наполненного рабочим газом (патент Франции, №2169912, Н01J 17/00,1973 г. )
Недостатком данной конструкции является то, что при использовании ее для работы в условиях пониженного атмосферного давления снижается надежность управления ГИП из-за изменения межэлектродных расстояний в ячейках индикации в результате изгиба диэлектрических пластин.
Известна также ГИП переменного тока, содержащая ячейки индикации, расположенные между верхней и нижней диэлектрических пластин, соединенных по периметру швом герметизации, образуя основной замкнутый объем и дополнительный замкнутый объем, образованный нижней диэлектрической пластиной, дополнительной пластиной и вторым швом герметизации, давление газа в котором больше, чем давление в основном объеме (патент РФ №2246777, Н01J 17/49, 2005 г.)
Высокая надежность управления такой ГИП в условиях низкого атмосферного давления достигается за счет сохранения межэлектродного расстояния в ячейках индикации в заданных пределах, что обеспечивается выбором давления рабочего газа в основном замкнутом объеме и в дополнительном замкнутом объеме. Данная конструкция надежно работает при эксплуатации ГИП в условиях атмосферного давления равном или более 300 мм рт. ст.Однако в условиях атмосферного давления ниже 300 мм рт. ст.данная конструкция не обеспечивает сохранение диапазона памяти вследствие деформации пластин, что приводит к снижению надежности управления ГИП. Кроме того, данная конструкция уступает по своим массогабаритным характеристикам заявленной.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является ГИП переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с покрытыми диэлектриком электродами управления, ортогональными электродам индикации и образующими с ними ячейки индикации, расположенные рядами, диэлектрические барьеры, размещенные между электродами управления, и склеивающий шов, нанесенный по периметру панели для образования герметичного объема, наполненного рабочим газом.[патент РФ №2240625, НО 1Л 7/49,2004 г. - прототип]
Недостатком данной ГИП является то, что при использовании ее для работы в условиях пониженного атмосферного давления снижается надежность управления ГИП из-за изменений межэлектродных расстояний в ячейках индикации в результате изгиба диэлектрических пластин. Кроме того, в ГИП переменного тока каждая ячейка индикации управляется независимо от соседних ячеек. Это достигается за счет электрической изоляции, ячеек индикации друг от друга, что обеспечивается плотным контактом барьеров и диэлектрического покрытия передней пластины.
При эксплуатации ГИП в условиях, когда атмосферное давление окружающей среды меньше давления газового наполнения внутри панели происходит изгиб стеклопластин и образование зазора между барьерами задней пластины и диэлектрическим покрытием лицевой пластины, что приводит к нарушению режимов в управлении и к снижению диапазона «памяти» ГИП, вследствие чего нарушается управляемость панелью и, следовательно, наблюдается искажение отображаемой информации. Особенно сильно этот недостаток проявляется в ГИП с малым размером ячеек индикации.
Задачей полезной модели является создание ГИП переменного тока с высокой надежностью управления в условиях низкого атмосферного давления за счет исключения изгиба диэлектрических пластин.
a
Указанный технический эффект достигается тем, что в известной ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с покрытыми диэлектриком электродами управления, ортогональными электродам индикации и образующими с ними ячейки индикации, расположенные рядами, диэлектрические барьеры, размещенные между электродами управления и склеивающий шов, нанесенный по периметру панели для образования герметичного объема, наполненного рабочим газом, ряды ячеек индикации объединены в группы количеством n>2, при этом в каждом промежутке между группами выполнен склеивающий шов из материала на основе легкоплавкого стекла шириной равной 0,05÷0,25 расстояния d между близлежащими краями соседних склеивающих швов.
a
a
a
Нанесение дополнительных склеивающих швов по полю индикации позволяет усилить сцепление диэлектрических пластин между собой и исключить их изгиб. При этом ширина этих швов должна составлять 0,05÷0,25 d. Если ширина будет меньше 0,05 d, то в условиях пониженного давления, будут наблюдаться разрывы в толще шва, что приводит к образованию зазоров между диэлектрическими пластинами из-за изгибов при перепадах атмосферного давления. Ширина шва более 0,25 d приведет к уменьшению площади индикации.
a
a
Склеивающие швы могут быть сформированы в пазах, выполненных в диэлектрике на электродах индикации, нанесенном по всей площади поля панели, при этом под склеивающими швами, вдоль них располагают дополнительные диэлектрические барьеры, сформированные на второй диэлектрической пластине, количество которых составляет m=(0,05÷0,25) d/we, где d - расстояние между близлежащими краями соседних склеивающих швов, W6 - ширина барьера.
a
Количество дополнительных диэлектрических барьеров определяется так, чтобы суммарная площадь склеивания по их верхним основаниям составляла 0,05÷0,25 d
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа 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" по действующему законодательству.
Предлагаемая конструкция ГИП переменного тока поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан вариант ГИП переменного тока с двумя склеивающими швами на полю индикации.
На фиг. 2 показан вариант ГИП переменного тока с склеивающим швом на поле индикации и дополнительными барьерами.
ГИП переменного тока (фиг. 1.) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 диэлектрические пластины, пары электродов индикации 3, покрытые диэлектрическим 4 и эмиссионным 5 слоями, электроды управления 6 с диэлектрическим покрытием 7, сформированные на внутренней поверхности нижней диэлектрической пластины 2 ортогонально электродам индикации 3, диэлектрические барьеры 8 и люминофорное покрытие 9, соединяющий по периметру диэлектрические пластины шов герметизации 10, образующий замкнутый объем, наполненный смесью инертных газов, склеивающие швы 11, разделяющие информационное поле ГИП на три взаимосвязанных объема.
Склеивающие швы 11, как показано на фиг.2 могут быть сформированы в пазах, в диэлектрике, покрывающем электроды индикации, по всей площади поля индикации, при этом под склеивающими швами, вдоль них расположены дополнительные диэлектрические барьеры 12, сформированные на второй диэлектрической пластине
ГИП работают следующим образом. На электроды 3 и 6 подаются импульсы напряжения для возникновения разряда в ячейках ГИП, который возбуждает люминофор, вызывая его свечение. Таким образом, формируется изображение. При работе ГИП в условиях пониженного атмосферного давления, которое ниже давления газовой смеси внутри панели, дополнительные швы препятствуют деформации стеклопластин и образованию зазора между барьерами 8 и диэлектрическим покрытием 4 верхней пластины 1. Тем самым обеспечивается электрическая изоляция ячеек друг от друга, сохраняется диапазон «памяти» и, как следствие, стабильное управление ГИП и корректное отображение информации.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Цветная ГИП переменного тока состоит из двух стеклопластин размерами 150×140×4 мм и 170×120×4 мм. На верхней стеклопластине методом трафаретной печати сформированы пары электродов индикации из золотосодержащей пасты с шагом каждой пары 0,42 мм. На электродах индикации нанесено диэлектрическое покрытие из легкоплавкого стекла толщиной 20÷30 мкм и эмиссионное покрытие из оксида магния. На нижней стеклопластине сформированы электроды управления с шагом 0,14 мм, между которыми сформированы диэлектрические барьеры из легкоплавкого стекла и алунда высотой 100÷130 мкм. На стенках барьеров и электродах управления сформирован слой люминофора. Верхняя и нижняя стеклопластины расположены одна над другой, обеспечивая ортогональное расположение электродов. По периметру ГИП сформирован шов герметизации, обеспечивающий ее герметичность. На поле индикации расположены два дополнительных шва, обеспечивающие скрепление пластин для обеспечения работоспособности ГИП при пониженном атмосферном давлении. Дополнительные швы шириной 3 мм разделяют ГИП на области с габаритными размерами (25÷45) мм × (130÷150) мм.
Пример 2. Цветная ГИП переменного тока состоит из двух стеклопластин размерами 130×135×4 мм и 155×110×4 мм. На верхней стеклопластине методом трафаретной печати сформированы пары электродов индикации из золотосодержащей пасты с шагом каждой пары 0,39 мм. На электродах индикации нанесено диэлектрическое покрытие из легкоплавкого стекла толщиной 20÷30 мкм и эмиссионное покрытие из оксида магния. На нижней стеклопластине сформированы электроды управления с шагом 0,13 мм, между которыми сформированы диэлектрические барьеры из легкоплавкого стекла и алунда высотой 100-130 мкм. На стенках барьеров и электродах управления сформирован слой люминофора. Верхняя и нижняя стеклопластины расположены одна над другой, обеспечивая ортогоналыюе расположение электродов. По периметру ГИП сформирован шов герметизации, обеспечивающий ее герметичность. На поле индикации расположен один дополнительный шов, обеспечивающий надежное скрепление пластин для обеспечения работоспособности ГИП на пониженном атмосферном давлении. Дополнительный шов шириной (2÷10) мм разделяет ГИП на области с габаритными размерами (50÷70) мм × (90÷110) мм.
При эксплуатации данных ГИП в условиях атмосферного давления в диапазоне 0÷750 мм рт. ст.не образуется зазора между барьерами нижней пластины и диэлектрическим покрытием верхней пластины, диапазон управления ГИП стабилен и составляет 15 В.
В ГИП переменного тока, в которых нет дополнительных склеивающих швов, в условиях атмосферного давления ниже 0÷400 мм рт. ст.наблюдается появление нестабильно управляемых ячеек индикации в центре рабочего поля.
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать ГИП с высокой надежностью управления в условиях атмосферного давления в диапазоне 0÷750 мм рт. ст.