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.
При конструировании цветных ГИП переменного тока одной из основных проблем является проблема деградации яркости свечения из-за запыления люминофорного слоя продуктами распыления из области плазмы тлеющего разряда.
В планарной конструкции эта проблема решена посредством пространственного разделения электродов управления, покрытых люминофорным слоем, расположенных на одной диэлектрической пластине, и электродов индикации, формирующих тлеющий разряд, расположенных на другой диэлектрической пластине. Расстояние между люминофорным слоем и электродами индикации формируется барьерами, обеспечивая оптимальное расстояние, исключающее запыление люминофора.
В связи с этим, планарная конструкция цветных ГИП переменного тока 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, p.724).
Недостатки данной ГИП - низкая яркость из-за уменьшения площади свечения 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, причем расстояние между близлежащими краями электродов индикации в паре (с), размер элемента отображения в направлении, параллельном электродам индикации (m) и расстояние между покрытиями электродов на первой и второй диэлектрических пластинах (h) связаны соотношениями:
m/с≥0,4;
h/m≥0,25
(Патент РФ №2129317, кл. Н01J 17/49, опубл. 20.04.1999 г. - прототип).
Недостатком данной конструкции является то, что приведенные соотношения не позволяют наиболее полно оптимизировать геометрических размеры элементов отображения, 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 оптимальных значений соотношений геометрических размеров элементов отображения ГИП переменного тока.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в 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, причем расстояние между близлежащими краями электродов индикации в паре (с), размер элемента отображения в направлении, параллельном электродам индикации (m) и расстояние между покрытиями электродов на первой и второй диэлектрических пластинах (h) связаны соотношениями m/с≥0,4, h/m≥0,25, соотношения m/c, h/m дополнительно ограничены значениями
m/с≤4,6.
h/m≤1,9
При выполнении указанных соотношений обеспечиваются 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, позволил 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 поясняется чертежом. Конструкция содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды индикации 2 с диэлектрическим покрытием 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с расположенными на ней электродами управления 5 и люминофорным покрытием 6, диэлектрические барьеры 7, разделяющие элементы отображения.
Работает ГИП следующим образом. На все электроды индикации подается опорное напряжение, не изменяющее состояние индикаторных ячеек. Для выборочного зажигания индикаторных ячеек 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 заявленной ГИП переменного тока выполнение соотношений
m/с≤4,6.
h/m≤1,9,
где с - расстояние между близлежащими краями электродов индикации в паре;
m - размер элемента отображения в направлении, параллельном электродам индикации;
h - расстояние между покрытиями электродов на первой и второй пластинах, дает возможность оптимизировать параметры ГИП. что обеспечивает равномерное накопление настенного заряда по площади электродов и позволяет таким образом обеспечить надежное управление ГИП.
заж.инд
п инд
заж.инд
г.инд
Соотношение m/с>4,6 приводит к уменьшению напряжения зажигания индикаторного промежутка U. Однако при этом происходит уменьшение такого важного параметра для ГИП переменного тока, как диапазон памяти индикаторного промежутка ΔU=U-U,
г.инд
где U - напряжение гашения разряда в индикаторном промежутке.
заж.инд
г,инд
Это обусловлено тем, что U уменьшается существенно больше при увеличении соотношения m/с, чем U, значения которого определяются условиями горения разряда.
π.заж
При большом количестве индикаторных промежутков в ГИП вследствие технологического разброса электрических параметров по полю диапазон памяти U должен превышать этот разброс, иначе при управлении прибором будут возникать дефектные промежутки, которые либо не будут записываться, либо не будут гаситься при управлении.
п инд
При m/с>4,6 диапазон памяти ΔU становится меньше технологического разброса, что снижает надежность управления ГИП.
заж.упр
Соотношение h/m>1,9 существенно повышает напряжение зажигания управляющего промежутка U, что увеличивает энергопотребление ГИП.
Пример конкретного исполнения.
Цветная ГИП переменного тока планарной конструкции содержит две обкладочные стеклопластины. На верхней обкладочной пластине сформирована система электродов индикации с расстоянием между близлежащими краями в паре с=0,08 мм. Электроды индикации покрыты диэлектрическим покрытием из легкоплавкого стекла и слоем стабилизирующего материала - окисью магния. На нижней стеклопластине сформирована система электродов управления с шагом 0,35 мм, между которыми расположены диэлектрические барьеры, ограничивающие элементы отображения, имеющие размер в направлении электродов индикации m=0,35 мм. Таким образом, m/с=0,35/0,08=4,375<4,6.
При сборке прибора верхняя пластина с электродами индикации накладывается на пластину с электродами управления так, чтобы электроды были взаимно перпендикулярны. Расстояние между покрытиями электродов на первой и второй стеклянных пластинах h=0.6 мм. Таким образом. h/m=0,6/0,35=1,7<1,9.
п. инп
заж.инд
заж.упр
2
После нанесения по контуру прибора герметизирующего шва и его оплавления производится откачка прибора и наполнение смесью инертных газов (Ne+5%Хе) при давлении 350 мм рт.ст. В изготовленной таким образом ГИП диапазон памяти ΔU=60-70 В, напряжение зажигания индикаторного промежутка U=170-180 В, напряжение зажигания управляющего промежутка U=80-90 В. габаритная яркость ГИП составляет 400-500 кд/м. При таких параметрах ГИП надежно управляется низковольтными микросхемами, обеспечивая высокую и стабильную в процессе эксплуатации яркость.
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать ГИП переменного тока с высокой надежностью управления.