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 планарного типа.
Планарная конструкция ГИП переменного тока является наиболее перспективной и получила широкое промышленное применение вследствие обеспечения конструкцией стабильности электрических параметров и технологичности.
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 люминофорным покрытием [Schinoda et al., «Improvemant of Luminance and Luinous Efficiency of Surface-Discharge color AC PDP, Sid, 91 Digest, p. 724]
Недостатки данной конструкции ГИП - низкая яркость из-за уменьшения площади светящегося люминесцентного покрытия в пределах индикаторных ячеек на величину площади электрода, 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, включающая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности электродами управления, на которые поочередно нанесены слои диэлектрика, содержащего легкоплавкое стекло (ЛПС), и люминофора, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой ортогонально электродам управления размещена система параллельных электродов индикации, покрытых диэлектриком, диэлектрические барьеры, выполненные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин между электродами управления [T. Akiyama, M. Ueoka «Evaluation of Discharge Cell Structure for Color AC Plasma Display Panels», Asia Display′ 95, p. 377]
Недостатком данной ГИП является низкая яркость свечения люминофора вследствие снижения эффективности люминесценции люминофора в результате взаимодействия люминофора с ЛПС, содержащемся в покрытии на электродах управления, в процессе проведения термических обработок.
Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является ГИП переменного тока, включающая 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 диэлектриком, содержащим легкоплавкое стекло, диэлектрические барьеры, расположенные между электродами управления и выполненные из материала, включающего легкоплавкое стекло, на боковые стенки которых и на диэлектрическое покрытие электродов управления в промежутке между диэлектрическими барьерами послойно нанесены тугоплавкий диэлектрический материал, например, окись магния, и люминофор [патент РФ №2153730, H01J 17/49, 2000 г. - прототип]
Недостатком данной конструкции является то, что в приборе не оптимизирована толщина слоя тугоплавкого диэлектрического материала, что приводит к снижению яркости и стабильности электрических параметров.
Задачей полезной модели является создание ГИП переменного тока с высокой яркостью и надежностью управления за счет выбора оптимальной толщины слоя тугоплавкого диэлектрического материала.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, включающей 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 диэлектриком, содержащим ЛПС, диэлектрические барьеры, расположенные между электродами управления и выполненные из материала, включающего ЛПС, на боковые стенки, которых и на диэлектрическое покрытие электродов управления в промежутке между диэлектрическими барьерами послойно нанесены тугоплавкий диэлектрический материал, например, окись магния, и люминофор, толщина h слоя тугоплавкого диэлектрического материала выбрана в диапазоне 0,1 мкм≤h≤1 мкм
Выбор толщины слоя тугоплавкого диэлектрического материала из указанного диапазона позволяет создать оптимальные условия, обеспечивающие защиту люминофора от воздействия загрязняющих атомов, выделяющихся из ЛПС в процессе термообработок прибора, а также стабилизировать электрические параметры при управлении.
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).
Конструкция содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды управления 2, покрытые диэлектриком 3, включающем ЛПС, вторую диэлектрическую пластину 4 с электродами индикации 5, покрытыми диэлектриком 6, разделительные диэлектрические барьеры 7, выполненные из материала, содержащего ЛПС, и слои тугоплавкого диэлектрика 8, например, окиси магния толщиной 0,1 мкм≤h≤1 мкм и люминофора 9, поочередно нанесенные на боковые стенки диэлектрических барьеров и на диэлектрическое покрытие электродов управления в промежутке между диэлектрическими барьерами.
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
0,1 мкм≤h≤1 мкм,
где h - толщина тугоплавкого диэлектрического покрытия на электродах управления, позволяет обеспечить защиту люминофора от воздействия атомов ЛПС, выделяющихся при термообработке ГИП, а также стабилизировать электрические параметры электродов управления.
При толщине тугоплавкого диэлектрического материала h<0,1 мкм в процессе термических операций происходит изменение в структуре решетки люминофора вследствие появления в ней загрязняющих атомов ЛПС, что приводит к снижению эффективности люминесценции люминофора. При h>1 мкм происходит увеличение параметров управляющих напряжений из-за увеличения толщины диэлектрического покрытия на электродах управления.
Пример конкретного выполнения.
Цветная ГИП переменного тока планарной конструкции содержит две обкладочные стеклопластаны. 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, с шагом 0,35 мм и покрытых слоем ЛПС толщиной 15 мкм. На диэлектрическом покрытии электродов управления из ЛПС и на боковых стенках диэлектрических барьеров поочередно сформированы слои из тугоплавкого диэлектрического материала - MgO толщиной 0.8 мкм и люминофора толщиной 12 мкм. 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.
п.инд
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%Xe при давлении 300 мм рт.ст. В изготовленной таким образом ГИП переменного тока диапазон памяти ΔU=50÷60 В, напряжение зажигания индикаторного промежутка U=160÷170 В, напряжение зажигания управляющего промежутка U=70÷80 В, габаритная яркость ГИП переменного тока равна 400÷500 кд/м. 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 яркостью и надежностью управления.