Наборный экран

 

Использование: изобретение относится к газоразрядным индикаторным панелям, предназначенным для отображения буквенно-цифровой, графической и видеоинформации. Сущность изобретения: повышение разрешающей способности экрана, увеличение угла обзора, уменьшение неоднородности свечения индикаторных ячеек и повышение яркости по полю экрана путем нанесения на внутреннюю поверхность индикаторной ячейки верхней диэлектрической пластины 3 дополнительных люминофорных элементов 9, размеры которых превышают размеры основных 8 люминофорных элементов, расположенных на внутренней поверхности индикаторных ячеек противоположной нижней диэлектрической пластины 4. Наличие на верхней диэлектрической пластине 3 дополнительного люминофорного элемента 9 увеличивает яркость свечения индикаторной ячейки. Прирост яркости обусловлен увеличением площади люминофорного покрытия и дополнительным свечением дополнительного люминофорного элемента 9, а также достаточно малым его коэффициентом светопропускания. 1 ил.

Изобретение относится к газоразрядным индикаторным панелям, предназначенным для отображения буквенно-цифровой, графической и видео информаций.

Известна газоразрядная индикаторная панель, содержащая верхнюю и нижнюю обкладочные стеклянные пластины, взаимно перпендикулярные системы электродов, между которыми расположена диэлектрическая матрица с отверстиями в местах пересечения электродов, образующих индикаторные ячейки, а также люминофорные покрытия в отверстиях матрицы, при этом герметизация прибора осуществляется по периметру обкладочных пластин.

В этой панели ширина шва герметизации значительно превышает размеры индикаторной ячейки, в результате чего при стыковке панелей в наборном экране в местах стыковки наблюдается потеря информации, что в целом приводит к снижению качества передаваемой информации.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является наборный экран, содержащий индикаторные панели, каждая из которых содержит верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины (стеклопластины), содержащие системы барьеров и электродов, образующих в местах пересечения индикаторные ячейки, люминофорные элементы на нижней диэлектрической пластине, причем верхняя и нижняя диэлектрические пластины соединены швом герметизации по периметру.

В известном устройстве толщина шва герметизации, включающая ширину крайнего диэлектрического барьера, значительно превышает ширину перемычек матричной решетки между индикаторными ячейками, что приводит к уменьшению разрешающей способности наборного экрана. Яркость индикаторной ячейки невысокая.

Кроме того, люминофорные элементы, находящиеся на внутренней поверхности индикаторной ячейки нижней пластины, при рассмотрении работающего экрана под углом более 45^о, вызывают искажение изображения на экране, экран имеет пятнистость и неравномерность свечения за счет неоднородности геометрии и цвета индикаторных ячеек.

Изобретение решает задачу повышения разрешающей способности экрана, увеличения угла обзора, уменьшения неоднородности свечения индикаторных ячеек и повышения яркости по полю экрана путем нанесения на внутреннюю поверхность каждой индикаторной ячейки верхней диэлектрической пластины дополнительных люминофорных элементов, размеры которых превышают размеры основных люминофорных элементов, расположенных на внутренней поверхности индикаторных ячеек противоположной нижней диэлектрической пластины (блока электродов).

Указанный технический результат достигается тем, что в известном наборном экране, содержащем индикаторные панели, каждая из которых включает верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, соединенные швом герметизации по периметру, расположенные между ними системы электродов, образующих в перекрестиях индикаторные ячейки, и расположенные на блоке электродов нижней диэлектрической пластины основные люминофорные элементы, на внутреннюю поверхность индикаторных ячеек верхней диэлектрической пластины нанесены дополнительные люминофорные элементы, размеры которых должны быть следующие: для крайних индикаторных ячеек a₁<в<SUB>11-б₁)+ для остальных а₂<в<SUB>22-б₂), где а₁, а₂ размеры основных люминофорных элементов для крайних и средних ячеек соответственно; в₁, в₂ размеры дополнительных люминофорных элементов для крайних и средних ячеек соответственно; с₁, с₂ ширина крайних и средних диэлектрических разделительных барьеров блока электродов соответственно; б₁ размер крайних перемычек матричной решетки на верхней диэлектрической пластине; б₂ размеры средних перемычек матричной решетки на верхней диэлектрической пластине, при этом а₁=а₂ и с₁=с₂, значения б₁ и б₂ являются переменными величинами и определяют значения в₁ и в₂, а отношение суммы яркостей основного и дополнительного люминофорных элементов индикаторной ячейки к яркости основного люминофорного элемента в индикаторной ячейке должно соответствовать следующему неравенству: 1,0 < < 1,8 где В₁ яркость основного люминофорного элемента в индикаторной ячейке нижней пластины с учетом коэффициента светопропускания верхней диэлектрической пластины (стеклопластины);
В₂ яркость дополнительного люминофорного элемента в индикаторной ячейке верхней диэлектрической пластины с учетом ее коэффициента светопропускания;
К коэффициент светопропускания слоя дополнительного люминофорного элемента индикаторной ячейки.

Наличие на верхней диэлектрической пластине дополнительного люминофорного элемента увеличивает яркость свечения индикаторной ячейки. Прирост яркости обусловлен увеличением площади люминофорного покрытия и дополнительным свечением дополнительного люминофорного элемента, а также достаточно большим его коэффициентом светопропускания. Расположение дополнительного люминофорного элемента на верхней диэлектрической пластине увеличивает угол обзора и за счет дополнительного свечения выравнивает яркость индикаторных ячеек по полю экрана, особенно на участке стыковки индикаторных панелей.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решениях с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На чертеже представлен фрагмент наборного экрана в местах стыковки крайних индикаторных ячеек панелей.

Наборный экран содержит индикаторные панели 1, 2, каждая из которых содержит верхнюю 3 и нижнюю 4 диэлектрические пластины (обкладочные стеклопластины), соединенные анодные и катодные электроды 6, 7, образующие в перекрестиях индикаторные ячейки, основные люминофорные элементы 8, расположенные на внутренней поверхности индикаторных ячеек нижней диэлектрической пластины 4 и дополнительные люминофорные элементы 9, расположенные на внутренней поверхности индикаторных ячеек верхней диэлектрической пластины 3. Индикаторные ячейки ограничены на нижней диэлектрической пластине 4 диэлектрическими разделительными барьерами 10 блока электродов, а на верхней пластине 3 перемычками 11 матричной решетки. На чертеже условно изображено расположение анодов вверху, а катодов внизу, возможно и обратное расположение.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем: при возникновении разряда между анодом 6 и катодом 7 ультрафиолетовое излучение возбуждает основные и дополнительные люминофорные элементы 8 и 9. При этом размеры дополнительного люминофорного элемента 9, расположенного на верхней диэлектрической пластине 3 большие по сравнению с размерами основного люминофорного элемента 8 и должны выбираться в соответствии с неравенствами
a₁<в<SUB>11-б₁)+ (1)
а₂<в<SUB>22-б₂). (2)
Неравенство (1) устанавливает зависимость размеров дополнительного люминофорного элемента 9 верхней пластины 3 для крайних индикаторных ячеек, а неравенство (2) для всех остальных индикаторных ячеек.

Из неравенства (1) следует, что размер в₁ дополнительного люминофорного элемента 9 определяет размер светящейся индикаторной ячейки и ширину шва герметизации, который включает толщину слоя стеклокристаллического цемента и ширину прилегающей к нему перемычки 11 матричной решетки. При увеличении размера в₁ размеры б₁ и б₂, определяющие размер в₁, уменьшаются, светящаяся площадь индикаторной ячейки возрастает. Уменьшение б₁ приводит как к увеличению работающей площади крайних индикаторных ячеек, так и уменьшению размеров шва 5 герметизации, б₂ влияет только на изменение в₁. Следовательно, должно быть а₁<в<SUB>11>в₁ или а₁=в₁, б₁ и б₂увеличиваются, что приводит к увеличению шва герметизации и уменьшению в₁.

Аналогично ведет себя и вторая часть неравенства
в₁<a<SUB>11-б₁)+ если б₁ и б₂ будут равны с₁ и с₂ соответственно, то в₁= а₁, т.е. мы имеет увеличенный размер шва герметизации. Если б₁ и б₂ будут соответственно меньше с₁ и с₂, то размер индикаторной ячейки в₁ будет больше а₁, размер шва герметизации уменьшается. При б₁ и б₂ больше соответственно с₁ и с₂размер в₁ уменьшится и будет меньше а₁, размер шва герметизации возрастет.

Неравенство (2) описывает зависимость в₂ относительно а₂ для индикаторных ячеек на остальном поле индикаторной панели и оказывает как и неравенство (1) влияние на яркость индикаторной ячейки. С увеличением в₂ увеличивается площадь дополнительного люминофорного элемента 9 на верхней диэлектрической пластине 3, а при определенном значении коэффициента светопропускания суммарная яркость индикаторного элемента возрастает.

Яркость дополнительного люминофорного элемента 9 определяется параметрами слоя при работе на "просвет". При этом с ростом толщины и плотности люминофорного покрытия яркость индикаторной ячейки первоначально растет, а затем при достижении максимальной величины начинает уменьшаться и падает до минимального своего значения.

Отношение яркости индикаторной ячейки к яркости основного люминофорного элемента 8 должно соответствовать неравенству:
1,0 < < 1,8 где В₁, В₂ яркость соответственно для основного и дополнительного люминофорных элементов с учетом коэффициента светопропускания верхней диэлектрической пластины;
К коэффициент светопропускания люминофорного покрытия индикаторной ячейки верхней диэлектрической пластины.

Яркость индикаторной ячейки с дополнительным люминофорным элементом 9 возрастает в том случае, если потери светового потока от основного люминофорного элемента 8 при прохождении его через дополнительный люминофорный элемент 9 будут меньше яркости от дополнительного люминофорного элемента 9. Это возможно тогда, когда
1,0 < < 1,8
При величине соотношения, большем 1,0, потери в дополнительном люминофорном элементе 9 меньше прироста яркости за счет дополнительного люминофорного элемента 9, при значении соотношения меньше 1,0, потери в дополнительном люминофорном элементе 9 превышают яркость от дополнительного люминофорного элемента 9, при величине соотношения, равного 1,8 яркость дополнительного люминофорного элемента 9 достигает своего максимального значения при оптимальном коэффициенте светового пропускания и дальнейшее изменение указанных параметров ведет к уменьшению суммарной яркости.

П р и м е р. По существующей на предприятии технологии изготовлены индикаторы для наборных экранов типа ИГГ3-64х64 М2.

Параметры индикаторной ячейки по предлагаемому техническому решению следующие:
исходные данные:
а₁=а₂=1,90 мм; б₁=0,2 мм, с₁=с₂=0,7 мм; б₂=0,3 мм,
шаг между ячейками 2,95 мм,
для крайних индикаторных ячеек:
+-б₁)+ 1,90+(0,7-0,2)+ 1,90+0,5+0,2
для остальных индикаторных ячеек
в₂=а₂+с₂-б₂=1,9+0,7-0,3=2,3 мм.

При существующем варианте размер крайних индикаторных ячеек составляет 1,90 мм, а по предлагаемому изобретению 2,6 мм, при этом величина шва герметизации составляет
0,7+0,7=1,4 мм для известного решения,
0,7+0,2= 0,9 мм для предлагаемого технического решения, где 0,7 ширина вакуумплотного соединения на основе стеклокристаллического цемента.

Угол обзора по предлагаемому изображению >70^о, в известном техническом решении 45^о.

Яркость индикаторных ячеек в зависимости от параметров дополнительного люминофорного элемента 9 верхней диэлектрической пластины 3 приведена в таблице.

При этом разброс яркости составил по зеленому цвету 30 кд/м²(предлагаемое решение)
50 кд/м² (известное решение). по красному цвету 8 кд/м² (предлагаемое решение).

12 кд/м² (известное решение).

С ростом нагрузки люминофора ФГИ-520-1 яркость индикаторной ячейки возрастает, достигает своего максимального значения при величине соотношения (В₁хК+В₂)/В₁, равной 1,8, а затем уменьшается.

Заявленное техническое решение предназначено для использования в промышленности, а именно при создании газоразрядных индикаторных панелей, предназначенных для отображения буквенно-цифровой, графической и видео информации с большой информационной емкостью с высокой разрешающей способностью. Возможность осуществления предлагаемого технического решения с достижением усматриваемого заявителем положительного эффекта подтверждается приведенными выше данными проведенных экспериментальных работ. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "промышленная применимость".

Формула изобретения

НАБОРНЫЙ ЭКРАН, содержащий индикаторные панели, каждая из которых включает верхнюю и нижнюю диэлектрические пластины, соединенные швом герметизации по периметру, расположенные между ними системы электродов, образующих в перекрестиях индикаторные ячейки, ограниченные на нижней диэлектрической пластине разделительными барьерами блока электродов, а на верхней диэлектрической пластине - перемычками матричной решетки, и основные люминофорные элементы, расположенные на блоке электродов нижней диэлектрической пластины, отличающийся тем, что внутренняя поверхность индикаторных ячеек верхней диэлектрической пластины индикаторной панели содержит дополнительные люминофорные элементы, размеры которых должны быть для крайних индикаторных ячеек

а для средних индикаторных ячеек
a₂<в<SUB>22-δ₂),
где a₁, a₂ - размеры основных люминофорных элементов для крайних и средних ячеек соответственно;
b₁, b₂ - размеры дополнительных люминофорных элементов для крайних и средних ячеек соответственно;
c₁,c₂ - ширина крайних и средних диэлектрических разделительных барьеров блока электродов соответственно;
δ₁, δ₂ - размеры крайних и средних перемычек матричной решетки на верхней диэлектрической пластине соответственно;
при этом a₁ = a₂, c₁ = c₂, а отношение яркостей крайней индикаторной ячейки к яркости основного люминофорного элемента соответствует неравенству

где B₁ и B₂ - яркость соответственно для основных и дополнительных люминофорных элементов индикаторных ячеек с учетом коэффициента светопропускания верхней диэлектрической пластины;
K - коэффициент светопроникания покрытия индикаторной ячейки верхней диэлектрической пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2