Цветная газоразрядная индикаторная панель переменного тока с поверхностным разрядом

 

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Техническим результатом является повышение надежности управления. Этот результат достигается за счет введения в люминофорное покрытие, расположенное на электродах управления, частиц токопроводящего материала. В ГИП на электродах управления может быть нанесен слой диэлектрика или поочередные слой диэлектрика и токопроводящего материала, а в качестве токопроводящего материала, частицы которого введены в люминофорное покрытие, могут быть использованы алюминий, бориды металлов, драгметаллы, окислы. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины с электродами, покрытыми диэлектриком. На одной из пластин сформировано люминофорное покрытие, которое частично погружено в диэлектрик (Великобритания, пат. N 1380934, HID, 1975 г.).

Недостатком данной ГИП является низкая надежность давления в связи с высоким уровнем управляющих напряжений.

Известна цветная ГИП переменного тока, содержащая диэлектрические пластины с электродами, покрытыми диэлектриком, люминофор на диэлектрическом покрытии одной из пластин (Франция, з. N 2212632, H 01 J 17/48, 1974 г.).

Недостатком данной ГИП является низкая надежность управления вследствие высокого уровня управляющих напряжений.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции цветной ГИП переменного тока с поверхностным разрядом является панель, содержащая первую диэлектрическую пластину с электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, на которых расположено люминофорное покрытие (ЕПВ, з. N 0554172, Н 01 J 17/49, 1993 г. - прототип).

Недостатком данной ГИП является высокий уровень управляющих напряжений.

Задачей изобретения является создание цветной ГИП переменного тока с поверхностным разрядом с высокой надежностью управления за счет уменьшения величины "внутреннего" электрического поля, появляющегося при возникновении разряда между электродами индикации и управления.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции цветной ГИП переменного тока с поверхностным разрядом, содержащей первую диэлектрическую пластину с электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, на которых расположено люминофорное покрытие, в лиминофорное покрытие введены частицы токопроводящего материала, концентрация которых в люминофорном покрытии составляет 5-20%.

Введение в люминофорное покрытие ГИП токопроводящих частиц в заданном количестве позволяет уменьшить внутреннее электрическое поле между электродами индикации и управления за счет исключения накопления заряда на поверхности люминофорного покрытия, что повышает надежность управления.

Более высокая надежность управления ГИП достигается при формировании на электродах управления диэлектрического слоя. Положительный эффект усиливается при размещении на диэлектрическом слое токопроводящего покрытия.

В качестве токопроводящего материала целесообразно использовать алюминий, бориды металлов, драгметаллы, окислы, т.к. после технологического цикла изготовления ГИП данные материалы обеспечивают достаточно высокую проводимость люминофорного покрытия.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, 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 изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованиию "новизна".

Кроме того, заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. не выявлена конструкция ГИП, в которой повышение надежности управления достигалось бы за счет введения в люминофорное покрытие частиц токопроводящего материала, концентрация которых составляет 5 - 20%, а также за счет использования на электродах управления дополнительных диэлектрического слоя и диэлектрического слоя с токопроводяцим покрытием, например, из алюминия, боридов металлов, драгметаллов, окислов.

Следовательно, изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция ГИП поясняется чертежами. На фиг. 1 и 2 представлены варианты цветной ГИП переменного тока с поверхностным разрядом.

Конструкция (фиг. 1, 2) содержит первую диэлектрическую пластину 1, на внутренней поверхности которой расположены электроды индикации 2, покрытые диэлектриком 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с электродами управления 5, покрытыми диэлектрическим слоем 6 и люминофором 7 с частицами токопроводящего материала, диэлектрические барьеры 8, разделяющие элементы отображения.

Диэлектрическое и люминофорное покрытия могут быть разделены токопроводящим слоем 9 (фиг. 2).

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 электроды управления, а другую часть на выбранные электроды индикации. В точках пересечения выбранных электродов управления и электродов индикации возникает разряд, подхваченный последующими импульсами опорного напряжения индикации. Для смены информации на управляющие и индикаторные электроды необходимо подать импульсы гашения и вновь провести цикл записи.

Введение в люминофорное покрытие ГИП токопроводящей добавки в количестве 5 - 20% позволяет уменьшить величину "внутреннего" электрического поля, которое возникает при зажигании разряда между электродами индикации и управления в процессе работы ГИП, тем самым повышая надежность управления панели.

Если концентрация частиц токопроводящего материала в лиминофорном покрытии менее 5%, то не наблюдается уменьшение "внутреннего" противодействующего электрического поля.

Наличие частиц в люминофорном покрытии более 20% приводит к снижении яркости ГИП.

Дополнительно повышение надежности управления за счет уменьшения величины "внутреннего" электрического поля достигается при формировании на электродах управления диэлектрического слоя или диэлектрического слоя с токопроводящим покрытием. В качестве токопроводящего материала, частицы которого введены в люминофорный слой, используют алюминий, бориды металлов, драгметаллы, окислы - материалы, проводимость которых не изменяется при термических обработках в процессе изготовления ГИП.

Пример конкретного выполнения.

ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На первой диэлектрической пластине сформированы электроды индикации из Au шириной 80 - 90 мкм с расстоянием между электродами 0,15 мм. На электродах индикации сформировано диэлектрическое покрытие из легкоплавкого стекла толщиной 30 - 40 мкм и защитное покрытие из окиси магния. На пластине электродов управления сформированы электроды управления из Au шириной 120-140 мкм и шагом 0,35 мм. Электроды покрыты диэлектрическим слоем и люминофорным покрытием с токопроводящими частицами In₂O₃, концентрация которых составляет 16%.

Элементы отображения разделены барьерами, сформированными на пластине электродов управления. ГИП наполнена смесью Ne + 5% Xe, p - 450 мм рт.ст.

ГИП с токопроводящими частицами в люминофорном покрытии имеет управляющее напряжение на 20 В ниже, чем ГИП без токопроводящих частиц в лиминофорном покрытии.

В ГИП с токопроводящими частицами в люминофорном покрытии во всем диапазоне памяти происходят надежные запись и стирание информации, что позволяет в схеме использовать менее стабильные источники питания и снизить ее стоимость.

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

Формула изобретения

1. Цветная газоразрядная индикаторная панель переменного тока с поверхностным разрядом, содержащая первую диэлектрическую пластину с электродами индикации, покрытыми диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, на которых расположено люминофорное покрытие, отличающаяся тем, что в люминофорное покрытие введены частицы токопроводящего материала, концентрация которых в люминофорном покрытии составляет 5 - 20%.

2. Цветная газоразрядная индикаторная панель по п.1, отличающаяся тем, что на электроды управления нанесен слой из диэлектрика.

3. Цветная газоразрядная индикаторная панель по п.2, отличающаяся тем, что между слоем диэлектрика на электродах управления и люминофорным покрытием расположен токопроводящий слой.

4. Цветная газоразрядная индикаторная панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве токопроводящего материала, введенного в люминофорное покрытие, используются алюминий, бориды металлов, драгметаллы, окислы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2