Цветная газоразрядная индикаторная панель

(19 Ьй митет Российской Федерации патентам и товарным знакам ИСАНИЕ И(71) Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов(73) Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов(54) ЦВЕТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ(57) Изобретение относится к электронной техникеи может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения информации.Технический результат - увеличение яркости свечения ячеек Сущность изобретения: увеличениеяркости достигается за счет того, что в панели, содержащей верхнюю пластину и нижнюю пластину слюминофором на внутренней поверхности, ячейкииндикации, образование в перекрестиях анодов исгруппированных по ячейкам катодов, разделительные элементы на внутренних поверхностях диэлектрических пластин между катодами и анодами, разделительные элементы выполнены в виде взаимно перпендикулярных разновысоких систем пер - вых и вторых барьеров, аноды расположены между первыми барьерами, а катоды - между вторыми барьерами, разделительные элементы верхней пластины выполнены в виде взаимно перпендику.лярных систем барьеров, одна из которых выполнена переменной высоты с выступами, форма и местоположение которых соответствует выемкам, образованным в местах пересечений вторых и первых барьеров, при этом расстояние г между катодамиК-Кв ячейках определяется согласно выражению г =1,5-5,5 (Х +Х ), а общая высота барьеров гк Кверхней пластины определяется согласно выражению 1г - (Х Х ), где Х - протяженность каяч к-в к+ отс ктодного падения потенциала; Х - протяженностьотсотрицательного тлеющего свечения;- миниЯЧмапьный размер ячейки индикации. 3 ипИзобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании индикаторных устройств для отображения цветной знакографической и видеоинформации,Известна газораэрядная индикаторная панель (ГИП), содержащая аноды и катоды, нижнюю и верхнюю диэлектрические пластины, в которой размеры светящегося элемента определяются размером пространства, заключенного между ребрами и выступами, расположенными на верхней и нижней диэлектрических пластинах (авт, св. Ьй 533996, кл, Н 01 3 17/49, 1976).В указанном ГИП отсутствует равномерная яркость свечения каждой ячейки в связи с тем, что катод выполнен из сплошного материала с ограниченной областью отрицательного тлеющего свечения,Основной задачей изобретения является создание ГИП, обеспечивающей улучшенное восприятия информации за счет повышения яркости свечения ячеек.указанный технический эффект достигается тем, что в цветной ГИП, содержащей верхнюю диэлектрическую пластину и нижнюю диэлектрическую пластину с люминофором на внутренней поверхности, ячейки индикации, образованные в перекрестиях анодов и сгруппированных по ячейкам катодов, разделительные элементы на внутренней поверхности диэлектрических пластин между катодами и анодами, разделительные элементы нижней пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем первых и вторых барьеров, аноды расположены между первыми барьерами, а катоды - между вторыми барьерами, разделительные элементы верхней пластины выполнены в виде взаимно перпендинкулярных систем барьеров, одна из которых выполнена переменной высоты с выступами, форма и местоположение которых соответствуют выемкам, образованным в местах пересечений вторых и первых барьеров, при этом расстояние гк-к между катодами в ячейке определяется согласно выражению гк-к = 1,5 5 5 (Хк + Хотс)а общая высота барьеров гк-в верхней пластины определяется согласно выражениюмяч: гк (Хк+ Хотс),где 4 ч - минимальный размер ячейки индикации;Хк - протяженность катодного падения потенциала;Хотс - протяженность отрицательного тлеющего свечения (ОТС).П редла гаемая конструкция ГИ П позволяет повысить яркость свечения ячеек за счет нормирования расстояния междусгруппированными катодами и расстояниямежду катодами и внутренней поверхностью верхнего стекла в ячейке. Помимо того,удаление катодов от внутренней поверхности верхней пластины предполагает уменьшение степени запыления ее продуктамикатодного распыления и соответственноувеличение долговечности индикатора.В процессе проведенного анализа уровня техники не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками изобретения, асравнение предлагаемого технического решения с наиболее близким по совокупности15 признаков аналогом позволило выявить совокупность существенных отличительныхпризнаков для достижения технического ре. зультата, Следовательно, заявляемая ГИПсоответствует требованию "новизна".20 В процессе поиска источников информации с целью выявления технических решений, в которых раскрыва 1 отся признаки,совпадающие с отличительными признаками изобретения, выявлена только ГИП с самосканированием (патент Франции Р2066732, кл. 6 09 Г 13/00, 1971), в которой вверхней пластине выполнены пазы, обеспечивающие удаление катодов от верхней пластины. Глубина этих пазов имеет величину30 менее ОТС разряда. При таких расстоянияхпроисходит изменение структуры ОТС разряда, что приводит к снижению эффективности его излучения, что не может обеспечитьувеличение яркости индикаторных ячеек.35 Таким образом, анализ. источников показал,что изобретение не следует из известногоуровня техники, так как не выявлено влияния катода с нормированным расстояниеммежду его составными элементами, имею 40 щего фиксированное расположение относительно верхней пластины, на увеличениеяркости свечения ячеек,На фиг. 1 представлен один иэ вариантов ГИП; на фиг, 2 показана зависимость45 яркости свечения ячеек индикации от отношения + , на фиг. 3 - зависимостьХк + Хотсяркости свечения ячеек индикации от отногк - к0 шения Х +Хк отсГИП содержит верхнюю диэлектрическую пластины 1 и нижнюю диэлектрическую пластины 2 с люминофором 3 на еевнутренней поверхности, ячейки индикации, образованные в перекрестиях анодов 4и сгруппированных по ячейкам катодов 5,Разделительные элементы нижней пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем первых 6 и вторых 72004030 5 10 15 20 25 30 35 40 50 разделительные элементы на внутренних поверхностях диэлектрических пластин между катодами и анодами, отличающаяся ;тем, что разделительные элементы нижней пластины выполнены в виде взаимно пер- пендикулярных разновысоких систем первыхи вторых барьеров, аноды расположе-ны между первыми барьерами, а катодыЦВЕТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ, содержащая верхнюю 55барьеров, аноды расположены между первыми барьерами 6, а катоды - между вторыми барьерами 7 на верхней поверхности первых барьеров. Разделительные элементы верхней пластины выполнены в виде взаимно перпендикулярных систем барьеров 8, одна иэ которых выполнена переменной высоты с выступами 9, форма и местоположение которых соответствуют выемкам, образованным в местах пересечения вторых и первых барьеров с размещенными на них катодами.Панель работает следующим образом.При подаче импульсов напряжения на соответствующие аноды 4 и группы катодов 5 в соответствующих ячейках возбуждается разряд, ультрафиолетовое излучение которого облучает люминофор определенного цвета и вызывает свечение ячейки индикации. При различных расстояниях между сгруппированными в ячейках катодами яркость свечения различная. Наибольшая яркость свечения обеспечивается при расстояниях между катодами гк-к = 1,5- 5,5(Хк+ Хотс), что обусловлено наиболее интенсивным облучением люминофора ультрафиолетовым излучением оболочек ОТС. газового разряда, что подтверждается зкспериментал ьной зависимостью, п редставленной на фиг. 2,При малом расстоянии между катодами, гк-к1,5(Х+ Хотс), резко появляется эффект полого катода, что сопровождается слиянием между каждыми двумя катодами обеих областей ОТС, излучающего ультрафиолет максимальной интенсивности, а одну область и, как следствие, уменьшением обьема области максимального излучения ультрафиолета и, следовательно, уменьшением яркости свечения люминофора более чем на 30%.При расстоянии гк-к5,5(Хк+ Хотс) слои ОТС между катодами раздвигаются на такое расстояние, при котором происходит сильное поглощение ультрафиолета в газе при его диффузии к люминофору, что сопровождается снижением яркости более чем на 30%.Кроме того, на яркость свечения влияет удаление катода от верхнего стекла на расФ ор мул а иэо бр ете н и я диэлектрическую пластину и нижнюю диэлектрическую пластину с люминофором на внутренней поверхности, ячейки индикации, образованные в перекрестьях анодов и сгруппированные по ячейкам катодов,стояние 1 чгк-в(Хк+ Хотс), что способствует распределению отрицательного тлеющего свечения на внешнюю поверхность катода, При этом увеличивается обьем ОТС и повышается эффективность облучения люминофора ультрафиолетовым излучением.Экспериментально подтверждено (фиг.3), что при гк-в(Хк+ Хотс) яркость прибора уменьшается и при гк- = 0 яркость свечения снижается вдвое. Дальнейшее увеличение г,-, не приводит к изменению яркости. Однако при гк-в яч угол обзора ячейки уменьшается более чем до 45, что ниже существующих норм для ГИП по этому параметру.Оптимальное местоположение сгруппированных катодов в индикаторе обеспечивается посредством. предлагаемой структуры барьеров, которая представляет собой матричную систему выступов и впадин определенной конфигурации.В ГИП, выполненной согласно изобретению, содеожащей 4096 ячеек индикации размером 2,2 х 2,2 мм с катодами из проволоки 47 НД диаметром 0,12 мм и наполненной смесью йе + 30% Не + 30% Хе, р = 100 мм рт,ст., для которой (Хк + Хоу) = 0,1 мм, расстояние между катодами в ячейке выбрано из гк-к = (1,5 - 5;5) (Хк + Хотс) = (1,5 - 5,5) х х 0,1 = (0,15-0,55) мм и равно 0,4 мм, а расстояние между катодами и верхней пластиной выбрано из выражения 2,2 мм = 1 чгк-в(Хк+ Хотс) = 0,1 мм и равно 0,2 мм.Яркость свечения ячейки с люминофором ФГИ-1 составила 150 кд/м, что на 20% больше яркости свечения индикатора И ГГ 1-32 х 32 Л.Предлагаемая цветная ГИП предназначена для использования в ЭКП для воспроизведения энакографической и ТЧ-информации и позволит улучшить качество информации за счет высокой яркости свечения индикаторных ячеек.2004030 10 Р Як г Хос Фиа оставитель С,Журавлевехред М, Моргентал Корректор С Юс дактор Т. Юрчикова Заказ 3326 Тираж Подписное Н ПО "Поиск" Роспатента 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина .с между вторыми барьерами, разделительные элементы верхней пластины выполне- ны в виде взаимно перпендикулярных систем барьеров, одна из которых выполнена с переменной высотой с выступами, форма и местоположение которых соответствуют выемкам, образованным в местах пересечений вторых и первых барьеров нижней пластины, при атом расстоянйе г;.к между катодами в ячейке определяетсяиз выражения гк.к = 1 5 + 5 5 Хк +Хотс.).а общая высота барьеров гк- верхней пластины определяется из выражения1 чгк-в(Хк+ Хотс,),где Хк - протяженность катодного паденияпотенциала;Хотс, - протяженность отрицательноготлеющего свечения;1 яч. - минимальный размер ячейки индикации,