RU2158985C1

RU2158985C1 - Gas-discharge ac panel

Info

Publication number: RU2158985C1
Application number: RU99120133A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Ивлюшкин; Н.Н. Левина; В.Г. Самородов
Original assignee: Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: gas-discharge engineering; information display panels. SUBSTANCE: panel has coating above display electrodes under dielectric barriers and in adjacent areas. Dielectric coating applied to upper base of dielectric barriers is made of high-melting material that may be dark colored and possess high emissivity. In addition, dielectric coating may be made of powdered high-melting material, 1-10 mcm thick. EFFECT: reduced level of operating voltages. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газоразрядной техникe и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. The invention relates to a gas discharge technique and can be used in the development of means for displaying information on gas discharge indicator panels (GUI) of alternating current.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, на одной из которых расположены покрытые диэлектриком пары параллельных электродов индикации, имеющие выступы, направленные навстречу друг другу, а на другой расположены управляющие электроды, ортогональные электродам индикации (заявка Франции N 2629265, кл. H 01 J 17/49, 1989 г.). Known ACI AC, containing two dielectric plates, on one of which are dielectric coated pairs of parallel indication electrodes having protrusions directed towards each other, and on the other are control electrodes orthogonal to the indication electrodes (French application N 2629265, class H 01 J 17/49, 1989).

Недостатком данной конструкции является низкая надежность управления из-за неравномерности электрического поля в области перекрещивания управляющего и индикаторного электродов. The disadvantage of this design is the low reliability of control due to the unevenness of the electric field in the area of intersection of the control and indicator electrodes.

Известна газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая в каждом элементе отображения пару параллельных электродов индикации, расположенных на одной диэлектрической пластине, и перпендикулярные им управляющие электроды, расположенные на другой диэлектрической пластине и разделенные диэлектрическими барьерами, при этом смежные элементы отображения тоже разделены диэлектрическими барьерами, расположенными вдоль параллельных электродов индикации (патент США N 5701056, кл. H 01 J 17/49, 1997 г.). A gas discharge display panel of alternating current is known, containing in each display element a pair of parallel indication electrodes located on one dielectric plate and control electrodes perpendicular to it located on another dielectric plate and separated by dielectric barriers, while adjacent display elements are also separated by dielectric barriers located along parallel indication electrodes (US patent N 5701056, CL H 01 J 17/49, 1997).

Недостатком данной конструкции ГИП является то, что из-за наличия взаимно ортогональных диэлектрических барьеров (матрицы) усиливается изоляция отдельных элементов отображения друг от друга, и в результате увеличиваются управляющие напряжения, что снижает надежность управления. The disadvantage of this GUI design is that due to the presence of mutually orthogonal dielectric barriers (matrices), the isolation of the individual display elements from each other is enhanced, and as a result, the control voltages increase, which reduces the reliability of control.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является ГИП переменного тока, включающая первую диэлектрическую пластину с расположенной на ее внутренней поверхности системой параллельных электродов индикации, покрытых диэлектрическим и эмиссионным слоями, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой размещены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, диэлектрические барьеры из материала, включающего легкоплавкое стекло, выполненные на второй диэлектрической пластине между электродами управления, и диэлектрическое покрытие, нанесенное на верхнее основание диэлектрических барьеров (патент США N 5661500, 345/60, 1997 г. - прототип). Closest to the proposed design is an ACI GUI, comprising a first dielectric plate with a system of parallel indication electrodes located on its inner surface coated with dielectric and emission layers, a second dielectric plate with internal control electrodes orthogonal to the indication electrodes and forming with them display elements, dielectric barriers from a material including low-melting glass made on a second dielectric eskoy plate between the control electrodes, and a dielectric coating disposed on the upper base dielectric barriers (U.S. Patent N 5,661,500, 345/60, 1997 G. - prototype).

Недостатком данной ГИП является высокий уровень рабочих напряжений из-за снижения эмиссионной способности покрытия на электродах под диэлектрическими барьерами и в областях, прилегающих к ним, вызванного изменением структуры эмиссионного покрытия вследствие диффузии под действием термообработок и разряда углеродосодержащих компонентов из легкоплавкого стекла (ЛПС), содержащегося в барьерах, в эмиссионное покрытие. The disadvantage of this ISU is the high level of operating voltages due to a decrease in the emissive ability of the coating on the electrodes under dielectric barriers and in the areas adjacent to them, caused by a change in the structure of the emissive coating due to diffusion due to heat treatment and discharge of carbon-containing components from low-melting glass (LPS) contained in barriers, in the emission coating.

Задачей изобретения является создание ГИП переменного тока с низким уровнем рабочих напряжений за счет исключения снижения эмиссионной способности покрытия, расположенного над электродами индикации под диэлектрическими барьерами и в областях, прилегающих к ним. The objective of the invention is the creation of an ISU alternating current with a low level of operating voltage by eliminating the reduction in the emissive ability of the coating located above the indication electrodes under the dielectric barriers and in the areas adjacent to them.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину с расположенной на ее внутренней поверхности системой параллельных электродов индикации, покрытых диэлектрическим и эмиссионным слоями, вторую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой размещены электроды управления, ортогональные электродам индикации и образующие с ними элементы отображения, диэлектрические барьеры из материала, включающего легкоплавкое стекло, выполненные на второй диэлектрической пластине между электродами управления, и диэлектрическое покрытие, нанесенное на верхнее основание диэлектрических барьеров, диэлектрическое покрытие выполнено из тугоплавкого материала. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known design of the ACI GUI, comprising a first dielectric plate with a system of parallel indication electrodes located on its inner surface coated with dielectric and emission layers, a second dielectric plate with control electrodes on its inner surface, orthogonal to the display electrodes and the display elements forming with them, dielectric barriers from a material including low-melting glass is formed on the second dielectric plate between the control electrodes, and a dielectric coating disposed on the upper base dielectric barriers, dielectric coating made of refractory material.

Нанесенное на верхнее основание барьеров диэлектрическое покрытие из тугоплавкого материала позволяет уменьшить рабочие напряжения за счет исключения снижения коэффициента вторичной эмиссии эмиссионного покрытия над электродами индикации под диэлектрическими барьерами в областях, прилегающих к барьерам, так как исключается процесс диффузии углеродосодержащих компонентов из ЛПС, содержащегося в барьерах, в эмиссионное покрытие, снижающих его эмиссионную способность. A dielectric coating made of a refractory material applied to the upper base of the barriers makes it possible to reduce operating stresses by eliminating the reduction of the secondary emission coefficient of the emission coating over the indication electrodes under the dielectric barriers in the areas adjacent to the barriers, since the process of diffusion of carbon-containing components from the LPS contained in the barriers is excluded in the emission coating, reducing its emission ability.

К снижению рабочих напряжений приводит нанесение на верхнее основание барьеров диэлектрического покрытия из тугоплавкого материала с эмиссионной способностью за счет повышения коэффициента вторичной эмиссии поверхности разрядного промежутка. The application of a dielectric coating of refractory material with emissivity to the upper base of the barriers leads to a decrease in operating stresses by increasing the secondary emission coefficient of the surface of the discharge gap.

Выполнение диэлектрического покрытия из тугоплавкого материала темного цвета повышает контраст изображения, а выполнение диэлектрического покрытия из порошка тугоплавкого материала толщиной 1-10 мкм повышает надежность управления за счет исключения микронеровностей барьеров, приводящих к нестабильности записи и стирания элементов отображения. The implementation of a dielectric coating of a refractory material of a dark color increases the contrast of the image, and the implementation of a dielectric coating of a powder of a refractory material with a thickness of 1-10 μm increases the reliability of control by eliminating the microroughness of the barriers leading to instability of recording and erasing of the display elements.

Толщина покрытия менее 1 мкм не позволяет исключить микронеровности на верхнем основании барьеров, а толщина порошкового покрытия более 10 мкм приводит к его осыпанию. The coating thickness of less than 1 μm does not allow to exclude microroughness on the upper base of the barriers, and the thickness of the powder coating of more than 10 μm leads to shedding.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволилo выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to those of the claimed invention, and a definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue revealed a set of essential in relation to the applicant the clinical result of the distinguishing features in the claimed subject matter set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых снижение рабочих напряжений ГИП переменного тока достигалось бы за счет выполнения диэлектрического покрытия на верхнем основании барьеров из тугоплавкого материала. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, an additional search was carried out for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, as it has not been identified technical solutions in which a reduction in the operating voltage of the ACI of an alternating current would be achieved by performing a dielectric coating Based on the upper barrier of a refractory material.

Кроме того, не выявлены технические решения, в которых снижение рабочих напряжений достигалось бы за счет нанесения на верхнее основание барьеров тугоплавкого диэлектрического материала с эмиссионной способностью или порошка тугоплавкого материала толщиной 1-10 мкм. In addition, no technical solutions have been identified in which a reduction in operating stresses would be achieved by applying a refractory dielectric material with emissive ability or a refractory material powder 1-10 μm thick on the upper base of the barriers.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".

Предлагаемая конструкция поясняется чертежом. The proposed design is illustrated in the drawing.

Конструкция ГИП содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды индикации 2, покрытые диэлектрическим 3 и эмиссионным 4 слоями, вторую диэлектрическую пластину 5 с электродами управления 6 и диэлектрическими барьерами 7, расположенными между электродами управления, тугоплавкое диэлектрическое покрытие 8, нанесенное на верхнее основание барьеров. The ISU design includes a first dielectric plate 1, on which are located the indication electrodes 2, coated with a dielectric 3 and emission 4 layers, a second dielectric plate 5 with control electrodes 6 and dielectric barriers 7 located between the control electrodes, a refractory dielectric coating 8 deposited on the upper base barriers.

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. The GUI works as follows. A reference voltage is applied to all display electrodes that does not change the state of the indicator cells. For selective ignition of the indicator cells, it is necessary to apply a part of the recording voltage to the selected control electrodes, and the other part to the selected indication electrodes.

В точках пересечения выбранных электродов управления и электродов индикации возникает разряд. Нанесенное на верхнее основание барьеров диэлектрическое покрытие из тугоплавкого материала исключает процесс диффузии компонентов ЛПС, содержащихся в барьерах, в эмиссионное покрытие и снижающих его эмиссионную способность, что приводит к увеличению поверхности с высоким значением коэффициента вторичной эмиссии и как следствие низким уровням рабочих напряжений и стабильному и надежному управлению элементами отображения. A discharge occurs at the intersection points of the selected control and indication electrodes. A dielectric coating made of a refractory material applied to the upper base of the barriers eliminates the process of diffusion of the LPS components contained in the barriers into the emission coating and reduces its emission ability, which leads to an increase in the surface with a high secondary emission coefficient and, as a result, low operating voltage levels and stable and reliable management of display elements.

Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.

ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине методом трафаретной печати сформированы электроды индикации из золотосодержащей пасты шириной 90 мкм с расстоянием между электродами 200 мкм. Электроды индикации покрыты диэлектрическим слоем из легкоплавкого стекла толщиной 35 мкм и эмиссионным слоем из окиси магния. На второй диэлектрической пластине сформированы методом трафаретной печати электроды из серебросодержащей пасты шириной 100 мкм и шагом 0,35 мм, покрытые легкоплавким стеклом толщиной 15 мкм. Между электродами управления сформированы диэлектрические барьеры высотой 150 мкм. На верхнем основании барьеров напылено тугоплавкое покрытие - окись индия толщиной 0,15 мкм. ГИП загерметизирована и наполнена смесью Ne + 5% Xe, p = 500 мм рт.ст. ISU AC consists of two dielectric plates. Indication electrodes are formed on the upper dielectric plate by screen printing by means of a gold-containing paste 90 microns wide with a distance between the electrodes of 200 microns. Indication electrodes are coated with a dielectric layer of low-melting glass with a thickness of 35 μm and an emission layer of magnesium oxide. On the second dielectric plate, screen-printed electrodes of silver-containing paste were formed with a width of 100 μm and a pitch of 0.35 mm, coated with low-melting glass with a thickness of 15 μm. 150 dielectric barriers are formed between the control electrodes. A refractory coating is sprayed on the upper base of the barriers - indium oxide 0.15 μm thick. The ISU is sealed and filled with a mixture of Ne + 5% Xe, p = 500 mm Hg.

ГИП, выполненная вышеуказанным способом, имеет опорное напряжение индикации 200 В, ГИП без тугоплавкого диэлектрического покрытия на верхнем основании барьеров - 230 В. The ISU performed by the above method has a reference indication voltage of 200 V, ISU without a refractory dielectric coating on the upper base of the barriers is 230 V.

Таким образом, изобретение позволяет создать ГИП переменного тока с низкими рабочими напряжениями и высокой надежностью управления. Thus, the invention allows to create an ACI with low operating voltages and high reliability control.

Claims

1. A gas discharge indicator panel of alternating current, comprising a first dielectric plate with a system of parallel indication electrodes located on its inner surface coated with dielectric and emission layers, a second dielectric plate, on whose inner surface there are control electrodes orthogonal to the indication electrodes and display elements forming with them , dielectric barriers made of a material including low-melting glass made on a second dielectric plate between control electrodes, and a dielectric coating deposited on the upper base of the dielectric barriers, characterized in that the dielectric coating is made of refractory material.

2. The gas discharge AC display panel according to claim 1, characterized in that the refractory material has an emission ability.

3. The gas-discharge indicator panel of alternating current according to claim 1 or 2, characterized in that the refractory material has a dark color.

4. A gas discharge indicator panel of alternating current according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the dielectric coating is made of a powder of refractory material with a thickness of 1 to 10 microns.