RU2173906C2

RU2173906C2 - Ac surface-discharge color gas panel

Info

Publication number: RU2173906C2
Application number: RU98122024A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Ивлюшкин; Н.Н. Левина; В.Г. Самородов
Original assignee: Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2001-09-20

Abstract

FIELD: gas- discharge engineering; data display on ac gas panels. SUBSTANCE: particles of conducting material are introduced in phosphor that covers control electrodes. Control electrodes of gas panel may be covered with insulating layer or alternately with insulating and conducting layers. Conducting particles introduced in phosphor covering may be of aluminum, metal borides, noble metals, oxides. EFFECT: enhanced reliability of control. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. The invention relates to the field of gas discharge technology and can be used to develop means for displaying information on gas discharge display panels (GUI) of alternating current.

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.). Known ACI AC, containing two dielectric plates with electrodes coated with a dielectric. A phosphor coating is formed on one of the plates, which is partially immersed in a dielectric (United Kingdom, Pat. N 1380934, HID, 1975).

Недостатком данной ГИП является низкая надежность давления в связи с высоким уровнем управляющих напряжений. The disadvantage of this ISU is the low pressure reliability due to the high level of control voltages.

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.). Known color GUI AC, containing dielectric plates with electrodes coated with a dielectric, a phosphor on the dielectric coating of one of the plates (France, Z. N 2212632, H 01 J 17/48, 1974).

Недостатком данной ГИП является низкая надежность управления вследствие высокого уровня управляющих напряжений. The disadvantage of this GUI is the low reliability of control due to the high level of control voltages.

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). Closest to the proposed design is a color ACI with a surface discharge, a panel containing a first dielectric plate with indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes on which the phosphor coating is located (EPO, z.N 0554172, H 01 J 17 / 49, 1993 - prototype).

Недостатком данной ГИП является высокий уровень управляющих напряжений. The disadvantage of this ISU is the high level of control voltages.

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. The objective of the invention is to create a color GUI alternating current with a surface discharge with high control reliability by reducing the value of the "internal" electric field that appears when a discharge occurs between the indication and control electrodes.

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%. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known design of a color GUI of alternating current with a surface discharge containing a first dielectric plate with indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes on which the phosphor coating is located, particles are introduced into the phosphor coating conductive material, the concentration of which in the phosphor coating is 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. The introduction of a GUI of conductive particles into the phosphor coating in a predetermined amount reduces the internal electric field between the indication and control electrodes by eliminating the accumulation of charge on the surface of the phosphor coating, which increases the reliability of control.

Более высокая надежность управления ГИП достигается при формировании на электродах управления диэлектрического слоя. Положительный эффект усиливается при размещении на диэлектрическом слое токопроводящего покрытия. Higher reliability of GUI control is achieved when a dielectric layer is formed on the control electrodes. The positive effect is enhanced when a conductive coating is placed on the dielectric layer.

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. As a conductive material, it is advisable to use aluminum, metal borides, precious metals, oxides, as after the technological cycle of manufacturing the ISU, these materials provide a sufficiently high conductivity of the phosphor coating.

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". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that no analogue was found, characterized by features identical to those of the claimed invention, and the definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest analogue in terms of the totality of features, it was possible to identify the totality of the technical the result of the distinguishing features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty."

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. In addition, the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art, because a GUI design was not revealed in which an increase in control reliability would be achieved by introducing particles of a conductive material into the phosphor coating, the concentration of which is 5 - 20%, and also by using additional dielectric layer and a dielectric layer with a conductive coating on the control electrodes, for example, from aluminum, metal borides, precious metals, oxides.

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

Предлагаемая конструкция ГИП поясняется чертежами. На фиг. 1 и 2 представлены варианты цветной ГИП переменного тока с поверхностным разрядом. The proposed design of the ISU is illustrated by drawings. In FIG. Figures 1 and 2 show variations of a color GUI of alternating current with a surface discharge.

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. The design (Fig. 1, 2) contains a first dielectric plate 1, on the inner surface of which there are indication electrodes 2 coated with a dielectric 3, a second dielectric plate 4 with control electrodes 5 coated with a dielectric layer 6 and a phosphor 7 with particles of conductive material, dielectric barriers 8 separating display elements.

Диэлектрическое и люминофорное покрытия могут быть разделены токопроводящим слоем 9 (фиг. 2). The dielectric and phosphor coatings can be separated by a conductive layer 9 (Fig. 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. 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 write voltage to the control electrodes, and another part to the selected indication electrodes. At the intersection points of the selected control and indication electrodes, a discharge occurs, picked up by subsequent pulses of the reference voltage of the indication. To change the information to the control and indicator electrodes, it is necessary to apply blanking pulses and again conduct a recording cycle.

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. The introduction of a conductive additive in the amount of 5-20% into the phosphor coating of the GUI allows you to reduce the value of the "internal" electric field that occurs when a discharge is ignited between the indication and control electrodes during the operation of the GUI, thereby increasing the reliability of panel control.

Если концентрация частиц токопроводящего материала в лиминофорном покрытии менее 5%, то не наблюдается уменьшение "внутреннего" противодействующего электрического поля. If the concentration of particles of the conductive material in the phosphor coating is less than 5%, then there is no decrease in the "internal" opposing electric field.

Наличие частиц в люминофорном покрытии более 20% приводит к снижении яркости ГИП. The presence of particles in the phosphor coating of more than 20% leads to a decrease in the brightness of the ISU.

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. Additionally, increasing the reliability of control by reducing the magnitude of the "internal" electric field is achieved by forming a dielectric layer or a dielectric layer with a conductive coating on the control electrodes. As a conductive material, the particles of which are introduced into the phosphor layer, use aluminum, metal borides, precious metals, oxides - materials whose conductivity does not change during heat treatments during the manufacturing of HIP.

Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.

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%.ISU AC consists of two dielectric plates. Indication electrodes of Au 80 to 90 μm wide with a distance between the electrodes of 0.15 mm are formed on the first dielectric plate. A dielectric coating of fusible glass 30–40 μm thick and a protective coating of magnesium oxide are formed on the indication electrodes. On the control electrode plate, Au control electrodes are formed of a width of 120-140 μm and a pitch of 0.35 mm. The electrodes are coated with a dielectric layer and a phosphor coating with conductive particles In ₂ O ₃ , the concentration of which is 16%.

Элементы отображения разделены барьерами, сформированными на пластине электродов управления. ГИП наполнена смесью Ne + 5% Xe, p - 450 мм рт.ст. The display elements are separated by barriers formed on the plate of the control electrodes. The ISU is filled with a mixture of Ne + 5% Xe, p - 450 mm Hg.

ГИП с токопроводящими частицами в люминофорном покрытии имеет управляющее напряжение на 20 В ниже, чем ГИП без токопроводящих частиц в лиминофорном покрытии. A HIP with conductive particles in a phosphor coating has a control voltage 20 V lower than a HIP without conductive particles in a phosphor coating.

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. In a GUI with conductive particles in a phosphor coating, reliable recording and erasing of information occurs in the entire memory range, which allows the use of less stable power sources in the circuit and its cost reduction.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет создать ГИП переменного тока с поверхностным разрядом с высокой надежностью управления. Thus, the claimed technical solution allows you to create a GUI AC with a surface discharge with high reliability management.

Claims

1. A color gas discharge AC display panel with a surface discharge, comprising a first dielectric plate with indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes on which a phosphor coating is located, characterized in that particles of a conductive material are introduced into the phosphor coating, the concentration of which in the phosphor coating is 5 - 20%.

2. The color gas discharge indicator panel according to claim 1, characterized in that a dielectric layer is applied to the control electrodes.

3. The color gas discharge indicator panel according to claim 2, characterized in that a conductive layer is located between the dielectric layer on the control electrodes and the phosphor coating.

4. The color gas discharge indicator panel according to claim 1, characterized in that aluminum, metal borides, precious metals, and oxides are used as the conductive material introduced into the phosphor coating.