RU2240625C1

RU2240625C1 - Ac gas panel

Info

Publication number: RU2240625C1
Application number: RU2003135739/28A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Ивлюшкин (RU); А.Н. Ивлюшкин; Н.Н. Левина (RU); Н.Н. Левина; В.Г. Самородов (RU); В.Г. Самородов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма"
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: gas-discharge engineering; means for data display on gas panels.

SUBSTANCE: control electrodes are coated with dielectric and phosphor layers alternately applied thereto; phosphor layer has thickness d chosen from relationship 0.003 ≤ d/h ≤ 0.65, where h is distance between dielectric surfaces on display and control electrodes.

EFFECT: enhanced glow intensity and reliability of gas panel control.

1 cl, 1 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 in the development of means for displaying information on gas discharge indicator panels (GUI) of alternating current.

Известна ГИП переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены покрытые диэлектриком пары параллельных электродов индикации с выступами, направленными навстречу друг другу, вторую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности электродами управления, покрытыми диэлектриком, ортогональными электродам индикации, люминофор, нанесенный на диэлектрическое покрытие электродов управления. [з. Франции №2629265, H 01 J 17/49, 1989 г.].Known ACI AC, containing the first dielectric plate, on the inner surface of which there are dielectric-coated pairs of parallel indication electrodes with protrusions directed towards each other, the second dielectric plate with dielectric control electrodes located on its inner surface, orthogonal to the indication electrodes, phosphor, applied to the dielectric coating of the control electrodes. [s. France No. 2629265, H 01 J 17/49, 1989].

Наличие выступов у электродов индикации снижает уровень питающих напряжений, но приводит к неравномерному накоплению настенного заряда в области пересечения электродов индикации и управления, что снижает надежность управления и эффективность использования ультрафиолетового (УФ) излучения разряда для возбуждения люминофора.The presence of protrusions at the indication electrodes reduces the level of supply voltage, but leads to uneven accumulation of wall charge in the area of intersection of the indication and control electrodes, which reduces the reliability of control and the efficiency of using ultraviolet (UV) discharge radiation to excite the phosphor.

Известна ГИП переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину с расположенными на ней покрытыми диэлектриком парами электродов индикации, состоящих из широкой и узкой частей, вторую диэлектрическую пластину с электродами управления, ортогональными электродам индикации, диэлектрические барьеры, выполненные на второй диэлектрической пластине между электродами управления, люминофор, нанесенный на вторую диэлектрическую пластину между диэлектрическими барьерами, на боковые стенки диэлектрических барьеров и на электроды управления. [з. ЕПВ №0554172, H 01 J 17/49, 1993 г.].Known ACI AC, containing the first dielectric plate with located on it dielectric coated pairs of indication electrodes consisting of wide and narrow parts, the second dielectric plate with control electrodes, orthogonal to the indication electrodes, dielectric barriers made on the second dielectric plate between the control electrodes, phosphor deposited on the second dielectric plate between the dielectric barriers, on the side walls of the dielectric barriers and on the electrodes board. [s. EPO No. 0554172, H 01 J 17/49, 1993].

Недостатком данной конструкции являются большие токовые нагрузки, связанные с большой шириной электродов индикации в элементах отображения, что приводит к уменьшению яркости из-за снижения эффективности люминесценции вследствие изменений в структуре решетки люминофора.The disadvantage of this design is the large current loads associated with the large width of the display electrodes in the display elements, which leads to a decrease in brightness due to a decrease in the luminescence efficiency due to changes in the structure of the phosphor lattice.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является ГИП переменного тока, содержащая первую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды индикации, покрытые диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности ортогонально электродам индикации электродами управления, на которые поочередно нанесены слои диэлектрика и люминофора, диэлектрические барьеры, выполненные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин между электродами управления. [T.Akiyama, M.Ueoka. Evaluation of Discharge Cell Structure for Color AC Plasma Display Panels. - Asia Display'95, c.377. - прототип].Closest to the proposed design is an alternating current ISU containing a first dielectric plate, on the inner surface of which there are indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes located on its inner surface orthogonal to the indication electrodes, onto which dielectric and phosphor layers are alternately deposited, dielectric barriers made at least on one of the dielectric plates between the control electrodes. [T. Akiyama, M. Ueoka. Evaluation of Discharge Cell Structure for Color AC Plasma Display Panels. - Asia Display'95, p. 377. - prototype].

Недостатком данной ГИП переменного тока является то, что в конструкции не обеспечиваются оптимальные условия возбуждения разряда из-за "паразитных" накоплений зарядов на люминофоре, приводящих к снижению эффективности УФ излучения разряда и, как следствие, к низкой яркости.The disadvantage of this ACI AC is that the design does not provide optimal conditions for the excitation of the discharge due to "spurious" accumulations of charges on the phosphor, leading to a decrease in the efficiency of UV radiation of the discharge and, as a result, to low brightness.

Задача изобретения - создание ГИП переменного тока с высокой яркостью и надежным управлением.The objective of the invention is the creation of a GUI AC with high brightness and reliable control.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции ГИП переменного тока, содержащей первую диэлектрическую пластину, на внутренней поверхности которой расположены электроды индикации, покрытые диэлектриком, вторую диэлектрическую пластину с расположенными на ее внутренней поверхности ортогонально электродам индикации электродами управления, на которые поочередно нанесены слои диэлектрика и люминофора, диэлектрические барьеры, выполненные, по крайней мере, на одной из диэлектрических пластин между электродами управления, слой люминофора нанесен толщиной d, выбранной согласно соотношениюThe specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known design of an ACI GUI containing a first dielectric plate, on the inner surface of which there are indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes located on its inner surface orthogonal to the indication electrodes, onto which alternately applied layers of dielectric and phosphor, dielectric barriers made at least on one of the dielectrics -empirical plates between the control electrodes, a phosphor layer coated thickness d, chosen according to the relationship

где h - расстояние между поверхностями диэлектриков на электродах управления и индикации.where h is the distance between the surfaces of the dielectrics on the control and indication electrodes.

Выбор толщины слоя люминофора согласно предложенному соотношению создает оптимальные условия эффективного использования УФ-излучения разряда при возбуждении люминофора, что обеспечивает высокую яркость ГИП переменного тока и создает условия для оптимального накопления зарядов в элементах отображения, что повышает надежность управления.The choice of the thickness of the phosphor layer according to the proposed ratio creates optimal conditions for the efficient use of UV radiation of the discharge during excitation of the phosphor, which ensures high brightness of the ACI AC and creates conditions for optimal accumulation of charges in the display elements, which increases the reliability of control.

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, позволил 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 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 the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the applicant sees those 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 повышение яркости и надежности управления достигалось бы за счет того, что толщина d слоя люминофора, нанесенного на диэлектрический слой на электродах управления, выбрана согласно соотношениюTo verify the conformity of the claimed invention to the requirement 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 from the prototype, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, as it does not identified technical solutions in which the increase in brightness and reliability of control would be achieved due to the fact that the thickness d of the phosphor layer deposited ohm on the dielectric layer on the control electrodes, is selected according to the ratio

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

Предлагаемая ГИП переменного тока поясняется чертежом, на котором представлен один из вариантов конструкции.The proposed ISU AC is illustrated by the drawing, which shows one of the design options.

ГИП переменного тока согласно фиг.1 содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды индикации 2 с диэлектрическим покрытием 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с расположенными на ней электродами управления 5, покрытыми диэлектриком 6 и люминофором 7, расположенные между электродами управления диэлектрические барьеры 8, ограничивающие элементы отображения 9.The alternating current ISU according to Fig. 1 comprises a first dielectric plate 1 on which indication electrodes 2 with a dielectric coating 3 are located, a second dielectric plate 4 with control electrodes 5 located thereon, coated with a dielectric 6 and a phosphor 7, and dielectric barriers 8 located between the control electrodes bounding display elements 9.

Работает ГИП переменного тока следующим образом.The ACI GUI works as follows.

На все электроды индикации 2 подается опорное напряжение, не изменяющее состояние элементов отображения. Для выборочного зажигания элементов отображения необходимо подать часть напряжения записи на выбранные электроды индикации 2, а другую часть на выбранные электроды управления 5. В точках пересечения выбранных электродов индикации и управления зажигается разряд, подхватываемый затем последующими импульсами поддержания разряда, подаваемыми в определенной последовательности.A reference voltage that does not change the state of the display elements is supplied to all display electrodes 2. For selective ignition of the display elements, it is necessary to apply a part of the write voltage to the selected display electrodes 2, and another part to the selected control electrodes 5. At the intersection points of the selected display and control electrodes, a discharge is ignited, which is then picked up by subsequent discharge maintaining pulses, supplied in a certain sequence.

В результате в выбранных элементах отображения возбуждается разряд, УФ-излучение которого преобразуется в видимое излучение люминофорного слоя.As a result, a discharge is excited in the selected display elements, the UV radiation of which is converted into the visible radiation of the phosphor layer.

Выбор толщины слоя люминофора согласно предложенному в изобретении соотношению создает оптимальные условия для эффективного преобразования УФ-излучения разряда в видимое излучение люминофора и для оптимального накопления заряда в элементах отображения, что обеспечивает высокую яркость и надежное управление.The choice of the thickness of the phosphor layer according to the ratio proposed in the invention creates optimal conditions for the effective conversion of the UV radiation of the discharge into the visible radiation of the phosphor and for optimal charge storage in the display elements, which provides high brightness and reliable control.

Если

то наблюдается снижение надежности управления из-за повышения уровня управляющих напряжений вследствие малой величины накопленного заряда на электродах индикации и уменьшения яркости из-за неоптимальных условий возбуждения разряда. При

снижается яркость ГИП переменного тока из-за уменьшения эффективности использования УФ-излучения разряда и снижается надежность управления из-за "паразитных" накоплений зарядов на слое люминофора.If

then there is a decrease in control reliability due to an increase in the level of control voltages due to the small amount of accumulated charge on the indication electrodes and a decrease in brightness due to non-optimal conditions for the discharge excitation. At

the brightness of the ACI of the alternating current decreases due to a decrease in the efficiency of using the UV radiation of the discharge and the control reliability decreases due to “spurious” accumulations of charges on the phosphor layer.

Пример конкретного выполнения. ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине методом трафаретной печати из золотосодержащей пасты сформированы электроды индикации шириной 100 мкм с шагом 500 мкм. Электроды индикации покрыты диэлектрическим слоем из легкоплавкого стекла (ЛПС) толщиной 40 мкм и защитным слоем из окиси магния. На второй диэлектрической пластине сформированы из серебросодержащей пасты электроды управления шириной 400 мкм с шагом 1 мм, покрытые слоем ЛПС толщиной 15 мкм, на котором между электродами управления сформированы диэлектрические барьеры высотой 300 мкм. На слое ЛПС, расположенном на электродах управления, между диэлектрическими барьерами сформирован слой люминофора толщиной 60 мкм. ГИП переменного тока загерметизирована и наполнена смесью Ne+5%Хе, р=300 мм рт.ст.An example of a specific implementation. ISU AC consists of two dielectric plates. Indication electrodes with a width of 100 μm in increments of 500 μm were formed on the upper dielectric plate by screen printing from gold-containing paste. Indication electrodes are coated with a dielectric layer of low-melting glass (LPS) with a thickness of 40 μm and a protective layer of magnesium oxide. On the second dielectric plate, control electrodes 400 μm wide with a pitch of 1 mm are formed from a silver-containing paste, coated with a 15 μm thick LPS layer on which 300 μm high dielectric barriers are formed between the control electrodes. A layer of a phosphor 60 μm thick is formed on the LPS layer located on the control electrodes between the dielectric barriers. The ACI of the alternating current is sealed and filled with a mixture of Ne + 5% Xe, p = 300 mm Hg.

В ГИП переменного тока расстояние между поверхностями диэлектрических покрытий из ЛПС на электродах индикации и управления h=300 мкм, т.е.

что соответствует заданному соотношению.In ACI AC, the distance between the surfaces of dielectric coatings made of LPS on the indication and control electrodes is h = 300 μm, i.e.

which corresponds to a given ratio.

Данная ГИП переменного тока имеет яркость 530 кд/м² при U_инд=200 В и динамический диапазон управления 30 В, который обеспечивает надежное управление. В известной ГИП переменного тока яркость составляет 360 кд/м² при U_инд=220 В, а динамический диапазон управления равен 17 В.This GUI AC has a brightness of 530 cd / m ² at U _ind = 200 V and a dynamic range control 30, which provides a reliable operation. In the known AC ISU brightness is 360 cd / m ² at U _ind = 220 V, and the dynamic control range is 17 V.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет создать ГИП переменного тока с высокой яркостью и надежным управлением.Thus, the proposed invention allows to create a GUI AC with high brightness and reliable control.

Claims

A gas discharge indicator panel of alternating current containing a first dielectric plate, on the inner surface of which there are indication electrodes coated with a dielectric, a second dielectric plate with control electrodes located on its inner surface orthogonal to the indicator electrodes, on which dielectric and phosphor layers are alternately deposited, dielectric barriers made at least one of the dielectric plates, characterized in that the phosphor layer is deposited with a thickness d, select wound according to the ratio

,

where h is the distance between the surfaces of the dielectrics on the indication and control electrodes.