Плазменная панель переменного тока и способ управления ею

 

Группа изобретений относится к технике индикации и может быть использована при разработке средств отображения информации на плазменных панелях (ПП). Технический результат - повышение качества отображаемой информации за счет увеличения контраста и разрешения по вертикали. Достигается тем, что в ПП переменного тока с поверхностным разрядом смежные элементы отображения объединены в пары. В каждой паре смежных элементов отображения индикаторные разрядные промежутки с одного конца ограничены общими электродами индикации, этими двумя общими электродами образован дополнительный разрядный промежуток с расстоянием "а" между ближайшими кромками двух общих электродов. Дополнительный разрядный промежуток закрыт светонепроницаемым материалом, а в способе управления - за счет формирования разряда подготовки в дополнительном промежутке и формирования серии разрядов индикации в одном индикаторном разрядном промежутке одного смежного элемента отображения в одном полукадре изображения и для устойчивой работы элемента отображения в одном полукадре изображения введен режим начальной подготовки индикации. 2 с. и 12 з. п.ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к технике индикации и может быть использована при разработке средств отображения информации на плазменных панелях (ПП) переменного тока.

Известна плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом, содержащая две стеклянных пластины, на поверхности первой стеклянной пластины расположены покрытые прозрачным диэлектриком пары электродов индикации, а на второй стеклянной пластине расположены покрытые люминофором различных цветов электроды управления, и разделяющие их диэлектрические барьеры расположены перпендикулярно электродам индикации.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве нет условий повышения качества отображаемой информации.

Известен способ управления плазменной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод и перпендикулярно ему два параллельных электрода индикации, включающий режим подготовки, адресации и индикации.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа управления, относится то, что в известном способе управления отсутствуют условия снижения контраста, потому что в режиме подготовки идет подсветка всей площади элемента отображения. Известна плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом, содержащая в каждом элементе отображения двойной индикаторный разрядный промежуток, образованный тремя параллельными электродами индикации, и перпендикулярно им управляющие электроды, образующие управляющие разрядные промежутки.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известной плазменной панели, относится то, что в этой плазменной панели отсутствуют условия для повышения контраста.

Известен способ управления плазменной панелью переменного тока, в которой режим индикации осуществляется реверсивным движением разрядов из одного индикаторного промежутка в другой индикаторный промежуток.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа управления, относится то, что в известном способе управления нет условий повышения контраста изображения, так как разряды режима подготовки создают фоновую подсветку, уровень которой прямо пропорционален количеству интервалов адресации, необходимых для формирования серой шкалы градаций. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом, содержащая в каждом элементе отображения индикаторный промежуток, образованный двумя параллельными электродами индикации, один из которых сканирующий, и перпендикулярно им управляющие электроды, разделенные диэлектрическими барьерами. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известной плазменной панели переменного тока, принятой за прототип, относится то, что в этой плазменной панели в индикаторном промежутке происходит горение разрядов подготовки, поэтому отсутствуют условия повышения контраста изображения.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ управления плазменной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, заключающийся в формировании в индикаторных промежутках смежных элементов отображения разряда подготовки во всех полукадрах изображения, импульсы общей записи и стирания разряда импульсами полувыборки и последующих разрядов индикации в индикаторных промежутках в первом полукадре для одного смежного элемента отображения и во втором полукадре - для другого смежного элемента отображения.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в этом способе отсутствуют условия для повышения контрастности.

Заявленная группа изобретений решает задачу улучшения качества отображаемой информации при использовании в качестве экрана плазменной панели переменного тока. При осуществлении группы изобретений может быть получен единый технический результат, а именно, улучшено качество отображаемой информации путем повышения собственного контраста, который определяется отношением максимальной яркости к яркости фона.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что в известном устройстве плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом содержит в каждом элементе отображения индикаторный промежуток, образованный двумя параллельными электродами индикации. Один из них - сканирующий электрод и перпендикулярно электродам индикации - управляющие электроды, разделенные диэлектрическими барьерами.

Смежные элементы отображения объединены в пары, и в каждой паре смежных элементов отображения индикаторные промежутки с одного края ограничены общим электродом индикации, а с другого края - двумя общими электродами индикации, один из которых общий сканирующий электрод. Между этими двумя общими электродами образован дополнительный разрядный промежуток, в котором расстояние "а" между ближайшими кромками двух общих электродов определено из условия осуществления поверхностного разряда, при минимальной длине _min разрядного промежутка, определяемой из параметра РL_min кривой Пашена в зависимости от минимального значения напряжения зажигания, где Р - давление газа, a = L_min. Дополнительный разрядный промежуток закрывают светонепроницаемым материалом.

Объединение смежных элементов отображения, имеющих с одного конца общий электрод индикации между следующей парой смежных элементов отображения, а внутри - пару смежных элементов отображения, имеет два общих электрода, один из которых сканирующий электрод, позволяет увеличить на экране разрешение изображения по вертикали, что повышает качество отображаемой информации. Дополнительный разрядный промежуток, в котором оптимизирована длина разрядного промежутка, в соответствии с кривой Пашена площадь подсветки этого промежутка небольшая. Во время разрядов подготовки, при закрытии этого дополнительного промежутка светонепроницаемым материалом, уровень подсвета фона уменьшается, что повышает контрастность изображения. Таким образом, совокупность указанных признаков позволяет обеспечить качество изображения.

Указанный единый технический результат, при осуществлении группы изобретений по объекту-способу управления достигается тем, что в способе управления плазменной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, содержащей лицевую стеклянную пластину с электродами индикации, тыльную стеклянную пластину с электродами управления, покрытыми люминофором и расположенными перпендикулярно электродам индикации, диэлектрические барьеры, расположенные между управляющими электродами, разделяющие элементы отображения, каждый из которых содержит два параллельных электрода индикации, при этом смежные элементы отображения образуют пары, объединенные между собой общими индикаторными электродами, ограничивающими в каждой паре смежных элементов отображения индикаторные разрядные промежутки с одного края, а с другого края индикаторные разрядные промежутки в каждой паре смежных элементов отображения ограничены двумя общими электродами индикации, один из которых сканирующий, между которыми образован дополнительный разрядный промежуток, заключающемся в том, что вначале каждого полукадра изображения в дополнительных разрядных промежутках, образованных двумя общими электродами индикации, один из которых сканирующий, смежных элементов отображения каждой пары формируют разряды подготовки импульсами общей записи и стирания, после чего в первом полукадре изображения для одних элементов отображения из каждой пары адресные разряды, сформированные между общими сканирующими электродами смежных элементов отображения каждой пары и управляющими электродами импульсами полувыборки, передают в индикаторные разрядные промежутки выбранных элементов отображения через общие электроды индикации дополнительных разрядных промежутков смежных элементов отображения каждой пары импульсами напряжения поддержки, формирующими разряды индикации в индикаторных разрядных промежутках выбранных элементов отображения, между общими электродами дополнительных разрядных промежутков и общими электродами индикации смежных пар элементов отображения, а во втором полукадре изображения - для других элементов отображения из каждой пары, адресные разряды передаются в индикаторные разрядные промежутки выбранных элементов отображения через общие сканирующие электроды смежных элементов отображения каждой пары импульсами напряжения поддержки, формирующими разряды индикации в индикаторных разрядных промежутках выбранных элементов отображения, между общими сканирующими электродами и общими электродами индикации смежных пар элементов отображения, в первом полукадре изображения для передачи из дополнительного разрядного промежутка адресного разряда в индикаторный промежуток, импульсами напряжения поддержки между общими электродами смежных элементов отображения, формируют режим начальной подготовки индикации. Формирование разряда подготовки в дополнительном разрядном промежутке уменьшает площадь подсветки фона и повышает контраст изображения, а предлагаемая передача адресного разряда в индикаторные промежутки смежных элементов отображения в соответствии с каждым полукадром изображения создает условия устойчивой индикации, позволяя увеличить разрешения изображения, что повышает качество отображаемой информации.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательный замысел, причем один из заявленных объектов группы - способ управления плазменной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, предназначен для использования в другом объекте группы - устройстве, при этом оба объекта заявленной группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержавших сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными признакам как плазменной панели, так и для способа заявленной группы изобретений, а определения из перечня выявленных аналогов-прототипов как для ПП, так и для способа, как наиболее близких по совокупности признакам аналогов, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для каждого из заявленных объектов группы, изложенных в формуле изобретения.

Для проверки соответствия каждого из объектов заявленной группы изобретений требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными из выбранных прототипов признаками для плазменной панели и способа управления его в заявленной группе изобретений, результаты которого показывают, что каждый из объектов заявленной группы изобретений не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, и которых два смежных элемента отображения образуют дополнительный разрядный промежуток, геометрический размер которого определен из параметра PL (кривая Пашена) и в этом разрядном промежутке в каждом полукадре изображения формируется разряд подготовки для обоих смежных элементов отображений за счет этого повышен контраст, а передача адресного разряда с формированием режима начальной подготовки для одного смежного элемента отображения приводит к повышению устойчивости разрядов индикации в каждом полукадре изображения, что позволяет повысить разрешение изображения и соответственно качество отображаемой информации.

На чертежах представлены поясняющие заявленную группу изобретений материалы.

На фиг. 1 схематически изображена плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом одного варианта; на фиг. 2 - плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом другого варианта; на фиг. 3 - временная эпюра электрических сигналов, подаваемых на электроды плазменной панели, согласно способу управления.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления каждого из объектов заявленной группы изобретений с получением вышеуказанного технического результата заключаются в следующем.

По объекту-устройству представленная на фиг.1 плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом содержит первую лицевую стеклянную пластину 1, на которой расположены электроды 2, покрытые слоем прозрачного диэлектрика 3, на который нанесено стабилизирующее покрытие 4, вторую тыльную стеклянную пластину 5 с управляющими электродами 6, покрытые люминофором 7, зазор 8 между стеклянными пластинами определяется высотой диэлектрических барьеров 9, разделяющие управляющие электроды, смежные элементы отображения 10' и 10" соответственно образуют первую пару 11' и вторую пару 11", которые объединены через один общий электрод индикации 2 (S).

Вариант конструкции плазменной панели переменного тока, представленный на фиг. 2, содержит светонепроницаемый материал 12, закрывающий дополнительный разрядный промежуток, образованный двумя общими электродами 2 (у1) и 2 (у2), который повышает контраст. Расстояние "а" на фиг.1 и 2 между ближайшими кромками электродов 2 (у1) и 2 (у2) определяется из параметра PL (кривая Пашена). Для газа Ne минимальное значение напряжения зажигания будет при значении параметра PL=4 тор см. Если давление газа 500 тор, то длина разрядного промежутка L= 4 тор см: 500 тор=0,009 см = 90 нкм, расстояние "а" равно 90 нкм, т.е. а=L=90 нкм. На это расстояние объединена пара 11' смежных элементов отображения 10' и 10" с одного конца, а с другого - элементы отображения, содержащие по одному общему электроду индикации 2 (S) со следующей парой 11" смежных элементов отображения, как показано на фиг.1 и 2. По объекту-способу управления ПП временная эпюра электрических сигналов на электродах элементов отображения при работе ПП представлена на фиг.3.

Для работы предложенной конструкции ПП кадр изображения делят на два полукадра. В первом полукадре могут управляться только элементы отображения 10' или 10". Существенной разницы нет, так как порядок их работы определяется алгоритмом работы внешнего контроллера. Для примера взята работа смежных элементов отображения 10' в первом полукадре и их индикаторные промежутки содержит общие электроды индикации 2(S) и общий электрод 2(у2), а во втором полукадре изображения рассмотрена работа смежных элементов отображения 10", и их индикаторные промежутки содержат общие электроды индикации 2(S) и общие сканирующие электроды 2(у2). Независимо в какой последовательности будут работать смежные элементы отображения 10' и 10" в начале каждого полукадра во всех дополнительных промежутках между общими электродами 2(у1) и 2(у2), импульсом напряжения поддержки 13 на общем сканирующем электроде и отрицательным импульсом 14 зажигают разряд подготовки, а общим импульсом стирания 15 гасят разряд. Разряд подготовки устраняет статистическое запаздывание возникновения разряда при адресации. Во всех известных ПП разряд подготовки происходит в индикаторном промежутке, что приводит к низкому контрасту изображения из-за большой площади подсветки. В предложенной конструкции ПП разряд подготовки подсвечивает небольшую площадь, поэтому контраст изображения повышается. После разряда подготовки происходит адресация выбранных элементов отображения. Для этого на общие сканирующие электроды 2(у2) (фиг. 3) подают отрицательное напряжение смещения, относительно которого поочередно подают импульсы полувыборки 17, а на управляющие электроды 6 (х) подают импульсы полувыборки данных 18. В зазоре 8 в выбранных элементах отображения, например, для первого полукадра изображения возникает разряд и для его передачи в смежный элемент отображения 10' в индикаторный промежуток через общий электрод 2 (у1) проводят режим начальной подготовки. Этот режим осуществляется между общими электродами 2(у1) и 2(у2) импульсами напряжения поддержки 13.

После серии разрядов между общими электродами 2(у1) и 2(у2) за счет подачи импульсов напряжения поддержки 13 на общий электрод индикации 2(S) возникает серия разрядов индикации, а на общий сканирующий электрод 2(у2) в это время импульсы напряжения поддержки 13 не подают. В конце интервала индикации первого полукадра изображения разряд во всех горящих элементах отображения 10' гасят общим импульсом стирания 15. Во втором полукадре после разряда подготовки и адресации в выбранных смежных элементах отображения 10" адресный разряд формирует серию разрядов индикации в индикаторном промежутке между общим сканирующим электродом 2(у2) и общим электродом индикации (фиг. 2).

Формула изобретения

1. Плазменная панель переменного тока с поверхностным разрядом, содержащая лицевую стеклянную пластину с электродами индикации, тыльную стеклянную пластину с электродами управления, покрытыми люминофором и расположенными перпендикулярно электродам индикации, диэлектрические барьеры, расположенные между управляющими электродами, разделяющие элементы отображения, каждый из которых содержит два параллельных электрода индикации, при этом смежные элементы отображения образуют пары, объединенные между собой общими индикаторными электродами, ограничивающими в каждой паре смежных элементов отображения индикаторные разрядные промежутки с одного края, а с другого края индикаторные разрядные промежутки в каждой паре смежных элементов отображения ограничены двумя общими электродами индикации, один из которых сканирующий, между которыми образован дополнительный разрядный промежуток, в котором расстояние а между ближайшими кромками двух общих электродов индикации определено из условия осуществления поверхностного разряда при минимальной длине L_min разрядного промежутка, определяемой из параметра PL_min кривой Пашена, в зависимости от минимального значения напряжения зажигания разряда и состава газового наполнения, где Р - давление газа, а=L_min.

2. Плазменная панель по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный разрядный промежуток закрывают светонепроницаемым материалом.

3. Способ управления плазменной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, содержащей лицевую стеклянную пластину с электродами индикации, тыльную стеклянную пластину с электродами управления, покрытыми люминофором и расположенными перпендикулярно электродам индикации, диэлектрические барьеры, расположенные между управляющими электродами, разделяющие элементы отображения, каждый из которых содержит два параллельных электрода индикации, при этом смежные элементы отображения образуют пары, объединенные между собой общими индикаторными электродами, ограничивающими в каждой паре смежных элементов отображения индикаторные разрядные промежутки с одного края, а с другого края индикаторные разрядные промежутки в каждой паре смежных элементов отображения ограничены двумя общими электродами индикации, один из которых сканирующий, между которыми образован дополнительный разрядный промежуток, заключающийся в том, что в начале каждого полукадра изображения в дополнительных разрядных промежутках, образованных двумя общими электродами индикации, один из которых сканирующий, смежных элементов отображения каждой пары формируют разряды подготовки импульсами общей записи и стирания, после чего в первом полукадре изображения для одних элементов отображения из каждой пары адресные разряды, сформированные между общими сканирующими электродами смежных элементов отображения каждой пары и управляющими электродами импульсами полувыборки, передают в индикаторные разрядные промежутки выбранных элементов отображения через общие электроды индикации дополнительных разрядных промежутков смежных элементов отображения каждой пары импульсами напряжения поддержки, формирующими разряды индикации в индикаторных разрядных промежутках выбранных элементов отображения между общими электродами дополнительных разрядных промежутков и общими электродами индикации смежных пар элементов отображения, а во втором полукадре изображения - для других элементов отображения из каждой пары, адресные разряды передаются в индикаторные разрядные промежутки выбранных элементов отображения через общие сканирующие электроды смежных элементов отображения каждой пары импульсами напряжения поддержки, формирующими разряды индикации в индикаторных разрядных промежутках выбранных элементов отображения, между общими сканирующими электродами и общими электродами индикации смежных пар элементов отображения.

4. Способ управления по п.3, отличающийся тем, что в первом полукадре изображения для передачи из дополнительного разрядного промежутка адресного разряда в индикаторный разрядный промежуток импульсами напряжения поддержки формируют режим начальной подготовки индикации между общими электродами смежных элементов отображения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3