Газоразрядные (плазменные) панели (ГРП). Это многоэлектродные приборы, использующие оптическое излучение тлеющего разряда. Их применяют в качестве приборов отображения информации (индикаторы, дисплеи, многоцветные экраны, в том числе и для воспроизведения изображений, и др.). Газоразрядные панели имеют много конструктивных разновидностей. Однако общим конструктивным признаком для большинства из них является наличие двух ортогональных систем электродов (катодных и анодных), нанесенных или уложенных на стеклянных плоских или гофрированных пластинах, разделенных друг от друга диэлектрической пластиной с матричной системой отверстий, оси которых проходят через точку пересечения осей электродов. Полосковые электроды, как правило, прозрачны, чтобы не препятствовать выходу видимого излучения разряда. Пространство между электродами заполняется либо чистыми инертными газами, либо смесью газов при давлении несколько сотен Паскалей. Свечение отдельных частей тлеющего разряда, как указывалось ранее, в основном обусловлено переходами возбужденных атомов в нижние энергетические состояния. Состав смеси газов подбирается таким образом, чтобы увеличить интенсивность процессов ионизации, возбуждения и рекомбинации. Например, при добавлении к неону атомов ксенона увеличивается вероятность реакции , т. е. в этом случае образование заряженных частиц идет не только в результате столкновений электронов с нейтральными атомами, но и при взаимодействии возбужденных атомов основного газа с атомами примеси . Спектр излучения тлеющего разряда в инертных газах лежит в инфракрасной, красной и ультрафиолетовой областях. Невидимое излучение используется для возбуждения люминофора в цветных ГРП. Если положительный столб ограничен металлическими или диэлектрическими стенками, что и реализуется в ГРП, то яркость может достигать кд/м2 при светоотдаче до 0,6 лм/Вт.
В настоящее время наилучшими характеристиками обладают следующие матричные газоразрядные индикаторные панели: постоянного тока, переменного тока и с самосканированием переменного тока (высокочастотные).
Принцип работы ГРП заключается в следующем. При подаче достаточного для зажигания разряда напряжения между каким-либо катодом и анодом (100—200 В) в ячейке, т. е. в месте, где эти электроды «пересекаются», возникает тлеющий разряд. При подаче по определенному закону напряжения на несколько катодов и анодов можно с помощью точечного растра воспроизвести любую фигуру. Надежное и безошибочное включение многочисленных разрядных ячеек в соответствии с входными сигналами индикации является сложной задачей в ГРП матричного типа. Для увеличения быстродействия и стабильности используют вспомогательный разряд в каждой ячейке ГРП.
Газоразрядные панели постоянного тока могут давать и многоцветное изображение. В этом случае на боковые или торцевые стенки ячеек наносят покрытия из люминофоров, дающие свечение определенного цвета. Располагая рядом ячейки с покрытиями из люминофоров, дающих основные цвета (синий, зеленый, красный), можно получать цветные изображения. Зажигание разряда в ячейках ГРП осуществляется по принципу развертки.
В ГРП переменного тока для замены части изображения вводятся дополнительные электроды. В наиболее совершенных ГРП переменного и постоянного тока с автоматическим сдвигом благодаря возможности многострочной индикации можно резко сократить число элементов схемы управления. Основные тенденции в развитии ГРП связаны с уменьшением числа схем возбуждения, возможностью интегрального исполнения части логики и изготовления высоковольтного блока возбуждения в одном керамическом корпусе с индикатором. Разрешающая способность ГРП переменного тока составляет 25—30 элементов/см и соответствует расстоянию между точками 0,4—0,3 мм, а ГРП постоянного тока около 12 элементов/см.
Газоразрядная панель с самосканированием. С целью устранения недостатка, свойственного ГИП постоянного тока с внешней адресацией, — большого разброса времени запаздывания зажигания разряда ячеек—разработана ГИП с самосканированием. В пластине выфрезерованы параллельные пазы, в которых укреплены аноды сканирования. Катоды имеют отверстия напротив пазов. Катоды, кроме нулевого, объединены в три группы и прижимаются к пластине диэлектрической решеткой , отверстия которой совпадают с отверстиями в катодах. Аноды индикации расположены над отверстиями решетки параллельно анодам сканирования. В результате аноды сканирования и расположенные напротив участки катодов образуют систему сканирования, а аноды с решеткой и катодами — систему индикации.
Разряды сканирования возбуждаются одновременно во всех промежутках между анодами сканирования и одним из катодов и переносятся вдоль пазов от первого до последнего катода с помощью трехфазной схемы. Сброс разрядов при достижении последнего катода осуществляется одновременно с помощью импульса, поступающего на нулевой катод. Сканирующие разряды последовательно подготавливают к зажиганию индикаторные ячейки всех столбцов, так как в них через отверстия в катодах диффундируют заряженные частицы, метастабильные атомы и фотоны из сканирующих промежутков.
