JP2003045375A

JP2003045375A - ガス放電管およびガス放電管内への電子放出膜形成方法

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Publication number: JP2003045375A
Application number: JP2001232449A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamada; 斉山田; Akira Tokai; 章渡海; Manabu Ishimoto; 学石本; Tsutae Shinoda; 傳篠田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-14
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: KR20030012802A; US6932664B2; US20030025451A1; KR100795145B1; JP3929265B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス放電管の内壁面に電子放出膜をむらなく
成膜することで、放電特性を改善し、多発光点間の発光
動作のばらつきを少なくする。【解決手段】管外側に設けられ少なくとも２つの放電
電極からなる複数の発光部と、管内壁に設けられ放電特
性を改善するための電子放出膜とを備えたガス放電管。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス放電管および
ガス放電管内への電子放出膜形成方法に関し、さらに詳
しくは、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管で形成されたガ
ス放電管、およびそのようなガス放電管に好適に利用さ
れるガス放電管内への電子放出膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス放電管では、放電管の長手方
向に放電が延びるように、放電管の長手方向の末端面に
電極が形成されており、電極となるフィラメントには放
電特性を改善する電子放出物質（電子放出膜）が直接成
膜されている。したがって、ガス放電管は、フィラメン
トに電子放出膜を蒸着した後、そのフィラメントを放電
管の末端に付着固定することで作製するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガス放
電管には、上記のような放電管以外に、放電管の側面に
多数の電極を形成した放電管もある。そして、このよう
な細長いガス放電管を複数並置した構成の表示装置も知
られている。

【０００４】この表示装置は、直径０．５〜５ｍｍ程度
の中空状の細長いガラス管の外壁に電極を形成し、管内
に放電ガスを封入した発光体（管状発光体：ガス放電
管）を、画面の行方向（または列方向）に多数本配置し
て、表示装置の画面を構成するようにしたものである。
このような表示装置としては、特開昭６１−１０３１８
７号公報に記載の大型ガス放電表示パネルや、特開平１
１−１６２３５８号公報に記載の画像表示装置などが知
られている。この表示装置は、大型表示用として、組み
立て工数が少ない、軽量で低コスト、画面サイズの変更
が容易等のメリットを有している。

【０００５】この表示装置に用いられるガス放電管は、
放電管の内部で対向放電または面放電可能な電極を複数
有する構造を持ち、放電管の側面間方向での放電を発生
させて、一本の管内に多数の発光点を得るようにしてい
る。

【０００６】このようなガス放電管では、駆動回路の耐
圧性、回路部品のコストを考慮した場合、電極間で放電
を発生させるための電圧（放電開始電圧）は低いことが
望まれる。したがって、放電特性を改善するため、放電
面に電子放出膜を成膜するようにしている。

【０００７】しかし、このガス放電管では、上述したよ
うに、放電管の外壁に電極を形成するので、電極の形成
については容易であるが、電子放出膜を電極に直接成膜
しても、電子放出膜と放電ガスとが接触しないため、電
子放出膜は放電特性の改善に寄与しない。

【０００８】この問題を解決するには、放電管の外側に
位置する電極に電子放出膜を形成するのではなく、放電
管の内壁に電子放出膜を形成すればよい。これにより放
電特性を改善することができる。

【０００９】しかしながら、例えば上述した表示装置に
用いるような、管の内径が２ｍｍ以下で、管の長さが２
００ｍｍ以上のガラス細管の内壁に電子放出膜を成膜す
ることは非常に困難である。

【００１０】例えば、蒸着法で成膜を行うと、管端から
導入された電子放出膜形成用の材料蒸発分子は、管端に
近いところほど多く堆積し、管内の膜厚分布は均一には
ならない。電子放出膜の膜厚むらは、管内に多数ある発
光点の放電開始電圧のばらつきを生じさせ、発光動作マ
ージンを狭める問題を生じさせる。

【００１１】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、ガス放電管の内壁面に電子放出膜をむらな
く成膜することで、放電特性を改善し、多発光点間の発
光動作のばらつきを少なくすることを目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、管外側に設け
られ少なくとも２つの放電電極からなる複数の発光部
と、管内壁面全体に形成され放電特性を改善するための
電子放出膜とを備えてなるガス放電管である。

【００１３】本発明のガス放電管によれば、管内壁面全
体に電子放出膜が形成されているので、ガス放電管を介
して放電電極間で放電が発生される際の放電特性が改善
される。

【００１４】本発明は、また、焼成することで電子放出
能を有する無機金属化合物となる有機金属化合物を含む
一定量の塗布液を一方の管口から注入し、塗布液が管開
口を全て塞ぐ状態で管内壁を伝うようにすることで、管
内壁面全体に塗布膜を形成し、その塗布膜を焼成し、管
内壁面全体に電子放出膜を形成することからなるガス放
電管内への電子放出膜形成方法である。

【００１５】本発明のガス放電管への電子放出膜形成方
法によれば、一定量の塗布液を一方の管口から注入し、
塗布液が管開口を全て塞ぐ状態で管内壁を伝うように制
御して、管内壁面全体に塗布膜を形成し、これを焼成す
るので、管内壁面全体に電子放出膜を均一な膜厚で成膜
することができ、これによりガス放電管の放電開始電圧
を低減でき、かつ多数発光点の発光動作マージンを広く
確保することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明のガス放電管内への電子放
出膜形成方法は、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管で形成
されたガス放電管に好適に用いることができる。

【００１７】本発明において、塗布液は、焼成すること
で電子放出能を有する無機金属化合物となる有機金属化
合物を含んでいればよい。また、塗布液として、焼成す
ることで電子放出能を有する無機金属化合物となる有機
金属化合物と、無機金属化合物との混合溶液を用いても
よい。すなわち、有機金属化合物を溶媒と共に管内壁面
全体に塗布し、この塗布膜を焼成して、電子放出能を有
する無機金属化合物とすることで、管内壁面全体に電子
放出膜を形成する。

【００１８】塗布液を塗布した後の塗布膜の焼成は、３
５０〜４５０℃程度の温度で行うことが望ましい。この
焼成により、塗布液に含まれた有機金属化合物が電子放
出能を有する無機金属化合物となる。電子放出能を有す
る無機金属化合物としては、酸化マグネシウム、アルミ
ナなどの金属酸化物が挙げられる。

【００１９】この酸化マグネシウム、アルミナなどの金
属酸化物からなる電子放出膜を形成するためには、塗布
液に含ませる有機金属化合物は、マグネシウム、アルミ
ニウムなどの金属を含む有機金属化合物であればよく、
この有機金属化合物としては、ステアリン酸マグネシウ
ム、吉草酸マグネシウム等が挙げられる。電子放出膜と
して酸化マグネシウム膜を形成する場合には、マグネシ
ウムを含む有機金属化合物としてヘキサン酸マグネシウ
ムを用いることが望ましい。

【００２０】上記有機金属化合物の溶媒としては、エタ
ノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、１−ブタノール、アセトンなどが挙げられる
が、有機金属化合物としてヘキサン酸マグネシウムを用
いる場合には、溶媒に対して易溶の理由から、エタノー
ルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トとの混合溶液を用いることが望ましい。

【００２１】以下、図面に示す実施の形態に基づいて本
発明を詳述するが、これによって本発明は限定されず、
種々の変更が可能である。

【００２２】本発明のガス放電管およびガス放電管内へ
の電子放出膜形成方法は、表示用のガス放電管に好適に
用いられるが、この表示用のガス放電管の全体構成をま
ず説明する。

【００２３】図１（ａ）は本発明のガス放電管を用いた
表示装置を部分的に示す斜視図、図１（ｂ）は電極が形
成されたガス放電管を示す説明図である。本表示装置６
０では、表示装置の背面側の基板６１上に、複数本のガ
ス放電管１が画面の行方向に配列され、各ガス放電管１
の間に電極支持体６２が配置されている。ガス放電管１
における長さ方向の複数の部位（セル）を任意の組み合
わせで選択的に発光させるため、電極支持体６２には一
方面に電極Ｘ、他方面に電極Ｙが設けられている。そし
て、これらの電極Ｘ，Ｙへ通電を行うため、基板６１に
配線導体パターン６１ｘ，６１ｙが設けられている。

【００２４】また、ガス放電管１の外壁面にも、電極支
持体６２の電極Ｘ，Ｙに対応する位置に電極Ｘ，Ｙが形
成されており、これにより任意の画像表示が可能な電極
マトリクスを構成している。そして、ガス放電管１の内
部には、Ｎｅ、Ｘｅ等を含む希ガス（放電ガス）が封入
されている。

【００２５】図２は本発明のガス放電管の一実施形態の
全体構成を示す説明図である。本形態のガス放電管（以
後単に「放電管」ともいう）は、管外壁面に少なくとも
二つの電極からなる電極対を多数有する構造を持ち、こ
れらの電極により、管側面間方向での放電を発生させて
一本の管内に多数の発光点を得るようにしたガス放電管
である。

【００２６】図において、１はガス放電管、２は前面電
極、３は背面電極である。ガス放電管１はガラス等の絶
縁物で構成されている。前面電極２は図１（ｂ）中の電
極Ｘで示した電極であり、背面電極３は図１（ｂ）中の
電極Ｙで示した電極である。前面電極２と背面電極３
は、ともにガス放電管１の外壁面に形成されており、前
面電極２と背面電極３との間に交流電圧を印加すること
で、前面電極２と背面電極３間のガス放電管１内で放電
が発生する。

【００２７】なお、前面電極２と背面電極３は、管内部
の放電ガスに電圧を印加できる構成であれば、特にガス
放電管１の外壁面に直接形成する必要はなく、電極を形
成した構造物をガス放電管１に接触させる構造としても
よい。

【００２８】また、１つの発光部が、対向した第１の電
極（前面電極２）と第２の電極（背面電極３）から構成
された電極構造となっているが、これに限定されず、第
３の電極を配置した構造であってもよい。また、図では
対向放電が発生される電極構造となっているが、面放電
が発生される電極構造としてもよい。

【００２９】図３はガス放電管の内部構成を示す説明図
であり、図３（ａ）は縦断面を示し、図３（ｂ）は横断
面を示している。これらの図において、４は蛍光体層、
５は電子放出膜、６は支持板である。

【００３０】本ガス放電管１では、前面電極２と背面電
極３の間に高電圧を印加することにより、管内に封入さ
れた放電ガスが励起され、その励起希ガス原子の脱励起
過程で真空紫外光が発生されるが、蛍光体層４は、その
真空紫外光を受けて可視光を発生する。

【００３１】電子放出膜５は、ある値以上のエネルギを
有する放電ガスとの衝突により荷電粒子を発生する。支
持板６は、蛍光体層４を放電管内に導入するための支持
板である。この支持板６は設けない構成であってもよ
い。本ガス放電管１では、放電発生部位に電子放出膜５
が形成されているので、放電の発生に必要な最低量の荷
電粒子の生成が低電圧で実現できる。

【００３２】図４はガス放電管内に電子放出膜形成用の
塗布液を導入する様子を示した説明図であり、図４
（ａ）は内径０．５〜２ｍｍ程度の細管を示し、図４
（ｂ）は内径２ｍｍ以上の太管を示し、図４（ｃ）は変
形管を示している。

【００３３】図において、７はガス放電管、８は電子放
出膜形成用の塗布液、９は塗布液により形成された塗布
膜である。電子放出膜形成用の塗布液８は、熱処理を行
うことで電子放出膜となる有機金属化合物を含む塗布液
である。このような塗布液を用いることにより、ガス放
電管７の太さ、長さ、形状に関わらず塗布膜を形成する
ことが可能になる。また、有機金属化合物の濃度、溶媒
の選択により、任意の膜厚の塗布膜を得ることができ
る。さらに、塗布液８がガス放電管７の断面を塞ぐ状態
を保ちつつガス放電管７を伝い、塗布膜が形成されるの
で、重力、液粘度、液表面張力、塗布液と管壁面との摩
擦等の、塗布に関わる物理力のバランスが液界面近傍の
管円周方向で均一に得られ、これにより、特に直管では
塗布膜の膜厚を均一にすることができる。

【００３４】図５はガス放電管内への塗布液の導入方法
を示す説明図である。この図に示すように、ガス放電管
１０内に塗布液１１を導入するには、ガス放電管１０を
用意し（図５（ａ）参照）、ガス放電管１０の端部に塗
布液１１を注入し（図５（ｂ）参照）、ガス放電管１０
を回転装置１２の回転ステージに固定する。回転装置１
２は、塗布液１１に遠心力を与えてガス放電管１０内に
送り込む装置であり、ここではスピナーを適用してい
る。

【００３５】そして、回転装置１２の回転ステージを回
転させて、塗布液１１に遠心力を加える（図５（ｃ）参
照）。これにより、塗布液１１をガス放電管１０内に導
入し、ガス放電管１０の内壁面に均一な塗布膜を形成す
る（図５（ｄ）参照）。

【００３６】塗布液１１がガス放電管１０内に均一に展
開された後も、強力な遠心力を塗布液１１に課すこと
で、塗布液１１中の溶媒の分離・蒸発、有機金属化合物
のゾル化が起こり、管内壁面に均一に形成された塗布膜
が高い粘性を持ち、乾燥工程を経なくとも、塗膜形状の
維持が可能となる。

【００３７】図６はガス放電管内への塗布液の他の導入
方法を示す説明図である。この方法では、ガス放電管１
３内に塗布液１１を導入するには、ガス放電管１３に塗
布液１１を注入し、乾燥空気、乾燥窒素等からなる圧気
１４を加える。このように圧気１４を利用することで、
塗布装置の簡素化、小面積化、タクトタイムの削減が行
える。また、塗布終了後も送風を行うことにより、塗布
膜の乾燥を促し、塗布膜の高粘度化を図り、塗膜形状の
維持を行うことができる。

【００３８】図７はガス放電管内への塗布液の導入装置
を示す説明図である。この図において、１４ａは乾燥気
体、１５はヒーター、１６、１７、１８、１９はバルブ
である。塗布膜の乾燥の際、ガス放電管の管長が長い、
または管径が細いと、管内の配管抵抗が大きくなり、空
気が流れにくくなる。よって、乾燥空気を送り込むため
の圧が非常に高くなり、そのため塗布膜が送風方向に力
を受け、塗布膜が流される問題が発生する。

【００３９】このような問題の発生を防止するため、図
に示すような装置を用いて、ガス放電管の両端から交互
に管内に送風を行う。これにより、塗布膜への力のかか
り方にバランスを持たせ、塗布膜が一方の方向に流され
ることを防止する。また、送風する空気を暖めること
で、塗布膜のより速い乾燥を促し、塗布膜が流されるこ
とを防止する。

【００４０】この装置では、乾燥気体１４ａをヒーター
１５で加熱し、加熱した乾燥気体１４ａを、バルブ１９
を通じて、塗布膜が形成されたガス放電管１３内に導入
する。この際バルブ１７、１８は閉じられており、ガス
放電管１３を通過して塗布膜中の溶媒蒸気を含んだ気体
は、バルブ１６を通じて大気中に抜ける。

【００４１】その後、同様に、ヒーター１５で加熱した
乾燥気体１４ａを、バルブ１７を通じて、塗布膜が形成
されたガス放電管１３に導入する。この際バルブ１６、
１９は閉じられており、ガス放電管１３を通過して塗布
膜中の溶媒蒸気を含んだ気体は、バルブ１８を通じて大
気中に抜ける。

【００４２】このように、管両端から交互に乾燥空気、
もしくは熱乾燥空気を導入して、塗布膜の乾燥を行うこ
とで、塗布膜形状の維持を図り、乾燥した塗布膜を形成
することができる。

【００４３】図８はガス放電管内への塗布液の他の導入
方法を示す説明図である。この図において、２０はガス
放電管、２１は塗布液、２２は液体ポンプ、２３は塗布
膜である。液体ポンプ２２は、ここではチュービングポ
ンプを適用している。

【００４４】この導入方法では、ガス放電管２０を用意
し（図８（ａ）参照）、塗布液２１を、液体ポンプ２２
で吸引し（図８（ｂ）参照）、これを継続することで塗
布を行い（図８（ｃ）参照）、塗布膜を形成する（図８
（ｄ）参照）。これにより、塗布液２１内の溶媒の蒸発
を抑えることができ、塗布液成分を一定に保つことがで
き、均一な塗布膜の形成を可能にする。また、塗布方向
と逆方向に気道ができるため、同時に塗布膜の乾燥を行
うことが可能となる。

【００４５】図９は塗布膜の乾燥方法を示す説明図であ
り、図９（ａ）はガス放電管の全体を示し、図９（ｂ）
はガス放電管の塗布膜形成部分を示す。これらの図に示
すように、ガス放電管２４内に塗布液２５を導入する
際、塗布液２５の最後尾に線源２８を配置し、塗布液２
５の移動に伴って線源２８を移動させ、塗布膜２６を乾
燥させる。

【００４６】線源２８は、塗布膜２６の乾燥を促進させ
る、もしくは塗布膜２６を高粘性に変化させるものであ
り、ここでは赤外線を適用しているが、他にマイクロ
波、紫外線を線源として用いることもできる。

【００４７】コリメータ２９は、塗布膜２６に対し、線
源２８を局所的に照射させるためのものである。このコ
リメータ２９で、照射部分以外を覆うことにより、管内
に残存する塗布途中の塗布溶液の温度上昇を低減し、塗
布液中の溶媒の蒸発等の塗布液の組成変化を抑える。

【００４８】ガス放電管２４内を塗布液２５が伝うこと
により、塗布膜２６を形成し、その後、塗布膜２６を線
源２８で乾燥させ、乾燥塗布膜２７とする。これによ
り、局所的に塗布膜の乾燥を促進させることが可能とな
る。この際、コリメータ２９を用いるので、乾燥部分以
外の部分への熱伝搬が少なく、塗布液−気液界面での溶
媒蒸発を低減できる。

【００４９】この時、管内壁を伝う塗布液２５の最後尾
近傍のメニスカスと乾燥塗布膜２７との間に発生する張
力を利用して、膜厚が非常に安定する領域を形成でき
る。また、コリメータ２９を介して局所的に塗布膜２６
に線源２８を照射するので、メニスカスと乾燥塗布膜と
の間では、膜厚にばらつきが生じにくく、均一な乾燥塗
布膜２７を得ることができる。

【００５０】図１０はガス放電管内への塗布液の他の導
入方法を示す説明図である。この図において、３０ガス
放電管、３１は塗布液、３２は液体ポンプ、３３は線
源、３４は遮蔽板、３５はヒーター、３６はポンプ、３
７はコンデンサである。液体ポンプ３２には、外力によ
る吸引量の変化が少ないチュービングポンプを使用す
る。遮蔽板３４は、可動であり、ガス放電管３０中に残
存する塗布溶液の溶媒蒸発を抑えるために設けられてい
る。

【００５１】本方法では、塗布液３１を液体ポンプ３２
で吸引して管内への塗布を行いつつ、塗布膜の乾燥を線
源３３にて行う。液体ポンプ３２として、外力による吸
引量の変化が少ないチュービングポンプを使用している
ので、これが外力に対するストッパとしての役割をはた
し、塗布膜の乾燥により噴出する溶媒蒸気圧に起因する
塗布液面の変動を抑えることができる。これにより、安
定した塗布速度を可能にする。また、塗布膜の乾燥時に
発生した溶媒蒸気が乾燥塗布膜に再付着しないように、
すでに乾燥膜が形成された領域には、ヒーター３５を用
いて、溶媒蒸気の結露を防ぐ。

【００５２】さらに、ポンプ３６に、溶媒蒸気の速やか
な除去を行うことと、管内が大気圧近傍程度の圧力を保
つ機構を持たせることで、塗布液面からの溶媒の蒸発を
抑え、塗布液の組成を一定に保つことができ、これによ
り均一な乾燥塗布膜を形成できる。またコンデンサ３７
により速やかな溶媒除去を行う。

【００５３】図１１は乾燥塗布膜の焼成方法を示す説明
図である。この図において、３０はガス放電管、３８は
乾燥塗布膜、３９はガス放電管３０内に導入される空
気、４０は焼成により形成された電子放出膜である。乾
燥塗布膜３８はガス放電管３０の内壁面に均一な膜厚で
形成されている。

【００５４】乾燥塗布膜３８を焼成する際には、ガス放
電管３０内に酸素を含んだ空気３９を送風する。これに
より、良質な電子放出膜４０を形成することができる。
ガス放電管３０は、管が長くなるほど、また管径が細く
なるほど、有機金属化合物の焼成に必要な酸素供給が不
足がちになる。このため、酸素を含んだ空気３９を管内
に送り込むことにより、酸素供給を解消し、良質の電子
放出膜４０を得ることができる。

【００５５】電子放出膜４０となる化合物は金属酸化物
であり、膜の電子放出能を有するとともに、熱、プラズ
マ耐性も有する。塗布液中の有機金属化合物にマグネシ
ウムを含有させておけば、熱処理を行うことで無機マグ
ネシウム化合物を得ることができ、アルミニウムを含有
させておけば、無機アルミニウム化合物を得ることがで
きる。

【００５６】形成された電子放出膜が酸化マグネシウム
である場合には、電子放出能の高い膜特性を得ることが
でき、電子放出膜がアルミナである場合には、電子放出
能の高い、かつ耐湿性を有する膜特性を得ることができ
る。

【００５７】

【実施例】実施例１図１２はガス放電管内への電子放出膜形成方法の実施例
１を示す説明図である。本実施例で用いるガス放電管４
１はガラスであり、外径は１. ０ｍｍ、管内径は０．８
ｍｍで、管の長さは２００ｍｍである。焼成を行うこと
で電子放出膜となる有機金属化合物としては、ヘキサン
酸マグネシウムを使用する。塗布液４２としては、ヘキ
サン酸マグネシウム１部に対して、エタノール１部、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１部
の溶液を用いる。

【００５８】ガス放電管４１に対し（図１２（ａ）参
照）、ガス放電管４１の端部に塗布液４２を導入した後
（図１２（ｂ）参照）、スピナーからなる回転装置４３
を用いて、塗布液４２をガス放電管の内壁に均一に塗布
する（図１２（ｃ）参照）。この際、塗布液４２はガス
放電管の断面を覆いながら塗布されている（図１２
（ｄ）参照）。

【００５９】次に、均一な膜厚で塗布膜が形成されたガ
ス放電管４４を、焼成炉で最高温度４１０℃、キープ時
間３０分で焼成を行ったところ、均一、かつ透明な酸化
マグネシウムからなる電子放出膜が形成されたガス放電
管４５を得ることができた。

【００６０】電子放出膜の膜厚は１００００Åであり、
このガス放電管内にＮｅ−Ｘｅ混合ガスを３５０ｔｏｒ
ｒの圧力で封入して、放電開始電圧を測定した。電子放
出膜を形成しない場合、ＡＣ７００Ｖの電圧を印加しな
ければ、放電が開始されなかったが、本発明の電子放出
膜形成法により形成された電子放出膜付きのガス放電管
では、ＡＣ３８０Ｖで放電の開始が確認された。

【００６１】実施例２図１３はガス放電管内への電子放出膜形成方法の実施例
２を示す説明図である。本実施例で用いるガス放電管４
１もガラスである。ただし、外径は１. ０ｍｍ、管内径
は０．８ｍｍで、管の長さは１０００ｍｍである。焼成
を行うことで電子放出膜となる有機金属化合物として
は、実施例１と同じヘキサン酸マグネシウムを使用す
る。塗布液４７としては、ヘキサン酸マグネシウム１部
に対して、エタノール２部、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート０．５部の溶液を用いる。

【００６２】塗布液４７をガス放電管４６内に満たすよ
うに導入した後、チュービングポンプ４８で、塗布液４
７を毎分１０ｍｍの速度で移動させ、ガス放電管４６の
内壁面に塗布していく。塗布された部分を赤外線ランプ
４９で、乾燥塗布膜としていく。塗布が行われるに従っ
て、塗布液４７の温度を上昇させないため、遮光板５０
も追従させて移動させる。溶媒蒸気が、ガス放電管４６
の塗布方向と逆サイドから噴出されるが、乾燥塗布膜上
に結露しないよう、ヒーター５１を用いてガス放電管４
６内の保温を行う。ヒーター５１の温度は８０℃とし
た。溶媒蒸気はガス放電管４６の端に取り付けられたコ
ンデンサ５２で液体化し、ガス放電管４６内の溶媒蒸気
の速やかな除去を行った。

【００６３】このようにして、外径が１. ０ｍｍ、管の
内径が０．８ｍｍ、管の長さが１０００ｍｍのガス放電
管内に、均一な膜厚の乾燥塗布膜を形成することができ
た。このガス放電管を、管の内部に空気を導入しながら
４１０℃で焼成を行い、良質な酸化マグネシウムからな
る電子放出膜を形成することができた。

【００６４】以上では、有機金属化合物を含んだ塗布液
を用い、この塗布液をガス放電管の内壁面に塗布し、こ
れを焼成することでガス放電管の内壁面に電子放出膜を
形成する方法を説明したが、この他に、ＣＶＤ法を用い
て、ガス放電管の内壁面に電子放出膜を直接形成する方
法もある。

【００６５】このＣＶＤ法に使用する原料としては、酸
化マグネシウムの電子放出膜を形成する場合、以下に示
すような、ｃｐ（シクロペンタジエニル）系の原料、ま
たはβ−ジケトン系の原料を用いる。ｃｐ系の原料とし
ては、ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウムや、
ビス（エチルシクロペンタジエニル）マグネシウムがあ
る。また、β−ジケトン系の原料としては、アセチルア
セトナトマグネシウムや、ジピバロイメタンマグネシウ
ムがある。・ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウムＭｇ（Ｃ₅Ｈ₅）₂ ［ｃｐ₂Ｍｇ］白色の結晶昇華：１５０℃／０．１Ｔｏｒｒ融点：１７６〜１７８℃ 空気中で白煙、水により加水分解・ビス（エチルシクロペンタジエニル）マグネシウムＭｇ（Ｃ₂Ｈ₅Ｃ₅Ｈ₄）₂ ［Ｅｔｃｐ₂Ｍｇ］無色の液体沸点：７２℃／０．７Ｔｏｒｒ融点：−１７〜−１８℃ 空気中で白煙、水により加水分解・アセチルアセトナトマグネシウムＭｇ（ａｃａｃ）₂ 白色の粉体昇華：１２０〜１４０℃／１Ｔｏｒｒ融点：２５６℃ 吸湿性、激しい反応性なし・ジピバロイメタンマグネシウムＭｇ（ＤＰＭ）₂ 白色の粉体昇華：１５０℃／０．０５Ｔｏｒｒ融点：１３５〜１５０℃ 吸湿性、激しい反応性なし以上のような原料を用いて、公知のＣＤＶ法でガス放電
管の内壁面に電子放出膜を直接形成してもよい。

【００６６】これにより、ガス放電管の放電開始電圧を
低減し、多数点の発光動作マージンを広く確保すること
ができる。また、管径が２ｍｍ以下、管長さが３００ｍ
ｍを越えるような細管に対しても、細管の内壁に電子放
出膜を均一に形成することができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、ガス放電管の放電開始
電圧を低減し、多数点の発光動作マージンを広く確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス放電管を用いた表示装置を示す説
明図である。

【図２】本発明のガス放電管の一実施形態の全体構成を
示す説明図である。

【図３】実施形態のガス放電管の内部構成を示す説明図
である。

【図４】ガス放電管内に電子放出膜形成用の塗布液を導
入する様子を示した説明図である。

【図５】ガス放電管内への塗布液の導入方法を示す説明
図である。

【図６】ガス放電管内への塗布液の他の導入方法を示す
説明図である。

【図７】ガス放電管内への塗布液の導入装置を示す説明
図である。

【図８】ガス放電管内への塗布液の他の導入方法を示す
説明図である。

【図９】塗布膜の乾燥方法を示す説明図である。

【図１０】ガス放電管内への塗布液の他の導入方法を示
す説明図である。

【図１１】乾燥塗布膜の焼成方法を示す説明図である。

【図１２】ガス放電管内への電子放出膜形成方法の実施
例１を示す説明図である。

【図１３】ガス放電管内への電子放出膜形成方法の実施
例２を示す説明図である。

【符号の説明】

１，７，１０，１３，２０，２４，３０，４１，４４，
４５，４６ガス放電管２前面電極３背面電極４蛍光体層５電子放出膜６支持板８，１１，２１，２５，３１，４２，４７塗布液９，２３，２６塗布膜１２，４３回転装置１４圧気１４ａ乾燥気体１５，３５，５１ヒーター１６，１７，１８，１９バルブ２２，３２液体ポンプ２７，３８乾燥塗布膜２８，３３線源２９コリメータ３４遮蔽板３６ポンプ３７，５２コンデンサ３９空気４０電子放出膜４８チュービングポンプ４９赤外線ランプ５０遮光板６０表示装置６１背面側の基板６１ｘ，６１ｙ配線導体パターン６２電極支持体Ｘ，Ｙ電極

フロントページの続き (72)発明者石本学神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者篠田傳神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5C028 BB02 BB10 BB11 5C039 EA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管外側に設けられ少なくとも２つの放電
電極からなる複数の発光部と、管内壁面全体に形成され
放電特性を改善するための電子放出膜とを備えてなるガ
ス放電管。
【請求項２】電子放出膜が酸化マグネシウム膜からな
る請求項１記載のガス放電管。
【請求項３】放電電極が、管の長手方向に延びる一本
の共通電極と、その共通電極と管を介して対向し管の長
手方向に所定の間隔で配置された複数の独立電極からな
り、発光部が、管内部の独立電極と共通電極との対向部
に形成される請求項１記載のガス放電管。
【請求項４】焼成することで電子放出能を有する無機
金属化合物となる有機金属化合物を含む一定量の塗布液
を一方の管口から注入し、塗布液が管開口を全て塞ぐ状
態で管内壁を伝うようにすることで、管内壁面全体に塗
布膜を形成し、その塗布膜を焼成し、管内壁面全体に電
子放出膜を形成することからなるガス放電管内への電子
放出膜形成方法。
【請求項５】有機金属化合物がヘキサン酸マグネシウ
ムからなり、電子放出膜が酸化マグネシウム膜からなる
請求項４記載のガス放電管内への電子放出膜形成方法。
【請求項６】管内壁を伝う塗布液の最後尾近傍に形成
された塗布膜を局所的に固化させる工程をさらに備えて
なる請求項４記載のガス放電管内への電子放出膜形成方
法。
【請求項７】塗布膜の局所的な固化が、可視光または
赤外線および／またはマイクロ波を使用した熱源を塗布
液の移動に伴って移動させ、塗布膜に可視光または赤外
線および／またはマイクロ波を照射することで、塗布膜
を乾燥させることからなる請求項６記載のガス放電管内
への電子放出膜形成方法。
【請求項８】塗布膜の局所的な固化が、紫外線照射装
置を塗布液の移動に伴って移動させ、紫外線を照射する
ことで、塗布膜中の金属化合物を管内壁に固着させるこ
とからなる請求項６記載のガス放電管内への電子放出膜
形成方法。
【請求項９】塗布液を管内に伝わせる力として、遠心
力、ガス圧、液圧の内の一つまたは二つ以上の力を利用
する請求項４記載のガス放電管内への電子放出膜形成方
法。
【請求項１０】管両端から交互に管内へ送風を行うこ
とによって塗布膜を乾燥させる工程をさらに備えてなる
請求項４記載のガス放電管内への電子放出膜形成方法。