JP2626080B2 - ガス放電表示素子の駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明、表示デバイスなどに用いるガス放電表示素子
の駆動方法に関するものである。更に詳しくは、表示デ
バイスに必要な放電特性を有するガス放電表示素子を得
ることを目的とした、ガス放電表示素子の駆動方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

ガス放電表示素子は、希ガスを主成分とする気体が封
入された空間に電圧を印加することによりガス放電を発
生させ、発光表示をなすものである。表示に利用する発
光は、Ne等のガス放電によって得られる可視光の他に、
Xe等のガス放電により発生する紫外光を蛍光体に照射す
る事によって得られる様様な発光色の発光も用いられ
る。この様なガス放電表示素子にはAC型とDC型が知られ
ているが、蛍光体を用いるカラーガス放電表示素子に関
しては寿命特性に関してAC型が優れている。AC型ガス放
電表示素子は、誘電体で覆われた二つの電極間に交流パ
ルス電圧を印加するものであり、電極は対向基板上ある
いは第３図に例を示すような同一基板上に形成される。
印加電圧がある値を越えると放電が発生し、放電空間の
電荷粒子が電極を覆う誘電体層表面に蓄積された壁電荷
を形成する。この壁電荷の増加は、放電空間に加わる実
効的な電界を減少させ、最終的には放電を維持すること
ができなくなり、電圧を印加していても放電は収束消滅
する。第４図に印加電圧波形と電流波形を示す。容量性
の充電（１）及び放電（２）に起因する電流が印加電圧
の立ち上がり時及び立ち下がり時に見いだされる。印加
電圧が放電開始電圧以上になるとガス放電による放電電
流（３）が容量性の充電電流に遅れて発生し、上述の壁
電荷の効果により放電電流は最大値を示した後収束消滅
している。この様な機構により、AC型ガス放電表示素子
ではガス放電による電流が制限された安定な動作が実現
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

AC型ガス放電表示素子は、高い信頼性を有するカラー
ガス放電表示素子を実現し得るものであり、発光型の平
面薄型ディスプレイを実現し得るデバイスとされている
が、従来の技術では発光特性、特に紫外光の発光効率が
十分でない。

本発明の目的は、発光型平面薄型ディスプレイに関
し、ガス放電表示素子の高効率化を可能にするガス放電
表示素子の駆動方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ガス放電を発生せしめる、誘電体で被覆さ
れた電極対及び放電ガスからなる放電空間を有するガス
放電表示素子において、電極対への電圧印加によりガス
放電による電流が発生し、しかるのち誘電体表面に蓄積
された電荷の作用によりガス放電電流が収束消滅する放
電の一単位について、ガス放電電流が収束消滅する前に
印加電圧を取り去ることを特徴とする、ガス放電表示素
子の駆動方法である。

〔作用〕

ACガス放電表示素子の放電に於ける紫外光の発光効率
は、ガス放電に起因する放電電流の発生直後が最も高
く、空間電荷を形成し、また壁電荷形成による自己制御
性の生じる電流領域では紫外光の発光効率が低いことが
判った。ガス放電に起因する放電電流の発生直後の発光
を効率的に用いることにより、ガス放電表示素子の紫外
光発光効率を向上させ、ひいては蛍光体を用いたガス放
電表示素子の効率を改善することが可能となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図に示すような、AC面放電型ガス放電表示素子を
作製した。ガラス基板（21）上に、誘電体層（23）及び
酸化マグネシウム層（24）で覆われた電極（22）及び放
電空間を規定する放電隔離壁（25）を形成している。こ
のガラス基板（１）と透明な前面板（27）を貼り合わせ
てガス放電素子とした。このガス放電素子の放電空間
（26）に、Xeを４％混合させた200torrのHe主体の放電
ガスを満たした25kHzの周波数で動作させた。

第１図は、本発明の駆動方法の一実施例を示すガス放
電表示素子の印加電圧及び電流波形の時間変化である。
ガス放電の有無に関わらず、印加電圧の立ち上がり及び
立ち下がり時に容量性の充電電流（１），放電電流
（２）が発生する。ガス放電に起因する電流（３）が収
束する前に、素子に印加する電圧を取り去ることを特徴
としている。

本発明の有効性を調べるために、200Vの印加電圧のパ
ルス幅を変化させて紫外光の発光強度及び素子の消費電
力から見積られる紫外光の発光効率を測定した。測定結
果を第２図に示す。t_mは電圧印加後ガス放電による電流
が最大になる時間である。t_fはガス放電による電流が誘
電体表面の蓄積電荷の効果により収束消滅する時間であ
り、ガス放電に起因する電流の積分値が95％になる時間
とした。印加パルス幅（t_r）がt_fより長い場合は発光効
率はほぼ一定であるが、t_fより短くすると発光効率が高
くなる。特にt_m以下のパルス幅で発光効率の改善は大き
い。また、発光強度はパルス幅の減少にともない低下す
るものの、発光効率の改善に比べパルス幅依存性は小さ
い。即ち、印加電圧のパルス幅をt_fより短く、望ましく
はt_mより短くし、ガス放電による電流が収束する前に印
加電圧を切ることによって発光強度の大きな低下をとも
ないことなく発光効率ひいては素子の発光特性を改善で
きることが判った。

同様な実験を、対向型ACガス放電表示素子について行
ったところ、上記AC面放電型ガス放電表示素子と同様な
効果が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のガス放電表示素子は、
AC型ガス放電表示素子の誘電体表面に蓄積された電荷の
効果によるガス放電電流の収束消滅する前に、望ましく
はガス放電電流が最大値を示す前に印加電圧を取り去る
ように素子を駆動することにより、ガス放電表示の紫外
光の発光効率を向上させることが可能となり、高輝度，
低消費電力の平面薄型のカラーガス放電表示パネルを提
供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明駆動法による印加電圧及び電流波形の時
間変化を示す図、第２図はパルス幅に対する発光効率及
び発光強度の変化を示す図、第３図はAC面放電ガス放電
表示素子の一例を示す図、第４図は従来の駆動方法によ
る印加電圧及び電流波形の時間変化を示す図である。 21……ガラス基板、22……電極、25……放電隔離壁、26
……対電空間、27……前面板。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス放電を発生せしめる、誘電体で被覆さ
   れた電極対及び放電ガスからなる放電空間を有するガス
   放電表示素子において、電極対への電圧印加によりガス
   放電による電流が発生し、しかるのちガス放電電流が収
   束消滅する放電の一単位について、ガス放電電流が収束
   消滅する前に印加電圧を取り去ることを特徴とする、ガ
   ス放電表示素子の駆動方法。