JPH02297836A - ガス放電表示素子及びその駆動方法 - Google Patents

ガス放電表示素子及びその駆動方法

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JPH02297836A
JPH02297836A JP1117703A JP11770389A JPH02297836A JP H02297836 A JPH02297836 A JP H02297836A JP 1117703 A JP1117703 A JP 1117703A JP 11770389 A JP11770389 A JP 11770389A JP H02297836 A JPH02297836 A JP H02297836A
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gas discharge
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俊博 吉岡
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表示デバイスなどに用いるガス放電表示素子
、及びそ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良好な放電特性を
有するガス放電表示素子を得ることを目的とした、ガス
放電表示素子の構造及びそ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その構造及び駆動方法によってAC
型、DC型に分類されるが、いずれの場合にも第2図A
、B (Aは平面図、BはAのb−b’における断面図
)に示すように一対の主電極対(2)を有し、ON表示
状態を維持する継続的あるいは繰り返し放電は、放電空
間(9)に存在するガスに放電を開始させるに充分な電
界を与える電圧を二つの電極(2)に印加することによ
って起こる。
このとき、電極(2)の構造によって決まる電気力線の
分布は変化しない。つまり、DC型の場合、はぼ対向す
る二つの電極間に直流または直流方形波電圧を印加し、
放電を発生・維持させ、電圧印加時間(パルス長)に依
存した放電特性を得ている。
AC型では、対向または同一面内に存在する誘電体で覆
われた二つの電極間に交流方形波電圧を印加し、一つの
パルス電圧印加の時間内に、放電開始及び荷電粒子が壁
電荷を形成するため実効的な電界が減少し電圧印加中に
放電が消滅する。いずれの場合にも一回の放電の発生か
ら消滅まで、外部から与えらhる巨視的な電気力線の分
布に変化はない。
〔発明が解決しようとする課題〕
ガス放電表示素子は、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、発光特性、特にカ
ラー化のための紫外光の発光効率が充分でない。さらに
、高精細化を進める上で放電空間が微小になるとガス放
電を発生させる電界の大きさが増大し、また放電ガス圧
の増大にともなう発光効率の低下が生じていた。
本発明の目的は、高精細な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発光を可能にする、
ガス放電表示素子の構造及び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、一対の主電極、放
電ガス及び放電空間を有するガス放電表示素子に於て、
これらの電極に印加され放電を発生または継続させる電
圧による電界の方向に垂直な方向の電界を与える補助電
極対を有するガス放電表示素子の構造、及び上記構造の
ガス放電表示素子に於て、垂直な電界を与える補助電極
対に、この電極対だけでは放電を維持することができな
い大きさの交流電圧を印加するガス放電表示素子の駆動
方法である。
〔作用〕
放電によって電離した放電ガス原子は放電空間中に電子
及びイオンとして存在するが、これらの荷電粒子は主電
極対及び荷電粒子自体の分布によって形成・される空間
電荷による電界に作用され、放電空間中を移動する。主
に、この荷電粒子の移動によるエネルギーがさらなる電
離を引き起こす。
放電ガスによる発光効率は、放電空間に於ける単位時間
・単位体積当りの電離効率に依存すると考えられ、印加
電圧、ガス圧力、電極間距離等放電空間形状に関係して
いる。しかし、微小な空間で放電を発生させるガス放電
表示素子では、これらの条件の自由度が少ない。そこで
、本発明に於いては主電極間を移動する荷電粒子に、主
電極の与える電界にほぼ垂直な振動する電界を放電空間
に与えることにした。これにより、電極間の放電空間に
おける荷電粒子の実効的な移動距離が大きくなり、放電
空間での単位体積あたりの電離効率が向上し、ひいては
放電ガスまたは発光性ガス成分の励起効率を向上させる
ことが可能となり発光効率が改善された。また放電ガス
に印加される最大電界が上昇するため、主電極間に放電
を維持するために印加する電圧を下げることが可能とな
った。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示すガス放電表示素子の
電極配置図/(第1図A)及び断面図(第1図B)であ
る。以下、AC面放電型ガス放電表示素子を例に詳細を
説明する。ガラス基板(1)上にAlよりなる主電極(
2)を蒸着及びフォトリングラフィにより形成し、主電
極(2)を覆って第1Au20、層(3)を5pm成膜
し、この第1 A I2203層上にA4よりなる補助
電極(4)を蒸着及びフォトリングラフィにより形成し
た。さらに、第2Aβ203層(5)を2μm及びMg
O層(6)を1μm形成した。最後に蛍光体(7)を塗
布した全面ガラス(8)を0.5 mmのギャップで貼
合わせ、ギャップ中にHe −X e(2%)混合ガス
を放電ガスα0として300 torr封入し、AC面
放電型ガス放電表示素子とした。
主[i (2)間にlOμ冠のパルス幅で2.5 K 
Hzの交流パルス電圧を印加し、補助電極(4)間に交
流正弦波電圧を印加してガス放電表示素子の発光特性を
測定した。第3図に、補助電極(4)間に印加した5M
Hzの交流電圧の電圧値を変化させたときの、放電の消
滅する主電極(2)間型圧V、及び蛍光体(7)により
可視光に変換された発光の効率ηを示す。補助電極(4
)に印加する電圧が20V以下の時はv4及びηに殆ど
変化はみられないが、20V以上になるとv6が減少、
ηが増加し素子の発光特性が向上していることがわかる
。およそ100V以上になると、補助電極(4)と主電
極(2)の間で放電が発生し良好なガス放電を維持でき
なくなった。
次に補助電極(4)に印加する電圧を60V一定とし、
周波数を変化させ、発光特性V、及びηを測定した。第
4図に示すように、IMHz以下の周波数では発光特性
の変化は殆ど無い。IMHz以上になるとηが増加し、
発光特性が向上していることがわかる。
同様な実験を、対向型AC及びDC型ガス放電表示素子
に於て行なったところ、上記AC面放電型ガス放電表示
素子の場合と同様な効果がみられた。
〔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、主
電極により与えられる電界に垂直な電界を与える補助電
極を有することにより、放電期間中に主電極の与える電
界に垂直な方向に振動する電界を加えることが可能とな
り、ガス放電表示素子の発光効率゛を改善することがで
きる。更に、補助電極に放電維持時間より短い周期の交
流電圧を印加することにより、発光特性の改善がより顕
著になる。また、このようなガス放電表示素子をマトリ
クスに配置し、各素子を選択的に0N10FF’するこ
とにより、良好な表示品位を有する平面薄型のガス放電
表示パネルを提供することが可能である。
本発明は、上述のガス放電表示素子の構造及び駆動方法
を用いることにより、良好な発光特性を有するガス放電
表示素子を得ることを可能にしたものである。
図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示すガス放電表示素子の構
造図、第2図は従来のガス放電表示素子の一例を示す図
、第3図は補助電極に印加する交流電圧に対する放電の
消滅する主電極間の電圧及び発光効率の変化を示す図、
第4図は補助電極に印加する交流の周波数に対する放電
の消滅する主電極間の電圧及び発光効率の変化を示す図
である。
1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・主電極、4
・・・・・・補助、電極、8・・・・・・前面ガラス。
代理人 弁理士  内 原   音 悪 ? ■ 2王V覗 先 3 図 補゛助電@間富毘CV)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス放電を発生せしめる、一つの主電極対、放電
    ガス及び放電空間を有するガス放電表示素子に於て、こ
    れら一つの主電極対に印加され放電を発生または継続さ
    せる電圧による電界の方向に垂直な方向の電界を与える
    補助電極対を有することを特徴とするガス放電表示素子
  2. (2)ガス放電を発生せしめる、一つの主電極対、放電
    ガス及び放電空間を有し、これら一つの主電極対に印加
    され放電を発生または継続される電圧による電界の方向
    に垂直な方向の電界を与える補助電極対を有するガス放
    電表示素子に於て、この垂直な電界を与える補助電極対
    に、この電極対だけでは放電を維持することができない
    大きさの交流電圧を印加することを特徴とするガス放電
    表示素子の駆動方法。
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