JPH0426037A - ガス放電表示パネル - Google Patents

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、気体放電が発生する可視光または紫外光など
を利用する放電表示素子により構成される、文字、画像
表示用ガス放電表示パネルに関するものである。 ［従来の技術） 気体と電極とが直接液している直流型ガス放電表示パネ
ルでカラー表示を行なう場合、放電が発生する紫外線に
より放電セル内の蛍光体を励起・発光させる方法をとる
ことが多い。パネルの発光効率を高めるには、次の３つ
の要素を考えなげればいけない。（１）放電の紫外線発
生効率を高める、（２）発生した紫外線を無駄なく蛍光
体で可視発光に変換する、（３）蛍光体の可視発光をパ
ネル外に無駄なく取り出す。このうち、（３）の蛍光体
発光の取り出し方に関しては、蛍光体の発光が直接見え
るようにする「反射型」と、面板に蛍光体を塗布する［
透過型Ｊの２つの方法がある。 透過型のガス放電表示パネルは、従来、例えば特開昭６
２−１８６４４１号に記載されているように、放電空間
の両端に陽極、陰極を配置し、蛍光体を塗布した放電空
間全体に放電が行き渡る構造としていた。 ［発明が解決しようとする課題］ ガス放電表示パネルの輝度・発光効率を高めるには、放
電が効率よく紫外線を発生するようにすることが大切で
ある（上記の要素（１））。このためには、ジャーナル
　オブ　アプライド　フィジクス第５８巻、第３７２０
頁〜第３７２６頁（１９８５年）　　　（Ｊｏｕｒｎａ
ｌ　　ｏｆ　　Ａｐｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ。 Ｖｏｌ、５８．　ｐｐ、３７２０−３７２６　（＋９８
５））において論しられているように、放電の長さを長
くすることが必要である。しかし、放電長を長くすると
、放電を発生・維持するだめの電圧が上昇したり、放電
セル間での放電クロストークが増大してしまう、などの
問題点が生じる。 ＬＨ題を解決するための手段】 本発明は、放電セル内において、放電が達しない領域に
まで蛍光体を形成することにより、放電セル内で生じた
紫外線を効率よく蛍光体で可視光に変換し、その結果、
放電長が短くても、高い輝度・発光効率を実現したもの
である。 ［作用］ 本発明は、上記の要素（２）を改善したものである。 発生した紫外線を無駄なく蛍光体で可視発光に変換する
ためには、紫外線が存在する場所全てに蛍光体を塗布し
ておけばよい。また、蛍光体の塗布面積が大きいほど、
可視発光面積が増大するので可視発光変換効率が高まる
。 紫外線のフォトンは、荷電粒子などと異なり。 その運動が電界の影響を受けないため、放電が達しない
領域にまで到達する。特に、紫外線として、ＸｅやＨｇ
なとの原子の共鳴線放射を用いる場合には、フィジカル
　レビュー、第４２巻、第８２３頁〜第８４２頁（１９
３２年）　　（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ、　Ｖ
ｏｌ、４２．　ｐｐ、８２３−８４２．　（１９３２）
）に述べられているように、「放射転送」現象があるた
め、紫外線の到達範囲はさらに大きくなる。放射転送現
象とは、−旦発生した紫外線放射（フォトン）が気体中
の別の原子に再度吸収され、その原子が再度フォトンを
発生する、という過程を繰り返すものである。このため
、放射転送が起こる場合、紫外線放射は、通常の光と異
なり必ずしも直進しない。 したがって、放電が生成する空間以外にも蛍光体を形成
しておけば、この領域の蛍光体も発光するため、可視発
光が増大する。 （実施例） 以下１本発明の一実施例を第】図、第２図、第３図を用
いて説明する。 第１図は本発明によるガス放電表示パネル内の放電セル
の断面図、第２図は各電極のパネル内配線パターンを示
した図、第３図は各駆動回路の出力波形を示した図であ
る。 第１図を用いてパネルの構造を説明する。ソーダガラス
やセラミック等の絶縁基板２〕とソーダガラス等の透光
性面板２ｏとの間に、放電空間を形成するためのスペー
サ２２が挟み込んである。 スペーサ２２には、薄板ガラスを化学エツチングしたも
のを積層して用いたり、感光性ガラスをエツチングして
用いたりする。絶縁性基板２１上には、陰極リート４、
抵抗５、陰極３が厚膜印刷法等によって形成されている
。これらは陰極３を除いて絶縁層３０により覆われてい
る。表示陽極１は、スペーサ２２上にＮ１ペーストなど
を印刷・焼成したり、金属線を用いたりして形成する。 補助放電空間７には補助陽極２が設けられ、陰極３との
間で補助放電を生起する。上記補助陽極２は、表示陽極
１同様、スペーサ２２上にＮ〕ペース１〜などを印刷・
焼成したり、金属線を用いたりして形成する。 表示放電空間６の壁面には、蛍光体８を塗布する。表示
陽極１−陰極３間の放電が発生する紫外線により、蛍光
体８が発光する。例えば、１セル１色で、赤、緑、青に
発光する蛍光体を塗り分ければ、カラーテレビジョンの
画像表示が可能である。上記のように構成されたガス放
電表示パネルは、さらに各放電空間に外界とは気密にＸ
ｅ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ等の希ガスを１種または２
種以上混合して封入した後完成する。 第２図は、パネル内電極配線および駆動回路の結線を示
したものである。陰極３は抵抗５を介して陰極り−ｌ〜
４に接続され、陰極リード４は陰極駆動回路４３に結線
されている。表示陽極１は陰極り一１’　４と平行に配
線され、表示陽極駆動回路４］に接続される。補助陽極
２は、表示陽極１および陰極リート４と直交方向に配線
され、補助陽極駆動回路４２に接続される。 第３図を用いて、パネルの即動方法を説明する。 Ｖｏｌ、Ｖａ２、Ｖａ３はそれぞれ第１、第２．第３表
示陽極に印加する電圧で、表示陽極駆動回路４１で発生
する。Ｖｋｌ、Ｖｋ２、Ｖｋ３はそれぞれ第１、第２、
第３陰極リードに印加する電圧で、陰極駆動回路４３で
発生する。Ｖｓｌ、　Ｖｓ２．　Ｖｓ３はそれぞれ第１
、第２、第３補助陽極に印加する電圧で、補助陽極駆動
回路４２で発生する。以下の説明では、第０陰極り−１
〜と第３補助陽極２の交点にあるセルを（Ｋｎ、Ｓｍ）
と呼ぶ。 時刻ｔ　＜　ｔ　１ではいずれのセルでも放電は点灯し
ていない。時刻ｔ１に第１陰極リード４に陰極パルス５
３を印加すると、第１陰極リート４に結線されているセ
ルでは、補助陽極２−陰極３間に補助放電が生起する。 セル（Ｋｌ、Ｓｌ、）、　（Ｋ１．、Ｓ３）では、この
状態でスイッチングパルス５２が補助陽極２に印加され
るため、補助放電が表示陽極１−陰極３間に転移する。 転移後の放電は表示放電空間６に残留電荷を残すので、
これら２つのセルでは、時刻ｔ２以降に表示陽極］に印
加される表示パルス５１により、持続的なパルス放電が
表示陽極ｌ−陰極３間で生起する。このパルス放電は表
示パルス５１の印加が終わるまで持続する。このパルス
放電が発生する紫外線により蛍光体８が発光する。セル
（Ｋ１．、Ｓ２）では、ｔｌ＜ｔ＜ｔ２に補助放電が生
起したままなので、表示パルス５１が印加されてもパル
ス放電は生起せず、点灯しない。 時刻ｔ２においては、第二陰極リード４上の放電セルの
点灯・不点灯が、同様にして選択される。 したがって、時刻ｔ９において、点灯しているセルは、
（Ｋ１．、Ｓｌ）、（Ｋｌ、Ｓ３）、（Ｋ２．Ｓ２）、
（Ｋ３．Ｓ２）の４セルである。なお、表示パルス５１
の周期を４〜１６μｓ程度にし、パルス幅を０．２μｓ
程度に狭めると、パルス放電の紫外線発光効率が増加し
、そのため、パネルの発光効率が高まり、高輝度の画像
を表示することができるようになる。 また、特願昭６０−７８３５７に述べられているように
、スイッチングパルス５２の位相を隣接する補助陽極毎
にずらしてもよい。表示パルス５１についても同様に位
相をずらしてもよい。 次に、本発明の別の実施例を第４図、第５図、第６図を
用いて説明する。 第４図は本発明によるガス放電表示パネル内の放電セル
の断面図、第５図は各電極のパネル内配線パターンを示
した図、第６図は各駆動回路の出力波形を示した図であ
る。 第４図を用いてパネルの構造を説明する。ソーダガラス
やセラミック等の絶縁基板２］−とソーダガラス等の透
光性面板２０との間に、放電空間を形成するための隔壁
２２が形成されている。隔壁２２は図では、面板２０一
基板２１間全体に形成されているが、隔壁２２の１部ま
たは全部の高さを血抜２〇一基板２１間距離よりも低く
し７でもよい。このようにすると、隣接セルで生成した
荷電粒子が移動してくるので、放電開始電圧が低下し、
パネル動作が安定になる。隔壁２２は、基板２］または
面板２０上に厚膜印刷等によりガラスを多層印刷・焼成
して形成しても良いし、あるいは薄板カラスを化学エン
チングしたものを積層し２て形成してもよい。 隔壁２２には表示陽極１を設ける。表示陽１！ｉｌは、
面板２０−トに積層した薄板ガラストにＮ　」ベースト
などを印刷・焼成して形成してもよいし、金属線を用い
て形成してもよい。基板２１上に例えば厚膜印刷法等で
積層した隔壁２２と組み合わせれば、第４図のセル構造
を実現できる。 隔壁２２表面には、蛍光体８を塗布する。表示陽極１−
陰極３間の放電が発生する紫外線により、蛍光体８が発
光する。例えば、１セル１色で、赤、緑、青に発光する
蛍光体を塗り分ければ、カラーテレビジョンの画像表示
が可能である。　また、第８図では蛍光体８は隔壁２２
のみに塗布しているが、面板２０にも塗布してもよい。 ただし、この場合、蛍光体８の塗布厚を十分薄くしない
と、セル内で生じた可視発光をセル外に十分取り出せな
くなるので注意が必要である。 絶縁性基板２１上には陰極３が厚膜印刷法などの方法で
形成されている。 上記のように構成されたガス放電表示パネルは。 さらに各放電空間に外界とは気密にＸ、ｅ、Ａｒ。 Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ等の希ガス２１種または２種以」二混
合して封入した後完成する。 第５図は、パネル内電極配線および駆動回路の結線を示
したものである。陰極３は水平方向に配線され、陰極゛
駆動回路４３に結線されている。表示陽極１は陰極３と
直交して配線され、抵抗５を介して表示陽極駆動回路４
１に接続される。この抵抗５は放電電流を制限するため
のものである。 第６図を用いて、パネルの駆動方法を説明する。 Ｖａｌ　、　Ｖａ２．　Ｖａ３はそれぞれ第１、第２、
第３表示陽極に印加する電圧で、表示陽極駆動回路４１
で発生する。Ｖｋｌ、Ｖｋ２、Ｖｋ３はそれぞれ第１、
第２、第３陰極に印加する電圧で、陰極駆動回路４３で
発生する。表示陽極１に印加するデータパルス５４の電
圧Ｖａ、および陰極３に印加する陰極パルス５３の電圧
Ｖｋは、次式のように設定する。 Ｖａ十Ｖｋ＜ＶＭ、ｌ］１ａｘ Ｖａ　　（Ｖｎ、ｍ１ｎ Ｖｋ　　＜Ｖｎ、ｌ１ｌｉｎ ここで、Ｖｂｄ、ｍａｘは、放電セルの放電開始電圧の
うち、パネル内での最大値を示し、Ｖｎ、１ｒｌｊｎは
、放電セルの放電維持電圧のうち、パネル内での最小値
を示す。なお、以下の説明で、第ｎ陰極と第ｍ表示陽極
の交点にあるセルを（Ｋｎ、Ａｍ）と呼ぶ。 時刻ｔ＜ｔｌではいずれのセルでも放電は点灯していな
い。時刻ｔｌ＜ｔ＜ｔ２で第１陰極リード４に陰極パル
ス５３を印加した時、表示陽極１にデータパルス５４が
印加されているセル（（Ｋ１．、ＡＩ、）、（Ｋｌ、Ａ
３））では、表示陽極１−陰極３間で放電が生起する。 この放電が発生する紫外線により、蛍光体８が発光する
。セル（Ｋｌ、Ａ３）ではデータパルスが時刻ｔ２で終
わってしまうため、放電はｔ２で終了する。すなわち、
セル（Ｋｌ、Ａ３）の発光時間はセル（Ｋｌ、Ａｌ）の
半分なので、見かけの輝度が半分になる。時刻ｔ３以降
も同様にして、放電セルの点灯・不点灯が制御される。 したがって、第６図の波形を印加した場合には、（Ｋｌ
、、ＡＩ）、（Ｋ２．Ａ２）が輝度１　（相対値）で点
灯し、（Ｋｌ、Ａ３）、（Ｋ３．ＡＩ）、（Ｋ３、Ａ３
）が輝度２分の１で点灯し、そのほかのセルは点灯しな
い。このように、データパルス５４のパルス幅を調節す
ることにより、階調を表現できる。 本発明による別の実施例を第７図を用いて説明する。第
７図は、ガス放電表示パネル内の放電セルの断面図であ
る。 本実施例は、縦長型または横長型の表示ドツトが要求さ
れる表示パネルに対して特に有効である。 放電セルの構成および製造方法は第１図に示した実施例
と同様である。ただし１本実施例では表示陽極１を透光
性面板２０上に厚膜印刷法等で形成する。表示陽極１、
補助陽極２、陰極３のパネル内での結線方法は、第２図
に示した通りである。 また、それぞれの電極に印加する駆動電圧は第３図に示
したものと同様であり、前記の実施例と同じ動作原理で
駆動できる。もちろん、第７図の放電空間構造を、第４
図、第５図、第６図で説明した２電極型パネルに適用し
ても、本発明の効果が得られる。

【発明の効果】

以上のように、本発明を用いると放電セル内で発生した
紫外線を無駄にすることなく、蛍光体で可視光に変換で
きるので、放電長が短い割には高い輝度・発光効率を実
現できる。すなわち、低動作電圧で、セル間放電クロス
トークが少なく、かつ高輝度・高発光効率のガス放電表
示パネルを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のガス放電表示パネル内の放
電セルの断面図、第２図は各電極のパネル内配線パター
ンを示した図、第３図は各駆動回路の出力波形を示した
図、第４図は本発明の別の実施例のガス放電表示パネル
内の放電セルの断面図、第５図は各電極のパネル内配線
パターンを示した図、第６図は各駆動回路の出力波形を
示した図、第７図は本発明の別の実施例のカス放電表示
パネル内の放電セルの断面図である。 符号の説明 １・・表示陽極、２・・補助陽極、３・陰極、４　陰極
リード、５・抵抗、６　・表示放電空間、７　補助放電
空間、８・・蛍光体、２０・・面板、２］・基板、２２
・・スペーサ（隔壁）、３０・・絶縁層、４１・・表示
陽極駆動回路、４２　補助陽極駆動回路。 ４３・・・陰極即動回路、５］・・・表示パルス、５２
・・スイッチングパルス、５３・・陰極３パルス、５４
某 図 て 必 不 図 ５２　ス３プ今ン７”パＩＬス ５３　１１１弓？、ぐ）レス １力 竿 図 烹 ん 図 β−Ｓ４ し しｌ しう し４ しＳ しｂ し７ ５３　　　戸仄不ン２）ぐ１しス ５４　　テげノぐルス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、気体放電が発生する紫外線により蛍光体を発光させ
   る直流型ガス放電表示パネルにおいて、放電が達しない
   空間にも蛍光体を形成したことを特徴とするガス放電表
   示パネル。