JPH07114107B2

JPH07114107B2 - 透明冷陰極及びその製造方法並びに冷陰極放電管

Info

Publication number: JPH07114107B2
Application number: JP2476192A
Authority: JP
Inventors: 聰渡辺
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH05190079A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、透明冷陰極及びその
製造方法並びに冷陰極放電管に係り、特に、透明導電膜
によって形成した陰極基体と、透光性を備えたアモルフ
ァス状の半導体層と、同じく透光性を備えたアモルファ
ス状のエミッタ層からなる透明冷陰極、及び該透明冷陰
極の製造方法、並びに該透明冷陰極を用いた冷陰極放電
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、直流型プラズマディスプレイパネ
ル等の冷陰極放電管における冷陰極ａは、図８に示すよ
うに、セラミックやガラス等からなる背面基板ｂの内面
に形成される陰極基体ｃと、該陰極基体ｃの表面を被覆
するエミッタ層ｄとから構成されていた。このエミッタ
層ｄは、放電電圧の低下、及び耐スパッタ性の向上のた
めに形成されるものである。

【０００３】上記冷陰極ａは、図示しないスペーサー等
により、透光性を備えた前面基板ｅの内面に被着形成さ
れた透明陽極ｆと、所定の放電間隙ｇを隔てて対向する
ように配置される。そして、背面基板ｂと前面基板ｅと
の周縁を図示しない封着材等によって気密封止し、上記
放電間隙ｇにＮｅ，Ａｒ等の放電ガスを充填することに
よって、冷陰極放電管ｈが形成される。

【０００４】しかして、上記冷陰極ａと透明陽極ｆとの
間に直流電圧が印加されると、上記放電間隙ｇにおいて
放電による負グローが生じ、該負グローによる光束が上
記透明陽極ｆを透過して前面基板ｅから前方（図におい
て上方）に放射され、該放射光束が各種の表示や照明に
利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷陰極放電管ｈにあっては、上記冷陰極ａの陰極基
体ｃがＮｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｍｏなど透光性を有しない材料
で構成されていたため、放電間隙ｇで発生した光束のう
ち、冷陰極ａに入射した成分は該冷陰極ａによって吸収
されてしまい、表示用或いは照明用として利用できず、
発光効率が低いものであった。

【０００６】本発明は、上記した従来例の問題点に鑑み
てなされたものであり、負グローにより発生した光束の
うち、冷陰極に入射した成分が該冷陰極によって吸収さ
れることがなく、したがってこれを表示用或いは照明用
として有効に利用でき、冷陰極放電管の発光効率を高め
ることができる透明冷陰極を実現することを目的とす
る。また、かかる透明冷陰極を用いた冷陰極放電管を実
現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る透明冷陰極は、透明導電膜からなる陰
極基体と、該陰極基体の表面を被覆する透光性を備えた
アモルファス状の半導体層と、該半導体層の表面を被覆
する透光性を備えたアモルファス状のエミッタ層とを有
してなるよう構成した。上記半導体層は、例えば、Ｎｉ
Ｏ、Ｃｕ₂Ｏ、ＭｏＯ₂、Ｗ₂Ｏ₃よりなる群から選定され
る一種類以上の金属酸化物を含む半導体物質を、透光性
を備えたアモルファス状に形成してなる。また、上記エ
ミッタ層は、例えば、アルカリ土類金属元素の酸化物、
アルカリ金属元素の酸化物、希土類元素の酸化物よりな
る群から選定される一種類以上の金属酸化物を含むエミ
ッタ材（ＢａＯ・Ｌａ₂Ｏ₃等）を、透光性を備えたアモ
ルファス状に形成してなる。

【０００８】上記透明冷陰極は、例えば、透明導電膜を
形成して陰極基体となし、該陰極基体の表面に、酸化に
よって半導体となる性質を有する金属のアルコキシド及
びカルボン酸塩よりなる群から選定される一種類以上の
有機金属を含む材料を付着させ、これを上記有機金属の
分解温度以上、結晶化温度未満の温度で加熱することに
より、上記有機金属を分解して金属酸化物を含む半導体
物質を透光性を備えたアモルファス状に形成し、もって
陰極基体の表面を被覆する半導体層を形成すると共に、
該半導体層の表面に、アルカリ土類金属元素、アルカリ
金属元素または希土類元素を含む金属のアルコキシド及
びカルボン酸塩よりなる群から選定される一種類以上の
有機金属を含む材料を付着させ、これを上記有機金属の
分解温度以上、結晶化温度未満の温度で加熱することに
より、上記有機金属を分解してアルカリ土類金属元素の
酸化物、アルカリ金属元素の酸化物及び希土類元素の酸
化物よりなる群から選定される一種類以上の金属酸化物
を含むエミッタ材を透光性を備えたアモルファス状に形
成し、もって上記半導体層の表面を被覆するエミッタ層
を形成することによって製造される。

【０００９】本発明に係る冷陰極放電管は、第１の基板
と第２の基板とを、所定の放電間隙を隔てて対向配置
し、上記第１の基板の第２の基板との対向面に冷陰極を
形成すると共に、上記第２の基板の第１の基板との対向
面に陽極を形成し、上記両基板の周縁を気密封止して外
囲器となし、該外囲器内に放電ガスを封入してなる冷陰
極放電管において、上記第１の基板及び第２の基板を透
光性絶縁材によって形成すると共に、上記冷陰極を透明
導電膜からなる陰極基体と、該陰極基体の表面を被覆す
る透光性を備えたアモルファス状の半導体層と、該半導
体層の表面を被覆する透光性を備えたアモルファス状の
エミッタ層とを有してなる透明冷陰極によって構成し、
上記陽極を透明導電膜からなる透明陽極によって構成
し、上記第１の基板及び第２の基板の何れか一方の外面
に反射層を形成してなる。

【００１０】また、透光性絶縁材よりなる第１の基板と
第２の基板とを所定の放電間隙を隔てて対向配置し、両
基板の周縁を気密封止して外囲器となし、該外囲器内に
放電ガスを封入し、上記第１の基板の第２の基板との対
向面に複数の反射部材を所定の間隔をおいて形成すると
共に、該反射部材間に透光性絶縁材からなる電極支持板
を立設し、該電極支持板の両面に冷陰極及び陽極のいず
れか一方を被着形成して第１の電極となし、上記第１の
基板の第２の基板との対向面に上記冷陰極及び陽極のい
ずれか他方を被着形成して上記第１の電極に対応する第
２の電極となした冷陰極放電管であって、上記冷陰極を
透明導電膜からなる陰極基体と、該陰極基体の表面を被
覆する透光性を備えたアモルファス状の半導体層と、該
半導体層を被覆する透光性を備えたアモルファス状のエ
ミッタ層とからなる透明冷陰極によって構成すると共
に、上記陽極を透明導電膜からなる透明陽極によって構
成してなる。

【００１１】さらに、透光性絶縁材よりなる複数の基板
の一面に、それぞれ櫛歯状の冷陰極と陽極とを、両電極
の櫛歯部が所定の間隙を隔てて互い違いに並ぶように被
着形成し、各基板をそれぞれの電極形成面と電極非形成
面とが所定の放電間隙を隔てて対向するように並設し、
該基板の周囲を反射手段によって、光の放射部を残して
取り囲み、これを気密容器内に放電ガスと共に収納して
なる冷陰極放電管であって、上記冷陰極を、透明導電膜
からなる陰極基体と、該陰極基体の表面を被覆する透光
性を備えたアモルファス状の半導体層と、該半導体層を
被覆する透光性を備えたアモルファス状のエミッタ層と
からなる透明冷陰極によって構成すると共に、上記陽極
を透明導電膜からなる透明陽極によって構成してなる。

【００１２】

【作用】本発明に係る透明冷陰極は、上記のように透明
導電膜からなる陰極基体と、透光性を備えたアモルファ
ス状の半導体層及びエミッタ層とを積層してなるため、
陰極全体として透光性を備える。したがって、放電によ
り発生した負グローの光束のうち、冷陰極に入射した成
分が該冷陰極に吸収されることはない。そこで、上記の
ように、冷陰極放電管の冷陰極として本発明に係る透明
冷陰極を採用し、これに適当な反射手段（反射層、反射
部材）を組み合わせることにより、負グローによる光束
のほとんどを表示用或いは照明用として有効に利用する
ことができ、冷陰極放電管の発光効率を高めることがで
きる。

【００１３】上記エミッタ層は、仕事関数が小さく、イ
オン衝撃に強いという特徴を有していおり、放電電圧を
低下させると共に、耐スパッタ性を向上させる得る。な
お、上記陰極基体とエミッタ層との間に半導体層を形成
するのは、以下の理由による。すなわち、最下層の陰極
基体は良導体であり、最上層のエミッタ層は絶縁体であ
るため、陰極基体上に直接エミッタ層を形成すると、両
者間の仕事関数すなわち電子の移動度が極端に異り、放
電特性が低下することとなる。そこで、本発明に係る透
明冷陰極においては、両者間に半導体層を介在させて、
透明冷陰極全体の仕事関数が、その上層部から下層部に
かけて段階的に高まるように形成している。

【００１４】

【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る透明冷陰極１を示す概略断
面図であり、該透明冷陰極１は、ガラス等の透光性を有
する絶縁材で形成された基板２の一面に被着形成された
陰極基体３と、該陰極基体３の表面に被着形成された半
導体層４と、該半導体層４の表面に被着形成されたエミ
ッタ層５とを備えた３層構造をなしている。

【００１５】上記陰極基体３は、ＮＥＳＡ膜（Ｓｎ
Ｏ₂）やＩＴＯ膜（Ｉｎ₂Ｏ₃・ＳｎＯ₂）などの透明導電
膜によって形成される。また、上記半導体層４は、Ｎｉ
Ｏなどを透光性を備えたアモルファス状に形成した、透
明半導体膜によって形成される。さらに、上記エミッタ
層５は、ＢａＯ・Ｌａ₂Ｏ₃などを透光性を備えたアモル
ファス状に形成した、エミッタ材によって形成される。

【００１６】つぎに、上記透明冷陰極１の製造方法につ
いて説明する。まず、基板２の表面に、エッチング、印
刷、メッキあるいは蒸着など従来一般に行われている方
法により、ＮＥＳＡ膜やＩＴＯ膜などの透明導電膜を被
着し、陰極基体３を形成する。

【００１７】つぎに、上記陰極基体３の表面に、酸化に
よって半導体となる性質を有する金属のアルコキシド及
びカルボン酸塩よりなる群から選定される一種類以上の
有機金属を含む材料を付着させ、これを上記有機金属の
分解温度以上、結晶化温度未満の温度で加熱することに
より、上記有機金属を分解して金属酸化物を含む半導体
物質を透光性を備えたアモルファス状に形成し、もって
上記陰極基体３の表面を被覆する半導体層４を形成す
る。

【００１８】上記陰極基体３の表面に付着させる材料と
して、具体的には、カプリン酸ニッケル１０％（重量
比、以下同様）と、ブチルアルコール７７％と、ステア
リルアルコール１０％、ステアリン酸２％及びロジン１
％とを混合した液体を用い、これを陰極基体３上に印
刷、吹き付け、ディップ、塗布等の手段で付着させ、次
いでこれを上記カプリン酸ニッケルの分解温度以上でか
つ結晶化温度未満の温度である、冷陰極放電管の製造工
程中の作業温度（４００〜６００゜Ｃ）で加熱分解し、
透光性を備えたアモルファス状のＮｉＯを陰極基体３の
表面に固着させ、もって半導体層４を形成する。

【００１９】最後に、上記半導体層４の表面に、アルカ
リ土類金属元素、アルカリ金属元素または希土類元素を
含む金属のアルコキシド及びカルボン酸塩よりなる群か
ら選定される一種類以上の有機金属を含む材料を付着さ
せ、これを上記有機金属の分解温度以上、結晶化温度未
満の温度で加熱することにより上記有機金属を分解し、
アルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素の酸
化物及び希土類元素の酸化物よりなる群から選定される
一種類以上の金属酸化物を含む、透光性を備えたアモル
ファス状のエミッタ材を半導体層４の表面に固着させ、
もってエミッタ層５を形成する。

【００２０】上記半導体層４の表面に付着させる材料と
して、具体的には、酪酸バリウム３％及び酪酸ランタン
８％と、ブチルアルコール７５％と、セチルアルコール
１０％及びステアリン酸４％との混合物を用い、これを
陰極基体３上に印刷、吹き付け、ディップ、塗布等の手
段で付着させて、上記酪酸バリウム及び酪酸ランタンの
分解温度以上でかつ結晶化温度未満の温度である、冷陰
極放電管の製造工程中の作業温度（４００〜６００゜
Ｃ）で加熱分解し、透光性を備えたアモルファス状のＢ
ａＯ・Ｌａ₂Ｏ₃を半導体層４の表面に固着させてエミッ
タ層５を形成する。

【００２１】上記においては、半導体層４としてＮｉＯ
を用いたが、これに限られず、Ｃｕ₂Ｏ，ＭｏＯ₂，Ｗ₂
Ｏ₃等によって半導体層４を形成しても良い。また、Ｂ
ａＯ・Ｌａ₂Ｏ₃によってエミッタ層５を形成した場合
が、最も放電電圧が低く良好な結果が得られたが、もち
ろんこれに限定されず、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｂａ
Ｏ（アルカリ土類金属元素の酸化物）、Ｃｓ₂Ｏ，Ｎａ₂
Ｏ，Ｋ₂Ｏ（アルカリ金属元素の酸化物）、ＣｅＯ₂，Ｙ
₂Ｏ₃，Ｇｄ₂Ｏ₃（希土類元素の酸化物）、ＢａＯ・Ｓｒ
Ｏ，ＢａＬａ₂Ｏ，ＣｓＬａＯ₂（上記金属酸化物の複合
化したもの）、ＢａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃，ＮｉＯ・ＢａＯ（上
記金属酸化物と他の金属酸化物との複合金属酸化物）等
によってエミッタ層５を形成しても良い。

【００２２】上記のように、半導体層４及びエミッタ層
５の形成に必要な加熱分解処理には、冷陰極放電管の製
造工程中の作業温度（４００〜６００゜Ｃ）を利用でき
るため、なんら特別な高温加熱装置を使用する必要がな
い。

【００２３】つぎに、図２に基づいて、上記冷陰極１を
用いた第１の冷陰極放電管10を説明する。図に於いて、
直流型のプラズマディスプレイとしての第１の冷陰極放
電管10は、ガラス等の透光性を有する絶縁材によって形
成された背面基板11と、該背面基板11の内面に形成した
透明冷陰極１と、ガラス等の透光性有する絶縁材によっ
て形成された前面基板12と、該前面基板12の内面に形成
した透明陽極13とを有してなる。

【００２４】上記透明冷陰極１は、ＮＥＳＡ膜やＩＴＯ
膜などの透明導電膜で形成された陰極基体３と、該陰極
基体３の表面を被覆するＮｉＯ等の透光性を備えたアモ
ルファスの半導体層４と、該半導体層４を被覆するＢａ
Ｏ・Ｌａ₂Ｏ₃等の透光性を備えたアモルファス状のエミ
ッタ層５とを有してなる。また、上記透明陽極13は、Ｎ
ＥＳＡ膜やＩＴＯ膜などの透明導電膜によって形成され
る。

【００２５】上記背面基板11と前面基板12は、図示しな
いスペーサ等によって、上記透明冷陰極１と透明陽極13
とが所定の放電間隙を隔てて対向するように配置され、
両基板11，13の周縁は、図示しない封着材によって気密
封止され、もって外囲器が形成される。この外囲器内部
に形成された放電空間14内には、Ｎｅ，Ａｒ，Ｈｅ，Ｘ
ｅ等の希ガスを主体とした放電ガスが封入される。

【００２６】なお、上記背面基板11の外面には、アルミ
ニウム箔やアルミニウム蒸着膜等からなる第１の反射層
15が形成される。

【００２７】しかして、上記透明陽極13及び透明冷陰極
１間に直流電圧を印加すると、上記放電空間14内に於い
て放電が発生し、該放電による負グロー16が生じる。そ
して、該負グロー16による光束のうち、透明陽極13側に
放射された成分は、そのまま透明陽極13及び前面基板12
を透過して、第１の冷陰極放電管10の光の放射方向であ
る表示側17に放射される。一方、上記光束のうち、透明
冷陰極１側に放射された成分は、該透明冷陰極１及び背
面基板11を透過して第１の反射層15に達し、そこで反射
され、再度背面基板11及び透明冷陰極１を透過して放電
空間14に達し、そのまま透明陽極13及び前面基板12を透
過して表示側17に放射される。

【００２８】このように、上記第１の冷陰極放電管10に
於いては、放電空間14に於いて発生した負グロー16によ
る光束のほとんどを表示用に利用できるため、第１の冷
陰極放電管10の発光効率を高めることができる。なお、
本実施例においては、透明冷陰極１を背面基板11の内面
に形成したが、これに限られるものではない。すなわ
ち、前面基板12の内面に透明冷陰極１を形成すると共
に、背面基板11の内面に透明陽極13を形成しても同様の
効果を得られる。

【００２９】つぎに、図３及び図４に基づいて、本発明
に係る第２の冷陰極放電管20を説明する。該第２の冷陰
極放電管20は、背面基板11と、該背面基板11の内面に被
着形成された帯状の透明陽極13と、該透明陽極13の表面
上に形成され、断面三角形状を呈する複数の反射部材2
1，21と、同じく上記透明陽極13の表面上に立設され、
上記反射部材21，21の中間に位置する電極支持板22と、
該電極支持板22の左面及び右面それぞれに被着形成され
た帯状の透明冷陰極１，１と、図示しないスペーサ等に
よって、上記背面基板11と所定の放電間隙を隔てて対向
配置された前面基板12とを有してなる。上記背面基板1
1，前面基板12及び電極支持板22は、ともにガラス等の
透光性を有する絶縁材にて形成される。また、上記反射
部材21，21の側面には、アルミニウム箔やアルミニウム
蒸着膜等からなり、上記透明冷陰極１，１と対向する第
２の反射層23，23が形成されている。また、上記背面基
板11と前面基板12の周縁は、図示しない封着材等によっ
て気密封止されて外囲器となされ、該外囲器内に形成さ
れる放電空間14内には、Ｎｅ，Ａｒ，Ｈｅ，Ｘｅ等の希
ガスを主体とした放電ガスが封入される。

【００３０】しかして、上記透明陽極13及び透明冷陰極
１，１間に直流電圧を印加すると、各透明冷陰極１，１
と透明陽極13間で放電が発生し、該放電によって上記放
電空間14内に負グロー16，16が生じる。この負グロー1
6，16による光束のうち、前面基板12側に放射された成
分は、そのまま前面基板12を透過して表示側17に進行す
る。また、反射部材21，21側に放射された成分は、反射
部材21，21側面の第２の反射層23，23で反射され、前面
基板12を透過して表示側17に進行する。一方、透明冷陰
極１，１側に放射された成分は、そのまま透明冷陰極１
及び電極支持板22を透過し、さらに反対側の透明冷陰極
１をも透過して反対側の反射部材21に入射し、その反射
層23で反射されて前面基板12を透過し、表示側17へと進
行する。

【００３１】このように、本実施例によれば、負グロー
16，16からの光束を広い範囲で捕らえて、これを表示用
に利用できる。なお、図示は省略したが、上記実施例と
同様に、上記背面基板11の外側に反射層を形成すれば、
透明陽極13側に入射した光束をも表示用として利用でき
る。

【００３２】なお、図示の便宜上、図３及び図４におい
ては、２つの反射部材21，21と、該反射部材21，21間に
設けられた１つの電極支持板22のみを記載したが、これ
らによって最小単位である１放電セルが形成されるもの
であり、実際には該放電セルがドットマトリクス状に必
要個数形成される。また、上記透明陽極13，13間に隔壁
を設けることにより、各放電セル間の境界を明確化して
も良い。本実施例においては、透明陽極13を背面基板11
上に形成すると共に、透明冷陰極１，１を電極支持板22
の両面に形成したが、反対に、透明冷陰極１を背面基板
11上に形成し、透明陽極13を電極支持板22の両面に形成
するよう構成しても、同様の効果を得られる。

【００３３】つぎに、図５〜図７に基づいて、本発明に
係る冷陰極放電管の他の実施例たる表示放電ランプ30に
ついて説明する。該表示放電ランプ30は、気密容器31
と、該気密容器31内に封入された発光ブロック32とを有
してなり、該気密容器31は、光の放射方向となる上方に
集光用の凸レンズ部33を有すると共に、下方が開口した
カップ形状を呈する本体部34と、該本体部34の開口を閉
塞する蓋部35とから構成される。

【００３４】また、上記発光ブロック32は、図６に示す
ように、上記蓋部35の上面に形成されたステム36上に固
着される底面反射板37と、該底面反射板37の上面に立設
された第１、第２、第３、第４、第５の各透光性絶縁基
板38，39，40，41，42と、これらを囲む前面反射板43、
背面反射板44及び側面反射板45とからなる。これらの底
面反射板37、前面反射板43、背面反射板44及び側面反射
板45は、それぞれアルミニウム等の薄板にて構成され
る。また、上記第１の透光性絶縁基板38の左側面には、
アルミニウム箔やアルミニウム蒸着膜からなる第３の反
射層46が形成される。したがって、上記第１〜第５の各
透光性絶縁基板38〜42は、光の放射部たる上部側47を除
いて、その周囲を底面反射板37、前面反射板43、背面反
射板44、側面反射板45及び上記第３の反射層46によって
取り囲まれる。

【００３５】図７に示すように、上記第２の透光性絶縁
基板39の一面には、櫛歯状透明冷陰極48と櫛歯状透明陽
極49とが、それぞれの櫛歯部が放電間隙を隔てて互い違
いに並列するように被着形成される。この櫛歯状透明冷
陰極48は、図示は省略するが、上記透明冷陰極１と同様
に、ＮＥＳＡ膜やＩＴＯ膜などの透明導電膜によって形
成された陰極基体と、透光性を備えたアモルファス状の
半導体層と、透光性を備えたアモルファス状のエミッタ
層とから構成され、その下端部にはリード線接続部50が
形成される。また上記櫛歯状透明陽極49は、ＮＥＳＡ膜
やＩＴＯ膜などの透明導電膜よりなり、その下端部には
リード線接続部51が形成される。上記第３、第４、第５
の透光性絶縁基板40，41，42も、この第２の透光性絶縁
基板39と同様の構成を有する。また、上記第１の透光性
絶縁基板38も、その左側面に上記第３の反射層46が形成
される以外は、第２の透光性絶縁基板39と同様の構成を
有する。

【００３６】上記第１〜第５の透光性絶縁基板39〜42
は、上記底面反射板37上に、それぞれ一定の間隔をおい
て、各電極形成面と電極非形成面とが対向するように立
設される。また、上記側面反射板45も、該底面反射板37
上に、第５の透光性絶縁基板42との間に一定の間隔をお
いて立設される。

【００３７】上記各櫛歯状透明冷陰極48のリード線接続
部50には、ステム36内に配設された第１のリード線52が
それぞれ接続され、該第１のリード線52は第１の外部端
子53に接続される。また、上記各櫛歯状透明陽極49のリ
ード線接続部51にも、同じくステム36内に配設された第
２のリード線54がそれぞれ接続され、該第２のリード線
54は第２の外部端子55に接続される。なお、上記気密容
器31の蓋部35に設けられた排気管56を通じて気密容器31
内の空気が排気された後、同排気管56を通じてＮｅ，Ａ
ｒ，Ｈｅ，Ｘｅ等の放電ガスが封入され、その後上記排
気管56は焼き切られる。

【００３８】しかして、上記第１の外部端子53及び第２
の外部端子55を介して上記櫛歯状透明冷陰極48及び櫛歯
状透明陽極49間に直流電圧を印加すると、第１〜第５の
各透光性絶縁基板38〜42の側方に形成された放電間隙に
おいて放電が生じ、該放電による負グローが発生する。
該負グローによる光束のうち、気密容器31の上方に進む
成分は、そのまま凸レンズ部33を通過して外部に放射さ
れる。また、それ以外の方向に進んだ成分は、上記櫛歯
状透明冷陰極48、櫛歯状透明陽極49、及び第１〜第５の
各透光性絶縁基板38〜42の全てが透光性を有することか
ら、上記底面反射板37、前面反射板43、背面反射板44、
側面反射板45及び第３の反射層46のいずれかに到達し、
そこで反射されて、最終的には発光ブロック32の上部側
47を通って気密容器31の凸レンズ部33に入射し、そこか
ら外部に放射されることとなる。したがって、負グロー
によって発生した光束を無駄に漏洩させることなく、有
効に表示用或いは照明用として利用できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る透明冷陰極は、上記のよう
に透明導電膜からなる陰極基体と、透光性を備えたアモ
ルファス状の半導体層と、透光性を備えたアモルファス
状のエミッタ層とを積層してなり、陰極全体として透光
性を備えるため、放電により発生した負グローの光束の
うち、透明冷陰極に入射した成分が該透明冷陰極自体に
吸収されることがない。

【００４０】したがって、この透明冷陰極を用いて冷陰
極放電管を形成すれば、透明冷陰極に入射した光束を、
そのまま表示用或いは照明用として利用することが可能
であり、或いは、適当な反射手段を介して冷陰極放電管
の光の放射方向に導くことにより、表示用或いは照明用
に利用することができ、冷陰極放電管の発光効率を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る透明冷陰極を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明に係る冷陰極放電管の一実施例を示す概
略断面図である。

【図３】本発明に係る冷陰極放電管の他の実施例を示す
概略断面図である。

【図４】上記実施例の概略斜視図である。

【図５】本発明に係る冷陰極放電管の他の実施例を示す
概略断面図である。

【図６】上記実施例に係る発光ブロックを示す概略斜視
図である。

【図７】上記発光ブロックを構成する透光性絶縁基板を
示す概略斜視図である。

【図８】従来例に係る冷陰極放電管を示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１透明冷陰極２基板３陰極基体４半導体層５エミッタ層 10 第１の冷陰極放電管 11 背面基板 12 前面基板 13 透明陽極 14 放電空間 15 第１の反射層 16 負グロー 20 第２の冷陰極放電管 21 反射部材 22 電極支持板 23 第２の反射層 30 表示放電ランプ 31 気密容器 37 底面反射板 38 第１の透光性絶縁基板 39 第２の透光性絶縁基板 40 第３の透光性絶縁基板 41 第４の透光性絶縁基板 42 第５の透光性絶縁基板 43 前面反射板 44 背面反射板 45 側面反射板 46 第３の反射層 47 上部側 48 櫛歯状透明冷陰極 49 櫛歯状透明陽極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明導電膜からなる陰極基体と、該陰極
基体の表面を被覆する透光性を備えたアモルファス状の
半導体層と、該半導体層の表面を被覆する透光性を備え
たアモルファス状のエミッタ層とを有してなる透明冷陰
極。
【請求項２】上記半導体層は、ＮｉＯ、Ｃｕ₂Ｏ、Ｍ
ｏＯ₂、Ｗ₂Ｏ₃よりなる群から選定される一種類以上の
金属酸化物を含む半導体物質を、透光性を備えたアモル
ファス状に形成してなることを特徴とする、請求項１に
記載の透明冷陰極。
【請求項３】上記エミッタ層は、アルカリ土類金属元
素の酸化物、アルカリ金属元素の酸化物、希土類元素の
酸化物よりなる群から選定される一種類以上の金属酸化
物を含むエミッタ材を、透光性を備えたアモルファス状
に形成してなることを特徴とする、請求項１または２に
記載の透明冷陰極。
【請求項４】上記エミッタ層は、ＢａＯ・Ｌａ₂Ｏ₃を
透光性を備えたアモルファス状に形成してなることを特
徴とする、請求項３に記載の透明冷陰極。
【請求項５】透明導電膜を形成して陰極基体となし、
該陰極基体の表面に、酸化によって半導体となる性質を
有する金属のアルコキシド及びカルボン酸塩よりなる群
から選定される一種類以上の有機金属を含む材料を付着
させ、これを上記有機金属の分解温度以上、結晶化温度
未満の温度で加熱することにより、上記有機金属を分解
して金属酸化物を含む半導体物質を透光性を備えたアモ
ルファス状に形成し、もって陰極基体の表面を被覆する
半導体層を形成すると共に、該半導体層の表面に透光性
を備えたアモルファス状のエミッタ材を固着させて、上
記半導体層の表面を被覆するエミッタ層を形成すること
を特徴とする透明冷陰極の製造方法。
【請求項６】透明導電膜を形成して陰極基体となし、
該陰極基体の表面に透光性を備えたアモルファス状の半
導体物質を固着させて、上記陰極基体の表面を被覆する
半導体層を形成し、該半導体層の表面に、アルカリ土類
金属元素、アルカリ金属元素または希土類元素を含む金
属のアルコキシド及びカルボン酸塩よりなる群から選定
される一種類以上の有機金属を含む材料を付着させ、こ
れを上記有機金属の分解温度以上、結晶化温度未満の温
度で加熱することにより、上記有機金属を分解してアル
カリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素の酸化物
及び希土類元素の酸化物よりなる群から選定される一種
類以上の金属酸化物を含むエミッタ材を透光性を備えた
アモルファス状に形成し、もって上記半導体層の表面を
被覆するエミッタ層を形成することを特徴とする透明冷
陰極の製造方法。
【請求項７】第１の基板と第２の基板とを、所定の放
電間隙を隔てて対向配置し、上記第１の基板の第２の基
板との対向面に冷陰極を形成すると共に、上記第２の基
板の第１の基板との対向面に陽極を形成し、上記両基板
の周縁を気密封止して外囲器となし、該外囲器内に放電
ガスを封入してなる冷陰極放電管において、上記第１の
基板及び第２の基板を透光性絶縁材によって形成すると
共に、上記冷陰極を透明導電膜からなる陰極基体と、該
陰極基体の表面を被覆する透光性を備えたアモルファス
状の半導体層と、該半導体層の表面を被覆する透光性を
備えたアモルファス状のエミッタ層とを有してなる透明
冷陰極によって構成し、上記陽極を透明導電膜からなる
透明陽極によって構成し、上記第１の基板及び第２の基
板の何れか一方の外面に反射層を形成することを特徴と
する冷陰極放電管。
【請求項８】透光性絶縁材よりなる第１の基板と第２
の基板とを所定の放電間隙を隔てて対向配置し、両基板
の周縁を気密封止して外囲器となし、該外囲器内に放電
ガスを封入し、上記第１の基板の第２の基板との対向面
に複数の反射部材を所定の間隔をおいて形成すると共
に、該反射部材間に透光性絶縁材からなる電極支持板を
立設し、該電極支持板の両面に冷陰極及び陽極のいずれ
か一方を被着形成して第１の電極となし、上記第１の基
板の第２の基板との対向面に上記冷陰極及び陽極のいず
れか他方を被着形成して上記第１の電極に対応する第２
の電極となした冷陰極放電管であって、上記冷陰極を透
明導電膜からなる陰極基体と、該陰極基体の表面を被覆
する透光性を備えたアモルファス状の半導体層と、該半
導体層を被覆する透光性を備えたアモルファス状のエミ
ッタ層とからなる透明冷陰極によって構成すると共に、
上記陽極を透明導電膜からなる透明陽極によって構成す
ることを特徴とする冷陰極放電管。
【請求項９】透光性絶縁材よりなる複数の基板の一面
に、それぞれ櫛歯状の冷陰極と陽極とを、両電極の櫛歯
部が所定の間隙を隔てて互い違いに並ぶように被着形成
し、各基板をそれぞれの電極形成面と電極非形成面とが
所定の放電間隙を隔てて対向するように並設し、該基板
の周囲を反射手段によって、光の放射部を残して取り囲
み、これを気密容器内に放電ガスと共に収納してなる冷
陰極放電管であって、上記冷陰極を、透明導電膜からな
る陰極基体と、該陰極基体の表面を被覆する透光性を備
えたアモルファス状の半導体層と、該半導体層を被覆す
る透光性を備えたアモルファス状のエミッタ層とからな
る透明冷陰極によって構成すると共に、上記陽極を透明
導電膜からなる透明陽極によって構成することを特徴と
する冷陰極放電管。