JPS5889761A - 光学的表示器 - Google Patents
光学的表示器Info
- Publication number
- JPS5889761A JPS5889761A JP19884182A JP19884182A JPS5889761A JP S5889761 A JPS5889761 A JP S5889761A JP 19884182 A JP19884182 A JP 19884182A JP 19884182 A JP19884182 A JP 19884182A JP S5889761 A JPS5889761 A JP S5889761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excimer
- electrodes
- radiation
- electrical discharge
- neon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
- H01J17/02—Details
- H01J17/20—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressures or temperatures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
- H01J2211/20—Constructional details
- H01J2211/50—Filling, e.g. selection of gas mixture
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可視光の放出により情報を表示する表示器に係
る。
る。
気体状放出媒体を用いる表示器例えばネオン管、7セグ
メント文字表示器、数字表示管及びプラズマディスプレ
イの分野では、標準気体混合物は通常主としてネオンか
らなり、しばしばピニング効果により電気的特性を改善
するキセノンまたはアルゴンのような他の希ガスを少饅
混合されている。
メント文字表示器、数字表示管及びプラズマディスプレ
イの分野では、標準気体混合物は通常主としてネオンか
らなり、しばしばピニング効果により電気的特性を改善
するキセノンまたはアルゴンのような他の希ガスを少饅
混合されている。
これらの混合物は平均的な目の応答の低周波端に向かっ
て光スペクトルのオレンジ及び赤色領域内の電磁波を放
出する。現場の作業者は特に暗順応をした目に一層感度
が^いスペクトル領域である緑又は青色の電磁波を放出
する気体又は気体状混合物を持望してきた。現在までに
知られている最も有効な混合物はG、 F、 wats
onの論文J 0Llrl’1al of Phy
sics E8.981 (1975年)に発表され
ているものである。一つの改善策は紫外線領域内の電磁
波を放出する気体状混合物を用いることであり紫外線放
射は気体混合物を密閉するガラスの一方の側に被覆され
た螢光体により可視光に変換される。この改善策は螢光
により放出される光が気体状混合物内の実際の放電より
も広い範囲に広がるので表示器の分解能を減じやすいと
いう欠点がある。他の改善策はQ、 3ahnlにより
1980 81 D I nternational
S yposiusDloestof Tech
nical Papers、198’O年4月に記載
されている。この場合には、水銀をシードされた気体混
合物の温度制御を行わなければならない。温度制御を必
要とすることは実用上蓋しい制約を生ずる。
て光スペクトルのオレンジ及び赤色領域内の電磁波を放
出する。現場の作業者は特に暗順応をした目に一層感度
が^いスペクトル領域である緑又は青色の電磁波を放出
する気体又は気体状混合物を持望してきた。現在までに
知られている最も有効な混合物はG、 F、 wats
onの論文J 0Llrl’1al of Phy
sics E8.981 (1975年)に発表され
ているものである。一つの改善策は紫外線領域内の電磁
波を放出する気体状混合物を用いることであり紫外線放
射は気体混合物を密閉するガラスの一方の側に被覆され
た螢光体により可視光に変換される。この改善策は螢光
により放出される光が気体状混合物内の実際の放電より
も広い範囲に広がるので表示器の分解能を減じやすいと
いう欠点がある。他の改善策はQ、 3ahnlにより
1980 81 D I nternational
S yposiusDloestof Tech
nical Papers、198’O年4月に記載
されている。この場合には、水銀をシードされた気体混
合物の温度制御を行わなければならない。温度制御を必
要とすることは実用上蓋しい制約を生ずる。
レーザを用いたものでは、スペクトルの青及び緑色部分
の放射が数気圧のオーダーの高圧の気体1今 混合−と少くとも10 電子/−の高い電子密度放電と
を用いるエキシマ−レーザにより発生される。、lI4
型的な例はG、 Marowsky他によりJ 0Ll
rnal of Chegilcal Phys
ics 7 5. 1 1 53 (1981年
)に発表されているものである。
の放射が数気圧のオーダーの高圧の気体1今 混合−と少くとも10 電子/−の高い電子密度放電と
を用いるエキシマ−レーザにより発生される。、lI4
型的な例はG、 Marowsky他によりJ 0Ll
rnal of Chegilcal Phys
ics 7 5. 1 1 53 (1981年
)に発表されているものである。
本発明の目的は気体状媒体を通じて電気放電を行わせ媒
体の組成気体から生じた励起又はイオンの可視又は紫外
領域で螢光を生ずるエキシマ−分子を形成するようにし
た光学的表示器を提供することである。
体の組成気体から生じた励起又はイオンの可視又は紫外
領域で螢光を生ずるエキシマ−分子を形成するようにし
た光学的表示器を提供することである。
公知の光学的表示器では最も典型的な放出媒体はネオン
であり、それにしばしば少量の希ガス例えばキセノンま
たはアルゴンが混合されており可視スペクトルのオレン
ジ及び赤色領域の電磁波を放出する。ネオンからの放射
は明順応した目の応動の範囲内にはあるが暗順応した目
には見えない。
であり、それにしばしば少量の希ガス例えばキセノンま
たはアルゴンが混合されており可視スペクトルのオレン
ジ及び赤色領域の電磁波を放出する。ネオンからの放射
は明順応した目の応動の範囲内にはあるが暗順応した目
には見えない。
従って暗順応した目にとって一層感度の^い青及び緑色
領域に近いスペクトルの可視領域内で明るい放射を生ず
る混合物が持望されてきた。従来の光学的表示器では望
ましくないコストの上昇を招かずに所望のスペクトル領
域で十分な明るい表示をすることができなかった。
領域に近いスペクトルの可視領域内で明るい放射を生ず
る混合物が持望されてきた。従来の光学的表示器では望
ましくないコストの上昇を招かずに所望のスペクトル領
域で十分な明るい表示をすることができなかった。
実用されている光学的表示器は大気圧以下又はそれに近
い作動圧力を用いているのでガラスの大きな窓を強化す
る必要はなく又電圧及び電流もそれほど高くないので^
価な電源装置を必要としない。これらの条件は本質的に
高圧及び非常に^い電子電流密度を用いるエキシマ−レ
ーザの作動条件とは著しく異っている。
い作動圧力を用いているのでガラスの大きな窓を強化す
る必要はなく又電圧及び電流もそれほど高くないので^
価な電源装置を必要としない。これらの条件は本質的に
高圧及び非常に^い電子電流密度を用いるエキシマ−レ
ーザの作動条件とは著しく異っている。
エキシマ−分子(本発明の目的ではエキシマ−という用
語は均質に励起された分子及び不均質に励起された分子
の双方を意味するものとする。)が通常のプラズマパネ
ルに適した圧力、電圧及び電流を用いて妥当な効率で気
体混合物に於て生じ、それによりこのような混合物を用
いる光学的表示器を商業的に実用的なものとし得ること
が見出されている。エキシマ−XeICI”が放射エキ
シマ−である特定の例では、エキシマ−は下記の反応シ
ーケンスにより形成される。
語は均質に励起された分子及び不均質に励起された分子
の双方を意味するものとする。)が通常のプラズマパネ
ルに適した圧力、電圧及び電流を用いて妥当な効率で気
体混合物に於て生じ、それによりこのような混合物を用
いる光学的表示器を商業的に実用的なものとし得ること
が見出されている。エキシマ−XeICI”が放射エキ
シマ−である特定の例では、エキシマ−は下記の反応シ
ーケンスにより形成される。
e 十)(e−Xe費 (’Pり+6
Xe 11 +CI ! −+Xe
CI I +ClXe C1* +Xe
+M−+Xe 、c1重畳量xe ! CI ”−+2
Xe +CI +h lj 450−550 :ここに
、Mはネオンまたは他の適当な緩衝気体である。
CI I +ClXe C1* +Xe
+M−+Xe 、c1重畳量xe ! CI ”−+2
Xe +CI +h lj 450−550 :ここに
、Mはネオンまたは他の適当な緩衝気体である。
これらの光学的表示器の広範囲な放電条件に厘すプリカ
ーサ分子xe C1畳が大きな効率で(10〜30%の
範囲で)生ぜしめられその効率はほぼ2〜4電子ボルト
の平均電子11度に対して最高であることが見出されて
いる。更に三原子エキシマ−Xe v Cl ’の効率
は十分に高いので従来のネオン・ペニング混合物に匹敵
し得る明るさが大気圧の圧力で得られることが見出され
ている。
ーサ分子xe C1畳が大きな効率で(10〜30%の
範囲で)生ぜしめられその効率はほぼ2〜4電子ボルト
の平均電子11度に対して最高であることが見出されて
いる。更に三原子エキシマ−Xe v Cl ’の効率
は十分に高いので従来のネオン・ペニング混合物に匹敵
し得る明るさが大気圧の圧力で得られることが見出され
ている。
一つのエキシマ−混合物が第1図に部分的に分解斜視図
で示されている装置で試験された。この装置ではガラス
板110及び112がX電極123及びY電極121を
支えておりそれらが交わる位置に光を放射する電極が配
置されている。電極は気体混合物から、例えば2000
1のマグネシウム酸化物からなる電子放射■で被覆され
た0、025−のガラス誘電体から形成された誘電性シ
ート130及び132により隔離されている。二つの誘
電性シートはスペーサシール140により0゜1−だけ
隔てられており、それらの簡の空間を気体150が満た
している。制御可能な振幅、250nsの継続時間及び
10’0kHzの繰返し周波数の電圧パルスが電極12
1及び123の露出端に与えられた。ガラス及びマグネ
シウム酸化物被覆を通じての容量性結合により、電極が
交わる気体内に放電が生じた。放電による放射がCIE
フィルタ付光付光合計じて観測された。光度計としては
圧力及び温度の関数としての相対的明るさを測定するた
め入閣の目の応答に近い応答を有するものが用いられた
。放電により放射のスペクトル成分が、S−5光端倍管
の応答を有する走査型モノクロメータを用いて解析され
た。例として20%キセノン、0.1%塩素及び残余ネ
オンの公称成分を有する気体混合物により第2図及び第
3図に示されている試験結果が得られた。
で示されている装置で試験された。この装置ではガラス
板110及び112がX電極123及びY電極121を
支えておりそれらが交わる位置に光を放射する電極が配
置されている。電極は気体混合物から、例えば2000
1のマグネシウム酸化物からなる電子放射■で被覆され
た0、025−のガラス誘電体から形成された誘電性シ
ート130及び132により隔離されている。二つの誘
電性シートはスペーサシール140により0゜1−だけ
隔てられており、それらの簡の空間を気体150が満た
している。制御可能な振幅、250nsの継続時間及び
10’0kHzの繰返し周波数の電圧パルスが電極12
1及び123の露出端に与えられた。ガラス及びマグネ
シウム酸化物被覆を通じての容量性結合により、電極が
交わる気体内に放電が生じた。放電による放射がCIE
フィルタ付光付光合計じて観測された。光度計としては
圧力及び温度の関数としての相対的明るさを測定するた
め入閣の目の応答に近い応答を有するものが用いられた
。放電により放射のスペクトル成分が、S−5光端倍管
の応答を有する走査型モノクロメータを用いて解析され
た。例として20%キセノン、0.1%塩素及び残余ネ
オンの公称成分を有する気体混合物により第2図及び第
3図に示されている試験結果が得られた。
第2図には二つの興る圧力で測定されたエキシマ−混合
物のスペクトル応答が示されている。第2A図には0.
10’0バールの圧力に於ける応答を示し、ビーク21
2はXe CI 1の特性スペクトルを示し、またビー
ク214はネオン−キセノベクトルを示すが、Xe 2
C11の特性スペクトルを示すビーク216は非常に
小さな強度しか示していない。第2B図には0.667
バールの圧力に於ける同一の混合物の応答が示されてお
りXeC1のビーク222及びネオンのビーク224に
加えてXe2CI畳のビーク216が優勢なスペクトル
出力を示している。ネオンのビーク224が比較的目立
たないほど大きい効率でエキシマ−物質が励起されるこ
とは特記に値する。実際、ネオンの特性スペクトルに相
当する色は裸眼には見えない色である。
物のスペクトル応答が示されている。第2A図には0.
10’0バールの圧力に於ける応答を示し、ビーク21
2はXe CI 1の特性スペクトルを示し、またビー
ク214はネオン−キセノベクトルを示すが、Xe 2
C11の特性スペクトルを示すビーク216は非常に
小さな強度しか示していない。第2B図には0.667
バールの圧力に於ける同一の混合物の応答が示されてお
りXeC1のビーク222及びネオンのビーク224に
加えてXe2CI畳のビーク216が優勢なスペクトル
出力を示している。ネオンのビーク224が比較的目立
たないほど大きい効率でエキシマ−物質が励起されるこ
とは特記に値する。実際、ネオンの特性スペクトルに相
当する色は裸眼には見えない色である。
第3A図にはほぼ1−−の幅を有する放電を生ずる第1
図の実施例に於けるパルス振幅の圧力依存性が示されて
おり、又第3B図には二つの気体混合物即ちエキシマ−
気体混合物及び公知のネオン−キセノン・ペニング混合
物の相対的明るさが示されている。放電はCIEフィル
タを通じて観測された。単位は任意である。図示の試験
結果から解るように、二つのガス混合物に対してパルス
振幅は実質的に同様であるから上記のエキシマ−混合物
は従来の光学的表示器に対して適当な通常の電源で又同
様な動作条件下で使用され得る。第3図には、0.26
7バ一ル以上の圧力ではエキシマ−混合物により得られ
る明るさがペニング混合物により得られる明るさを越え
ることが示されている。明るさを示す曲線は0.667
バールを越えても上昇し続けるものと期持されるが、よ
り高い圧力に於て1−以下の放電幅を保つのには困難が
生じよう。1−以下の放電幅を必要としない用途に対し
ては、0.667バ一ル以上の圧力を用いることが好ま
しいといえよう。
図の実施例に於けるパルス振幅の圧力依存性が示されて
おり、又第3B図には二つの気体混合物即ちエキシマ−
気体混合物及び公知のネオン−キセノン・ペニング混合
物の相対的明るさが示されている。放電はCIEフィル
タを通じて観測された。単位は任意である。図示の試験
結果から解るように、二つのガス混合物に対してパルス
振幅は実質的に同様であるから上記のエキシマ−混合物
は従来の光学的表示器に対して適当な通常の電源で又同
様な動作条件下で使用され得る。第3図には、0.26
7バ一ル以上の圧力ではエキシマ−混合物により得られ
る明るさがペニング混合物により得られる明るさを越え
ることが示されている。明るさを示す曲線は0.667
バールを越えても上昇し続けるものと期持されるが、よ
り高い圧力に於て1−以下の放電幅を保つのには困難が
生じよう。1−以下の放電幅を必要としない用途に対し
ては、0.667バ一ル以上の圧力を用いることが好ま
しいといえよう。
第4図には本発明の別の実施例として7セグメント文字
表示管400が示されている。第4A図に示されている
ように半透明の陽極402を通じて七つの陰極セグメン
ト404を見ることができる。第48図には、この表示
管が側面図で示されている。気密ケース410の内部は
エキシマ−気体混合物420で満たされている。気密ケ
ースの内部には陰極4 ’04が設けられておりそれに
通ずる導線通し406を通して気密ケース410内に導
かれている。陰極は所要の励起電圧パルスを生ずる通常
の表示論理回路(図示せず)により駆動される。
表示管400が示されている。第4A図に示されている
ように半透明の陽極402を通じて七つの陰極セグメン
ト404を見ることができる。第48図には、この表示
管が側面図で示されている。気密ケース410の内部は
エキシマ−気体混合物420で満たされている。気密ケ
ースの内部には陰極4 ’04が設けられておりそれに
通ずる導線通し406を通して気密ケース410内に導
かれている。陰極は所要の励起電圧パルスを生ずる通常
の表示論理回路(図示せず)により駆動される。
気体状混合物は、電気放電の影響下に所望のスペクトル
範囲の放射を生ずるエキシマ−を形成するように反応す
る任意の気体の混合物であって良い。XetClに加え
て、可視領域で放射する適当なエキシマ−はXe Oq
Kr O,Ar O,XegBr及びXfl Fであ
る。紫外線範囲で放射し且燐とともに用いられ得る追加
的なエキシマ−はAr ! 、Kr t 、Xe !
、Ar FlKr FlXe FlAr C1、Kr
C1及びXeC1である。最烏の効率で放射を生じ得る
化合物は元素周期表の第0行の一つの元素(例えばアル
ゴン、クリプトン及びキセノン)の少くとも一つの原子
と第7行(例えば塩素又はフッ素)の元素からの少くと
も一つの原子との組合せであると信ぜられる。
範囲の放射を生ずるエキシマ−を形成するように反応す
る任意の気体の混合物であって良い。XetClに加え
て、可視領域で放射する適当なエキシマ−はXe Oq
Kr O,Ar O,XegBr及びXfl Fであ
る。紫外線範囲で放射し且燐とともに用いられ得る追加
的なエキシマ−はAr ! 、Kr t 、Xe !
、Ar FlKr FlXe FlAr C1、Kr
C1及びXeC1である。最烏の効率で放射を生じ得る
化合物は元素周期表の第0行の一つの元素(例えばアル
ゴン、クリプトン及びキセノン)の少くとも一つの原子
と第7行(例えば塩素又はフッ素)の元素からの少くと
も一つの原子との組合せであると信ぜられる。
ここに示した実施例の反応に於けるネオンの役割は任意
の適当な緩衝ガスにより行われ得る。C1!の役割は塩
素を含む化合物例えばHCI、CCl4又は電気放電の
影響下に解離する塩化ハイドロカーボンにより行われ得
る。エキシマ−XeFの場合には、フッ素ドナーはF2
又はNFsであって良い。任意の電気放電例えばAC,
DC又はRFが用いられる。
の適当な緩衝ガスにより行われ得る。C1!の役割は塩
素を含む化合物例えばHCI、CCl4又は電気放電の
影響下に解離する塩化ハイドロカーボンにより行われ得
る。エキシマ−XeFの場合には、フッ素ドナーはF2
又はNFsであって良い。任意の電気放電例えばAC,
DC又はRFが用いられる。
第1図は本発明の実施例の分解斜視図である。
第2図は種々の圧力に於て本発明の実施例の波長依存性
を示すグラフである。 第3図は二つの興る気体状混合物のパルス振幅及び相対
的明るさの圧力依存性を示すグラフである。 第4図は本発明の他の実施例を示す図である。 110、112・・・tjラス板、 123・・・X[
tii。 121・・・Y電極、130,132・・・誘電性シー
ト。 140・・・スペーサシール、150・・・気体、40
0・・・7セグメント文字表示管、402・・・半透明
陽極。 403・・・陰極セグメント、410・・・気密ケース
。 420・・・エキシマ−気体源合物 FIG、 4B FIG、 2A FIG、 28 ラ妹(nrn) た力(Torrl
を示すグラフである。 第3図は二つの興る気体状混合物のパルス振幅及び相対
的明るさの圧力依存性を示すグラフである。 第4図は本発明の他の実施例を示す図である。 110、112・・・tjラス板、 123・・・X[
tii。 121・・・Y電極、130,132・・・誘電性シー
ト。 140・・・スペーサシール、150・・・気体、40
0・・・7セグメント文字表示管、402・・・半透明
陽極。 403・・・陰極セグメント、410・・・気密ケース
。 420・・・エキシマ−気体源合物 FIG、 4B FIG、 2A FIG、 28 ラ妹(nrn) た力(Torrl
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電磁波スペクトルの可視領域内で光学的に透過性の部分
を有しそこから光学的表示のための放射の出射を可能に
する気密ケースと、 前記気密ケース内に密閉された少くとも一つの気体物質
を含む所定の気体状混合物と、複数個の電極からなり、
前記電極の少くとも二つの園を通過する電気放電に応動
して前記気密ケース内で発せられる放射の一部分が前記
気密ケースの前記光学的に透過性の部分を通過すること
を可能とするように配置されている電極と、前記少くと
も一つの気体物質からの原子が前記電気放電の彰−下に
反応して解離による鋭励起時に電磁波放射を放出するエ
キシマ−を形成するように前記電極の少くとも二つの闇
に電気放電を通過させるための手段と、 を含んでいることを特徴とする光学的表示器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US32209881A | 1981-11-16 | 1981-11-16 | |
US322098 | 2002-12-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5889761A true JPS5889761A (ja) | 1983-05-28 |
JPH0378735B2 JPH0378735B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=23253405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19884182A Granted JPS5889761A (ja) | 1981-11-16 | 1982-11-11 | 光学的表示器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5889761A (ja) |
DE (1) | DE3240757A1 (ja) |
FR (1) | FR2516681A1 (ja) |
GB (1) | GB2109628B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5523655A (en) * | 1994-08-31 | 1996-06-04 | Osram Sylvania Inc. | Neon fluorescent lamp and method of operating |
JP3339554B2 (ja) | 1995-12-15 | 2002-10-28 | 松下電器産業株式会社 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
GB9714785D0 (en) * | 1997-07-14 | 1997-09-17 | Sheffield University | Discharge lamp |
CN1161815C (zh) * | 1997-08-14 | 2004-08-11 | 松下电器产业株式会社 | 气体放电板及包括该气体放电板的显示装置 |
US6133694A (en) * | 1999-05-07 | 2000-10-17 | Fusion Uv Systems, Inc. | High-pressure lamp bulb having fill containing multiple excimer combinations |
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JPS5413256A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-31 | Ibm | Ac gas discharge display panel |
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Family Cites Families (2)
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DE3002930A1 (de) * | 1980-01-28 | 1981-07-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gasentladungsanzeigevorrichtung |
-
1982
- 1982-11-03 GB GB08231458A patent/GB2109628B/en not_active Expired
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- 1982-11-11 JP JP19884182A patent/JPS5889761A/ja active Granted
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