JPS5941474B2 - 気体放電発光素子 - Google Patents
気体放電発光素子Info
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- JPS5941474B2 JPS5941474B2 JP4943876A JP4943876A JPS5941474B2 JP S5941474 B2 JPS5941474 B2 JP S5941474B2 JP 4943876 A JP4943876 A JP 4943876A JP 4943876 A JP4943876 A JP 4943876A JP S5941474 B2 JPS5941474 B2 JP S5941474B2
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- light emitting
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な気体放電発光素子、さらに詳しくは気体
放電によつて２００ｎｍ−より短かい波長領域に放射さ
れる真空紫外線を主な励起源として螢光体を励起して緑
色または緑色を成分とする混色（合成色）を発光する、
例えば豆ランプ状の小型光源あるいは文字、図形を含む
画像の表示パネル等に使用される気体放電発光素子に関
する。
放電によつて２００ｎｍ−より短かい波長領域に放射さ
れる真空紫外線を主な励起源として螢光体を励起して緑
色または緑色を成分とする混色（合成色）を発光する、
例えば豆ランプ状の小型光源あるいは文字、図形を含む
画像の表示パネル等に使用される気体放電発光素子に関
する。
従来気体放電によつて放射される紫外線により螢光体を
励起して発光させる光源としては螢光灯がよく知られて
いる。これは水銀蒸気の放電による主要放射である２５
３．７ｎｍの紫外線で螢光体を励起するものである。し
かし豆ランプ状の小型光源や画像表示パネルでは、本来
個々の放電素子が小さいことに特徴があり、従つて放電
間隙を２〜３ｍｍ程度以下にせざるを得ない。この場合
、放電物理において周知のパツシエンの法則により封入
ガスの圧力は数１０〜数１００Ｔ０ｒｒのかなり高い圧
力を必要とするため、例えば１５℃では１０−３Ｔ０ｒ
ｒ以下、４０℃でも１〔２Ｔ０ｒｒ以下の飽和蒸気圧し
かもち得ない水銀とアルゴンガスの混合気体を用いても
、水銀気体原子の含有比がきわめて低く、その放射は有
効に利用し得ない。この放射を有効に利用するためには
放電素子をヒーター等で加熱し、水銀の蒸気圧を増加さ
せる必要があるが、加熱のための電力を要するし、例え
ば大画面の画像表示パネルではヒートパネルになつてし
まう等あまり実用的でない。また公害防止の面からも多
量に水銀を用いる事は好ましくない。従つて通常このよ
うな放電素子には常温で数１０〜数１００Ｔ０ｒｒの圧
力が容易に得られる希ガスおよび水素、窒素あるいはこ
れらの適当な混合ガスを封入し、その放電放射を利用す
る場合が多かつた。前記単体あるいは混合ガス中での放
電によつて放射される紫外線は２００ｎｍより短かい波
長領域の、いわゆる真空紫外領域に強い放射スペクトル
を有する場合が多い。従来２００ｎｍ以下の紫外線励起
下で緑色発光を示し、画像表示パネル等の気体放電発光
素子に用いられてきた螢光体としてマンガン付活珪酸亜
鉛螢光体（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）が良く知られている
。
励起して発光させる光源としては螢光灯がよく知られて
いる。これは水銀蒸気の放電による主要放射である２５
３．７ｎｍの紫外線で螢光体を励起するものである。し
かし豆ランプ状の小型光源や画像表示パネルでは、本来
個々の放電素子が小さいことに特徴があり、従つて放電
間隙を２〜３ｍｍ程度以下にせざるを得ない。この場合
、放電物理において周知のパツシエンの法則により封入
ガスの圧力は数１０〜数１００Ｔ０ｒｒのかなり高い圧
力を必要とするため、例えば１５℃では１０−３Ｔ０ｒ
ｒ以下、４０℃でも１〔２Ｔ０ｒｒ以下の飽和蒸気圧し
かもち得ない水銀とアルゴンガスの混合気体を用いても
、水銀気体原子の含有比がきわめて低く、その放射は有
効に利用し得ない。この放射を有効に利用するためには
放電素子をヒーター等で加熱し、水銀の蒸気圧を増加さ
せる必要があるが、加熱のための電力を要するし、例え
ば大画面の画像表示パネルではヒートパネルになつてし
まう等あまり実用的でない。また公害防止の面からも多
量に水銀を用いる事は好ましくない。従つて通常このよ
うな放電素子には常温で数１０〜数１００Ｔ０ｒｒの圧
力が容易に得られる希ガスおよび水素、窒素あるいはこ
れらの適当な混合ガスを封入し、その放電放射を利用す
る場合が多かつた。前記単体あるいは混合ガス中での放
電によつて放射される紫外線は２００ｎｍより短かい波
長領域の、いわゆる真空紫外領域に強い放射スペクトル
を有する場合が多い。従来２００ｎｍ以下の紫外線励起
下で緑色発光を示し、画像表示パネル等の気体放電発光
素子に用いられてきた螢光体としてマンガン付活珪酸亜
鉛螢光体（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）が良く知られている
。
本発明者等は前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ螢光体とは別の
２００ｎｍ以下の紫外線励起下で緑色発光を示す螢光体
を得るために種々の実験を行なつてきた。その結果、テ
ルビウム付活硼酸塩螢光体が良い発光特性を示すことを
見出した。この螢光体は放射効率〔発光強度（ワツト）
／励起強度（ワツト）〕が２００ｎｍ以下でかなり大き
く、この螢光体を用いた気体放電発光素子は総合効率も
よい。本発明は２００ｎｍ以下の真空紫外領域での放射
効率が高く、輝度の高い螢光体を用いた総合効率の高い
気体放電発光素子を提供することを目的とするものであ
る。
２００ｎｍ以下の紫外線励起下で緑色発光を示す螢光体
を得るために種々の実験を行なつてきた。その結果、テ
ルビウム付活硼酸塩螢光体が良い発光特性を示すことを
見出した。この螢光体は放射効率〔発光強度（ワツト）
／励起強度（ワツト）〕が２００ｎｍ以下でかなり大き
く、この螢光体を用いた気体放電発光素子は総合効率も
よい。本発明は２００ｎｍ以下の真空紫外領域での放射
効率が高く、輝度の高い螢光体を用いた総合効率の高い
気体放電発光素子を提供することを目的とするものであ
る。
本発明の気体放電発光素子は、その組成式が〔（Ｍ１−
Ｚ，Ｂｚ）ｌ−ＹＴｂｙ〕２０３（但し、ｙおよびｚは
それぞれ０．００３≦ｙ≦０．１および０．２５≦ｚ≦
０．７５なる条件を満たす数であり、ＭはＹ，Ｇｄ，Ｌ
ａ，Ｌｕ，Ｓｃおよびｎのうちの少なくとも１つである
）で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体を使用した
もので、この螢光体は１２５ｎｍから１８０ｎｍにかけ
て高い励起効率を有する。
Ｚ，Ｂｚ）ｌ−ＹＴｂｙ〕２０３（但し、ｙおよびｚは
それぞれ０．００３≦ｙ≦０．１および０．２５≦ｚ≦
０．７５なる条件を満たす数であり、ＭはＹ，Ｇｄ，Ｌ
ａ，Ｌｕ，Ｓｃおよびｎのうちの少なくとも１つである
）で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体を使用した
もので、この螢光体は１２５ｎｍから１８０ｎｍにかけ
て高い励起効率を有する。
したがつて、この螢光体を用いた本発明の気体放電発光
素子は放射効率が高いから、例えば画像表示パネルにお
ける白色の輝度、放射効率を高めることができる。テル
ビウム付活性硼酸塩螢光体が陰極線励起下で高効率の発
光を示すことは従来より知られていたが、この螢光体が
上記組成をとる時、真空紫外線励起下における放射効率
が高いと言うことは本発明者等によつてはじめて見出さ
れたものであり、本発明はこの知見に基づいてなされた
ものである。以下本発明を更に詳しく説明する。先ず、
気体中のグロー放電によつて放射される真空紫外線の中
で特に放射強度が高いとされている放射の波長を第１表
に示す。
素子は放射効率が高いから、例えば画像表示パネルにお
ける白色の輝度、放射効率を高めることができる。テル
ビウム付活性硼酸塩螢光体が陰極線励起下で高効率の発
光を示すことは従来より知られていたが、この螢光体が
上記組成をとる時、真空紫外線励起下における放射効率
が高いと言うことは本発明者等によつてはじめて見出さ
れたものであり、本発明はこの知見に基づいてなされた
ものである。以下本発明を更に詳しく説明する。先ず、
気体中のグロー放電によつて放射される真空紫外線の中
で特に放射強度が高いとされている放射の波長を第１表
に示す。
これに対して本発明の気体放電発光素子に用いられるテ
ルビウム付活硼酸塩螢光体の励起スペクトルを第１図に
示す。
ルビウム付活硼酸塩螢光体の励起スペクトルを第１図に
示す。
第１図において曲線Ａ，ｂ，ｃおよびｄはそれぞれの組
成が〔（ＹＯ．４！ＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕
２０３１−｛〔（ＹＯ．６７？ＧｄＯ．３３）０．４Ｂ
０．６〕０．９７Ｔｂ０．０３｝２０３Ｆ〔（ＧｄＯ．
４ツＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕２０３および〔
（ＬｎＯ．４ｔＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕２０
３で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体の励起スペ
クトルである。
成が〔（ＹＯ．４！ＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕
２０３１−｛〔（ＹＯ．６７？ＧｄＯ．３３）０．４Ｂ
０．６〕０．９７Ｔｂ０．０３｝２０３Ｆ〔（ＧｄＯ．
４ツＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕２０３および〔
（ＬｎＯ．４ｔＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０．０３〕２０
３で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体の励起スペ
クトルである。
励起スペクトルは真空紫外線分光器により測定したもの
で、縦軸の相対発光強度はサリチル酸ソーダ粉末の発光
強度との比を示したものである。第１図から明らかなよ
うに、テルビウム付活硼酸塩螢光体の励起特性は、２０
０ｎｍ以下の真空紫外領域、特に１２５ｎｍ付近にかけ
て顕著に優れていることがわかる。第１表と第１図から
特に水素、窒素、アルゴン、クリプトン、キセノンそれ
ぞれの単体ガスのグロー放電による放射と、テルビウム
付活硼酸塩螢光体の組合せが好適であるのがわかる。
で、縦軸の相対発光強度はサリチル酸ソーダ粉末の発光
強度との比を示したものである。第１図から明らかなよ
うに、テルビウム付活硼酸塩螢光体の励起特性は、２０
０ｎｍ以下の真空紫外領域、特に１２５ｎｍ付近にかけ
て顕著に優れていることがわかる。第１表と第１図から
特に水素、窒素、アルゴン、クリプトン、キセノンそれ
ぞれの単体ガスのグロー放電による放射と、テルビウム
付活硼酸塩螢光体の組合せが好適であるのがわかる。
実際に気体放電発光素子に使用する封入ガスは単体ガス
でもよいが、放電開始電圧、放電電圧、放電の安定性、
紫外線放射の効率などから混合ガスを用いることが多い
。下記第２表はテルビウム付活硼酸塩螢光体に好適な混
合ガスを紫外線放射に主として寄与するガス別に例示し
たものである。第２表には主として２種類のガスの混合
を例示したが、さらに２００ｎｍよりも短かい波長の紫
外線を有効に放射する３種類あるいはそれ以上のガスの
組合せを使うことができることは言うまでもない。第３
表は各種気体を封入した気体放電セルに、従来公知のＺ
ｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ螢光体と、その組成がそれぞれ〔（
ＹＯ．４，ＢＯ．６）。
でもよいが、放電開始電圧、放電電圧、放電の安定性、
紫外線放射の効率などから混合ガスを用いることが多い
。下記第２表はテルビウム付活硼酸塩螢光体に好適な混
合ガスを紫外線放射に主として寄与するガス別に例示し
たものである。第２表には主として２種類のガスの混合
を例示したが、さらに２００ｎｍよりも短かい波長の紫
外線を有効に放射する３種類あるいはそれ以上のガスの
組合せを使うことができることは言うまでもない。第３
表は各種気体を封入した気体放電セルに、従来公知のＺ
ｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ螢光体と、その組成がそれぞれ〔（
ＹＯ．４，ＢＯ．６）。
．９７Ｔｂ０．０３〕２０３Ｘ｛ 〔（ ＹＯ．５９Ｇ
ｄＯ．５）０，４Ｂ０．６〕０．９クＴｂＯ．Ｏ３｝２
０３） 〔（ＬｕＯ．４ツ ＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０
，０３〕２０３および〔（ＹＯ．４９ＢＯ．６）０．９
５Ｔｂ０．０５〕２０３で表わされるテルビウム付活硼
酸塩螢光体のそれぞれを組合せた場合の放射効率の比較
測定結果を示す。実験に用いた気体放電発光素子は第２
図のような構造で、上記録色発光螢光体２５を中間シー
ト２４のセル壁にそれぞれ塗布し、セル空間にヘリウム
、アルゴン、ネオン、クリブトン、キセノン、水素、窒
素等の気体を所定の全圧力、圧力比で封入する。陽極２
２と陰極２３との間に直流電圧を印加し、生ずるグロー
放電により発生する紫外線で螢光体２５を励起発光せし
め、この発光を前面ガラス２１に近接して置かれた測光
系（図示せず）により測光する。この場合あらかじめ補
助陽極２６と陰極２３間に直流電圧を印加し、補助放電
を生じさせておいても良い事は言うまでもない。測光デ
ータは測光系に組込んだ分光器によつて測定した発光ス
ペクトルと測光系の分光感度特性により放射パワーに換
算し、これを印加した電気入力で除して放射効率を求め
る。測定は第２図のような気体放電発光素子を９個含む
パネルを試作し、気体組成、圧力を全く陣じ条件とし、
螢光体試料を塗布した発光素子の陽極、陰極間に次々に
電圧を印加して行なつた。第３の放射効率はそれぞれＺ
ｎ２ｓｉＯ４：Ｍｎ螢光体に対するデータで正規化して
示したものであり、本発明における螢光体とヘリウム−
キセノン混合ガス、ネオン−キセノン混合ガス、アルゴ
ン−キセノン混合ガスおよびヘリウム−クリプトン混合
ガスによる気体放電との組合せによつて発光性能の向上
をはかりうることがわかる。なお第３表の測定条件は表
中に表示のとおりであるが、これ以外にも気体放電素子
として安定に動作し得る単体ガスおよび各種組成、圧力
の混合ガスの放電によつて生ずる真空紫外線によつて、
本発明における螢光体が効率よく発光する事は実験によ
つて確認された。第４表はさらに本発明における螢光体
について、ガスの種類をヘリウム−キセノン（２％）、
全圧力１５０Ｔ０ｒｒの条件で素子を作製し、その放射
効率を測定した結果を示すものであり、Ｚｎ２ＳｉＯ４
：Ｍｎ螢光体に対するデータで正規化したものである。
ｄＯ．５）０，４Ｂ０．６〕０．９クＴｂＯ．Ｏ３｝２
０３） 〔（ＬｕＯ．４ツ ＢＯ．６）０．９７Ｔｂ０
，０３〕２０３および〔（ＹＯ．４９ＢＯ．６）０．９
５Ｔｂ０．０５〕２０３で表わされるテルビウム付活硼
酸塩螢光体のそれぞれを組合せた場合の放射効率の比較
測定結果を示す。実験に用いた気体放電発光素子は第２
図のような構造で、上記録色発光螢光体２５を中間シー
ト２４のセル壁にそれぞれ塗布し、セル空間にヘリウム
、アルゴン、ネオン、クリブトン、キセノン、水素、窒
素等の気体を所定の全圧力、圧力比で封入する。陽極２
２と陰極２３との間に直流電圧を印加し、生ずるグロー
放電により発生する紫外線で螢光体２５を励起発光せし
め、この発光を前面ガラス２１に近接して置かれた測光
系（図示せず）により測光する。この場合あらかじめ補
助陽極２６と陰極２３間に直流電圧を印加し、補助放電
を生じさせておいても良い事は言うまでもない。測光デ
ータは測光系に組込んだ分光器によつて測定した発光ス
ペクトルと測光系の分光感度特性により放射パワーに換
算し、これを印加した電気入力で除して放射効率を求め
る。測定は第２図のような気体放電発光素子を９個含む
パネルを試作し、気体組成、圧力を全く陣じ条件とし、
螢光体試料を塗布した発光素子の陽極、陰極間に次々に
電圧を印加して行なつた。第３の放射効率はそれぞれＺ
ｎ２ｓｉＯ４：Ｍｎ螢光体に対するデータで正規化して
示したものであり、本発明における螢光体とヘリウム−
キセノン混合ガス、ネオン−キセノン混合ガス、アルゴ
ン−キセノン混合ガスおよびヘリウム−クリプトン混合
ガスによる気体放電との組合せによつて発光性能の向上
をはかりうることがわかる。なお第３表の測定条件は表
中に表示のとおりであるが、これ以外にも気体放電素子
として安定に動作し得る単体ガスおよび各種組成、圧力
の混合ガスの放電によつて生ずる真空紫外線によつて、
本発明における螢光体が効率よく発光する事は実験によ
つて確認された。第４表はさらに本発明における螢光体
について、ガスの種類をヘリウム−キセノン（２％）、
全圧力１５０Ｔ０ｒｒの条件で素子を作製し、その放射
効率を測定した結果を示すものであり、Ｚｎ２ＳｉＯ４
：Ｍｎ螢光体に対するデータで正規化したものである。
第３図は本発明に用いられるテルビウム付活硼酸塩螢光
体の発光色度をＣＩＥ色度座標上にプロツトしたもので
ある。
体の発光色度をＣＩＥ色度座標上にプロツトしたもので
ある。
本発明に用いられるテルビウム付活硼酸塩螢光体の発光
色度は付活剤であるテルビウムに依存するものであり、
母体を構成する金属Ｍが変化してもその発光色度点はほ
とんど同位置（点Ａ）にある。第３図から明らかなよう
に本発明に用いられるテルビウム付活硼酸塩螢光体の発
光色度は色度座標上でも実用上充分な色相と彩度を有し
ている。第４図は本発明に用いられるテルビウム付活硼
酸塩螢光体の一つである、その組成が 〔（Ｙ，−Ｚ，
Ｂｚ）。
色度は付活剤であるテルビウムに依存するものであり、
母体を構成する金属Ｍが変化してもその発光色度点はほ
とんど同位置（点Ａ）にある。第３図から明らかなよう
に本発明に用いられるテルビウム付活硼酸塩螢光体の発
光色度は色度座標上でも実用上充分な色相と彩度を有し
ている。第４図は本発明に用いられるテルビウム付活硼
酸塩螢光体の一つである、その組成が 〔（Ｙ，−Ｚ，
Ｂｚ）。
．９，Ｔｂ０．０３〕２０３で表わされるテルビウム付
活硼酸イツトリウム螢光体における硼素量（ｚ値）の変
化に体する気体放電発光素子の放射効率の変化を示すグ
ラフである。横軸はｚ値を表わし、縦軸はＺｎ２ｓｉＯ
４：Ｍｎ螢光体の放射効率を１．０とした場合の相対放
射効率を表わす。第４図から明らかなように０．２５≦
ｚ≦０．７５の範囲で０．５以上の放射効率を示し、０
．３５≦ｚ≦０．７０の範囲で０．９以上の放射効率を
示す。なお、第４図はその組成が〔（Ｙ，−Ｚ，Ｂｚ）
。．９７Ｔｂ０．０３〕２０３である螢光体のｚ値と放
射効率との関係を示すグラフであるが、本発明に用いら
れる他の組成の螢光体についてもｚ値と放射効率との関
係は第４図とほぼ同じ結果が得られた。第５図はその組
成が｛ 〔Ｙ１−Ｘ，Ｇｄｘ）。．４Ｂ０．６〕０．９
７Ｔｂ０．０３｝２０３で表わされるテ２Ｌ／ビ゛ウム
付活硼酸イツトリウム・ガドリニウム螢光体におけるガ
ドリニウム量（ｘ値）の変化に対する気体放電発光素子
の放射効率の変化を示すグラフである。横軸はｘ値を表
わし、縦軸はＺｎ２ｓｉＯ４：Ｍｎ螢光体の放射効率を
１．０とした場合の相対放射効率を表わす。第５図から
明らかなようにＸ値がいかなる値をとつても０．５以上
の放射効率を示す。第６図は本発明に用いられるテルビ
ウム付活硼酸塩螢光体の一つである、その組成が〔（Ｙ
Ｏ．４，ＢＯ．６）１−ＹＴｂｙ〕２０３で表わされる
テルビウム付活硼酸イツトリウム螢光体におけるテルビ
ウム付活量（ｙ値）の変化に対する気体放電発光素子の
放射効率の変化を示すグラフである。
活硼酸イツトリウム螢光体における硼素量（ｚ値）の変
化に体する気体放電発光素子の放射効率の変化を示すグ
ラフである。横軸はｚ値を表わし、縦軸はＺｎ２ｓｉＯ
４：Ｍｎ螢光体の放射効率を１．０とした場合の相対放
射効率を表わす。第４図から明らかなように０．２５≦
ｚ≦０．７５の範囲で０．５以上の放射効率を示し、０
．３５≦ｚ≦０．７０の範囲で０．９以上の放射効率を
示す。なお、第４図はその組成が〔（Ｙ，−Ｚ，Ｂｚ）
。．９７Ｔｂ０．０３〕２０３である螢光体のｚ値と放
射効率との関係を示すグラフであるが、本発明に用いら
れる他の組成の螢光体についてもｚ値と放射効率との関
係は第４図とほぼ同じ結果が得られた。第５図はその組
成が｛ 〔Ｙ１−Ｘ，Ｇｄｘ）。．４Ｂ０．６〕０．９
７Ｔｂ０．０３｝２０３で表わされるテ２Ｌ／ビ゛ウム
付活硼酸イツトリウム・ガドリニウム螢光体におけるガ
ドリニウム量（ｘ値）の変化に対する気体放電発光素子
の放射効率の変化を示すグラフである。横軸はｘ値を表
わし、縦軸はＺｎ２ｓｉＯ４：Ｍｎ螢光体の放射効率を
１．０とした場合の相対放射効率を表わす。第５図から
明らかなようにＸ値がいかなる値をとつても０．５以上
の放射効率を示す。第６図は本発明に用いられるテルビ
ウム付活硼酸塩螢光体の一つである、その組成が〔（Ｙ
Ｏ．４，ＢＯ．６）１−ＹＴｂｙ〕２０３で表わされる
テルビウム付活硼酸イツトリウム螢光体におけるテルビ
ウム付活量（ｙ値）の変化に対する気体放電発光素子の
放射効率の変化を示すグラフである。
横軸はｙ値を表わし、縦軸はＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ螢光
体の放射効率を１．０とした場合の相対放射効率を表わ
す。第６図から明らかなようにｙ値の範囲が０．００３
≦ｙ≦０．１の時に高い放射効率を示し、０．０１５≦
ｙ≦０．０５の時に０．１以上の放射効率を示す。なお
第６図はその組成が〔（ＹＯ．４，ＢＯ．６）１−ＹＴ
ｂｙ〕２０３である螢光体のｙ値と放射効率との関係を
示すグラフであるが、本発明に用いられる他の組成の螢
光体についてもｙ値と放射効率との関係は第６図とほぼ
同じ結果が得られた。上述から明らかなように、本発明
の気体放電発光素子に用いられる、その組成が〔（Ｍ１
−Ｚ，Ｂｚ）１−ＹＴｂｙ〕２０３（但し、ＭはＹ，Ｇ
ｄ，Ｌａ，Ｌｕ，ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも１
つである）で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体に
おいて、ｙ値およびｚ値の範囲はそれぞれ０．００３≦
ｙ≦０．１および０．２５≦ｚ≦０．７５である。
体の放射効率を１．０とした場合の相対放射効率を表わ
す。第６図から明らかなようにｙ値の範囲が０．００３
≦ｙ≦０．１の時に高い放射効率を示し、０．０１５≦
ｙ≦０．０５の時に０．１以上の放射効率を示す。なお
第６図はその組成が〔（ＹＯ．４，ＢＯ．６）１−ＹＴ
ｂｙ〕２０３である螢光体のｙ値と放射効率との関係を
示すグラフであるが、本発明に用いられる他の組成の螢
光体についてもｙ値と放射効率との関係は第６図とほぼ
同じ結果が得られた。上述から明らかなように、本発明
の気体放電発光素子に用いられる、その組成が〔（Ｍ１
−Ｚ，Ｂｚ）１−ＹＴｂｙ〕２０３（但し、ＭはＹ，Ｇ
ｄ，Ｌａ，Ｌｕ，ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも１
つである）で表わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体に
おいて、ｙ値およびｚ値の範囲はそれぞれ０．００３≦
ｙ≦０．１および０．２５≦ｚ≦０．７５である。
放射効率の点からより好ましいｙ値およびＺ値の範囲は
それぞれ０．０１５≦ｙ≦０．０５および０．３５≦ｚ
≦０．７０である。以上述べた封入ガスとテルビウム付
活硼酸塩螢光体との組合せによる気体放電発光素子を実
現するものとしては、例えば第７図にその構造が示され
ている二極放電管形式の豆ランプ状の小型光源や、第８
図および第９図にその構造が示されている発光素子をマ
トリツクス状に多数並べた平板構成形式の気体放電表示
パネルあるいは図示していないが周知のセグメント型文
字、数字表示用の平板構成形式の気体放電表示パネルな
どがある。
それぞれ０．０１５≦ｙ≦０．０５および０．３５≦ｚ
≦０．７０である。以上述べた封入ガスとテルビウム付
活硼酸塩螢光体との組合せによる気体放電発光素子を実
現するものとしては、例えば第７図にその構造が示され
ている二極放電管形式の豆ランプ状の小型光源や、第８
図および第９図にその構造が示されている発光素子をマ
トリツクス状に多数並べた平板構成形式の気体放電表示
パネルあるいは図示していないが周知のセグメント型文
字、数字表示用の平板構成形式の気体放電表示パネルな
どがある。
第７図は市販されている螢光放電ランプの一例の構造を
示すものであり、外囲器７４の内面に螢光体７１が塗布
されている。中央の２本の線状電極７２，７３間に電圧
を印加することによつて放電し、その放電で生ずる紫外
線が螢光体７１を励起し、発光せしめる。第８図はオー
エンス・イリノイ社で開発された気体放電表示パネルの
構造を示すものである。
示すものであり、外囲器７４の内面に螢光体７１が塗布
されている。中央の２本の線状電極７２，７３間に電圧
を印加することによつて放電し、その放電で生ずる紫外
線が螢光体７１を励起し、発光せしめる。第８図はオー
エンス・イリノイ社で開発された気体放電表示パネルの
構造を示すものである。
誘亀体層８１に被覆されたマトリツクス状電極線８２，
８３間に交流電圧を印加し、両電極交叉部の空間に生ず
る放電による紫外線放射により、両電極交叉部付近の誘
電体層上に塗布された螢光体８４を励起発光せしめる。
８５および８６は基板である。
８３間に交流電圧を印加し、両電極交叉部の空間に生ず
る放電による紫外線放射により、両電極交叉部付近の誘
電体層上に塗布された螢光体８４を励起発光せしめる。
８５および８６は基板である。
第９図はバローズ社で開発された気体放電表示パネルの
構造を示すもので、陽極９２とこれに交叉する陰極９３
との間に直流電圧を印加する事により放電し、生ずる紫
外線によつて中間シート９４のセル壁に塗布された螢光
体９５を励起発光せしめる。
構造を示すもので、陽極９２とこれに交叉する陰極９３
との間に直流電圧を印加する事により放電し、生ずる紫
外線によつて中間シート９４のセル壁に塗布された螢光
体９５を励起発光せしめる。
９１および９７はそれぞれ前面ガラス板および背面ガラ
ス板、９６は補助電極である。
ス板、９６は補助電極である。
なお、これらの表示素子および装置はいずれも一般によ
く知られている例であるが、本発明は放電素子の構造、
螢光体の塗布場所については上記各例に限定されるもの
ではない。本発明は特定の螢光体が２００ｎｍよりも短
い波長の紫外線に効率よく励起されることを新たに見出
したことに基き、高い放射効率で緑色発光する気体放電
発光素子を提案するものであるが、たとえば第２表に示
されるようなガス組成を用いた同じ構造の放電セルに赤
色発光用として例えば本出願人が先に出願した特願昭４
９−１０９７２６号に開示されているユーロピウム付活
イツトリウム・ガドリニウム螢光体など、青色発光用と
して例えば特開昭５０−２５１７２号に開示されている
セリウム付活珪酸イツトリウム螢光体などの螢光体を用
い、これらと本発明の螢光体とを組合わせて三色画素を
構成すれば加色混合により特性のよいカラー画像表示用
気体放電パネルをつくることができる。
く知られている例であるが、本発明は放電素子の構造、
螢光体の塗布場所については上記各例に限定されるもの
ではない。本発明は特定の螢光体が２００ｎｍよりも短
い波長の紫外線に効率よく励起されることを新たに見出
したことに基き、高い放射効率で緑色発光する気体放電
発光素子を提案するものであるが、たとえば第２表に示
されるようなガス組成を用いた同じ構造の放電セルに赤
色発光用として例えば本出願人が先に出願した特願昭４
９−１０９７２６号に開示されているユーロピウム付活
イツトリウム・ガドリニウム螢光体など、青色発光用と
して例えば特開昭５０−２５１７２号に開示されている
セリウム付活珪酸イツトリウム螢光体などの螢光体を用
い、これらと本発明の螢光体とを組合わせて三色画素を
構成すれば加色混合により特性のよいカラー画像表示用
気体放電パネルをつくることができる。
また本発明による気体放電発光素子において、グロー放
電自体の可視発光も強い場合、その発光と本発明に用い
られる螢光体による緑色発光との加去混色により色相お
よび彩度を変えること、また本発明に用いられる螢光体
を他の発光色を示す螢光体と混合して用いることにより
、加法混色によつて広範囲に色相および彩度を変えるこ
と等の操作に供し得ることはもちろんである。
電自体の可視発光も強い場合、その発光と本発明に用い
られる螢光体による緑色発光との加去混色により色相お
よび彩度を変えること、また本発明に用いられる螢光体
を他の発光色を示す螢光体と混合して用いることにより
、加法混色によつて広範囲に色相および彩度を変えるこ
と等の操作に供し得ることはもちろんである。
本発明を実施することによつて、故射効率が高くＺ′）
つ彩度の高い緑色光源を容易に実現できる。
つ彩度の高い緑色光源を容易に実現できる。
特にカラー画像を表示する気体放電表示パネルなどの発
光素子として、放射効率および彩度の高い緑色原色の表
示ができる等本発明の工業上の応用面は広い。
光素子として、放射効率および彩度の高い緑色原色の表
示ができる等本発明の工業上の応用面は広い。
第１図は本発明の気体放電発光素子に用いられたテルビ
ウム付活硼酸塩螢光体の励起スペクトルである。 第２図は本発明の実験に用いた気体放電発光素子の構造
を示す一部拡大断面図である。２１・・・・・・前面ガ
ラス板、２２・・・・・・陽極、２３・・・・・・陰極
、２４・・・・・・中間シート、２５・・・・・・螢光
体、２６・・・・・・補助陽極。 第３図は本発明の気体放電発光素子に用いられるテルビ
ウム付活硼酸塩螢光体の発光色度をＣＩＥ色度座標上に
示すものである。 第４図は本発明の気体放電発光素子に用いられるテルビ
ウム付活硼酸イツトリウム螢光体における硼素量（ｚ値
）と気体放電発光素子の放射効率との関係を示すグラフ
である。第５図は本発明の気体故電発光素子に用いられ
るテルビウム付活硼酸イツトリウム・ガドリニウム螢光
体におけるガドリニウム量（ｘ値）と気体放電発光素子
の故射効率との関係を示すグラフである。第６図は本発
明の気体放電発光素子に用いられるテルビウム付活硼酸
イツトリウム螢光体におけるテルビウム量（ｙ値）と気
体放電発光素子の放射効率との関係を示すグラフである
。第７図は二極放電管形式の豆ランプ状小型光源の構造
を示す縦断面図である。７１・・・・・・螢光体、７２
，７３・・・・・・線状電極６７４・・・・・・外囲器
。 第８図、第９図は従来公知の気体放電表示パネルの発光
素子の構造を示す一部拡大断面図である。 ８１・・・・・・誘電体層、８２，８３・・・・・・マ
トリツクス状電極線、８４・・・・・・螢光体、８５，
８６・・・・・・基板、９１・・・・・・前面ガラス板
、９２・・・・・・陽極、９３・・・・・・陰極、９４
・・・・・・中間シート、９５・・・・・・螢光体、９
６・・・・・・補助電極、９７・・・・・・背面ガラス
板。
ウム付活硼酸塩螢光体の励起スペクトルである。 第２図は本発明の実験に用いた気体放電発光素子の構造
を示す一部拡大断面図である。２１・・・・・・前面ガ
ラス板、２２・・・・・・陽極、２３・・・・・・陰極
、２４・・・・・・中間シート、２５・・・・・・螢光
体、２６・・・・・・補助陽極。 第３図は本発明の気体放電発光素子に用いられるテルビ
ウム付活硼酸塩螢光体の発光色度をＣＩＥ色度座標上に
示すものである。 第４図は本発明の気体放電発光素子に用いられるテルビ
ウム付活硼酸イツトリウム螢光体における硼素量（ｚ値
）と気体放電発光素子の放射効率との関係を示すグラフ
である。第５図は本発明の気体故電発光素子に用いられ
るテルビウム付活硼酸イツトリウム・ガドリニウム螢光
体におけるガドリニウム量（ｘ値）と気体放電発光素子
の故射効率との関係を示すグラフである。第６図は本発
明の気体放電発光素子に用いられるテルビウム付活硼酸
イツトリウム螢光体におけるテルビウム量（ｙ値）と気
体放電発光素子の放射効率との関係を示すグラフである
。第７図は二極放電管形式の豆ランプ状小型光源の構造
を示す縦断面図である。７１・・・・・・螢光体、７２
，７３・・・・・・線状電極６７４・・・・・・外囲器
。 第８図、第９図は従来公知の気体放電表示パネルの発光
素子の構造を示す一部拡大断面図である。 ８１・・・・・・誘電体層、８２，８３・・・・・・マ
トリツクス状電極線、８４・・・・・・螢光体、８５，
８６・・・・・・基板、９１・・・・・・前面ガラス板
、９２・・・・・・陽極、９３・・・・・・陰極、９４
・・・・・・中間シート、９５・・・・・・螢光体、９
６・・・・・・補助電極、９７・・・・・・背面ガラス
板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２００ｎｍより短かい波長領域に放電放射スペクト
ルを有するガスと、組成式が〔（Ｍ＿１−ｚ、Ｂｚ）＿
１−ｙＴｂｙ〕＿２Ｏ＿３（但しｙおよびｚはそれぞれ
０．００３≦ｙ≦０．１および０．２５≦ｚ≦０．７５
なる条件を満たす数であり、ＭはＹ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕ
、ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも１つである）で表
わされるテルビウム付活硼酸塩螢光体とを容器内に放電
電極とともに封入してなる気体放電発光素子。 ２ 前記組成式のｙおよびｚがそれぞれ０．０１５≦ｙ
≦０．０５および０．３５≦ｚ≦０．７０なる条件を満
たす数であることを特徴とする特許請求の範囲第１項の
気体放電発光素子。 ３ 前記組成式のＭがＹおよびＧｄのうちの少なくとも
１つであることを特徴とする特許請求の範囲第１項もし
くは第２項の気体放電発光素子。 ４ 前記組成式のＭがＬａであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子。 ５ 前記組成式のＭがＬｕであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子。 ６ 前記組成式のＭがＳｃであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子。 ７ 前記組成式のＭがＩｎであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子。 ８ ２００ｎｍより短かい波長領域に放電放射スペクト
ルを有するガスが単体ガスであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子。 ９ 単体ガスがアルゴンであることを特徴とする特許請
求の範囲第８項の気体放電発光素子。 １０ 単体ガスがクリプトンであることを特徴とする特
許請求の範囲第８項の気体放電発光素子。 １１ 単体ガスがキセノンであることを特徴とする特許
請求の範囲第８項の気体放電発光素子。 １２ ２００ｎｍより短かい波長領域に放電放射スペク
トルを有するガスが混合ガスであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項もしくは第２項の気体放電発光素子
。 １３ 混合ガスがヘリウム−キセノン混合ガスであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１２項の気体放電発光
素子。 １４ 混合ガスがネオン−キセノン混合ガスであること
を特徴とする特許請求の範囲第１２項の気体放電発光素
子。 １５ 混合ガスがアルゴン−キセノン混合ガスであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１２項の気体放電発光
素子。 １６ 混合ガスがヘリウム−クリプトン混合ガスである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項の気体放電発
光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4943876A JPS5941474B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 気体放電発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4943876A JPS5941474B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 気体放電発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52133091A JPS52133091A (en) | 1977-11-08 |
| JPS5941474B2 true JPS5941474B2 (ja) | 1984-10-06 |
Family
ID=12831104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4943876A Expired JPS5941474B2 (ja) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | 気体放電発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941474B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915158B2 (ja) * | 1979-10-15 | 1984-04-07 | 株式会社日立製作所 | けい光体及びその製造方法 |
| JPS63205031A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Fujitsu Ltd | ガス放電パネル |
| DE4311197A1 (de) * | 1993-04-05 | 1994-10-06 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Verfahren zum Betreiben einer inkohärent strahlenden Lichtquelle |
| TW533447B (en) | 1999-12-14 | 2003-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plasma display apparatus |
| DE10024835A1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Philips Corp Intellectual Pty | Plasmabildschirm mit einem Terbium (III)-aktivierten Leuchtstoff |
| DE10158273A1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-06-18 | Philips Intellectual Property | Plasmafarbbildschirm mit grünem Leuchtstoff |
| DE102004006614A1 (de) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungsvorrichtung |
-
1976
- 1976-04-30 JP JP4943876A patent/JPS5941474B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52133091A (en) | 1977-11-08 |
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