JPH03114094A - ガス放電発光素子 - 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、ガス放電が発生する可視光、真空紫外光など
の放射光を利用する文字、図形表示用、あるいは照明用
発光素子に関するものである２〔従来の技術〕 ガス放電が発生する可視光あるいは真空紫外線を直接、
あるい蛍光体の励起発光を介して表示、照明等の目的で
使用する発光素子は、既に数多く存在する。

一例として、直流放電を用いた平板型ガス放電表示パネ
ルを挙げる。第１図は文献（１）　、　Ｊ、　Ｈ。

Ｊ、　Ｌｏｒｔｅｉｊａ　ａｎｄ　Ｇ、　Ｈ，Ｆ、　ｄ
ａ　Ｖｒｉｅｓ、　”Ａ　ｔｗ。

−ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ−ｓｙｓｔｅｍ　ｄａ　ｇａｓ−
ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｐａｎｅｌ”。

１９７４　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、　Ｄｉｓｐｌａｙ　
Ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ。

ｐｐ、１１６〜１１８に紹介されているものと類似のパ
ネルの分解斜視図である０図中１は絶縁基板、２は該基
板上に設けたスダレ状陰極、３はスペーサ、４はスペー
サに設けた貫通孔、５は該貫通孔内壁に塗布した蛍光体
、６は陰極２と垂直方向に設けたスダレ状陽極、７は透
光性面板である。貫通孔４は放電空間となり、この中に
適当なガスを封入する。陰極２および陽極６の一部は貫
通孔４内に露出し、１対の放電電極を形成する。即ち、
１つの貫通孔と、その貫通孔をはさんで対向して配置さ
れた１対の放電電極によって１つの放電管が構成される
。したがって、第１図のパネルは放電管が３×４のマト
リックス状に配置されたマトリックス型パネルである。

封入ガスにたとえばＸｅなと真空紫外線を発生するガス
を選ぶと、該真空紫外線は蛍光体５を励起し、可視光が
発生する。

第１図に示したようなパネルの駆動方法は種々ある。文
献（１）の方法は、電極間に幅１００μｓ程度のパルス
電圧を印加する。文献（２）　、　Ｇ、　Ｅ。

）１ｏ１ｚ、　”Ｐｕ１ｓｅｄ　ｇａｓ　ｄｉｓｃｈａ
ｒｇｅ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｗｉｔｈｍｅｍｏｒｙ”、　
５ｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄ
ｉｓｐｌａｙ。

Ｄｉｇｅｓｔ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐａｐｅｒ
ｓ、　ｐｐ、３６−３７．１９７２では、たとえば幅１
．５μｓ、周期５０μｓのパルス電圧を陽、陰極間に印
加している。同様なパルス電圧を印加している例は文献
（３）　、Ｎ、　Ｆ。

５ｃｈｉｅｋｅｌ　ａｎｄ　Ｈ，５ｕｓｓｅｎｂａｃｈ
、　”ＤＣｐｕｌｓｅｄｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒ　　ｐｌ
ａｓｍａ　　ｄｉｓｐｌａｙ”、　　５ｏｃｉｅｔｙ　
　ｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ、　
Ｄｉｇｅｓｔ　ｏｆ　ＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ
、　ｐｐ、１４８−１４９．１９８０．あるいは文献（
４）、Ｙ、　　Ｏｋａｍｏｔｏ　　ａｎｄ　　Ｍ、　　
Ｍｉｚｕｓｈｉｍａ、　　”Ａ　　ｐｏｓｉｔｉｖｅ−
ｃｏｌｏンｄｉｓｃｈａｒｇｅ　　ｍｅｍｏｒｙ　　ｐ
ａｎｅｌ　　ｗｉｔｈｏｕｔｃｕｒｒｅｎｔ−１ｉｍｉ
ｔｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ　ｆｏｒ　ｃｏｌｏｒ　
ＴＶｄｉｓｐｌａｙ”、　　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　
　ε１ｅｃｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ、　　ｖｏｌ。

ＨＤ−２２，ｐｐ、１７７８−１７８３．１９８０．あ
るいは文献（５）、叛将、久保、″放電光色の制御″、
電気学会プラズマ研究会資料、ＥＰ−７３−２，１９７
３などに見られる。

第１図の陰極２および陽極６を絶縁膜でおおい、画電極
に交流電圧を印加して駆動する例も文献（６）　、Ｈ，
Ｊ、　Ｈｏｅｈｎ、　”Ａ　６０１ｉｎｅ　ｐｅｒ　ｉ
ｎｃｈｐｌａｓｍａ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｐａｎｅｌ”、
　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉ
ｃｅｓ、　ｖｏｌ、　ＨＤ−１８，ｐｐ、６５９−６６
３．１９７１などに見られる。また、ガス放電パネルを
使用したカラーテレビ表示素子の研究は、たとえば文献
（７）、５０Ｍ１ｋｏｓｈｉｂａ、　Ｓ、　５ｈｉｎａ
ｄａ、　Ｈ，Ｔａｋａｎｏ　ａｎｄ　Ｍ。

Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ、　”Ａ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｃｏ
ｌｕｍｎ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ＋＊ｅ＋＋＋ｏｒｙ　ｐ
ａｎｅｌ　ｆｏｒ　ｃｏｌｏｒ　ＴＶ　ｄｉｓｐｌａｙ
”、　ＩＥＥＥＴｒａｎｓ、　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｄｅ
ｖｉｃｅｓ、　ＶＯｌ、　ＥＤ−２６，ｐｐ、１１７７
−１１８１．１９７９など古くから続品午いるが、未だ
実用化に至っていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなパネルは直流または交流ガス放電の負グロ一
部、陽光柱部などからの放射光を利用している。これら
のパネルに共通した欠点は発光効率が低いことである。

効率は発光色により異なるが、最も高効率な緑一色でも
高々ＩＱｍ／ｗ程度である。したがって高輝度表示をす
ると入力電力が増大し、パネル温度が上昇し、熱歪のた
めにパネルが割れてしまう。

本発明はガス放電表示パネルなどガス放電が発生する放
射光を利用する発光素子の輝度及び発光効率の向上を計
ることを目的とする。

すなわちタウンゼント発光を利用することにより、素子
の高効率発光を実現するものである。すなわち、マトリ
クス状に配列された。複数の放電セルから成る発光素子
と、上記各放電セルに備えられた少なくとも１対の電極
間に、放電開始時に過渡的な放射光を主−生させるのに
必要な狭いパルス幅を持つパルスを前のパルスによる上
記放射光の発生が次のパルスによる上記放射光の発生に
ほとんど影響を与えないような繰り返しで周期的に与え
る駆動回路とからガス放電発光素子を構成したものであ
る。

〔作用〕

タウンゼント放電は文献（８）、電気学会。

“放電ハンドブック”オーム社、ｐ８３゜１９７４によ
れば「電界中の電離を伴なう低気圧自続放電の第１段階
」と定義され、放電管に電圧を印加した直後から始まる
。グロー放電の前段階の放電形態を指す、このとき発生
する放電破壊現象は、タウンゼント機構により支配され
る。このタウンゼント放電に伴ない発生する放射を、こ
こではタウンゼント発光と称する。本発明は、このタウ
ンゼント発光の効率が高いことを初めて見い出したこと
によりなされたものである。

第２図は、たとえば第１図に示したような放電管にＸｅ
を主体とするガスを封入し、パルス状電圧を印加した場
合の、諸変数を示したものである。

放電管の放電電極間隔は十分長く、定常状態では陽光柱
が発生するものとする。第２図において（ａ）は放電管
印加電圧、（ｂ）は放電電流を示す。（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）はそれぞれ陽光柱が発生する位置における電子密
度、電子温度、放射光強度を示す。軸方向電界強度は示
してないが、電子温度と同様な変化をする。

電圧印加とともに、放電管にはスパイク状電流が流れる
。（この期間を、期間Ｉと称する６）この電流に伴ない
電子温度および発光強度も鋭いピークを示す。この期間
■では、タウンゼント放電１、ＩＩを通じて増加する６
期間■は定常状態を示す。印加電圧が切れると、放電電
流は浮遊容量の電荷を放電しなから０になる（期間■）
。

期間Ｉ〜■に発生している現象を以下に説明する。

期間■：雷電圧印加とともに放電管内に強い電界がかか
り、電子なだれが発生する。放電初期は電極間電子密度
が低く空間電荷効果が小さいため、電流は外部抵抗など
で定まる値まで増加する。このときの等測的電子温度は
高い。励起衝突確率は電子温度の上昇とともに指数的に
増加するため、発光強度が大きく、発光効率も高い。た
だし電子温度が上りすぎると電離衝突確率の方が大きく
なり１発光効率は下ってくる。電子密度は急増できない
ため、この期間の電子密度は低いが、軸方向電界が大き
いため電流も大きい値をとることができる。この期間、
陽光柱や負グローは形成されていない、なお、期間■の
電流には、浮遊容量を充電する電流も含まれる。

期間■：時間の経過とともになだれで発生した電子密度
が増大し、空間電荷効果が大きくなる。

また、ある時間遅れの後に陰極降下、負グローファラデ
ー暗部、陽光柱等が形成される。放電が定常状態に達す
る直前に、陽光柱が生起する位置には過剰電子が発生す
るため、電子温度が一時的に下降し、放射光強度も低下
する。

期間■：放電が定常状態に達し、陽光柱内電子温度は、
電子エネルギの衝突や拡散による損失を補うのに十分な
値に定まり、この値は期ｒＪＪＩの電子温度と期間■の
電子温度の中間の値をとる。したがって発光効率は期間
Ｉが最も高く、高に■。

■の順になっている。

このことから、発光効率を向上するためには、期間■の
発光（タウンゼント発光）を主に利用し、この発光強度
が弱まると入力電力をＯにするような狭幅パルスを与え
ればよいことがわかった。さらに、このような狭幅パル
スを前パルスの影響が残らない程度の繰り返しで周期的
に与えることにより輝度も向上できることがわかった。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によって詳細に説明する。

第３図（ａ）は本発明によるガス放電パネルの駆動方法
の一例を実施する装置の構成を模式的に示す図である。

図中１１はマトリクス型ガス放電表示パネル、１２は放
電セル内陽極、１３は放電空間、１４は陰極、１５は放
電保護抵抗、１６−１゜１６−２．１６−３は陽極リー
ド端子、１７−１゜１７−２．１７−３は陰極リード端
子、１８は放電管壁に設けた蛍光体である。１９は、入
力端子２０から入った信号から陽極群に印加する電圧を
発生する駆動回路、２１は入力端子２２から入った信号
から陰極群に印加する電圧を発生する駆動回路、２３は
駆動回路１９．２１に駆動電圧のタイミングを指示する
パルス発生回路である。

第３図（ａ）に示すパネルに印加する駆動電圧波形を第
３図（ｂ）に示す６図中Ｖ　Ａｘ　ｐ　Ｖ　Ａ２／Ｖ　
Ａｍは第３図（ａ）の端子１６−１．１６−２．１６−
３にそれぞれ印加する。また、ＶＫ工、Ｖｘ２゜ＶＫ、
は第３図（ａ）の端子１７−１．１７−２゜１７−３に
それぞれ印加する。

Ｖ＾□、　Ｖ　ｈｚＮ　Ａ２に常時印加されているパル
スＶｐは本発明によるタウンゼント発光を得る幅の狭い
パルスである。Ｖｐパルスの大きさは、Ｖｐパルスを常
時印加しておけば、何かの方法で放電を発生するとその
放電は永続し、何らかの方法で放電を停止すれば放電は
永続的に停止するように選ぶ、　Ｖ＾およびＶＫは点灯
パルスで、いずれが−方では電圧が小さすぎて点灯しな
いが、両者の複合では電圧が十分大きくなり点灯するよ
う選ぶ。

したがってＶ＾とＶＫが同時に印加される放電セルは点
灯し、その後Ｖｐパルスにより放電し続ける。

このようにして全てのセルを任意に点灯することができ
る。放電を消灯する場合は、たとえばＶｐパルスを一定
期間停止すればよい。

第３図（ａ）中駆動回路１９は、たとえば第３図（ｃ）
のごとく構成される。この回路の説明は。

後述する第６図を使用して説明する。第３図（ａ）中入
刃端子２０は、たとえば２個の端子で構成され、第３図
（ｃ）中１０１に接続する。第３図（ａ）中陽極リード
端子１６−１．１６−２または１６−３は、第３図（ｃ
）中１０２と接続する。

２個の電源１０３はそれぞれＶｐおよびＶ＾の値を持つ
。

なお、第３図（ａ）ではマドリス型ガス放電表示パネル
を模式的に示したが、実際には、たとえば第１図に示し
たパネルと同様に構成されるもの／Ｃ である。あるいは第４図に示したパネルと同様禮構成さ
れてもよい。またマトリクス型ガス放電パネルの代りに
、第５図に示すような単一放電管にも実施できる。

ここで第４図（ａ）、（ｂ）中３１は表示放電陽極、３
２は補助放電陽極、３３は共通陰極。

３４は表示放電空間、３５は補助放電空間、３７は抵抗
、４４は結合空間、４５は表示放電空間に塗布された蛍
光体、４６は透光性ｍ縁面板、４７は絶縁基板、４８は
絶縁板、４９は表示放電陽極リード、５０は表示放電陽
極カバーガラス、５１は陰極リード、５２は陰極カバー
ガラスである。

また、第５図中６１は透光性外管、６２は該外管の内面
に設けた蛍光体、６３は放電空間、６４および６５は電
極、６６は放電保護回路、６７は増幅回路、６８はパル
ス発生回路である。

上記パルス発生回路６８は、たとえばパルス幅０．２μ
ｓおよび繰り返し周期４０μｓの単安定フリップフロッ
プ回路などで構成される。

上記パルス増幅回路６７は、たとえば第６図に示す回路
を使用すればよい。図中入力端子１０１に５ｖ程度のパ
ルス電圧を加えると、出力端子１０２から入力パルス幅
とほぼ等しい幅のパルスが出る。出力パルスの電圧は、
直流電源１０３の電圧とほぼ等しい。１０４はバイポー
ラトランジスタ、ＭＯ８電界効果トランジスタなどのス
イッチング素子、１０５は抵抗、１０６はカップリング
コンデンサ、１０７はダイオードである。

第６図中のスイッチング素子１０４を開放すると、第５
図に示す放電セル内電極６４．６５間の電圧は０になり
、放電は発生しない。次にスイッチング素子１０４を短
絡すると電源１０３の電圧が電極６４．６５間に印加さ
れる。電源１０３の電圧が十分大きい場合は放電が発生
し、放電空間６３内にタウンゼント放電が発生し、セル
が発光する。この発光の強度が減衰するとともにスイッ
チング素子１０４を再び開放すると、放電は停止する。

なお、出力電圧には、バイアス電圧を常時印加しておい
てもよい。

第４図に示した素子と類似の放電管として、長さ２．Ｉ
Ｉ断面の等測的直径０．７ｗａの円筒状（実際は角柱状
）空間を設け、その内壁に緑色発光蛍光体Ｚｎ２５ｉｎ
４：Ｍｎを塗布し、放電管内にキセノンを２０Ｔｏｒｒ
封入し、可視光を半径方向から観察し、点輝度および発
光効率を測定した結果を第７図に示す。パルス電圧幅は
０．２μｓ、周期は４０μｓである。また、陰極はバリ
ウムで形成されている。電圧が２００Ｖ以下になると放
電しなくなる。また電圧が１００ＯＶを超えると。

第６図中スイッチング素子１０４に高耐圧のものを使用
する必要が出てき、さらに放射するノイズも大きくなる
。パルス電圧が２００，８００Ｖのとき放電電流のピー
ク値はそれぞれ１００゜４００μＡであり、また消費電
力の時間平均はそれぞれ０．１，１．６ｍＷ程度である
。

第８図中横軸のパルス幅は、たとえば第６図の出力端子
１０２におけるパルス電圧の幅を示す。

パルス電圧は２００Ｖ、パルス周期は４０μＳである。

Ｘｅのタウンゼント発光の幅は０．２μｓ程度であるた
め、パルス幅も０．２μｓ程度に選ぶと発光効率は最大
値、１０Ωｍ　／　Ｗ程度になる。

この値は従来の駆動方式による発光効率、ＩＱｍ／Ｗ程
度の約１０倍に達している。

パルス幅をさらに長くすると入力電力はパルス幅にほぼ
比例して増加するが、放射光は増えないため、効率はパ
ルス幅にほぼ逆比例して低下する第８図から、キセノン
、あるいはキセノンを励起発光の主体とした混合ガスに
おいて、高効率発光を得るためにはパルス幅をタウンゼ
ント発光幅の約３倍の値である、０．５μｓ以下に選べ
ばよいことがわかる。パルス幅を０．５μＳとしたとき
の発光効率は、最大値の約２である。１μＳ幅のパルス
を使用した場合、発光効率は最大値の約百　に低下して
しまう。

パルス幅が０．０５μｓ以下になると効率の低下が著し
くなる。さらに幅０．０５μｓ以下のパルスでマトリク
ス型パネルを駆動することも浮遊容量等の点で回路上好
ましくない。

本発明により効率が向上する理由は電子温度が適度に上
るためである。この目的を果すためには種々の方法があ
る。たとえば定常電流にパルス電流を重畳することによ
り電流を急増して電子温度を上げてもよい。すなわち、
第３図において、全放電セルに、あらかじめ放電維持電
圧より大きい、あるいは小さいバイアス電圧を印加して
おいてもかまわない。ただし、効率向上の度合には差が
ある。なお、第３図において、駆動電圧発生回路１９．
２１は、電圧源でも電流源でもかまわない。

印加パルス電圧が小さすぎると、タウンゼント放電時の
電界が小さくなり、効率は下る。印加電圧パルスの過電
圧が小さいと放電電流立上りの時間遅れが大きくなるか
ら、この場合、実際に印加するパルス幅は第８図から得
られる値にこの時間遅れを加えた値にせねばならない。

多数のセルを駆動する場合、放電電流立上りの時間遅れ
はセル毎に異なる。全セルが確実に点灯するよう開動パ
ルス電圧幅を広くすると、立上り時間遅れの短いセルの
効率は第８図かられかるように低下する。

この効率の低下を小さくするためには、過電圧を十分大
きくすることにより、上記時間遅れのバラツキを小さく
することが重要である。ここで、過電圧とは、印加パル
ス電圧と、直流放電開始電圧差を示す。たとえば、上述
した実験条件では、過電圧が３００Ｖあれば時間遅れが
十分小さくなり、時間遅れのバラツキも小さくなる。

なお、第３図（ａ）の放電保護抵抗１５は必ずしも必要
でない。しかし、多数のセルを駆動する時、上記の理由
で駆動パルス幅を十分短かくできない場合がある。この
とき、電流立上りの時間遅れが短いセルの電流は外部抵
抗などにより定まる値にまで上昇するため、抵抗１５が
あった方が効率の低下を小さくできる。上述の実験では
、抵抗１５は２ＭΩ程度に選んである。

上述の説明では、放電セルに印加しているパルスは単一
極性であるが、極性を正、負に切換えてもよい。

タウンゼント発光を利用する場合、単一パルスによる発
光のみでは光束や輝度が不足することが多い。このとき
は放電セルに複数個のパルスを印加することにより、複
数個のタウンゼント放射光を発生せしめればよい。発光
光束や輝度を変えるには、たとえば、単位時間当りの印
加するパルス個数を変えればよい。

印加パルス幅を一定に保ちパルス周期を変えたときの、
緑色発光効率の変化を第９図に示す。図からパルス周期
が７μＳ未満になると、輝度は向上するが発光効率が低
下することがわかる。これはパルス周期が短かくなると
、パルス印加時に前パルスからの残留荷電粒子や準安定
原子数が十分減っておらず、このため高電界が印加でき
ず、電子温度が十分上らないためである。パルス周期が
一定である必要は無い。

この放電発光を表示に使用する場合、パルス周期が３３
ｍ５を超えるようになると１人間の目にフリッカが目立
つようになる。したがって、パルス周期はこれ以下であ
ることが好ましい。

第１０図は、放電管長３ｍの放電管にＸｅを１０．２０
あるいは３０Ｔｏｒｒ封入し、＠０．２μＳ１周期４０
μｓのパルス電圧を５００Ｖ印加したときの、放電管径
と緑色発光効率の関係を示す。効率は放電管径の２乗に
ほぼ比例している。Ｘｅ圧力が高いほど効率は高いが、
放電維持電圧も上昇してくる。

第１１図は、管直径０．７ｍｍの放電管にＸｓを１０．
２０あるいは３０　Ｔｏｒｒ封入し、幅０．２μｓ、周
期４０μｓのパルス電圧を５００Ｖ印加したときの、放
電管長と緑色発光効率の関係を示す。効率は放電管長に
ほぼ比例している。

第１２図は放電管長３ｎｍの放電管にＸｅを封入し、幅
０．２μｓ周期４０μｓのパルス電圧を５００Ｖ印加し
たときの、放電管直径と緑色点輝度の関係を示す。点輝
度は管径にほぼ比例している。

第１３図は管直径０．７＋ｎｎ＋の放雷管にＸｓを封入
し、幅０．２μＳ、周期４０μｓのパルス電圧を５００
ｖ印加したときの、放電管長と緑色点輝度の関係を示す
。点輝度は管長にあまり依存していない。

本発明によるタウンゼント発光を利用する表示方式によ
れば高効率が得られるが、この発光では高輝度も得られ
る。たとえば、第７．１２．１３図に示した点輝度の値
は駆動パルスの幅０．２μＳ、周期４０μｓ、駆動デユ
ーティ比−」−一００ で得られる。放電管直径を０．７＋ｎｎ＋、管長を３ｍ
、電圧を８００ｖに選べば、緑色点輝度は約８００ｆＬ
である。このような表示パネルでカラーテレビ画像を表
示する場合は、放電セルの面積利用率を５０％、白色と
緑色の視感度差による輝度の低下を２　とすれば、白色
面輝度２００ｆＬが得られる。ところが周期をたとえば
１０μｓ、叩動デユーティ比を面にすれば、緑色点輝度
および白色輝度は上記値の約４倍である、それぞれ３２
００ｆＬ、８００ｆＬ程度となり、極めて高輝度な表示
が可能である。なお、直流陽光柱放電では、駆動デユー
ティ比をほぼ１にしても、白色面輝度で２００ｆＬ程度
しか得られない。

以上は放電セルの封入ガスをＸｓに選んだが、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒｔ　Ｋｒ、Ｈｇ、等、あるいはそれらの混合ガ
スでも高効率高輝度のタウンゼント発光を得ることがで
きる。これらのガスを選ぶこ輝度や効率も変化する。

次に、本発明と上述した文献との相違につき説明する。

文献（１）は放電管に幅１００μｓ程度のパルス電圧を
印加しているため、第２図における期間■の発光が大部
分であり、効率は低い。文献（２）、（３）、（４）は
放電管に同期的パルス電圧を印加しているが、これは−
効率を上げるためではなく、各放電セルにメモリー機能
を与えるためである。したがってパルス幅は、放電セル
内に放電を新たに発生させるには短かすぎ、かつ、−旦
発生した放電を維持するには十分長いように選んでおり
、パルス周期やパルス電圧の関数である。

文献（２）、（３）においてパルス幅は、さらにアーク
放電が成長する時間よりも短くしである。

文献（２）、（３）、（４）で使用しているパルスの幅
は１〜１０μｓ程度である。したがって、第８図から明
らかなように、セルの高効率発光は望めない。事実、こ
の方式のセル発光効率は、第２図における期間■の発光
効率と同程度であることが報告されており、期間■の発
光効率の１程０ 度しかない。

文献（６）は電極に交流電圧を印加する。ところが、そ
の周波は１００ｋＨｚ前後であるから、各半サイクルは
タウンゼント発光の長さに比べて十分長く、したがって
、第２図における期間Ｉの発光が終了した後もセルに電
力を注入している。

発光効率は第２図の期間■の効率と同程度である。

文献（５）は水銀およびネオンを封入した放電管の駆動
電流パルスを、幅０．１５〜０．２ｍｓ、周期１〜２０
ｍ５の範囲で変えると、電子温度が変化するため主発光
ガスが水銀、あるいはネオンに変り、これにしたがって
発光色も変ることを見出した。ところがパルス幅を第２
図の期間■と同程度には短かくしておらず、タウンゼン
ト発光終了後も電流が流れ続けているため、効率は高く
ない。また、同一放電セル内で発光色を変えることを目
的としているため、蛍光体を使用できず、特に青色の発
光効率は劣っている。

以上、説明したごとく本発明によればガス放電発光素子
の発光効率及び輝度を上げることができる。本発明をた
とえばガス放電型表示パネルに使用すれば、効率は従来
例に比べ約１０倍になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス放電表示パネルの構成を示す分解斜
視図、第２図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ印加電圧、放電
電流、電子密度、電子温度、発光強度の変化を示す図、
第３図は本発明による駆動方法を実施するための装置の
構成を模式的に示す図、第４図は本発明の駆動方法が適
用できるガス放電表示パネルの構造の一例を示す図、第
５図は本発明の駆動方法による単一放電管駆動発光装置
の一例を示す図、第６図は本発明の駆動方法による印加
パルスを発生させるための回路構造の一例を示す図、第
７図は印加パルス電圧に対する放電箇１０および第１１
図は放電管直径および放電管長に対する発光効率の変化
を示す図、第１２図および第１３図は放電管直径および
放電管長に対する緑色輝度の変化を示す図である。 第 ３ 図 （Ｃ） （久） （ル） 第 ７ 図 八・ルス１ン、ル　（ｖ） 第 ｊ目 茎 図 ハＯｆχ周列 （ｔみＳン 第 １２ 図 黴も壜通社禮り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マトリクス状に配列された、複数の放電セルから成
   る発光素子と、上記各放電セルに備えられた少なくとも
   １対の電極間に、放電開始時に過渡的な放射光を主に発
   生させるのに必要な狭いパルス幅を持つパルスを前のパ
   ルスによる上記放射光の発生が次のパルスによる上記放
   射光の発生にほとんど影響を与えないような繰り返しで
   周期的に与える駆動回路と、を有するガス放電発光素子
   。