氣體放電板及氣體發光器件的製作方法
2023-07-20 10:07:36
專利名稱：氣體放電板及氣體發光器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及氣體放電板及氣體發光器件之類的氣體放電管，尤其是用於高清晰度的等離子顯示板。
背景技術：
近年來，由於對以高清晰度電視為代表的高品位大屏幕電視機的需求日益迫切，在CRT、液晶顯示器(以下，簡稱LCD)、等離子顯示板(Plasma Display Panel，以下簡稱PDP)等各種顯示器的領域內，正進行著適用於這種電視機的顯示器的開發。
以往作為電視機顯示器而廣為採用著的CRT，在析象度和畫質方面優良，但因其進深尺寸和重量隨屏幕的增大而增加，所以不適用於40英寸以上的大屏幕。而LCD雖然具有耗電少、驅動電壓也低等優良的性能，可是製作大屏幕卻存在著技術上的困難，視場角也受到限制。
與此不同，PDP，即使在進深尺寸薄的情況下也能實現大屏幕，並已開發出50英寸級的產品。
PDP，大致可分為直流型(DC型)和交流型(AC型)，但目前適於大型化的AC型正成為主流。
一般的交流表面放電型PDP，其正面板和背面板隔著間壁平行配置，在以間壁分隔出的放電空間內封入放電氣體。並且，在正面板上設有顯示電極，在電極上覆蓋由鉛玻璃構成的電介質層。在背面板上，設置著地址電極和間壁、及由紅、綠或藍的紫外線激勵螢光體構成的螢光體層。
作為放電氣體的組成，一般採用氦[He]和氙[Xe]的混合氣體系列或氖[Ne]和氙[Xe]的混合氣體系列，考慮到將放電電壓抑制在250V以下，其封入壓力通常設定在100～500Torr左右的範圍內(例如，可參照M.Nobrio，T.Yoshioka，Y.Sano，K.Nunomura，SID94』Digest727～730，1994)。
PDP的發光原理與螢光燈基本相同，即通過對電極施加電壓而發生輝光放電，從Xe產生紫外線並使螢光體激勵發光，但因放電能量向紫外線的變換效率及螢光體的向可見光的變換效率低，所以很難獲得像螢光燈那樣高的亮度。
關於這一點，在應用物理Vol.51，No.3 1982年第344～347頁，記載著在氣體組成為He-Xe、Ne-Xe系列的PDP中只有大約2％的電能應用於紫外線發射，最終應用於可見光的的電能也只有0.2％左右(可參照光學技術通訊Vol.34，No.1 1996年第25頁；FLAT PANEL DISPLAY(平板顯示器)96』Part5-3；NHK技術研究第31卷第1號昭和54年第18頁)在這樣的背景條件下，期望著開發出在以PDP為代表的放電板中通過提高發光效率而在實現高亮度的同時降低放電電壓的技術。
從顯示器的市場觀察也存在著這種需求。例如，在當前的用於40～42英寸級電視機的PDP中，在NTSC象素電平(象素640×480個、單元間距0.43mm×1.29mm、1個單元的面積0.55mm2)的情況下，可以得到1.21 lm/w和400cd/m2左右的板效率和屏面亮度(例如，FLAT-PANELDISPLAY 1997 Part5-1 P198)。
與此不同，在近年來所期待著的全規格42英寸級的高清晰度電視機中，象素數為1920×1125、單元間距為0.15mm×0.48mm。在這種情況下，1個單元的面積為0.072mm2，與NTSC的情況相比，僅相當於其1/7～1/8。因此，可以預計到，當以過去的單元結構製作用於42英寸高清晰度電視機的PDP時，其板效率為0.15～0.17 lm/w，而屏面亮度將降低到50～60cd/m2左右。
因此，在用於42英寸高清晰度電視機的PDP中，如果想要獲得與現行的NTSC的CRT同樣的亮度(500cd/m2)，則必需將效率提高到10倍以上(5lm/w以上)(例如，可參照「平板顯示器1997第5-1部分第200頁」)。
另外，在PDP中為獲得良好的畫質，不僅要提高亮度而且需要改善色純度從而調整白色平衡，也是重要的。
針對上述提高發光效率及提高色純度這樣的課題，已進行著各種各樣的研究和發明。
例如，作為在放電氣體組成上的研究嘗試，在特公平5-51133號公報中，公開了一種採用氬(Ar)-氖[Ne]-氙[Xe]的3成分混合氣體的發明。
通過引入上述的氬，雖可減少從氖發出的可見光從而改善色純度，但對發光效率不能期望有多麼大的提高。
另外，在專利2616538號中，公開了採用氦[He]-氖[Ne]-氙[Xe]的3成分混合氣體。
按這種方式得到的發光效率，與氦[He]--氙[Xe]或氖[Ne]-氙[Xe]的2成分氣體的情況相比雖有提高，但在NTSC的象素電平下僅為1lm/w左右，所以期望著開發能夠使發光效率進一步提高的技術。
本發明，是在這種背景之下進行開發的，其主要目的是提供能夠提高板的亮度及放電能量向可見光的變換效率、同時能獲得色純度良好的發光的以PDP為代表的氣體放電板。
發明的公開為達到上述目的，本發明，在氣體放電板中，將氣體介質的封入壓力設定為比以往高的800～4000Torr。
採用這種結構提高發光效率的主要原因如下。
在現有的PDP中，氣體介質的封入壓力，通常小於500Torr，隨放電而產生的紫外線中，大部分是諧振線(中心波長147nm)。
與此不同，如上所述，當封入壓力高時(即，在放電空間內封入的原子數多時)，分子線(中心波長154nm、172nm)所佔的比例增多。這裡，與諧振線存在著自身吸收不同，分子線幾乎沒有自身吸收現象，所以照射在螢光體層上的紫外線的量增多，因而使亮度及發光效率提高。
另外，在通常的螢光體中，從紫外線到可見光的變換效率，在長波長一側有增大的趨勢，這也可以說是亮度及發光效率提高的原因。
可是，在氣體放電板中，在氣體介質內一般含有氖[Ne]或氙[Xe]，當封入壓力較低時，很容易發生因來自氖[Ne]的可見光而使色純度惡化的問題，與此不同，在像本發明這樣的封入壓力高的情況下，由於來自氖[Ne]的可見光大部分在等離子體內部被吸收，所以很難向外部射出。因此，與現有的PDP相比，色純度也可以得到改善。
另外，在現有的PDP中，放電形態為第1型輝光放電，但如設定為像本發明這樣的800～4000Torr的高壓，則可以預計到很容易發生條形輝光放電或第2型輝光放電。因此，由此可以使放電的陽極光柱上的電子密度提高，因而能集中地供給能量，所以也可以使紫外線的發光量增加。
進一步，由於封入壓力超過大氣壓(760Torr)，因而還具有防止大氣中的雜質侵入PDP中的效果。
在800～4000Torr的封入壓力範圍中，從800～1000Torr、1000～1400Torr、1400～2000Torr、2000～4000Torr的各個範圍，也可以看到如實施形態中說明的特徵。
另外，對所封入的氣體介質，如代替以往的氖-氙或氦-氙的氣體組成而採用由氦、氖、氙、氬組成的4成分稀有氣體混合物作為氣體介質，則即使氙的量較少也能獲得高的亮度和高的發光效率。即，可以得到放電電壓低而發光效率高的PDP。
這裡，為了降低放電電壓，最好是使氙的含量在5體積％以下、氬的含量在0.5體積％以下、氦的含量小於55體積％。
並且，如以800～4000Torr的高壓封入上述4成分氣體介質，則在抑制放電電壓升高的同時能有效地提高亮度及發光效率。
另外，當放電板的結構為使顯示電極和地址電極隔著放電空間相對配置時，如將封入壓力設定為高壓，則尋址時的電壓也存在變高的傾向，但如果採用將顯示電極和地址電極隔著電介質層層疊在正面板或背面板的任何一個的表面上的結構，則即使在封入壓力高的情況下，也能以較低的電壓進行尋址。
附圖的簡單說明
圖1是實施形態1的對置交流放電型PDP的簡略斷面圖。
圖2是在形成上述PDP的保護層時採用的CVD裝置的簡圖。
圖3是在MgO保護層上形成稜錐狀微細凹凸的等離子蝕刻裝置的簡圖。
圖4是表示瞬態輝光、弧光轉移的電流波形的曲線圖。
圖5是表示封入壓力變化時的紫外線波長與發光量的關係的特性圖。
圖6是表示Xe的能級和各種反應路徑的圖。
圖7是表示放電氣體壓力與諧振線、分子線、及總紫外線的關係的特性圖。
圖8是表示對各色螢光體的激勵波長與相對發射效率的關係的特性圖。
圖9是表示實驗1的結果的曲線圖及圖表。
圖10是表示實驗2的結果的曲線11是表示實驗3的結果的曲線圖及圖表。
圖12是表示實驗4的結果的曲線13是實施形態2的交流表面放電型PDP的簡略斷面圖。
圖14是實施形態2的交流表面放電型PDP的簡略斷面圖。
用於實施發明的最佳形態以下，說明本發明的實施形態。
(實施形態1)(PDP的總體結構及製法)圖1是簡略表示本實施形態的交流表面放電型PDP的斜視圖。
該PDP，在結構上使在正面玻璃襯底11上設有顯示電極(放電電極)12a和12b、電介質層13、保護層14的正面板10及在背面玻璃襯底21上設有地址電極22、電介質層23的背面板20在使顯示電極12a、12b與地址電極22對置的狀態下按一定間隔相互平行配置。並且，正面板10與背面板20的間隙，通過以條帶狀的間壁30進行分隔而形成放電空間40，並在該放電空間40內封入放電氣體。
另外，在該放電空間40內，在背面板20側設置著螢光層31。該螢光層31按紅、綠、藍的順序反覆排列。
顯示電極12a、12b及地址電極22，都是條帶狀的銀電極，顯示電極12a、12b沿著與間壁30正交的方向配置，地址電極22與間壁30平行配置。
並且，構成在顯示電極12a、12b與地址電極22的交叉處形成發射紅、綠、藍各色光的單元的放電板結構。
電介質層13，是厚度為20μm左右的由鉛玻璃等構成的層，配置成使其覆蓋正面玻璃襯底11的設有顯示電極12的整個表面。
保護層14，是由氧化鎂(MgO)構成的薄層，覆蓋著電介質層13的整個表面。
間壁30，在背面板20的電介質層23的表面上突起設置。
在驅動該PDP時，採用驅動電路在要點亮的單元的顯示電極12a與顯示電極22之間施加電壓而進行定址放電，然後，在顯示電極12a、12b之間施加脈衝電壓而進行持續放電，從而發出紫外線光，並通過由螢光體層31將其變換為可見光，使該單元發光。
具有上述結構的PDP，按如下方法製作。正面板的製作正面板10的製作方法是，在正面玻璃襯底11上形成顯示電極12，從顯示電極12之上塗敷鉛基玻璃並經燒結而形成電介質層13，進一步，在電介質層13的表面上形成保護層14，並在保護層14的表面上形成微細的凹凸。
顯示電極12，採用通過網板印刷塗敷銀電極用膏劑後進行燒結的方法形成。
鉛基電介質層13的組成為70重量％的氧化鉛[PbO]、15重量％的氧化硼[B2O3]、15重量％的氧化矽[SiO2]，通過網板印刷法和燒結形成。具體地說，以網板印刷法塗敷與有機粘合劑(將10％的乙基纖維素溶解在α-萜品醇內製成)混合而成的組成物，然後在580°下烘燒10分鐘形成，其膜厚設定為20μm。
保護層14，由鹼土族氧化物(這裡是氧化鎂[MgO])構成，是具有(100)面取向或(110)面取向的精細結晶結構的膜，在其表面上形成具有微細凹凸的結構。在本實施形態中，採用CVD法(熱CVD法、等離子CVD法)形成這種由(100)面或(110)面取向的MgO構成的保護膜，然後用等離子蝕刻法在其表面上形成凹凸。關於保護層14的形成方法及其表面上的凹凸形成方法，將在後文中詳細說明。
背面板的製作利用在背面玻璃襯底21上通過網板印刷塗敷銀電極用膏劑後進行燒結的方法形成顯示電極22，與正面板10的情況一樣，通過網板印刷法和燒結在其上形成由鉛基玻璃構成的電介質層23。接著，按規定的間距固定玻璃制間壁30。然後，在以間壁30分隔出的各個空間內塗布紅色螢光體、綠色螢光體、藍色螢光體中的一種並經燒結而形成螢光體層31。作為各色的螢光體，可以採用通常在PDP中使用的螢光體，但這裡也可以採用下列的螢光體。
紅色螢光體(YxGd1-x)BO3∶Eu3+
綠色螢光體BaAl12O19∶Mn藍色螢光體BaMgAl14O23∶Eu2+粘結板形式的PDP製作接著，用密封用玻璃將按如上方式製成的正面板和背面板粘結在一起，同時將以間壁25分隔出的放電空間30內抽成高真空(8×10-7Torr)，然後按規定壓力封入規定組成的放電氣體，從而製作PDP。
(關於放電氣體的壓力及組成)放電氣體的封入壓力，設定為超過大氣壓(760Torr)的800～4000Torr的範圍，該範圍高於以往的一般封入壓力。由此，與以往相比可以提高亮度及發光效率。
在本實施形態中，為能以高壓封入放電氣體，在將板粘結在一起時，不僅在正面板和背面板的外周部而且在間壁25上也要塗布密封用玻璃，然後將其貼合併進行燒結(有關細節可參照申請號平9-344636的日本專利)。因此，即使以4000Torr左右的高壓封入氣體，也能製成有足夠耐壓強度的PDP。
作為封入的放電氣體，為能提高發光效率和降低放電電壓，最好採用含有氦[He]、氖[Ne]、氙[Xe]、氬[Ar]的稀有氣體混合物，以取代以往的氦--氙系列或氖-氙系列的氣體組成。
這裡，最好是使氙的含量在5體積％以下、氬的含量在0.5體積％以下、氦的含量小於55體積％，作為氣體組成的具體例，可舉出He(30％)-Ne(67.9％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)這樣的氣體組成(氣體組成式中的％表示體積％。以下同)。
上述的放電氣體組成設定及封入壓力設定，都有助於提高PDP的發光效率和板的亮度，特別是，如將上述的放電氣體組成設定及封入壓力設定結合在一起，則與以往相比能在抑制放電電壓升高的同時顯著地提高發光效率及板亮度，有關細節將在後文中說明。
另外，當封入壓力在常壓以下(以往的約500Torr以下)時，由於從氖(Ne)向外部發出可見光，因而很容易降低色純度，而如使封入壓力為800Torr以上的高壓，則即使從氖(Ne)發出可見光，但因大部分在等離子體內部被吸收，所以幾乎不向外部射出。因此，與封入壓力在常壓以下(約500Torr以下)的情況相比，色純度也可以改善。
另外，封入壓力如超過大氣壓，則能防止大氣中的雜質侵入放電空間30內。
在本實施形態中，為使PDP的單元尺寸適合於40英寸級的高清晰度電視機，將單元間距設定為0.2mm以下，顯示電極12的電極間距離d設定為0.1mm以下。
考慮到將放電電壓抑制在實用的範圍內，將封入壓力的上限值設定為4000Torr。
(關於MgO保護層的形成方法及其表面形成凹凸的方法)圖2是在形成保護層14、24時採用的CVD裝置40的簡圖。
該CVD裝置40，既可以進行熱CVD也可以進行等離子CVD，在裝置本體45中，設有用於加熱玻璃襯底47(在圖1中的玻璃襯底11上形成顯示電極和電介質層13後的襯底)的加熱部46，裝置本體45內可以用排氣裝置49減壓。此外，在裝置本體45上，還設置著一個用於產生等離子體的高頻電源48。
Ar氣瓶41a、41b，將作為載體的氬[Ar]經由氣化器(鼓泡器)42、43供給裝置本體45。
氣化器42，用於加熱和貯存用作MaO原料(原始材料)的金屬螯合物，通過從Ar氣瓶41a吹入Ar氣，可以使該金屬螯合物蒸發並送入裝置本體45。
氣化器43，用於加熱和貯存成為MaO原料(原始材料)的環戊乙烯基化合物，通過從Ar氣瓶41b吹入Ar氣，可以使該環戊乙烯基化合物蒸發並送入裝置本體45。
作為從氣化器42和氣化器43供給的原始材料的具體例，可以舉出Magnesium Dipivaloyl Methane(二叔戊醯甲烷鎂)[Mg(C11H19O2)2]、Magnesium Acetylacetone(乙醯丙酮鎂)[Mg(C5H7O2)2]、Cyclopentadienyl Magnesium(環戊乙烯合鎂)[Mg(C5H5)2]、MagnesiumTrifluoroacetylacetone(三氟乙醯丙酮鎂)[Mg(C5H5F3O2)2]。
氧氣瓶44，用於將作為反應氣體的氧氣[O2]供給裝置本體45。
進行熱CVD法時將玻璃襯底47放置在加熱部46上，使電介質層朝上，並加熱到規定溫度(350～400°℃)，同時用排氣裝置49將反應容器內部減壓到規定壓力。
然後，一面由氣化器42或氣化器43將用作原始材料的鹼土族金屬螯合物或環戊乙烯基化合物加熱到規定溫度(參照以下各表的「氣化器溫度」欄)，一面從Ar氣瓶41a或41b送入Ar氣。與此同時，還從氧氣瓶44流入氧氣。
通過上述操作，使送入裝置本體45的金屬螯合物或環戊乙烯基化合物與氧氣反應，並在玻璃襯底47的電介質層的表面上形成MgO保護層。
進行等離子CVD時以與上述熱CVD時基本相同的方式進行，但由加熱部46產生的玻璃襯底47的加熱溫度設定在250～300℃左右，同時用排氣裝置49減壓到10Torr左右，並驅動高頻電源48，例如，施加例如13.56MHz的高頻電場，從而一面在裝置本體45內產生等離子體，一面形成MgO保護層。
採用上述熱CVD法或等離子CVD法形成的MgO保護層，在用X射線分析法檢查結晶結構後，確認為(100)面取向或(110)面取向。與此不同，在用X射線分析法檢查結晶結構後，確認以往以真空蒸鍍法(EB法)形成的MgO保護層為(111)面取向。
在以CVD法形成MgO保護層的過程中，形成(100)面取向或是(110)面取向，可以通過控制作為反應氣體的氧氣的流量進行調整。
其次，說明用等離子蝕刻法在保護層上形成凹凸的方式。
圖3是在MgO保護層上形成稜錐狀微細凹凸的等離子蝕刻裝置的簡圖。
在裝置本體52中，有一個在其上形成有由MgO構成的保護層的襯底53(即在圖1中的玻璃襯底11上形成顯示電極12a和12b、電介質層13及保護層14後的襯底)，在裝置本體52內，可以由排氣裝置56進行減壓，並可以從Ar氣瓶51供給Ar氣。此外，在裝置本體52上，還設有用於產生等離子體的高頻電源54及用於照射所產生的離子的偏置電源55。
在使用該等離子蝕刻裝置時，首先，用排氣裝置56對反應容器內部進行減壓(0.001～0.1Torr)，並從Ar氣瓶供入Ar氣。
驅動高頻電源54，通過施加13.56MHz的高頻電場，產生氬等離子體。然後，驅動偏置電源55而對襯底53施加電壓(-200V)，並對Ar離子照射10分鐘，從而對MgO保護層的表面進行濺射。
通過這種濺射，即可在MgO保護層的表面上形成稜錐狀的凹凸。
另外，通過對濺射時間或施加電壓等的調整，可以控制在表面上形成的凹凸的尺寸。在形成該凹凸時，使所形成的表面粗糙度為30nm～100nm左右，被認為是適當的。
通過上述濺射在表面上形成的凹凸呈現出稜錐狀的情況，可以用掃描電子顯微鏡進行確認。
進行了上述處理後的保護層，具有如下所述的特徵及效果。
(1)由於MgO保護層的結晶結構為(100)面取向或(110)面取向，所以二次電子的發射係數(γ值)大。因此，有助於降低PDP的驅動電壓及提高板的亮度。
(2)由於MgO保護層的表面為稜錐狀的凹凸結構，所以放電時電場集中在凸部的頂部，因而將從該頂部發射出更多的電子。因此，容易發生條形輝光放電或第2型輝光放電，且能穩定地發生上述形態的放電。
並且，當穩定地發生條形輝光放電或第2型輝光放電時，與以往那樣的發生第1型輝光放電的情況相比，在局部也能獲得高的等離子密度，由此可知在放電空間內可產生更多的紫外線(主要波長為172nm)，因而可以得到高的板的亮度。
(對輝光放電的形態的說明)這裡，說明條形輝光放電及第2型輝光放電。
關於「條形輝光放電」及「第2型輝光放電」，在放電手冊(電氣學會平成1年6月1日發行p138)中，有如下說明。
「在J.Phys.D.Appl.Phys.，Vol.13 p.1886(1970)的論文中，Kekez、Barrault和Craggs說明了放電狀態向飛弧、湯姆森放電、第1型輝光放電、第2型輝光放電和弧光放電的轉移。」圖4是表示在該論文中所闡明的瞬態輝光、弧光轉移的電流波形的曲線圖。
第1型輝光放電相當於通常的輝光放電，第2型輝光放電相當於放電能量正在集中供給陽極光柱時的放電。
在圖4中，第1型輝光放電，發生在電流值較低且穩定的ta～tc時段，第2型輝光放電，發生在td～te時段。條形輝光放電，發生在從第1型輝光放電向第2型輝光放電轉移的tc～td時段。然後，從第2型輝光放電轉入弧光放電。
與上述第1型輝光放電穩定進行不同，條形輝光放電和第2型輝光放電，電流不穩定，所以向弧光放電轉移的可能性高，但如果轉移到弧光放電，則放電氣體將隨著發熱而發生熱電離，因而這種轉移是不希望發生的。
可是，以往的PDP中的放電，以第1型輝光放電進行，但在本實施形態中，則認定條形輝光放電或第2型輝光放電也能比較穩定地發生。因此，必須預計到應使放電的陽極光柱的電子密度提高，併集中供給能量，從而可以增加紫外線的發射量。
(關於放電氣體中的封入壓力與發光效率的關係)說明通過將放電氣體的封入壓力設定為比以往高的800～4000Torr範圍而使發光效率提高的原因。
首先，考慮到如將封入壓力設定得高則有利於發生上述條形輝光放電和第2型輝光放電的放電形態，所以，可以舉出這一點作為紫外線發射量增加的一個原因。
其次，可以舉出的另一點是，如下文所述，能使紫外線的波長向長波長側(154nm及173nm)移動。
作為PDP的紫外線的發光機理，大致有諧振線和分子線兩種。
以往，由於放電氣體的封入壓力在500Torr以下，所以發自Xe的紫外光主要波長為147nm(Xe原子的諧振線)，但通過將封入壓力設定在760Torr以上，可以使長波長的173nm(Xe分子的分子線激勵波長)的比例增大。並且，與波長147nm的諧振線相比，能使波長154nm及173nm的分子線的比例增大。
圖5是表示當在採用了He-Xe系列放電氣體的PDP中封入氣體壓力變化時所發射的紫外線波長與發光量的關係如何變化的特性圖，該圖引自「O Plus E No.195 1996年的P.98 」。
在該圖中，曲線圖的波長147nm(諧振線)及波長173nm(分子線)的峰值面積，表示發光量。因此，從上述的峰值面積即可知道各波長的相對發光量。
在100Torr的壓力下，波長147nm(諧振線)的發光量佔了大部分，但隨著壓力的增大，波長173nm(分子線)的發光量比例增加，在500Torr的壓力下，波長173nm(分子線)的發光量變得大于波長147nm(諧振線)的發光量了。
如上所述，隨著紫外線波長向長波長側移動，可以取得(1)紫外線發射量增大、及(2)螢光體變換效率提高的效果。以下，分別進行說明。
(1)紫外線發射量增大圖6是表示Xe的能級和各種反應路徑的圖。
當存在於原子內的電子從某個能級向另一能級移動時發射諧振線，所以在Xe的情況下主要發射147nm的紫外線。
但是，對於諧振線，存在著所謂感應吸收的現象，所以發射出的紫外光的一部分被基態的Xe吸收。這種現象一般被稱作自身吸收。
另一方面，如圖6所示，在分子線中，當被激勵的2個原子靠近到一定的距離以內時發射紫外線，而2個原子返回基態。因此，幾乎看不到吸收現象。
為定性地確認上述情況，進行如下的簡單理論計算，並與實驗結果進行比較。
首先，設電子密度為ne、原子密度為n0，則諧振線的發生量(V147)可表示為V147＝a·ne·n0設吸收係數為b(通常為10-6左右)、等離子體長度為l，則吸收量(Vabs)可表示為Vabs＝exp(-b·n·l)另一方面，分子線，通過處於激勵狀態的Xe原子彼此接近而生成，所以其發生量(V172)為V172＝C·n4+d·n3～C·n4。對於分子線幾乎不存在吸收，所以，如考慮到幾何學的物理散射，則V172＝C·n4-n2/3因此，總紫外線量V為V＝a·ne·n0-c·exp(-b·n·l)+C·n4-n2/3而式中的a、b、c為任意常數。
將與放電氣體壓力變化對應的諧振線、分子線、總紫外線的計算值以圖7的曲線圖示出。從圖7可以看到，橫軸雖為任意軸，但為了充分顯示出分子線的效果，需要一定程度以上的氣體壓力。
另外，作為放電氣體，採用在PDP中通常使用的Ne(95％)-Xe(5％)，通過真空室實驗檢查了與氣體壓力對應的紫外線輸出，該實驗結果，如圖7中的符號●所示，示出了與上述理論預側近似的特性。
(2)螢光體變換效率提高圖8(a)、(b)、(c)是表示對各色螢光體的激勵波長與相對發射效率的關係的特性圖。該圖引自「O Plus E No.195 1996年的P.99」。
從該圖8可以看出，無論是哪一種顏色的螢光體，長波長173nm的相對發射效率都要比波長147nm的大。
因此，當紫外線波長從147nm(Xe的諧振線)向長波長的173nm(Xe原子的分子線)移動而使長波長的比例增大時，可以顯示出螢光體的發光效率也隨之增大的趨勢。
(封入壓力、發光效率、及放電電壓之間的關係)從上述圖7的全紫外線的變化趨勢可以作如下的進一步的考察。
當氣體壓力在400～1000Torr的範圍時，紫外線輸出隨氣體壓力的增加而增加，但在1000Torr附近達到飽和狀態，紫外線輸出幾乎不再增加。
當接著使氣體壓力進一步增加時，從1400Torr附近開始紫外線輸出再度增加，並持續增加到超過2000Torr的附近區域。
當使氣體壓力從該區域起進一步增加時，紫外線輸出的增加呈現出變得稍微平緩的區域，這可以認為是因為物理散射等造成的影響。
另外，在圖7中雖未示出，但正如從上述理論式可以預計到的，即使當進一步使氣體壓力增加而超過該區域時，紫外線輸出仍會增加。
根據以上的考察，可以將放電氣體的最理想的封入壓力範圍(800～4000Torr)進一步分成4個區域，即800～1000Torr(區域1)、1000～1400Torr(區域2)、1400～2000Torr(區域3)、2000～4000Torr(區域4)。
就800Torr這一數值而言，雖然從原理上說只要超過760Torr就能產生效果，但考慮到例如封入時的溫度高於室溫等製造時的條件，因而從工業的角度出發設定為這一數值。
關於這4個區域，可以考察如下。
當只考慮紫外線輸出量時，壓力最高的區域4當然應認為是最佳的。
另一方面，在PDP中，放電起始電壓Vf，可以表示為封入壓力P與電極間距離d的乘積[Pd乘積]的函數，並稱之為帕邢定律(可參照電子顯示器件，オ-ム社，昭和59年，P113～114)。並且，當氣體壓力升高時，Pd乘積和放電電壓有升高的傾向。這裡，如將電極間距離設定得較小則可以抑制Pd乘積，但隨著電極間距離d的縮小，將需要更高級的電介質絕緣技術。
因此，應考慮到技術難度將按區域1、2、3、4的順序增加。
例如，在圖7中，與圖中的A相當的PDP，放電起始電壓為200V，與圖中的B相當的PDP，放電起始電壓為450V。
由此可知，與區域1對應的PDP，放電起始電壓大體上在250V以下，因而可以利用現有的PDP的電介質絕緣技術或驅動電路的耐壓技術，但在區域3或區域4的PDP的情況下，為了將電極間距離d設定得相當小，就需要高級的技術，因而將導致成本的增加。
(關於放電氣體的組成、發光效率及放電電壓)如上所述，通過對放電氣體的組成採用含有氦[He]、氖[Ne]、氙[Xe]、氬[Ar]的稀有氣體混合物並使氙的含量在5體積％以下、氬的含量在0.5體積％以下、氦的含量小於55體積％，則即使是以高壓封入時，也能以較低的放電起始電壓(250V以下，最好在220V以下)進行驅動。
即，通過採用上述組成的氣體，與以往採用組成為Ne(95％)-Xe(5％)或He(95％)-Xe(5％)的氣體的情況相比，可以顯著地降低放電起始電壓。
以下，根據實驗對這一點進行更為詳細的說明。
(實驗1與放電氣體組成有關的預備實驗)根據本實施形態的PDP進行製作，即將其設定為圖9的表中列出的各种放電氣體的組成，且改變Pd乘積而將其設定為各種不同的值，並測定了放電起始電壓。
Pd乘積的設定方式為，將電極間隔d設定為20、40、60、120μm，同時使氣體壓力P在100Torr～2500Torr範圍內變化。
這裡，當設定為小的Pd乘積時，主要使用較小的電極間隔d(例如當Pd乘積為1～4時，將電極間隔d設定為20μm、將壓力P設定為500～2500Torr左右)，當設定為較大的Pd乘積時，主要使用較大的電極間隔d(60、120μm)，從而設定為各種Pd乘積值。
圖9的曲線圖，示出本實驗的結果，並表示出Pd乘積與放電起始電壓的關係。
另外，在圖9的表中，還列出對採用了各種氣體組成的其Pd乘積為4左右(封入壓力為2000Torr)的PDP的亮度測定值(放電電壓為250V左右)。
結果和考察從圖9的表可以看出，He-Xe系列或He-Ne-Xe系列的亮度比Ne-Xe系列高(尤其是He-Ne-Xe系列達到很高的亮度)，因此，當含有能使電子溫度提高的He時，在亮度的提高上是有效的。
另外，從圖9的曲線圖還可以看出，He-Xe系列(符號▲)，顯示出放電起始電壓比Ne-Xe系列(符號◆)高的傾向，因此在實用上不能進入最佳的放電起始電壓的區域(220V以下)。
另一方面，在圖9的曲線圖中，可以看出，在Ne-Xe系列內添加了0.1％的Ar的氣體(符號○)，與He-Xe系列、Ne-Xe系列、或He-Ne-Xe系列相比，因彭寧效應而使放電起始電壓降低，因而其曲線通過放電起始電壓在220V以下且Pd乘積為3以上的最佳使用區域。
但是，在Ne-Xe系列內添加了0.5％的Ar的氣體(符號■)，其放電起始電壓沒有多大的降低。由此可見，為降低放電起始電壓，可添加較少量的Ar(0.5％以下)。
在圖9中，之所以將Pd乘積為3以上的範圍作為最佳的使用區域，是因為目前很難將電極的間隔設定在10μm以下，所以從實用考慮最好將Pd乘積設定在3以上的範圍。
從上述可知，在將He與Ne-Xe系列混合時，發光效率提高但存在著放電起始電壓升高的傾向，如在其中進一步混合Ar，則既可以降低放電電壓又能使發光效率得到同等的提高。這裡，可以推察出Ar的量只須較少的量即可。
在本實驗中，通過使氣體壓力P在100Torr～2500Torr的範圍內變化而進行了Pd乘積的設定，但即使將氣體壓力P設定在2500Torr～4000Torr的範圍內，也仍能得到與圖9的曲線圖同樣的結果。
另外，在Xe的含有率低的範圍(10％以下的範圍)內，已知Xe的量與發光效率大致存在著成比例的關係，但通過實驗已確認，即使是上述各種組成的放電氣體，如Xe的量變化，則發光效率也隨之而變化。
(實驗2He-Ne-Xe-Ar系列氣體與Ne-Xe系列氣體的比較)
PDP的製作方式是，在上述實施形態的PDP中，作為放電氣體採用了He(30％)-Ne(67.9％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)(稱作「放電氣體A」)、及Ne(95％)-Xe(5％)(稱作「放電氣體Z」)，在這兩種情況下，將Pd乘積改變和設定為各種不同的值，並測定了放電起始電壓。
Pd乘積的設定，以與上述實驗1相同的方式進行，即，將電極間隔d設定為20、40、60、120μm，同時使氣體壓力P在100Torr～2500Torr範圍內變化。
圖10是表示本實驗的結果、即Pd乘積與放電起始電壓的關係的曲線圖。
從該曲線圖可以看出，在放電氣體Z的情況下，如果將Pd乘積從12減小到4左右，則可將放電起始電壓從450V降低到320V、即降低130V左右。
另一方面，可以看出，在放電氣體A的情況下，即使Pd乘積同樣是12，但與放電氣體Z相比，也可將放電起始電壓降低130V左右，而如果將Pd乘積從12減小到4左右，可以進一步將放電起始電壓降低90V左右。
因此，如採用放電氣體A，則即使是將封入壓力設定得高的情況下，儘管電極間距離d沒有多大的減小，也能將放電電壓降低到實用的電平。
通過另外進行的發光效率的比較實驗已經確認，當採用放電氣體A時，即使是使用比採用放電氣體Z時低得多的電壓也能實現同等的亮度，當採用放電氣體A時，可以獲得大約為採用放電氣體Z時的1.5倍的發光效率。
可以認為，上述放電氣體A的效果，是通過將在實驗1中所述的因含有He而使發光效率提高及因添加少量Ar而使放電電壓減低兩方面結合而獲得的。
從本實驗的結果可以看出，採用He-Ne-Xe-Ar系列混合氣體作為放電氣體並已確定最好是使Xe的含量在5體積％以下、Ar的含量在0.5體積％以下，對發光效率的提高及放電電壓的降低是有效的。
在本實驗中，通過使氣體壓力P在100Torr～2500Torr的範圍內變化而進行了Pd乘積的設定，但即使將氣體壓力P設定在2500Torr～4000Torr的範圍內，也仍能得到與圖10的曲線圖同樣的結果。
(實驗3關於He-Ne-Xe系列氣體及He-Ne-Xe-Ar系列氣體)PDP的製作方式是，在上述實施形態的PDP(電極間距離d＝40μm)中，作為放電氣體採用了He(50％)-Ne(48％)-Xe(2％)、He(50％)-Ne(48％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)、He(30％)-Ne(68％)-Xe(2％)、He(30％)-Ne(67.9％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)的各種組成的氣體，並將Pd乘積改變為各種不同的值。然後，對製成的各PDP，測定了亮度及放電起始電壓。
在圖11的表中，對採用了各種組成氣體的其Pd乘積為4左右(封入壓力為2000Torr)的PDP列出其亮度的測定值(放電電壓為250V)。
與上述圖9的表中對He-Xe系列、Ne-Xe-Ar系列的氣體所列出的亮度測定值相比，在圖11的表中列出的亮度測定值都呈現出相當高的值。由此可知，採用He-Ne-Xe系列氣體及He-Ne-Xe-Ar系列氣體，在亮度的提高上是有效的。
圖11示出放電起始電壓的測定結果，是對各組成氣體表示出Pd乘積與放電起始電壓的關係的曲線圖。
從該曲線圖和表可以看出，與He-Ne-Xe系列的放電氣體相比，在其中添加少量Ar的放電氣體，其放電起始電壓降低且亮度也有一定提高。
尤其是，如果採用He(30％)-Ne(67.9％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)的氣體，則不僅亮度較為良好，且如果將Pd乘積設定在3～6(Torr·cm)左右的範圍內(例如，電極間距離d＝60μm、封入壓力為1000Torr)，則可以將放電起始電壓降低到實用上最佳的放電起始電壓區域(220V以下)。
另外，還可以看出，在該氣體組成的情況下，在Pd乘積為4左右時，放電起始電壓呈現出最小值，所以最好將Pd乘積設定在4(例如，當封入壓力為2000Torr時，電極間距離d＝20μm)左右。
在本實驗中，在各種組成的氣體內將Xe的量設定為2％，而當Xe的量設定為10％以下的其他值時，放電起始電壓的絕對值雖然改變，但可以得到與圖11所示曲線圖相同的趨勢。
另外，在本實驗中，He的含量設定在50％以下，但從另外進行的實驗已知，在上述的He-Ne-Xe-Ar系列的放電氣體中，如將He的含量設定在55體積％以上，則存在著使放電電壓變得相當高的傾向。
因此，為了降低放電電壓，最好將He的含量限定在55體積％以下。
(實驗4He-Ne-Xe-Ar系列氣體中的Ar量的實驗)為了檢查4種混合氣體中的氬的最佳量，進行了如下實驗，即在He(30％)-Ne((68-X)％)-Xe(2％)-Ar(X％)的氣體中，測定當按X＝0.01、0.05、0.1、0.5、1變化時的放電起始電壓及發光效率。
發光效率的測定，是使從驅動電路對放電板施加的放電保持電壓為Vm，並測定此時流過的電流I，接著用亮度計測定亮度L(設此時的亮度測定面積為S)，並按下列的式1求出發光效率η。
η＝π·S·L/Vm·I ...(1)圖12示出其結果的一例、即將封入壓力設定為2000Torr時的曲線圖。
從該圖可以看出，就發光效率而言，在Ar量為0.1％以下的範圍內，基本保持一定，在0.1％～0.5％的範圍內，隨著Ar量的增加，發光效率緩慢降低，當超過0.5％時，隨著Ar量的增加而急劇降低。
另一方面，還可以看出，對於放電起始電壓，在Ar量為0.1％時，具有最小值，在0.1％～0.5％的範圍內，隨著Ar量的增加，發光效率逐漸增加，當超過0.5％時，隨著Ar量的增加而急劇升高。
由此可知，Ar量的添加量最好設定在0.5％以下。
對於He量或Xe量改變的情況，圖中雖未示出，但即使發光效率或放電起始電壓的絕對值改變，也可以得到與圖12的曲線圖相同的結果。另外，即使將封入壓力設定在常壓附近，也能獲得與上述圖12的曲線相同的結果。另外，即使將封入壓力設定在常壓附近，也能獲得與上述圖12的曲線相同的結果。
(實施形態2)圖13是本實施形態的交流表面放電型PDP的簡略斷面圖。
該PDP，與實施形態1的PDP雖然類似，但在實施形態1中，顯示電極設在正面板側，地址電極設在背面板側，與此不同，在本實施形態中，地址電極61和顯示電極63a、63b，隔著第1電介質層62都設在正面板側。
在圖13中，為了方便，以斷面示出一對顯示電極63a、63b，但實際上與圖1相同，一對顯示電極63a、63b，沿著與地址電極61及間壁30交叉的方向設置。
在該PDP中，正面板10按照如下方式製作。
正面板10的製作方法可以是，在正面玻璃襯底11上形成地址電極51，並在其上用鉛基玻璃形成第1電介質層62。接著，在第1電介質層62的表面上形成顯示電極63a、63b，並從顯示電極63之上用鉛基玻璃形成第2電介質層64。然後，在第2電介質層64的表面上形成由MgO構成的保護層65。
地址電極61、顯示電極63a和63b、電介質層62和63、保護層65的材料和形成方法，與在實施形態1中說明過的相同，在本實施形態中，在保護層65的表面上最好也用等離子蝕刻法形成凹凸。
在本實施形態中，通過以與實施形態1同樣的方式設定放電氣體的組成及封入壓力，也可以取得與實施形態1中所述的同樣效果。
另外，在本實施形態中，由於地址電極61和顯示電極63a、63b隔著第1電介質層62設置在正面板側，所以，即使放電氣體的封入壓力高時，也能以低的地址電壓進行尋址。
即，當如實施形態1所述使放電空間介於地址電極與顯示電極之間時，也可以將帕邢定律應用於定址放電。這裡，雖然考慮到當縮小地址電極與顯示電極之間的距離時即使在低的地址電壓下也能進行穩定的定址放電，但實際上不可能縮小得很多，因此，為了進行穩定的定址放電，如放電氣體的封入壓力設定得高，則必須提高地址電壓。
與此不同，在本實施形態的PDP的情況下，不是使放電空間介於地址電極61與顯示電極63a、63b之間，所以，即使放電氣體的封入壓力設定得高，也能以低的地址電壓進行穩定的尋址。
圖14是本實施形態的另一種交流表面放電型PDP的簡略斷面圖。
在上述圖13的PDP中，將地址電極61和顯示電極63a、63b隔著第1電介質層62設在正面板10側，但在圖14的PDP中，將地址電極71和顯示電極73a、73b隔著第1電介質層72設在背面板20側。
背面板20的製作方法可以是，在背面玻璃襯底21上形成地址電極71，並在其上用鉛基玻璃形成第1電介質層72。接著，在第1電介質層72的表面上形成顯示電極73a、73b，並從顯示電極73之上用鉛基玻璃形成第2電介質層74。然後，在第2電介質層74的表面上形成由MgO構成的保護層75。
這種PDP，也具有與上述圖13的PDP相同的效果。
另外，該PDP，由於將地址電極71和顯示電極73a、73b設在背面板側，所以，在放電空間內發生的可見光，可以從正面射出而不受電極的影響。在這一點上，與上述圖13的PDP相比，有利於提高亮度。
(實驗5)表1
表1的No.1～6的PDP，是根據實施形態1、2製作的實施例，資料No.1～4的PDP，根據實施形態2的圖13製作，資料No.5的PDP，根據實施形態2的圖14製作，資料No.6的PDP，則是根據實施形態1製作的。
PDP的單元尺寸，適合於42英寸高清晰度電視機用的顯示器，其間壁的高度設定為0.08mm、間壁的間隔(單元間距)設定為0.15mm，並將顯示電極間的距離d設定為0.05mm。
電介質層的形成方法是，將70重量％的氧化鉛[PbO]、15重量％的氧化硼[B2O3]、15重量％的氧化矽[SiO2]與有機粘合劑(將10％的乙基纖維素溶解在α-萜品醇內製成)混合，並以網板印刷法塗敷該混合而成的組成物，然後在580°下焙燒10分鐘，其膜厚設定為20μm。
至於保護層的形成方法，用等離子CVD法形成。對所形成的MgO保護層的結晶面進行了X射線分析，結果表明為(100)面或(110)面取向。
所封入的放電氣體的組成為He(30％)-Ne(67.9％)-Xe(2％)-Ar(0.1％)，如表1的封入壓力一欄所示，以500～2000Torr範圍的壓力封入。
對按如上方式製作的No.1～6的PDP，測定了板的亮度和穩定地址電壓。
穩定地址電壓的測定方法是，一面使地址電壓變化，一面觀察圖象的狀態，測定為獲得穩定的圖象所需的最低地址電壓，並將其作為穩定地址電壓。
板的亮度和穩定地址電壓的測定結果，如表1所示。
結果和考察當在No.1～4之間比較亮度時，可以看出，與封入壓力在常壓以下相比，隨著將封入壓力增加到1000Torr和2000Torr，亮度增加。
當在No.1～4之間比較穩定地址電壓時，可以看出，隨著封入壓力的升高，穩定地址電壓雖有若干增加，但與No.6的穩定地址電壓相比，No.1～5的穩定地址電壓值是相當低的。
上述討論表明，實施形態2的PDP結構，即使封入壓力高時也能有效地壓低地址電壓。
另外，當比較No.3和No.5的亮度時，可以看出，No.5的亮度稍高一些。
(其他事項)本發明，不限定於上述實施形態的PDP，對一般的PDP及氣體放電板都能適用。
例如，保護層，不限於如上所述的CVD法，也可以用真空蒸鍍法形成。此外，玻璃襯底、電介質層、螢光體材料、保護層的成膜方法，也不限定於上述的材料和方法。並且，作為保護層的材料，不只限於MgO，也可以採用在MgO中添加了Ba、Sr、碳氫(CH)等的材料。
另外，在上述實施形態中，示出了將螢光體層僅設在背面板側的例，但也可以設在正面板側，從而能使亮度得到進一步的提高。
另外，如果在形成螢光體層的螢光體材料上以幾十nm的厚度覆蓋由MgO構成的保護層，則可望獲得使亮度和發光效率進一步提高的效果。
另外，在上述實施形態中，示出了在正面玻璃襯底及背面玻璃襯底的任何一方的表面上彼此平行地配置著一對顯示電極的例，但對於將顯示電極在正面玻璃襯底上和背面玻璃襯底上相對地設置的PDP，也可以按同樣的方式實施。
另外，在上述實施形態中，示出了將間壁25固定在背面玻璃襯底21上而構成背面板的例，但也可以廣泛地應用於將間壁安裝在正面板側的PDP等。
另外，關於放電氣體的組成，也不限定於上述的Ne-Xe系列、He-Ne-Xe系列、He-Ne-Xe-Ar系列等，在採用氪-氙系列的放電氣體(例如Kr(90％)-Xe(10％))、或氪-氖-氙系列的放電氣體、並將封入壓力設定為800～4000Torr的情況下，也可望獲得高亮度、高發光效率。
進一步，本發明，不限於氣體放電板，對於將電極和螢光體層設置在容器中同時形成封入了氣體介質的放電空間且隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光的氣體放電器件，也可以適用。
例如，對於在內表面形成螢光體層的筒狀玻璃容器中封入放電氣體的螢光燈，本發明也能適用，通過採用其組成如以上實施形態所述的放電氣體，可以獲得高亮度、高發光效率、低放電電壓。特別是，通過以800～4000Torr範圍內的封入壓力進行封入，可望取得優良的效果。產業上的可利用性如上所述，在本發明的氣體放電板中，通過將氣體介質的封入壓力設定在比以往高的800～4000Torr的範圍內(上述區域1～4的各範圍)，與以往相比，可以提高發光效率和板的亮度。
另外，對封入的氣體介質，代替以往的氣體組成而採用含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物，並最好是使氙的含量在5體積％以下、氬的含量在0.5體積％以下、氦的含量小於55體積％，從而可以使發光效率提高，同時能降低放電電壓。
另外，如果採用將顯示電極和地址電極隔著電介質層層疊在正面板或背面板的任何一個的表面上的結構，則即使在封入壓力高的情況下，也能以較低的電壓進行尋址。
上述的本發明，在減低氣體放電板的耗電量上是有效的，尤其是具有使高清晰度用PDP的亮度提高和減低其耗電量的效果。
另外，除氣體放電板以外，對包括螢光燈等氣體發光器件在內的一般的氣體放電管，也具有提高亮度和減低耗電量的效果。
權利要求
1.一種氣體放電管，在封入了氣體介質的放電空間中放電而產生紫外線並由螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電管的特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
2.一種氣體放電管，在封入了氣體介質的放電空間中放電而產生紫外線並由螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電管的特徵在於上述氣體介質，是含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物。
3.根據權利要求2所述的氣體放電管，其特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
4.一種氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面的至少一個面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電板的特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
5.根據權利要求4所述的氣體放電板，其特徵在於在上述氣體介質中含有氙。
6.根據權利要求5所述的氣體放電板，其特徵在於在上述氣體介質中含有氖、氦及氪中的至少一種。
7.一種氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面的至少一個面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電板的特徵在於上述氣體介質，是含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物。
8.根據權利要求7所述的氣體放電板，其特徵在於在上述氣體介質中含有5體積％以下的氙、0.5體積％以下的氬、小於55體積％的氦。
9.根據權利要求7所述的氣體放電板，其特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
10.一種氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面的至少一個面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電板的特徵在於從上述氣體介質發出的紫外線中，分子線相對地比諧振線多。
11.一種氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面的至少一個面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電板的特徵在於當對上述電極施加電壓時，在放電空間中，以條形輝光放電及第2型輝光放電形式進行放電。
12.根據權利要求4、7、10或11中的任何一項所述的氣體放電板，其特徵在於用於上述螢光體層的螢光體，其發光效率，紫外線波長為173nm時比147nm時大。
13.根據權利要求4、7、10或11中的任何一項所述的氣體放電板，其特徵在於上述電極，其至少一部分由電介質層覆蓋，該電介質層的表面，由以熱化學蒸鍍法或等離子化學蒸鍍法形成的氧化鎂層覆蓋。
14.根據權利要求4所述的氣體放電板，其特徵在於上述電極，包括彼此平行配置的顯示電極、及與該顯示電極交叉配置的地址電極，上述顯示電極和地址電極，隔著第1電介質層層疊在上述一對板的任何一個的表面上。
15.根據權利要求14所述的氣體放電板，其特徵在於上述一對平行配置的板，是正面板和背面板，上述顯示電極和地址電極，隔著第1電介質層層疊在上述背面板的表面上從而發光。
16.根據權利要求14所述的氣體放電板，其特徵在於上述地址電極、第1電介質層及顯示電極，按順序層疊在上述一對板的任何一個的表面上，上述顯示電極的至少一部分由第2電介質層覆蓋。
17.根據權利要求14所述的氣體放電板，其特徵在於上述第2電介質層的表面，由以熱化學蒸鍍法或等離子化學蒸鍍法形成的氧化鎂層覆蓋。
18.一種氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面的至少一個面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體放電板的特徵在於上述電極，其至少一部分由電介質層覆蓋，該電介質層由氧化鎂膜覆蓋，該氧化鎂膜，以熱化學蒸鍍法或等離子化學蒸鍍法形成並具有按(100)面或(110)面取向的結晶結構，且在其表面上有稜錐狀的凹凸。
19.根據權利要求18所述的氣體放電板，其特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
20.一種顯示裝置，它包括氣體放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光；及驅動電路，通過對上述電極施加電壓而驅動上述氣體放電板，該顯示裝置的特徵在於當由上述驅動電路驅動時，在上述放電空間中，以條形輝光放電及第2型輝光放電形式進行放電。
21.一種顯示裝置，它包括放電板，在相對設置的一對板之間，形成封入了氣體介質的放電空間，同時在上述一對板的相對的面上設置電極和螢光體層，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光；及驅動電路，通過對上述電極施加電壓而驅動上述放電板，該顯示裝置的特徵在於上述電極，其至少一部分由電介質層覆蓋，該電介質層由氧化鎂膜覆蓋，該氧化鎂膜，以熱化學蒸鍍法或等離子化學蒸鍍法形成並具有按(100)面或(110)面取向的結晶結構，且在其表面上有稜錐狀的凹凸。
22.根據權利要求21所述的顯示裝置，其特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
23.根據權利要求21所述的顯示裝置，其特徵在於上述氣體介質，是含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物。
24.一種氣體發光器件，將電極和螢光體層設置在密封容器中，同時形成封入了氣體介質的放電空間，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體發光器件的特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
25.一種氣體發光器件，將電極和螢光體層設置在密封容器中，同時形成封入了氣體介質的放電空間，隨著放電而產生紫外線並由上述螢光體層變換為可見光從而發光，該氣體發光器件的特徵在於上述氣體介質，是含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物。
26.根據權利要求25所述的氣體發光器件，其特徵在於上述氣體介質的封入壓力為800Torr～4000Torr。
27.一種氣體放電板的製造方法，其特徵在於，包括第1工序，在設有電極和電介質層的第1板的上述電介質層上，用CVD法形成按(100)面或(110)面取向的氧化鎂層；第2工序，在上述氧化鎂層上，用等離子蝕刻法形成稜錐狀的凹凸；及第3工序，在上述第2工序完成後的第1板的氧化鎂層上，以一定的間隙配置第2板，同時在上述第1板和第2板之間形成的放電空間內封入氣體介質。
全文摘要
目的是提供一種提高放電能量向可見光的變換效率和板的亮度、同時儘可能改善色純度的氣體放電板。為此,在氣體放電板中,將氣體介質的封入壓力設定為比以往高的800～4000Torr的範圍。另外,對封入的氣體介質,代替現有的氣體組成而採用含有氦、氖、氙、氬的稀有氣體混合物,並最好是使氙的含量在5體積%以下、氬的含量在0.5體積%以下、氦的含量小於55體積%,從而可以使發光效率提高,同時能降低放電電壓。此外,如果採用將顯示電極和地址電極隔著電介質層層疊在正面板或背面板的任何一個的表面上的結構,則即使在封入壓力高的情況下,也能以較低的電壓進行尋址。
文檔編號H01J17/20GK1241293SQ98801517
公開日2000年1月12日 申請日期1998年8月14日 優先權日1997年8月14日
發明者村井隆一, 鹽川晃, 田中博由, 佐佐木良樹, 青木正樹, 工藤真壽, 高田祐助, 加道博行 申請人:松下電器產業株式會社