(57)【要約】【課題】本発明は、内部に蛍光体層を有する複数の発光管を並べておき、それら複数の発光管内部で放電を生じさせてその発光管内部の蛍光体層を発光させることにより画像を表示するプラズマチューブアレイに関し、金属細線の配線によりフレキシブル適性を持たせた表示電極であって、放電特性と高い開口率との双方を高いレベルで両立させる。【解決手段】表示電極対２１を構成する各表示電極２１１，２１２が、複数の開口６２１，６２２を分散形成した金属細線６１１，６１２からなる表示電極であって、放電スリット２１０に面しその放電スリット２１０に沿って延びる第１の金属細線６１１ａ，６１２ａを有し、その第１の金属細線が、その第１の金属細線よりも非放電スリット側に寄った領域を形成する第２の金属細線６１１ｂ，６１２ｂよりも太幅の金属細線である。【選択図】        図５
2006310098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
前記複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前記前面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
前記背面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、該発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
前記表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、前記放電スリットに面し該放電スリットに沿って延びる第１の金属細線を有し、該第１の金属細線が、該第１の金属細線よりも前記非放電スリット側に寄った領域を形成する第２の金属細線よりも太幅の金属細線であることを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項２】
前記第１の金属細線が、ファーストオフ電圧よりもファーストオン電圧の方が高い電圧となる幅寸法を有することを特徴とする請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項３】
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
前記複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前記前面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
前記背面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、該発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
前記表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、該各表示電極の、前記放電スリットに面する第１の領域が、該第１の領域よりも前記非放電スリット側に寄った第２の領域よりも小さい開口率を有することを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項４】
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
前記複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前記前面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
前記背面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、該発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
前記表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、前記放電スリットに対し平行に延びる、他の金属細線よりも太幅の第１の金属細線を有することを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項５】
前記第１の金属細線は、前記非放電スリットよりも前記放電スリットに寄った位置に形成されていることを特徴とする請求項４記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項６】
前記第１の金属細線は、バス電極であることを特徴とする請求項１、４、又は５記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項７】
前記各表示電極が、前記放電スリットに対し斜めに延びる複数本の金属細線を有するものであることを特徴とする請求項１、３、又は４記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項８】
前記各表示電極が、前記放電スリットに沿って延びる複数本の金属細線を有するものであることを特徴とする請求項１、３、又は４記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項９】
前記各表示電極が、前記放電スリットに沿って延びる複数本の金属細線と前記放電スリットに垂直に延びる複数本の金属細線とを有するものであることを特徴とする請求項１、３、又は４記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項１０】
前記各表示電極が、前記非放電スリットに隣接した開口であって、該非放電スリット側を区画する金属細線が欠落した、該非放電スリットに向かって開放された開口を有することを特徴とする請求項１、３、又は４記載のプラズマチューブアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に蛍光体層を有する複数の発光管を並べておき、それら複数の発光管内部で放電を生じさせてその発光管内部の蛍光体層を発光させることにより画像を表示するプラズマチューブアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光を行なう大型の画像表示装置として、プラズマディスプレイの原理を応用し、内部に蛍光体層等を有するガラスのチューブ（ガラス管）からなる発光糸を多数本整列させて各発光糸の各部分ごとの発光を制御することにより画像を表示する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
個々の発光糸は、ガラス管の内部にＭｇＯ膜などの保護膜と蛍光体層を形成し、例えばＮｅとＸｅからなる放電ガスを封入したものである。蛍光体層は、ボートと呼ばれる、半円に近い断面形状を持つ搭載部品である支持部材上に形成され、その支持部材（ボート）がガラス管内に挿入される。その後、ガラス管は真空チャンバ内で加熱しつつ排気され、放電ガスを充填した後に両端が封止される。このようにして製作した発光糸を並列に多数整列させて固定するとともに、それらの発光糸に電極を設け、それらの電極に電圧を印加することにより発光糸内部に放電を生じさせ蛍光体を発光させる。
【０００４】
図１は、プラズマチューブアレイの基本構造を示した斜視図である。
【０００５】
ここに示すプラズマチューブアレイ（ＰＴＡ）１００には、内部にそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光を発する蛍光体層がそれぞれ配置され放電ガスが封入された各発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…が、互いに平行に、かつ全体として面状に配列されており、それらの配列された多数本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…の前面および背面には、それぞれ透明な前面支持部材２０および背面支持部材３０が配置され、それら配列された多数本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…が、それらの前面支持部材２０および背面支持部材３０で挟まれた構造を有している。
【０００６】
また、前面支持部材２０上には、多数本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…の配列方向、すなわちそれら多数本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…に跨る方向には、互いに平行に延び互いの間に放電スリットを形成する２本の表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が形成されている。この表示電極対２１は、発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…の長手方向に、表示電極対２１どうしの間に非放電スリットを形成して複数配列されている。また、１つの表示電極対２１を構成する２本の表示電極２１１，２１２は、互いに離れた側（非放電スリット側）にそれぞれ形成された金属（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）からなるバス電極２１１ａ，２１２ａと、互いに近接した側（放電スリット側）にそれぞれ形成されたＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１１ｂ，２１２ｂとから構成されている。バス電極２１１ａ，２１２ａはその表示電極２１１，２１２の電気抵抗を下げるためのものであり、透明電極２１１ｂ，２１２ｂは、発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…での発光光を遮ることなく前面支持部材２０側に透過させることにより明るい表示を行なわさせるための工夫である。
【０００７】
また、背面支持部材３０上には、多数本並んだ発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，…それぞれに対応づけられて各発光糸に沿って互いに平行に延びる金属製の多数本の信号電極３１が形成されている。
【０００８】
このように構成されてなるＰＴＡ１００を平面的にみた場合、信号電極３１と表示電極対２１との交差部が単位発光領域（単位放電領域）となる。表示は、表示電極２１１，２１２のいずれか一本を走査電極として用い、その走査電極と信号電極３１との交差部で選択放電を発生させて発光領域を選択し、その放電に伴って当該領域の発光糸内面に形成された壁電荷を利用して、表示電極２１１，２１２間で表示放電を発生させることで行う。選択放電は、上下方向に対向する走査電極と信号電極３１との間の発光糸内で発生される対向放電であり、表示放電は、平面上に平行に配置される表示電極２１１，２１２間の発光糸内で発生される面放電である。このような電極配置により、発光糸の内部には、その長手方向に複数の発光領域が形成される。
【０００９】
図２は、図１に示したＰＴＡ１００を構成する発光糸の構造を示した模式図である。
【００１０】
ここには、３本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが示されている。各発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、ガラス管１１の内面にＭｇＯなどの保護膜１２が形成され、そのガラス管１１内に、各色Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光を発する各蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが形成された支持部材であるボート１３が挿入された構造を有している（特許文献２参照）。
【００１１】
図３は、蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
【００１２】
ボート１３は、断面が半円形、Ｕ字形あるいはそれらに近似した形状のものであり、ガラス管１１（図２参照）と同様に長く延びた形状を有しており、その内側には、図１，図２に示す３種類の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに応じた３種類の蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ（図２参照：ここでは蛍光体層１４で代表させる）が形成されている。
【００１３】
図２に戻って説明を続ける。
【００１４】
図２に示す発光糸１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの夫々は、ガラス管１１内に、図３に示す形状のボート１３が挿入されて構成されている。図２では、それらの発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの上に、互いの間に放電スリットを形成した２本の表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が配置されている事が示されている。それら２本の表示電極２１１，２１２は、金属製のバス電極２１１ａ，２１２ａと透明電極２１１ｂ，２１２ｂとから構成されている。
【００１５】
ここで、図２に示す構造の場合、３種類の蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをそれぞれ備えた３本の発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがひと組となり、かつ２本の表示電極２１１，２１２からなるひと組の表示電極対２１で規定される領域Ｄ１がカラー画像表示の単位である１ピクセル（１画素）となる。発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ一本一本の直径は典型的には１ｍｍ程度であり、したがってこの図２に示す構造の場合、１ピクセルの領域Ｄ１の寸法は３ｍｍ×３ｍｍとなる。
【００１６】
上記のような基本構造を有するＰＴＡにおいて、発光糸を平面状に並べるのではなく、曲面に沿うように並べることにより画像表示面を曲面に形成したり（特許文献３参照）、さらには、その画像表示面をフレキシブルに様々な曲面に変形することが考えられている。
【００１７】
その場合、前面支持部材２０および背面支持部材３０として、フレキシブルな、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板等が用いられ、前面支持部材２０上に形成される表示電極２１１，２１２にも曲げに強い構造が求められる。この場合、図１、図２を参照して説明したような、金属製のバス電極２１１ａ，２１２ａとＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１１ｂ，２１２ｂとを組み合わせた表示電極２１１，２１２を採用すると、ＩＴＯ薄膜は延性に乏しく、フレキシブルな基板が曲げられるとひび割れが生じたり断線してしまうおそれがある。このため、ＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１１ｂ，２１２ｂに代わり、金属細線をメッシュ状、梯子状、あるいはくし歯状のパターンに配線した電極構造が提案されている（特許文献４）。この金属細線の配線による電極の場合、基板の曲げにも強く、画像表示面をフレキシブルな曲面に形成するという点で適している。
【００１８】
図４は、金属細線を採用した表示電極の一例を示す構成図である。
【００１９】
ここには、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されており、各表示電極２１１，２１２は、図１、図２に示す表示電極にも備えられているバス電極２１１ａ，２１２ａと、図１、図２に示す透明電極２１１ｂ，２１２ｂに代わる、メッシュ状に配線された金属細線６１１，６１２からなる枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃには、金属細線６１１，６１２に囲まれた多数の開口６２１，６２２がその枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全面に亘って分散形成されている。
【００２０】
この図４に示すような構造の表示電極２１１，２１２を構成した場合も、図１、図２に示す透明電極２１１ｂ，２１２ｂを採用した表示電極の場合と同様、放電スリット２１０における放電が誘因となって、図２に示す発光糸１０（発光糸１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを代表させて発光糸１０と称する）内部で放電を生じさせ、その内部の蛍光体１４を発光させる。
【００２１】
この蛍光体での発光光は、放電スリット２１０や枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの開口６２１，６２２を透過して出射し、これが表示面全面として見たときに画像として表われることになる。
【特許文献１】特開昭６１−１０３１８７号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１４１号公報
【特許文献３】特開２００３−９２０８５号公報
【特許文献４】特開２００３−３３８２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
図４に例示したような金属細線を配線した構造の表示電極を採用したときの課題は、表示電極の抵抗値を下げることと蛍光体で発光した光を高い効率で透過させることとを両立させることである。
【００２３】
比較的線幅の広い（又は太い）金属細線を用いて配線したり、金属細線を比較的密に配線すれば、表示電極の電気抵抗を下げることができるが、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃ全体の面積に対する間口６２１，６２２の面積の比率（以下、これを開口率と称する）が低下し、その分、蛍光体からの発光光が遮ぎられて透過率が低下し、暗い画像となってしまうおそれがある。
【００２４】
一方、これとは逆に、金属細線として細幅のものを用い、また、その金属細線の配線を粗くすれば開口率が上がり、したがって透過率は向上するが、表示電極２１１，２１２の電気抵抗が上昇し、表示電極に高い駆動電圧を印加しないと必要な発光光強度が得られないなど、放電特性が低下する。
【００２５】
本発明は、上記事情に鑑み、金属細線の配線によりフレキシブル適性を持たせた表示電極であって、放電特性と高い開口率との双方を高いレベルで両立させた電極構造の表示電極を有するプラズマチューブアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成する本発明のプラズマチューブアレイのうちの第１のプラズマチューブアレイは、
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
これら複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
背面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、放電スリットに面し放電スリットに沿って延びる第１の金属細線を有し、その第１の金属細線が、第１の金属細線よりも非放電スリット側に寄った領域を形成する第２の金属細線よりも太幅の金属細線であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１のプラズマチューブアレイは、放電スリットに沿って延びる第１の金属細線を第２の金属細線に比べて比較的太幅の金属細線としたため、放電特性が向上するとともに、太幅の金属細線はその第１の金属細線のみで済むため、広い開口を確保して透過率の低下が抑えられる。
【００２８】
ここで、上記本発明の第１のプラズマチューブアレイにおいて、上記第１の金属細線としては、ファーストオフ電圧よりもファーストオン電圧の方が高い電圧となる幅寸法の金属細線が採用される。
【００２９】
ファーストオン電圧は、表示電極に印加する電圧を徐々に上げていったとき、発光を禁止している画素のうちのいずれか１つの画素が発光を開始する電圧をいい、ファーストオフ電圧は、表示電極に印加する電圧を、発光させようとした複数の画素の全てを発光させた状態から徐々に下げていったときに、発光していた複数の画素のうちのいずれか１つの画素が発光を停止する電圧をいい、所望の画素を確実に点灯させるとともに発光を禁止している画素を非発光状態に保つために、表示電極を、ファーストオフ電圧以上ファーストオン電圧以下の電圧で駆動する必要がある。
【００３０】
後述するように、第１の金属細線の線幅を変えると、ファーストオフ電圧およびファーストオン電圧が変化し、第１の金属細線としては、上記の駆動条件を満足する線幅の金属細線が採用される。
【００３１】
また、上記目的を達成する本発明のプラズマチューブアレイのうちの第２のプラズマチューブアレイは、
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
これら複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
背面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、各表示電極の、放電スリットに面する第１の領域が、その第１の領域よりも非放電スリット側に寄った第２の領域よりも小さい開口率を有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の第２のプラズマチューブアレイは、上記の第１のプラズマチューブアレイにおける第１の金属細線に代わり、放電スリットに面する第１の領域が、その第１の領域よりも非放電スリット側に寄った第２の領域よりも小さい開口率を有するものであり、この構造の場合も、上記の第１のプラズマチューブアレイと同様、良好な放電特性と高い開口率との両立が図られる。
【００３３】
また、上記目的を達成する本発明のプラズマチューブアレイのうちの第３のプラズマチューブアレイは、
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
これら複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
背面支持体の発光管対向面に、複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
表示電極対を構成する各表示電極が、金属細線からなり複数の開口が分散形成された表示電極であって、放電スリットに対し平行に延びる、他の金属細線よりも太幅の第１の金属細線を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の第３のプラズマチューブアレイは、放電スリットと平行に延びる第１の金属細線を他の金属細線に比べて太幅の金属細線としたため、放電特性が向上するとともに、太幅の金属細線はその第１の金属細線のみで済むため、広い開口を確保して透過率の低下が抑えられる。
【００３５】
ここで、上記本発明の第３のプラズマチューブアレイにおいて、上記第１の金属細線は、非放電スリットよりも放電スリットに寄った位置に形成されていることが好ましい。
【００３６】
また、上記本発明の第３のプラズマチューブアレイにおいて、上記第１の金属細線は、バス電極であることが好ましい。
【００３７】
ここで、上記第１〜第３のプラズマチューブアレイのいずれにおいても、各表示電極は、放電スリットに沿って延びる複数本の金属細線を有するものであってもよく、あるいは各表示電極は、放電スリットに対し斜めに延びる複数本の金属細線を有するものであってもよく、あるいは各表示電極は、放電スリットに対して斜めに延びる複数本の金属細線と放電スリットに垂直に延びる複数本の金属細線とを有するものであってもよい。
【００３８】
このように、本発明では、金属細線の配線構造として様々な配線構造を採用することができる。
【００３９】
さらに、上記第１〜第３のプラズマチューブアレイのいずれにおいても、各表示電極が、非放電スリットに隣接した開口であって、非放電スリット側を区画する金属細線が欠落した、非放電スリットに向かって開放された開口を有するものであることが好ましい。
【００４０】
このようにすると、非放電スリットを狭めることができ、その分、金属細線で形成された表示電極を非放電スリット側に広げ、電気抵抗を下げることと開口率を上げることをさらに高い次元でバランスさせることができる。
【発明の効果】
【００４１】
以上の本発明によれば、放電特性と高い開口率との双方を高いレベルで両立させた電極構造の表示電極を有し、画像表示画面を曲面に形成したりフレキシブルに曲げることのできるプラズマチューブアレイを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００４３】
以下に説明する各種実施形態は、これまで説明してきた従来技術と比べ表示電極の電極構造が相違するだけであり、以下に説明する各実施形態においても全体構造はこれまでの説明を参照することとし、ここでは各実施形態に特有な、表示電極の電極構造について説明する。
【００４４】
図５は、本発明の第１実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【００４５】
ここには、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されており、各表示電極２１１，２１２は、図４に示す従来例と同様、バス電極２１１ａ，２１２ａと、メッシュ状に配線された金属細線６１１，６１２からなる枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃには、金属細線６１１，６１２に囲まれた多数の開口６２１，６２２が、その枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全面に亘って形成されている。
【００４６】
この図５に示す表示電極に関する以上の点は、図４に示す従来例の表示電極と同様であるが、この図５に示す表示電極２１１，２１２は、図４に示す従来例とは異なり、放電スリット２１０に面しその放電スリットに沿って延びる金属細線６１１ａ，６１２ａとして、その金属細線よりも、隣接する表示電極対との間に形成されている非放電スリット側に寄った領域を形成する金属細線６１１ｂ，６１２ｂよりも太幅の金属細線が採用されている。例えば、一例として金属細線６１１ａ，６１２ａは、２０μｍの線幅を有する金属細線であり、金属細線６１１ｂ，６１２ｂは、５μｍの線幅を有する金属細線である。
【００４７】
この図５に示すように、放電スリット２１０に面した部分だけ線幅の太い金属細線を用いると、放電特性が大きく改善される。この場合、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全体の開口率が僅かには低下するが、十分に高い開口率を維持することができる。
【００４８】
図６は、本発明の第２実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【００４９】
この図６には、発光糸１０も３本図示されている。この図６において、図５に示す第１実施形態における表示電極の構成要素と同一の構成要素には図５に付した符号と同一の符号を付して示す。
【００５０】
図６にも、図５と同様、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されている。各表示電極２１１，２１２は、図５に示す表示電極と同様、バス電極２１１ａ，２１２ａと、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。ただし、この図６に示す表示電極２１１，２１２を構成する枝状電極２１１ｃ，２１２ｃは、図５とは異なり、金属細線６１１，６１２が格子状に配線された電極構造を有する。
【００５１】
放電スリット２１０に面しその放電スリット２１０に沿って延びる金属細線６１１ａ，６１２ａとして、ここでは線幅Ｗが１２μｍのものと２０μｍのものを使用した表示電極２１１，２１２を作製し、実験を行なった。枝状電極２１１ｃ，２１２ｃを構成する金属細線６１１，６１２のうち、放電スリット２１０に面する金属細線６１１ａ，６１２ａ以外の金属細線６１１ｂ，６１２ｂの線幅は５μｍである。
【００５２】
図７は、その実験結果を示す図である。
【００５３】
この図７は、表示電極２１１，２１２に高圧の矩形波の電圧を連続的に印加する、いわゆるサステイン駆動を行なった結果を示したものであり、グラフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ、ラストオン電圧、ファーストオン電圧、ファーストオフ電圧およびラストオフ電圧である。
【００５４】
ここで、表示電極２１１，２１２に印加する電圧を、十分に低い電圧から少しずつ上げていき、本来発光させないように制御されている画素の１つでも放電（発光）した電圧がファーストオン電圧Ｂ、本来発光させないように制御されている画素であっても全ての画素で放電（発光）が生じた電圧がラストオン電圧Ａである。また、本来発光させるように制御されている画素全てで放電（発光）が生じている状態から徐々に電圧を下げていき、本来発光すべき画素の１つでも発光を停止した電圧がファーストオフ電圧Ｃ、電圧をさらに下げていき、本来発光すべき画素の全てが発光を停止した電圧がラストオフ電圧Ｄである。
【００５５】
したがって、図７に斜線を施したファーストオン電圧Ｂ以下かつファーストオフ電圧Ｃ以上（図７に斜線を施した領域内）の電圧で駆動する必要があり、これらファーストオン電圧とファーストオフ電圧Ｃとの間が動作余裕分となる。
【００５６】
図６に示す表示電極２１１，２１２の場合、放電スリット２１０に面した金属細線６１１ａ，６１２ａの線幅Ｗが、約１３μｍ以上のときにファーストオン電圧Ｂがファーストオフ電圧Ｃを上まわる。ファーストオン電圧Ｂとファーストオフ電圧Ｃとが交差する線幅は、電極構造等によって異なるが、図６に示す電極構造を採用するときは、放電スリット２１０に面した金属細線６１１ａ，６１２ａの線幅は、１３μｍ以上とする必要がある。
【００５７】
この図７に示すように、放電スリット２１０に面した金属細線６１１ａ，６１２ａの線幅を調整するだけで、放電特性を大幅に変化させることができ、これらの金属細線６１１ａ，６１２ａの線幅を太めにすることで、十分な動作余裕分を確保して安定した放電（発光、画像表示）を行なうことができる。また、放電スリット２１０に面した金属細線６１１ａ，６１２ａの線幅の調整だけで放電特性を改善できるため、十分な開口率を確保して高い透過率を維持し、明るい表示を行なうことができる。
【００５８】
図８は、本発明の第３実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【００５９】
この図８には、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されており、各表示電極２１１，２１２は、バス電極２１１ａ，２１２ａと、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。
【００６０】
この図８における枝状電極２１１ｃ，２１２ｃは、放電スリット２１０に平行に配線された金属細線６１１，６２１で形成されており、それらの金属細線６１１，６１２の間にスリット状の開口６２１，６２２が形成されている。ここでは、この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃを構成する金属細線６１１，６１２は全て同じ線幅のものである。ただし、放電スリット２１０に面する１本の金属細線６１１１，６１２１と、その隣りの金属細線６１１２，６１２２とに囲まれた第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１は枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの、第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１を除く第２の領域Ｄ２１，Ｄ２２と比べ小さい開口率を有するように間隔が挟まっている。ここで、開口率は、その領域の面積に対する、金属細線で覆われた面積を除く開口の面積の比率をいい、この開口率が高いほど発光糸からの光の透過率が高まることを意味している。また、以下では、開口率に代えて、（１−開口率）で表わされる、金属細線で覆われた面積の比率を表わす「被覆率」を用いることもある。
【００６１】
この図８に示すように、放電スリット２１０の近傍の第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１のみ開口率を下げることによっても、放電特性が改善され、かつ枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全体としての開口率を大きく下げる必要がなく、放電特性と開口率を高いレベルでバランスさせることができる。
【００６２】
図９は、本発明の第４実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。この図９には、図９（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれに、発光糸１０も３本ずつ図示されている。
【００６３】
この図９において、図８に示す第３実施形態における表示電極の構成要素と同一の構成要素には図８に付した符号と同一の符号を付して示す。
【００６４】
この図９には、図８と同様、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されており、各表示電極２１１，２１２は、バス電極２１１ａ，２１２ａと、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。
【００６５】
この図９における枝状電極２１１ｃ，２１２ｃは、放電スリット２１０に平行に配線された金属細線と放電スリット２１０に対し斜めに配線された金属細線とで形成されており、それらの金属細線６１１，６１２の間に菱形形状の開口６２１，６２２が形成されている。ここでも図８と同様に、この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃを構成する金属細線６１１，６１２は全て同じ線幅のものである。
【００６６】
ここで、図９（Ａ）に示す電極構造の場合、放電スリット２１０に面する金属細線６１１１，６１２１と、それに隣接して平行に延びる金属細線６１１２，６１２２とに囲まれた第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１（それらの金属細線６１１１，６１２１；６１１２，６１２２を含む）の被覆率（１−開口率）が５７％となるように、金属細線６１１１，６１２１と金属細線６１１２，６１２２との間の幅が設定されており、図９（Ｂ）の場合は、第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１を含め、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全域が被覆率が３３％に設定されている。尚、図９（Ａ）においても、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの、第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１を除く領域の被覆率は３３％に設定されている。
【００６７】
図１０は、図９に示す電極構造における放電特性を示した図である。この図１０も、図７の場合と同様、表示電極２１１，２１２に高圧の矩形波の電圧を連続的に印加する、いわゆるサステイン駆動を行なった結果を示している。横軸は、領域Ｄ１１，Ｄ２１の被覆率（％）（１−開口率）、縦軸は電圧（Ｖ）であり、グラフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図７の場合と同様、それぞれ、ラストオン電圧Ａ、ファーストオン電圧Ｂ、ファーストオフ電圧Ｃ、およびラストオフ電圧Ｄである。
【００６８】
この図１０から分かるように、放電スリット２１０の近傍の領域Ｄ１１，Ｄ２１のみ被覆率を上げる（開口率を下げる）ことによっても、放電特性が改善されている。すなわち、ファーストオン電圧Ｂおよびファーストオフ電圧Ｃの双方が低下し、したがって駆動電圧を下げることができ、同じ駆動電圧を印加したときは発光輝度を上げることができる。
【００６９】
図１１は、図９の電極構造における、駆動電圧（Ｖ）と発光輝度（ｃｄ／ｍ2）との関係を示す図である。
【００７０】
グラフＡは、図９（Ａ）に示すように放電スリット２１０に隣接した第１の領域Ｄ１１，Ｄ２１のみ開口率を下げた（遮蔽率を５７％に上げた）ときのもの、グラフＢは、図９（Ｂ）に示すように枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全域の開口率が同一（被覆率が３３％）のときのものである。
【００７１】
同一の発光輝度を得るには、放電スリット２１０の近傍のみ被覆率を上げたときのグラフＡの方が一様な被覆率のときのグラフＢと比べ低い駆動電圧で済み、したがって同一の駆動電圧で駆動したときはグラフＡの方が高い発光輝度を得ることができる。
【００７２】
このように、図８や図９（Ａ）に示すように、放電スリット２１０の近傍の領域の開口率を下げる（被覆率を上げる）と、放電特性が改善され、その一方で枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全域からすると開口率をあまり下げずに済み、放電特性と開口率を高い次元でバランスさせることができる。
【００７３】
図１２は、本発明の第５実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【００７４】
この図１２には、放電スリット２１０に面した位置にバス電極２１１ａ，２１２ａが形成され、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃはそのバス電極２１１ａ，２１２ａよりも放電スリット２１０から離れた側（図示しない隣接する表示電極対との間に形成された非放電スリット側）に形成されている。
【００７５】
また、この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃは、縦と横に延びる全て同一の線幅の金属細線６１１，６１２で形成されており、金属細線６１１，６１２の間には矩形の開口６２１，６２２が形成されている。ただし、放電スリット２１０から最も離れた側すなわち、非放電スリットに隣接した側の開口６２１ａ，６２２ａは、隣接する非放電スリットとの間を区切る金属細線は欠落しており、非放電スリットに向かって開放されている。
【００７６】
この図１２に示す電極構造の表示電極の場合、放電スリット２１０に隣接した位置にバス電極２１１ａ，２１２ａを形成したことにより、図５に示す第１実施形態と同じ作用、すなわち放電スリット２１０に隣接した金属細線のみ太幅のものを使用することにより放電特性を改善するという作用を生じるとともに、隣接する表示電極対との間に形成される非放電スリット側に横に延びる金属細線が欠落していることから非放電スリットのスリット幅を狭めることができ、その分、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの面積を広げることができ、全体としての高い開口率と放電特性の改善を一層高いレベルでバランスさせることができる。
【００７７】
図１３は、本発明の第６実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【００７８】
ここには、放電スリット２１０を間に挟んで形成された２つの表示電極２１１，２１２からなる表示電極対２１が示されており、各表示電極２１１，２１２は、バス電極２１１ａ，２１２ａと、メッシュ状に配線された金属細線６１１，６１２からなる枝状電極２１１ｃ，２１２ｃとから構成されている。この枝状電極２１１ｃ，２１２ｃには、金属細線６１１，６１２に囲まれた多数の開口６２１，６２２が、その枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全面に亘って形成されている。
【００７９】
ここで、この図１３に示す表示電極２１１，２１２は、放電スリット２１０に対し平行に、表示電極２１１，２１２のほぼ中央を延びる第１の金属細線６１１ａ，６１２ａとして、他の金属細線６１１ｂ，６１２ｂよりも太幅の金属細線が採用されている。例えば、一例として金属細線６１１ａ，６１２ａは、２０μｍの線幅を有する金属細線であり、金属細線６１１ｂ，６１２ｂは、５μｍの線幅を有する金属細線である。
【００８０】
この図１３に示すように、第１の金属細線６１１ａ，６１２ａだけ線幅の太い金属細線を用いた場合であっても、放電特性が大きく改善される。この場合、枝状電極２１１ｃ，２１２ｃの全体の開口率が僅かには低下するが、十分に高い開口率を維持することができる。
【００８１】
ここで、図１３に示す第６実施形態のプラズマチューブアレイの場合、第１の金属細線６１１ａ，６１２ａは、放電スリット２１０と、隣接する表示極対との間に形成されている非放電スリットとの間のほぼ中央に形成されているが、第１の金属細線６１１ａ，６１２ａを放電スリット６１０に寄った位置に形成すると一層効果的である。
【００８２】
また、図１３に示す第６実施形態のプラズマチューブアレイの場合、バス電極２１１ａ，２１２ａは、第１の金属細線６１１ａ，６１２ａとは別に設けられているが、第１の金属細線６１１ａ，６１２ａ自体をバス電極として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】プラズマチューブアレイの基本構造を示した斜視図である。
【図２】プラズマチューブアレイを構成する発光糸の構造を示した模式図である。
【図３】蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
【図４】金属細線を採用した表示電極の一例を示す構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【図７】実験結果を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【図１０】図９に示す電極構造における放電特性を示した図である。
【図１１】図９の電極構造における、駆動電圧と発光輝度との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態のプラズマチューブアレイの表示電極を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    発光糸
２０    前面支持部材
２１    電極対
３０    背面支持部材
１００    プラズマチューブアレイ
２１０    放電スリット
２１１，２１２    表示電極
２１１ａ，２１２ａ    バス電極
２１１ｂ，２１２ｂ    透明電極
２１１ｃ，２１２ｃ    枝状電極
６１１，６１１ａ，６１１ｂ，６１２，６１２ａ，６１２ｂ    金属細線
６２１，６２２    開口
６１１１，６１１２，６１２１，６１２２    金属細線
【図１】
2006310098.tif 000003
【図２】
2006310098.tif 000004
【図３】
2006310098.tif 000005
【図４】
2006310098.tif 000006
【図５】
2006310098.tif 000007
【図６】
2006310098.tif 000008
【図７】
2006310098.tif 000009
【図８】
2006310098.tif 000010
【図９】
2006310098.tif 000011
【図１０】
2006310098.tif 000012
【図１１】
2006310098.tif 000013
【図１２】
2006310098.tif 000014
【図１３】
2006310098.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月12日(2005.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、
前記複数本の発光管の前面および背面にそれぞれ広がる前面支持体および背面支持体と、
前記前面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に互いに平行かつ互いの間に所定の放電スリットを挟んで延びる２本の表示電極からなる表示電極対が互いの間に所定の非放電スリットを挟んで複数対形成されてなる複数の表示電極対と、
前記背面支持体の前記発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて形成された、該発光管に沿う方向に延びる複数の信号電極とを備え、
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、複数の開口部を有し、開口部を形成する金属線の幅が部位によって異なることを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項２】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、前記放電スリットに面し該放電スリットに沿って延びる金属線を有し、該金属線の幅が他の金属線の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項３】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、前記発光管と直交する方向に延びる複数の金属線を有し、該金属線が対となる表示電極と実質的に平行に形成されることを特徴とする請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項４】
前記金属線のうち、最も幅の太い金属線の幅が、最も幅の細い金属線の幅の２倍以上である部分を有することを特徴とした請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項５】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極の前記放電スリットに面する第１の領域における開口率が、該第１の領域よりも前記非放電スリット側に寄った第２の領域における開口率よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項６】
前記第１の領域における開口率が５０％以下であることを特徴とする請求項５記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項７】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、前記発光管と直交する方向に延びる複数の金属線を有し、該金属線間が開口部となることを特徴とする請求項３記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項８】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、前記非放電スリットに面し該非放電スリットに沿って延びる金属線を有し、該金属線の幅が他の金属線の幅よりも広いことを特徴とした請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項９】
前記表示電極対を構成する少なくとも一方の表示電極が、前記非放電スリットに向かって開放した開口を有することを特徴とする請求項１記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項１０】
前記表示電極対を構成する一方の表示電極と、対となる表示電極との金属引き出し線を除く形状が、放電スリットを中心に対称であること特徴とする請求項１乃至９のいずれか記載のプラズマチューブアレイ。