(57)【要約】【課題】発光管と接着層との界面、または接着層と支持板との界面において、光の進行方向の順に、屈折率が同じか、もしくは大きくなるように、接着層や支持板の屈折率を設定することにより、発光管から放射された光を、発光管と接着層との界面や、接着層と支持体との界面での屈折の影響を受けることなく、効率良く外部に取り出せるようにする。【解決手段】複数の発光管を並置した発光管アレイに、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持するとともに発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成された光透過性のＰＥＴフィルムを配置し、ＰＥＴフィルムと発光管アレイとの間に接着層を形成し、その際、その接着層の屈折率を、発光管の管体の屈折率以上の屈折率に設定する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電ガスが封入された複数の発光管を並置した発光管アレイと、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持するとともに発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成された光透過性の支持体と、支持体と発光管アレイとの間に形成された光透過性の接着層とを備え、当該接着層が発光管の管体の屈折率以上の屈折率を有してなる発光管アレイ型表示装置。
【請求項２】
内部に放電ガスが封入された複数の発光管を並置した発光管アレイと、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持するとともに発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成された光透過性の支持体と、支持体と発光管アレイとの間に形成された光透過性の接着層とを備え、前記支持体が接着層の屈折率以上の屈折率を有してなる発光管アレイ型表示装置。
【請求項３】
支持体が接着層の屈折率以上の屈折率を有してなる請求項１記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項４】
支持体が樹脂製のフレキシブルシートからなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項５】
発光管の管体がホウケイ酸ガラスからなり、樹脂製のフレキシブルシートがポリエチレンテレフタレートからなり、接着層がアクリル系樹脂からなる請求項４記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項６】
発光管が、支持体対向面に平坦部を備え、その平坦部に支持体が当接した際、支持体の電極がその平坦部に対面する断面形状を有する発光管からなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項７】
発光管と発光管との隣接部に生ずる発光管と支持体との隙間に、さらに樹脂層が形成されてなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項８】
支持体の表示面側に、支持体の屈折率以上の屈折率を有する１枚または複数枚のフィルムまたは基板がさらに配置され、それらフィルムまたは基板の屈折率が支持体に近い側から遠い側に向けて順次高くなるように設定されてなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光管アレイ型表示装置。
【請求項９】
発光管アレイの平坦部の反対面に当接し、支持体との間で発光管アレイを挟持する背面側基板をさらに備えてなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光管アレイ型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光管アレイ型表示装置に関し、さらに詳しくは、直径０．５〜５ｍｍ程度の透明な細管の内部に放電ガスを封入した発光管（「表示管」や「ガス放電管」とも呼ばれる）を並列に複数配置して、任意の画像を表示する発光管アレイ型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような表示装置は、表示画面の大きさについての自由度が大きく、かつ曲面構造の表示画面が実現できるという特徴を有している。この表示装置では、通常、発光管アレイの外側に電極を配置し、この電極に電圧を印加することにより、発光管内部の放電ガス空間で放電を発生させるようにしている。
【０００３】
そして、この発光管アレイの外側への電極の配置は、例えば、発光管の表面に直接電極を印刷したり、電極を形成した支持板を発光管に接触させることで行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１５４６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、電極を形成した支持板を発光管に接触させる場合、電極と発光管との良好な密着性を得るためには、その界面に接着層が必要となる。
【０００６】
しかしながら、発光管からの光を表示光として取り出すときに、ある界面において、光が入射する側の物質の屈折率が、光が出射する側の物質の屈折率より大きい場合には、臨界角以上の角度で入射する光が全反射されて損失が生じる。したがって、接着層を形成するなど異なる物質の界面が多数ある場合、この界面での損失が重複されて輝度が低下する不具合が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、発光管と接着層との界面、または接着層と支持板との界面において、光の進行方向の順に、屈折率が同じか、もしくは大きくなるように、接着層や支持板の屈折率を設定することにより、発光管から放射された光を、発光管と接着層との界面や、接着層と支持体との界面での屈折の影響を受けることなく、効率良く外部に取り出せるようにすることを目的とするものでる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部に放電ガスが封入された複数の発光管を並置した発光管アレイと、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持するとともに発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成された光透過性の支持体と、支持体と発光管アレイとの間に形成された光透過性の接着層とを備え、当該接着層が発光管の管体の屈折率以上の屈折率を有してなる発光管アレイ型表示装置である。
【０００９】
本発明は、また、内部に放電ガスが封入された複数の発光管を並置した発光管アレイと、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持するとともに発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成された光透過性の支持体と、支持体と発光管アレイとの間に形成された光透過性の接着層とを備え、前記支持体が接着層の屈折率以上の屈折率を有してなる発光管アレイ型表示装置である。
【００１０】
本発明によれば、接着層の屈折率が、発光管の管体の屈折率以上に設定されるか、または支持体の屈折率が、接着層の屈折率以上の屈折率に設定されるので、発光管と接着層との界面、または接着層と支持体との界面で、発光管から放射された光を、屈折による全反射の影響を受けることなく、効率良く表示面側に取り出すことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明において、発光管アレイは、内部に放電ガスが封入された複数の発光管を並置したものであればよい。この発光管の管体となる細管は、どのような径のものを適用してもよいが、望ましくは、直径０．５〜５ｍｍ程度のガラス製のものが適用される。細管の形状は、円形の断面や、扁平楕円形あるいはほぼ四角形に近い断面など、どのような形状の断面を有していてもよいが、発光管と電極との接触面積を広くとれるという観点からは、支持体対向面に平坦部を備えた、例えば扁平楕円形や、ほぼ四角形に近い断面形状を有していることが望ましい。このような形状であれば、その平坦部に支持体が当接した際、支持体の電極がその平坦部に対面するので、発光管と電極との接触面積を、断面形状が円形の細管を用いた場合よりも増大させることができる。
【００１２】
支持体は、発光管アレイの表示面側に当接して発光管アレイを支持することができ、発光管に電圧を印加するための電極が発光管アレイ対向面に形成されており、発光管の管体よりも大きい屈折率を有し、かつ、光透過性のものであればよい。
【００１３】
これらの条件を満たす支持体としては、例えば発光管の管体よりも大きい屈折率を有する樹脂製のフレキシブルシートや、ガラス製の基板を適用することができる。樹脂製のフレキシブルシートとしては、光透過性のフィルムシートなどが挙げられる。このフィルムシートに用いられるフィルムとしては、発光管の管体よりも大きい屈折率を有するという観点から、屈折率が１．５８程度の市販のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどを適用することができる。ガラス製の基板としては、例えば発光管の管体がホウケイ酸ガラス製であれば、ホウケイ酸ガラスの屈折率は通常１．４７程度であるので、これよりも大きい屈折率を有する通常のソーダライムガラス製の基板を適用することができる。
【００１４】
支持体は、発光管を並置した発光管アレイを表示面側から支持できるものであればよいが、可能であれば、発光管アレイを表示面側と背面側との両側から支持できるように一対で構成することが望ましい。支持体を一対で構成した場合、両者は同じ材質のもので作製する必要はなく、一方を樹脂、他方をガラスで形成する等、任意の構成が可能である。
【００１５】
支持体の大きさは、発光管アレイ全体を支持できるように、シート状または平板状で、発光管アレイのほぼ全体を覆うような大きさであることが望ましい。
【００１６】
電極は、発光管アレイ対向面に形成され、電圧の印加により発光管内部の放電ガス空間で放電を発生させることが可能なものであればよい。この電極は、当該分野で公知の材料と方法を用いていずれも形成することができる。例えば、この電極は、上記のフレキシブルシートの発光管対向面に銅などを低温スパッタ法や蒸着法、あるいはメッキ法などで形成した後、公知のフォトリソグラフの手法を用いてパターニングを行うことで形成することができる。電極は、この他に、ニッケル、アルミニウム、銀などを用いて形成することもできる。電極の形成方法は、上記のスパッタ法や蒸着法、メッキ法の他に印刷法などを用いてもよい。
【００１７】
この電極は、発光管の内部にその長手方向に沿って複数の放電領域を形成するように設けられることが望ましい。この観点からは、発光管アレイの表示面側に位置する支持体の発光管対向面に、発光管の長手方向に交差する方向に形成された主電極と、発光管アレイの背面側に位置する支持体の対向面に、発光管の長手方向に沿って形成されたデータ電極とで構成することが望ましい。
【００１８】
接着層は、支持体と発光管アレイとの間に形成され、発光管の管体の屈折率以上で、かつ支持体の屈折率以下の屈折率を有し、さらに光透過性のものであればよい。
【００１９】
これらの条件を満たす接着層としては、例えば、発光管の管体がホウケイ酸ガラス製でその屈折率が１．４７程度であり、支持体がポリエチレンテレフタレート製のフィルムシートでその屈折率が１．５８程度であれば、１．４７〜１．５８の範囲の屈折率を有するものであればよい。このような接着層は、透明なアクリル系の接着剤を用いて形成することができる。この接着剤としては、例えば住友３Ｍ社製のＥＸＰ−０９０などが挙げられる。また、接着層として透明な接着テープを適用してもよく、このような透明な接着テープとしては、例えば住友３Ｍ社製の高透明接着剤転写テープ＃８１４１，＃８１４２，＃８１６１などが挙げられる。
【００２０】
接着層の屈折率が上記のような条件を満たせば、発光管から放射された光に関し、発光管と接着層との境界面、および接着層と支持体との境界面で全反射する光をなくすことができ、これにより発光管から放出された光を十分に外部に取り出すことができる。
【００２１】
発光管と発光管との隣接部に生ずる発光管と支持体との隙間には、例えば上記の透明なアクリル系の接着剤のような樹脂層を形成しておくことが望ましい。この隙間に空間が存在すると、空間中の空気の屈折率は発光管の屈折率よりも低いので、発光管と空気との境界面で全反射される光が生じるが、この隙間に樹脂層を形成しておくことにより、そのような全反射を防止して、発光管から放射された光を効率良く外部に取り出すことができる。
【００２２】
支持体の表示面側には、支持体の屈折率よりも大きい屈折率を有する１枚または複数枚のフィルムまたは基板をさらに配置してもよい。複数枚のフィルムまたは基板を配置する場合には、それらのフィルムまたは基板の屈折率が支持体に近い側から遠い側に向けて順次高くなるように設定しておくことが望ましい。このように屈折率を設定しておけば、支持体とフィルムまたは基板との境界面、およびフィルムまたは基板とさらにその上のフィルムまたは基板との境界面での全反射が防止され、発光管から放射された光を効率良く外部に取り出すことができる。
【００２３】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、この発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【００２４】
図１は本発明の発光管アレイ型表示装置の全体構成を示す説明図である。本表示装置は、直径０．５〜５ｍｍ程度のガラス製の細管の内部に蛍光体層を配置するとともに放電ガスを封入した発光管を並列に複数配置して、任意の画像を表示する発光管アレイ型表示装置である。
【００２５】
この図において、３１は前面側（表示面側）の支持体（基板）、３２は背面側の支持体（基板）、１は発光管、Ｘ，Ｙは表示電極対（主電極対）、３はデータ電極（信号電極ともいう）である。
【００２６】
前面側の支持体３１と背面側の支持体３２は、ＰＥＴフィルムのようなフレキシブルシートで作製されている。この前面側の支持体３１および背面側の支持体３２は、いずれか一方または両方が、ソーダライムガラスなどを用いたガラス製の平板で作製されていてもよい。背面側の支持体３２は表示のコントラストの関係から、不透明であるほうが望ましい。発光管１の管体はホウケイ酸ガラスなどで作製されている。
【００２７】
前面側の支持体３１の発光管対向面には表示電極対Ｘ，Ｙが形成されている。この表示電極対Ｘ，Ｙは、それぞれＩＴＯやＳｎＯ２などの透明電極１２と、銅、ニッケル、アルミニウム、クロムなどの金属からなるバス電極１３とで構成されている。表示電極Ｘ，Ｙはこの他に、透明電極を用いず、金属電極のみで、メッシュ状やくし歯状に形成した電極であってもよい。これらの電極はスパッタ法、蒸着法、メッキ法などで形成したものである。
【００２８】
背面側の支持体３２の発光管対向面にはデータ電極３が形成されている。このデータ電極３は、不透明であってもよいため、ＩＴＯやＳｎＯ２などを使用せず、ニッケル、銅、アルミニウム、銀などをスパッタ法、蒸着法、メッキ法、印刷法などで形成している。
【００２９】
発光管１の内部の放電空間には、三原色Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の蛍光体層（図示していない）が一色ごとに設けられ、ネオンとキセノンを含む放電ガスが導入されて、両端が封止され、これにより発光管の内部に放電ガス空間が形成されている。この発光管１が並列に複数配置されて発光管アレイとなっている。データ電極３は上述したように背面側の支持体３２に形成され、発光管１の長手方向に沿って発光管１と接触するように設けられている。表示電極対Ｘ，Ｙは前面側の支持体３１に形成され、データ電極３と交差する方向に、発光管１と接触するように設けられている。表示電極対Ｘ，Ｙと表示電極対Ｘ，Ｙとの間には、非放電領域（非放電ギャップ）２１が設けられている。
【００３０】
データ電極３と表示電極対Ｘ，Ｙは、組み立て時に発光管１の下側の外周面と上側の外周面にそれぞれ密着するように接触させるが、その密着性を良くするために、表示電極と発光管面との間に接着剤を介在させて接着している。
【００３１】
この表示装置を平面的にみた場合、データ電極３と表示電極対Ｘ，Ｙとの交差部が単位発光領域（単位放電領域）となる。表示は、表示電極対Ｘ，Ｙのいずれか一本を走査電極として用い、その走査電極とデータ電極３との交差部で選択放電を発生させて発光領域を選択し、その発光に伴って当該領域の管内面に形成された壁電荷を利用して、表示電極対Ｘ，Ｙ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データ電極３との間の発光管１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Ｘと表示電極Ｙ間の発光管１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、発光管１の内部には長手方向に複数の発光領域が形成される。
【００３２】
図の電極構造では、一つの発光領域に３つの電極が配置された構成であり、表示電極対Ｘ，Ｙによって表示放電が発生される構造であるが、この限りではなく、表示電極Ｘ，Ｙとデータ電極３との間で表示放電が発生される構造であってもよい。
【００３３】
すなわち、表示電極対Ｘ，Ｙを一本とし、この一本の表示電極を走査電極として用いてデータ電極３との間に選択放電と表示放電（対向放電）を発生させる形式の電極構造であってもよい。
【００３４】
図２は発光管アレイ型表示装置の断面を示す説明図である。この図は発光管の長手方向に直交する断面を示している。
【００３５】
発光管１の管体はガラス製の細管を用いている。この細管は、扁平楕円形の断面を有しており、パイレックス（登録商標：米国コーニング社製の耐熱ガラス）を用い、管の長径１．０〜１．５ｍｍ、短径０．７〜０．９ｍｍ、肉厚０．０７〜０．１ｍｍ、長さ２２０〜３００ｍｍで作製したものである。
【００３６】
この発光管１の管体である細管は、ダンナー法で円筒管を作製し、その円筒管を加熱成型して、作製しようとする細管と相似形のガラス母材を作製し、それを加熱して軟化させながら、リドロー（引き伸ばし）することにより作製している。
【００３７】
表示面側の支持体３１としては、透明なＰＥＴフィルムを用いている。この前面側の支持体３１の発光管対向面には、表示電極対（図示していない）が形成されている。そして、この前面側の支持体３１と発光管１との間には、接着層（図示していない）が形成されている。
【００３８】
背面側の支持体３２としては、不透明な樹脂製の基板を用いている。この背面側の支持体３２の発光管対向面には、データ電極（図示していない）が形成されている。また、背面側の支持体３２の発光管対向面には、発光管１の配置を安定させるための仕切部材４が設けられている。なお、この仕切部材４はなくてもかまわない。
【００３９】
図３は図２のＡで示す領域を拡大して示す説明図である。図において、５は接着層である。表示電極対は図示していない。
発光管１の管体であるガラス細管は、パイレックスであり、その屈折率ｎＴは１．４７となっている。表示面側の支持体３１はＰＥＴフィルムを用いて作製しており、その屈折率ｎＳは１．５７６となっている。
【００４０】
接着層５はアクリル系接着剤である住友３Ｍ社製のＥＸＰ−０９０と呼ばれる接着剤を用いて形成している。このＥＸＰ−０９０は紫外線硬化型の液状接着剤であり、発光管１と発光管１との隣接部に生ずる発光管１と支持体３１との隙間にも充填が可能である。このＥＸＰ−０９０の屈折率ｎＲは１．５０となっている。
【００４１】
接着層５としては、この他に住友３Ｍ社製の高透明接着剤転写テープ＃８１４１，＃８１４２，＃８１６１などを用いてもよい。これらの高透明接着剤転写テープは両面テープの形態をしたシート状の接着剤である。＃８１４１，＃８１４２および＃８１６１の屈折率は１．４７となっている。ＥＸＰ−０９０、および＃８１４１，＃８１４２，＃８１６１は、いずれも可視光透過率９０％以上の高い透過率を示す。
【００４２】
以上述べた各材料の屈折率を一覧で示す。
発光管の管体（パイレックス）の屈折率ｎＴ：１．４７
接着層（ＥＸＰ−０９０）の屈折率ｎＲ    ：１．５０
〃  （＃８１４１など）の屈折率ｎＲ    ：１．４７
支持体（ＰＥＴフィルム）の屈折率ｎＳ    ：１．５７６
【００４３】
図４は２種の媒質間を光が透過する際の境界面における一般的な光の屈折の状態を示す説明図である。
媒質Ａの屈折率をｎ１とし、媒質Ｂの屈折率をｎ２とすると、媒質Ａから媒質Ｂに向けて、境界面に対して角度αで入射した光は、境界面で角度βの方向に屈折する（０度≦α，β≦９０度）。
【００４４】
このとき、スネルの法則ｎ１・ｓｉｎα＝ｎ２・ｓｉｎβが成立するので、この式から、ｓｉｎα／ｓｉｎβ＝ｎ２／ｎ１が得られる。
したがって、媒質Ａの屈折率ｎ１と媒質Ｂの屈折率ｎ２との関係がｎ１＞ｎ２のときは、ｓｉｎβ＞ｓｉｎαとなり、βが９０度となるときのα以上の入射角に対して入射光が全反射する。
【００４５】
図５は発光管の管体の屈折率と接着層の屈折率と支持体の屈折率との関係を示す説明図である。
上述した媒質Ａの屈折率と媒質Ｂの屈折率との関係を、発光管１の管体の屈折率ｎＴと接着層５の屈折率ｎＲとの関係に置き換えると、発光管１の管体と接着層５との境界面では、スネルの法則から、ｓｉｎα／ｓｉｎβ＝ｎＲ／ｎＴが成立する（０度≦α，β≦９０度）。
【００４６】
本例では上述したように、ｎＴ（１．４７）＜ｎＲ（１．５０）であるので、ｓｉｎβ＜ｓｉｎαとなり、どのような角度αに対しても全反射の領域は存在せず、発光管１から放射される任意の角度αの光は全て接着層５に入射する。このように、ｎＴ≦ｎＲの条件を満たすような屈折率を有する接着層５を用いる。つまり、発光管の管体の屈折率≦接着層の屈折率とすることで、発光管と接着層との境界面での屈折の影響をなくし、発光管側から放射される光を全て接着層側へ取り出すことができる。
【００４７】
また、接着層５と支持体３１との境界面では、スネルの法則から、ｓｉｎβ´／ｓｉｎγ＝ｎＳ／ｎＲが成立する（０度≦β´，γ≦９０度）。
【００４８】
本例では上述したように、ｎＲ（１．５０）≦ｎＳ（１．５７６）であるので、ｓｉｎγ≦ｓｉｎβ´となり、どのような角度β´に対しても全反射の領域は存在せず、接着層５を通過した任意の角度β´の光は全て支持体３１に入射する。このように、ｎＲ≦ｎＳの条件を満たすような屈折率を有する接着層５を用いる。つまり、接着層の屈折率≦支持体の屈折率とすることで、接着層と支持体との境界面での屈折の影響をなくし、接着層を通過した光を全て支持体側へ取り出すことができる。
【００４９】
このように、各材料の屈折率を、発光管の管体の屈折率≦接着層の屈折率≦支持体の屈折率とすることで、発光管と接着層との境界面での屈折の影響と、接着層と支持体との境界面での屈折の影響をなくし、発光管側から放射される光を全て支持体側へ取り出すことができる。
【００５０】
発光管１をアレイ状に並置して発光させた時の輝度はおよそ４５０ｃｄ／ｍｍ２程度であるが、前面側の支持体３１と接着層５の存在により、表示の際の輝度は低下する。室内表示に用いられる表示装置としては、３００ｃｄ／ｍ２程度の輝度が必要であるので、前面側の支持体３１にＰＥＴフィルムを用いた場合、ＰＥＴフィルムの光の透過率を９０パーセントとしても、接着層５については、７５パーセント以上の透過率を有していることが必要となる。したがって、３００ｃｄ／ｍ２の輝度を有する表示装置を実現するためには、７５パーセント以上の透過率を有する接着層５とすることが望ましい。
【００５１】
図６は図２のＢで示す領域を拡大して示す説明図である。図において、６は発光管と発光管との隣接部に生ずる発光管と支持体との隙間である。表示電極対は図示していない。
【００５２】
この図に示すように、発光管１をアレイ状に並置した表示装置においては、発光管１と発光管１との隣接部で、発光管１と支持体３１との間に隙間６が生じる。この隙間６には通常空気が存在するが、空気の屈折率ｎＡは発光管１の管体であるパイレックスの屈折率ｎＴ（１．４７）よりも小さい。このため、発光管１から隙間６に放射される光には、全反射する領域が存在する。
【００５３】
図７は発光管の管体と空気との境界面での光の屈折状態を示す説明図である。上述したように、発光管１と発光管１との隣接部で、発光管１と支持体３１との間に隙間６が生じた場合、発光管１の管体であるパイレックスの屈折率ｎＴと空気の屈折率ｎＡとの関係がｎＴ＞ｎＡであるので、ｓｉｎβ＞ｓｉｎαとなり、全反射の領域が存在する。つまり、この隙間６に、発光管１の管体よりも屈折率の小さい物質（空気）が存在する場合、発光管１から放射される光が屈折の影響を受ける。
【００５４】
そのため、この隙間６にも発光管１の管体の屈折率より大きい屈折率の接着層５を形成する。隙間６への接着層５の形成は、上述した住友３Ｍ社製のＥＸＰ−０９０と呼ばれる紫外線硬化型の液状接着剤を用い、これを隙間６に充填することにより行う。
【００５５】
このように、この隙間６に、発光管１の管体と同じ屈折率を有する材料か、あるいは発光管１の管体よりも大きな屈折率を有する材料を充填することで、発光管１と隙間６との境界面での屈折の影響をなくすことができ、これにより、発光管１の横方向に放射された光も、屈折の影響を受けずに外部へ取り出すことが可能となる。
【００５６】
隙間６に充填する材料は、発光管１の管体と同じ屈折率を有する材料か、あるいは発光管１の管体よりも大きな屈折率を有する材料であればよく、上記の液状接着剤以外の合成樹脂を用いてもよい。
【００５７】
図８は前面側の支持体に透光性の基板を配置した例を示す説明図である。図において、接着層は図示していない。
前面側の支持体３１が、例えばＰＥＴフィルムのような薄いフィルム状である場合、表示面側からの外圧などにより、発光管１の破損などが発生するおそれがある。このため、前面側の支持体３１の前面（表示面側）に、表示装置を保護するための透光性の基板７を配置している。
【００５８】
透光性の基板７としては、上述の接着層の屈折率（１．４７〜１．５０）よりも大きな屈折率を有する透明プラスチックであるポリカーボネート（屈折率１．５９）や、ポリエーテルサルホン（屈折率１．６４２）を用いる。
【００５９】
このような屈折率を有する透光性の基板７を用いれば、発光管１の管体の屈折率≦接着層の屈折率≦支持体３１の屈折率≦透光性の基板７の屈折率という関係を満たすため、各境界面での屈折の影響を受けることなく、発光管１から放射された光を外部へ取り出すことが可能となる。
【００６０】
この透光性の基板７に代えて、あるいは、この透光性の基板７のさらに前面側や透光性の基板７の背面側に、表示の色味やコントラスト調整のためのフィルタ板や、外光反射防止膜を有する透光性の基板を配置してもよい。また、透光性の基板７は、単層または多層の透明フィルムであってもよい。
【００６１】
前面側の支持体３１の前面に、支持体の屈折率よりも大きい屈折率を有する複数の透光性の基板または透明フィルムを配置する場合には、それらの透光性の基板または透明フィルムの屈折率が支持体３１に近い側から遠い側に向けて順次高くなるように設定しておく。これにより、発光管の管体の屈折率≦接着層の屈折率≦支持体の屈折率≦透光性の基板の屈折率，‥‥，≦透光性の基板の屈折率という関係を満たすため、各境界面での屈折の影響を受けることなく、発光管１から放射された光を外部へ取り出すことが可能となる。
【００６２】
このようにして、発光管の前面に配置する、例えば接着層、前面側の支持体などの材料について、屈折率が、発光管の管体の屈折率≦接着層の屈折率≦支持体の屈折率≦透光性の基板の屈折率，‥‥，≦透光性の基板の屈折率、となるように配置することにより、各材料の境界面での屈折の影響を受けることなく、発光管から放射された光を効率よく外部へ取り出すことが可能となる。このように表示面側の屈折率を高くしていった場合、表面の反射の影響が考えられるが、この問題はノングレア処理により改善することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、発光管の管体の屈折率よりも接着層の屈折率のほうを大きく設定するか、または接着層の屈折率よりも支持体の屈折率のほうを大きく設定するので、発光管と接着層との界面、または接着層と支持体との界面で、発光管から放射された光を、屈折による全反射の影響を受けることなく、効率良く表示面側に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光管アレイ型表示装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】実施形態の発光管アレイ型表示装置の断面を示す説明図である。
【図３】図２のＡで示す領域を拡大して示す説明図である。
【図４】２種の媒質間を光が透過する際の境界面における一般的な光の屈折の状態を示す説明図である。
【図５】実施形態の発光管の管体の屈折率と接着層の屈折率と支持体の屈折率との関係を示す説明図である。
【図６】図２のＢで示す領域を拡大して示す説明図である。
【図７】発光管の管体と空気との境界面での光の屈折状態を示す説明図である。
【図８】前面側の支持体に透光性の基板を配置した例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  発光管
２  表示電極対
３  データ電極
４  仕切部材
５  接着層
６  発光管と支持体との隙間
７  透光性の基板
２１  非放電領域
３１  前面側の基板（支持体）
３２  背面側の基板（支持体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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