(57)【要約】  細長い管状を呈して内部に蛍光体層（１３）を有する複数の放電管（１０）を備えた放電管アレイであって、複数の放電管（１０）を並列に配置可能な中空部（２１）を有し、当該中空部（２１）において放電管（１０）を抜き差し可能に保持する保持体（２０）を備えている。保持体（２０）には、放電管（１０）に沿う複数の第１電極（２３）と、中空部（２１）を挟んで第１電極（２３）と交差する複数の第２電極（２４Ａ，２４Ｂ）とが設けられている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い管状を呈して内部に蛍光体層を有する複数の放電管を備えた放電管アレイであって、
上記複数の放電管を並列に配置可能な中空部を有し、当該中空部において上記放電管を抜き差し可能に保持する保持体を備えたことを特徴とする、放電管アレイ。
【請求項２】
上記中空部には、上記放電管を所定数ずつ仕切るための隔壁が形成されている、請求項１に記載の放電管アレイ。
【請求項３】
上記中空部には、上記放電管を所定間隔おきに位置決めするための波板状の補助部材が設けられている、請求項１に記載の放電管アレイ。
【請求項４】
上記中空部には、上記放電管との隙間を埋めるように液状の誘電体が充填されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の放電管アレイ。
【請求項５】
上記保持体は、上記放電管の所定単位数毎に分割可能に構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の放電管アレイ。
【請求項６】
上記保持体には、上記放電管に沿う複数の第１電極と、上記中空部を挟んで上記第１電極と交差する複数の第２電極とが設けられている、請求項１ないし５のいずれかに記載の放電管アレイ。
【請求項７】
上記保持体は、上記第１電極をもつ第１部材と上記第２電極をもつ第２部材とを重ね合わせた構造からなる、請求項６に記載の放電管アレイ。
【請求項８】
細長い管状を呈して内部に蛍光体層を有する複数の放電管を備えた放電管アレイを有する表示装置であって、
上記複数の放電管を並列に配置可能な中空部と、上記放電管に沿う複数の第１電極と、上記中空部を挟んで上記第１電極と交差する複数の第２電極とを有し、上記中空部において上記放電管を抜き差し可能に保持する保持体と、
上記第１電極に電圧を印加するための第１駆動回路と、
上記第２電極に電圧を印加するための第２駆動回路と、
を備えていることを特徴とする、放電管アレイを用いた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば平面的なディスプレイパネルとして利用される放電管アレイ、およびこの放電管アレイを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放電管アレイとしては、下記の特許文献１に開示されたものがある。この放電管アレイは、前面側の透明な基板と背面側の基板との間に複数の放電管を並列に配置し、これらの基板と放電管とを接着剤などで貼り合わせたラミネート構造からなる。１つの放電管は、たとえば管径が２ｍｍ以下で長さが３００ｍｍ以上あり、その内部には、蛍光体層が形成されている。前面側の基板の内面には、並列した多数の放電管と交差状に接触する表示電極が形成されており、背面側の基板の内面には、各放電管に沿って接触するアドレス電極が形成されている。各放電管が表示電極と交差する部分は、最小発光単位部分となっており、これらの最小発光単位部分を瞬時かつ選択的に放電発光させることで面的な表示が行われる。【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８６１４２号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来の放電管アレイでは、基板と放電管とが接着剤などで強固に貼り合わせられているため、たとえば経年劣化などによって最小発光単位部分となる１つの放電管の一部に欠陥が生じた場合には、当該放電管のみならず欠陥のない他の放電管や基板までも交換しなければならなかった。また、放電管を交換する際には、背面側の基板に形成されたアドレス電極に対して放電管を１つずつ正確に位置合わせしなければならないため、交換作業が難しいといった面もある。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、放電管の交換を容易に行うことができる放電管アレイ、および放電管アレイを用いた表示装置を提供することをその課題としている。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明の第１の側面により提供される放電管アレイは、細長い管状を呈して内部に蛍光体層を有する複数の放電管を備えた放電管アレイであって、上記複数の放電管を並列に配置可能な中空部を有し、当該中空部において上記放電管を抜き差し可能に保持する保持体を備えたことを特徴としている。
【０００８】
好ましくは、上記中空部には、上記放電管を所定数ずつ仕切るための隔壁が形成されている。
【０００９】
好ましくは、上記中空部には、上記放電管を所定間隔おきに位置決めするための波板状の補助部材が設けられている。
【００１０】
好ましくは、上記中空部には、上記放電管との隙間を埋めるように液状の誘電体が充填されている。
【００１１】
好ましくは、上記保持体は、上記放電管の所定単位数毎に分割可能に構成されている。
【００１２】
好ましくは、上記保持体には、上記放電管に沿う複数の第１電極と、上記中空部を挟んで上記第１電極と交差する複数の第２電極とが設けられている。
【００１３】
好ましくは、上記保持体は、上記第１電極をもつ第１部材と上記第２電極をもつ第２部材とを重ね合わせた構造からなる。
【００１４】
本発明の第２の側面により提供される放電管アレイを用いた表示装置は、細長い管状を呈して内部に蛍光体層を有する複数の放電管を備えた放電管アレイを有する表示装置であって、上記複数の放電管を並列に配置可能な中空部と、上記放電管に沿う複数の第１電極と、上記中空部を挟んで上記第１電極と交差する複数の第２電極とを有し、上記中空部において上記放電管を抜き差し可能に保持する保持体と、上記第１電極に電圧を印加するための第１駆動回路と、上記第２電極に電圧を印加するための第２駆動回路と、を備えていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放電管アレイの全体斜視図である。
【図２】図１に示す放電管アレイの要部断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図９】本発明の第８実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図１０】本発明の第９実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図１１】本発明の第１０実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。
【図１２】本発明の第１１実施形態に係る放電管アレイを用いた表示装置の正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。【００１７】
図１および図２は、本発明に係る放電管アレイの第１実施形態を示している。これらの図に示されているように、放電管アレイＡは、複数の放電管１０と、放電管１０を抜き差し可能に保持する保持体２０とを備えて構成されている。この放電管アレイＡは、平面的なディスプレイパネルとして利用される。【００１８】
図２によく示されているように、放電管１０は、断面略楕円状の細長いガラス管１１からなる。ガラス管１１の管径は、長い部分で１ｍｍ程度、短い部分で０．７５ｍｍ程度であり、ガラス管１１の長さは、１０００ｍｍ程度である。ガラス管１１の内壁面には、ガラス保護用のＭｇＯ膜１２が一様に形成されており、ガラス管１１の内壁面の背面側においては、ＭｇＯ膜１２の表面に蛍光体層１３が形成されている。蛍光体層１３は、カラー表示の３原色となるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうち、いずれか一色の蛍光体からなる。ガラス管１１の内部には、放電ガス（たとえば、ＮｅとＸｅとの混合ガス）が封入されており、ガラス管１１の両端部は封止されている。このような放電管１０は、外部から電圧が印加されると、その部分の放電ガスが局所的に放電し、その際に発生する真空紫外線が蛍光体層１３を励起することでＲＧＢの可視光を発する。【００１９】
図２によく示されているように、保持体２０は、透明な樹脂で板状に形成されたものであり、多数の放電管１０を並列に配置可能な中空部２１を有する。中空部２１は、放電管１０を抜き差しするのにある程度余裕のある内径をもつ。隣り合う中空部２１の間には、放電管１０を一つずつ仕切るための隔壁２２が形成されている。これらの中空部２１は、隔壁２２を介して等間隔に並んでいる。中空部２１の少なくとも一方側の端部は、開口端部２１Ａとなっており（図１参照）、これらの開口端部２１Ａは、保持体２０に対して脱着可能なカバー部材（図示略）で覆われるようになっている。【００２０】
保持体２０の背面側には、各中空部２１に近接してこれに沿うように複数のアドレス電極（第１電極）２３が埋設状に形成されており、保持体２０の前面側には、中空部２１を挟んでアドレス電極２３と交差するように複数の表示電極対（第２電極）２４Ａ，２４Ｂが埋設状に形成されている。表示電極対は、発光を維持するための維持電極２４Ａと発光セル（発光単位部分）を選択するためのスキャン電極２４Ｂとが対になったものである。これらのアドレス電極２３および表示電極対２４Ａ，２４Ｂは、図外の駆動回路に接続されている。なお、アドレス電極や表示電極対は、中空部の内壁面に露出するように形成されたものでもよい。【００２１】
このような保持体２０の中空部２１には、ＲＧＢの順に並ぶように放電管１０が差し込んで固定される。各放電管１０は、蛍光体層１３を保持体２０の背面側に向けた姿勢をとる。中空部２１に差し込まれた状態の放電管１０が表示電極対２４Ａ，２４Ｂと交差する部分は、発光単位部分となり、ＲＧＢ３色の発光単位部分によって１画素が構成される。画像を表示する際には、発光対象となる発光単位部分に対応するスキャン電極２４Ｂとアドレス電極２３とに電圧を印加し、当該発光単位部分に電荷を蓄積させる。次に、維持電極２４Ａとスキャン電極２４Ｂとに電圧を印加することにより、表示電極対２４Ａ，２４Ｂに沿う発光単位部分を放電発光させる。このとき、発光単位部分ごとに電圧を印加するパルスの数を制御することで、ＲＧＢ３色の階調表現可能となる。このような放電発光は、例えば線順次走査によって極めて短い時間間隔で繰り返し行われ、これにより保持体２０の前面に画像が表示される。【００２２】
このような放電管アレイＡの製造時や使用時においては、製造不良や経年劣化などによって発光単位部分となる放電管１０の一部に欠損が生じることがある。あるいは、ガラス管１１の破損により放電管１０の長手方向に沿った縦一列の発光領域が欠損することがある。この場合、欠損がある１つの放電管１０を保持体２０の中空部２１から引き抜いて取り出し、当該中空部２１に新規の放電管１０を差し込んで交換すればよい。【００２３】
このとき、保持体２０には、中空部２１に沿うようにアドレス電極２３が形成されているため、新規の放電管１０を中空部２１に差し込むだけで当該放電管１０にアドレス電極２３が沿うように位置合わせがなされる。【００２４】
したがって、本実施形態の放電管アレイＡによれば、放電管１０の一部に欠陥がある場合、その欠陥がある放電管１０のみを抜き差しするようにして交換するだけでよく、その際には、新規の放電管１０を中空部２１に差し込むだけでアドレス電極２３に対する位置合わせが正確になされるので、放電管１０の交換を容易に行うことができる。【００２５】
図３〜１１は、本発明に係る放電管アレイの他の実施形態を示している。なお、各実施形態において同一または類似の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。【００２６】
図３は、第２実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第２実施形態では、中空部２１が放電管１０の長径方向に相当余裕のある内径をもつように形成されており、その分、隔壁２２の厚みが薄くなっている。放電管１０は、中空部２１の片寄った位置に固定されても、概ねアドレス電極２３と対向させられる。このような放電管アレイによれば、中空部２１の内径が放電管１０の径に対してより大きくなっているため、中空部２１に対して放電管１０をスムーズに抜き差しすることができる。【００２７】
図４は、第３実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第３実施形態では、背面側のアドレス電極２３をもつ第１部材２０Ａと、前面側の表示電極対２４Ａ，２４Ｂをもつ第２部材２０Ｂとが用いられ、これら第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂとを重ね合わせて一体化したものが保持体２０となる。中空部２１は、第１部材２０Ａの片面において凹溝状に形成された多数の凹部２１’が第２部材２０Ｂによって覆われることにより形成される。凹部２１’の深さは、放電管１０の短径程度である。製造時においては、たとえば第１部材２０Ａの凹部２１’に放電管１０を配置した後、隔壁２２に相当する部分と第２部材２０Ｂとを融着によって接合する。製造後においては、中空部２１の放電管１０を長手方向に抜き差しすることができる。このような放電管アレイによれば、製造時に中空部２１となる凹部２１’に対して放電管１０を簡単に配置することができ、より容易に放電管アレイを製造することができる。【００２８】
図５は、第４実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第４実施形態においても、第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂとが用いられる。これら第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂとは、図外の両端部が融着あるいはスペーサによって接合されており、これらの一体化したものが保持体２０となっている。第１部材２０Ａの片面には、テーパを付けて凹溝状に形成された多数の凹部２１’が形成されており、第２部材２０Ｂの片面にも、同様の凹部２１’が形成されている。中空部２１は、凹部２１’を互いに対向させるように第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂとを重ね合わすことで形成される。凹部２１’の深さは、放電管１０の短径よりも小さい。そのため、隔壁２２は、隣り合う中空部２１を完全に仕切ることなく、これらの中空部２１を互いに通じるようになっている。このような隔壁２２は、放電管１０の位置ずれを防ぐストッパとしての役割を果たす。製造時においては、たとえば第１部材２０Ａの凹部２１’に放電管１０を配置した後、第２部材２０Ｂの凹部２１’を既に配置された放電管１０と重ね合わすようにする。その後、第１部材２０Ａおよび第２部材２０Ｂの両端部を融着あるいはスペーサによって接合する。もちろん、製造後においては、中空部２１の放電管１０を長手方向に抜き差しすることができる。このような放電管アレイによれば、製造時に凹部２１’に対する放電管１０の位置合わせ精度をそれほど高めずとも、凹部２１’に対して放電管１０をスムーズに配置することができる。なお、第１部材２０Ａの凹部２１’および第２部材２０Ｂの凹部２１’については、これらの深さを合わせた長さが放電管１０の短径よりも短ければよく、一方の凹部２１’の深さが他方の凹部２１’の深さより大きくても有効である。【００２９】
図６は、第５実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第５実施形態では、放電管１０に接する第２部材２０Ｂの片面が平坦な面からなる。このような放電管アレイによれば、第１部材２０Ａの凹部２１’に対して放電管１０を位置合わせしながら配置するだけでよいので、放電管１０をよりスムーズに配置することができる。【００３０】
図７は、第６実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第６実施形態では、放電管１０に接する第１部材２０Ａの片面および第２部材２０Ｂの片面が平坦な面からなり、第１部材２０Ａの片面には、アドレス電極２３に合わせて放電管１０を位置合わせするための波板状の補助部材３０が接合されている。この補助部材３０は、絶縁性の樹脂からなり、放電管１０が配置される側から見て凹状となった部分がアドレス電極２３に近接させられ、その部分が第１部材２０Ａの片面に接合されている。このような放電管アレイによれば、放電管１０をスムーズに配置することができるのに加え、第１部材２０Ａや第２部材２０Ｂに凹部を形成する必要がなくなるため、製造プロセスをより単純化することができる。【００３１】
図８は、第７実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第７実施形態では、中空部２１が放電管１０の外径全体に対して相当余裕のある内径をもつように形成されており、中空部２１の内面と放電管１０との隙間には、適度な粘性をもつ液状の誘電体４０が充填されている。このような放電管アレイによれば、中空部２１の放電管１０を抜き差しする場合、誘電体４０が中空部２１の内面と放電管１０との摩擦を低減するため、中空部２１に対して放電管１０をよりスムーズに抜き差しすることができる。なお、空気より誘電率の高い誘電体を用いれば、液体の誘電体が無い場合に比べ、維持電極、スキャン電極、アドレス電極に電圧を印加した際に放電管１０の内部により強い磁界を作用させることができる。【００３２】
図９は、第８実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第８実施形態では、１画素を構成するＲＧＢ３つの放電管１０を１組とし、その組毎に対応するように第１部材２０Ａの片面に多数の凹部２１’が形成されている。凹部２１’に配置されたＲＧＢ３つの放電管１０は、互いに接するように並べられ、これらの放電管１０と対応する位置にアドレス電極２３が形成されている。このような放電管アレイによれば、１画素を構成するＲＧＢ３つの放電管１０ができる限り近接させられるため、多数の画素の集まりからなる画像をより高精細に表示することができる。【００３３】
図１０は、第９実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第９実施形態では、一例としてＲＧＢ３つの放電管１０ごとに保持体２０が分割されており、これらが互いに接合されている。表示電極対２４Ａ，２４Ｂは、保持体２０の接合部分において突き合わせ接続されるように形成されている。このような放電管アレイによれば、製造時において放電管１０を中空部２１に差し込んで固定する際には、分割された保持体２０ごとにその作業を行うことができるため、製造時に保持体２０を取り扱いやすくすることができる。【００３４】
図１１は、第１０実施形態に係る放電管アレイの要部断面図である。第１０実施形態においても、ＲＧＢ３つの放電管１０ごとに保持体２０が分割されており、これらが互いに接合されている。表示電極対２４Ａ，２４Ｂの端部は、保持体２０の側部に回り込むように形成されており、保持体２０を接合する際には、表示電極対２４Ａ，２４Ｂの端部同士が対向する姿勢で接続される。このような放電管アレイによっても、製造時において放電管１０を中空部２１に差し込んで固定する際には、分割された保持体２０ごとにその作業を行うことができるため、保持体２０を取り扱いやすくすることができる。【００３５】
図１２は、第１１実施形態に係る放電管アレイを用いた表示装置の正面図である。この表示装置Ｂでは、基板５０の中央部に放電管アレイＡが取り付けられている。放電管アレイＡの下側となる基板５０の下部には、アドレス電極２３に電圧を印加するためのアドレス電極駆動ＩＣ（第１駆動回路）６０が設けられている。放電管アレイＡを正面に見て右側となる基板５０の右側部には、維持電極２４Ａに電圧を印加するための維持電極駆動ＩＣ（第２駆動回路）６１Ａが設けられており、基板５０の左側部には、スキャン電極２４Ｂに電圧を印加するためのスキャン電極駆動ＩＣ（第２駆動回路）６１Ｂが設けられている。アドレス電極駆動ＩＣ６０、維持電極駆動ＩＣ６１Ａ、およびスキャン電極駆動ＩＣ６１Ｂは、それぞれ配線パターンを介してアドレス電極２３、維持電極２４Ａ、スキャン電極２４Ｂに接続されている。このような放電管アレイＡを用いた表示装置Ｂによれば、維持電極駆動ＩＣ６１Ａとスキャン電極駆動ＩＣ６１Ｂとが放電管アレイＡの左右両側に離れて設けられているため、維持電極２４Ａおよびスキャン電極２４Ｂに対して所望とする電圧を適切に印加することができ、表示電極対２４Ａ，２４Ｂをできる限り近接させることできめ細かい画像を面的に表示することができる。
【図１】
2006134660.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006134660.tif 000013
【国際調査報告】
2006134660.tif 000014
2006134660.tif 000015
2006134660.tif 000016
2006134660.tif 000017