(57)【要約】  本発明は、互いの間に放電空間を形成して互いに重ね合わされた前面支持基板（１１）および背面支持基板と、前面支持基板（１１）の内面に形成された複数の表示電極対（２１）と、背面基板に形成された複数の信号電極とを備え、信号電極と表示電極対（２１）への電圧印加により発光して画像を表示するプラズマチューブアレイに関し、表示電極（２１１），（２１２）による遮光と表示電極の抵抗値との相反する要求を高いレベルで両立させることを目的とし、前面支持基板（１１）の外面に、表示電極（２１１），（２１２）に対応して形成され表示電極（２１１），（２１２）と平行に延び対応する表示電極（２１１），（２１２）にそれぞれ接続された複数の配線（４３）を備えた。【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、これら複数本の発光管を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面支持基板の前記複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、前記複数の表示電極の延びる方向に形成され、当該複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項２】
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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面基板の前記表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、前記表示電極に対応して形成され該表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、前記配線が該複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、該配線が該隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項３】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、光透過性材料で形成された電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項４】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項５】
前記表示電極と前記配線は、前記前面基板の両端それぞれにおいて該前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項６】
前記配線は、前記逆スリットに対面する位置に、該逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることを特徴とする請求項２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層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溶融封止される。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、それらの発光糸の上下に電極を設け、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基板２０および背面支持基板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、それらの前面支持基板２０および背面支持基板３０で挟まれた構造を有している。【０００６】  また、前面支持基板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。ここで、表示電極対２１は、透明電極だけでなく、メッシュ電極など、開口率の高い構造の電極で構成しても良い。【０００７】  また、背面支持基板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】  ここで、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２１１、２１２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２１１、２１２と信号電極３１との間で表示放電が発生される構造であっても良い。即ち、表示電極２１１、２１２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良い。【００１０】  また、前面支持基板２０および背面支持基板３０は、ガラス基板であってもよく、透明な高分子材料等からなる基板を採用してもよい。【００１１】  図２は、図１に示したプラズマチューブアレイ１００の一画素分の構造を示した模式図である。【００１２】  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）。【００１３】  図３は、蛍光体層が形成されたボートを示す図である。【００１４】  ボート１３は、断面が半円形あるいはそれ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。【００１５】  図２に戻って説明を続ける。【００１６】  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、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、前述したとおり、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。【００１７】  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２１１，２���２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、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。【００１８】  図４は、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。【００１９】  図４に示すように、前面支持基板２０の内側の面には、互いの間に面放電ギャップＧが形成されるように互いに平行に延びる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は多数形成されており、隣接する表示電極対２１との間には、放電を防ぐための逆スリットＳが形成されている。【００２０】  表示電極対２１を構成する２つの表示電極２１１、２１２は、面放電ギャップＧに近い側がＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１２ｂ、２１１ｂで形成されており、面放電ギャップＧから離れた側（逆スリットＳ側）が金属材料からなるバス電極２１１ａ、２１２ａで形成されている。ここで、前述したとおり、透明電極２１２ｂ、２１１ｂは、面放電ギャップＧに対応する放電空間内の蛍光体層の発光光がガラス基板１１を透過して前面に出射され易くするためのものであり、バス電極２１１ａ、２１２ａは、表示電極２１１，２１２の抵抗値を下げるためのものである。【００２１】  ここで、バス電極２１１ａ、２１２ａの幅を広げると表示電極２１１，２１２の抵抗値が下がりその点では好ましいが、蛍光体層からの発光光が遮ぎられ易くなるため発光光の利用効率が下がり、明るい表示画面が得にくくなるという問題が生じ、一方、蛍光体層からの発光光を遮らないようにするためにバス電極２１１ａ、２１２ａの幅を狭めると、今度は表示電極２１１，２１２の抵抗値が上昇してしまうという問題がある。また、逆スリットＳは、非発光部であり、この部分を黒く覆うとパネル全面の反射率を低減できて明室コントラストを改善できるため、バス電極２１１ａ、２１２ａを逆スリットＳ側に広げることも一応考えられるが、そうすると逆スリットＳで放電が発生するおそれが生じるため、それも不可能である。【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】  本発明は、上記事情に鑑み、発光光の利用効率と表示電極の抵抗値との相反する要求を高いレベルで両立させた表示装置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】
【００２３】  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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面支持基板の複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、複数の表示電極の延びる方向に形成され、それら複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とする。【００２４】  また、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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面基板の表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、上記表示電極に対応して形成され上記表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、上記配線が複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、上記配線が隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とする。【００２５】  ここで、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、光透過性材料で形成された電極からなるものであってもよく、あるいは上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなるものであってもよい。【００２６】  また、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極と上記配線は、前面基板の両端それぞれにおいて前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることが好ましい。【００２７】  さらに、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記配線は、逆スリットに対面する位置に、その逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】  本発明によれば、図４に示す従来例におけるバス電極２１１ａ，２１２ａに代わる、あるいはバス電極２１１ａ，２１２ａを補助するための配線を表示電極２１１，２１２が形成された内面とは反対側の外面に設けたため、表示電極２１１，２１２の抵抗値が等価的に低下し、したがって例えばバス電極２１１ａ，２１２ａの幅を狭めることができ、蛍光体層での発光を高効率で利用することができる。【００２９】  また、外面は空気にさらされており配線どうしの間隔がかなり狭くてもそれらの配線の間に放電は生じにくい。したがって、図４に示す従来例における逆スリットＳのかなりの部分を覆うように配線を形成することによりパネル全面の反射率を低減して明室コントラストを改善することも可能である。【００３０】  また、本発明によれば、複数枚の基本パネルに跨って上記配線を接続し輝度や階調の表現を複数枚の基本パネルについて統一することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】プラズマチューブアレイの基本構造を示す斜視図である。
【図２】プラズマチューブアレイの一画素分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ドを示す図である。
【図４】前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図６】図５に示す第１実施形態における前面支持基板の内面に形成された表示電極と外面に形成された配線との間の接続方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図８】図７に示す第２実施形態における、表示電極と配線との間の接続方法を示した図である。
【図９】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す平面図である。
【図１０】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】  以下本発明の各種の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各種実施形態は、前面支持基板に形成された電極や配線に特徴を有するものであり、それ以外の点については図１を参照して説明した全体構成をそのまま適用するものとし、ここでは、各実施形態の特徴部分のみ図示および説明を行なうものとする。また、図５以降の各図において、図４に示した要素に対応する要素には図４に付した符号と同一の符号を付して示し説明を省略することがある。【００３３】  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、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１、２１２を示す図である。【００３４】  この前面支持基板２０の内面には、透明電極２１１ｂ、２１２ｂのみからなる表示電極２１１，２１２が形成されており、前面支持基板２０の外面に、バス電極２１１ａ、２１２ａに相当する配線４３が形成されている。【００３５】  図６は、図５に示す第１実施形態における、前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と外面に形成された配線４３との間の接続方法を示す図である。【００３６】  前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と、前面支持基板２０の外面に形成された配線４３は、前面支持基板２０の両側において金属ワイヤ４５で接続されている。【００３７】  図５に戻って説明を続ける。【００３８】  配線４３は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属薄膜からなるものであり、反射率の低い黒色である。これらの配線４３は、逆スリットＳに対面した位置に、逆スリットＳを覆うように逆スリットＳよりも狭い間隔Ｔで形成されており、パネル全面の反射率が低減され、明室コントラストの改善が図られている。【００３９】  ここで、配線４３は大気に接しており絶縁耐圧が高く、このような狭い間隔Ｔであっても放電を十分に避けることができる。また、この配線４３は十分な幅に形成することができるので、その配線４３の表面に例えば酸化膜を付けることだけでも反射率を下げることができる。【００４０】  また、図５に示す第１実施形態の場合、表示電極２１１，２１２は透明電極２１２ｂ、２１１ｂのみからなり、したがって蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ（図２参照）からの発光光を遮ぎらずに高効率に利用することができ明るい表示を行なうことができる。【００４１】  尚、表示電極２１１，２１２は、透明電極２１２ｂ，２１１ｂに代えて、発光光を透過させるに十分な開口を有するメッシュ状の金属薄膜等で形成してもよい。【００４２】  図７は、本発明の第２実施形態のプラズマチューブアレイの、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。図５に示した第１実施形態との相違点について説明する。【００４３】  図５に示した第１実施形態の場合、表面電極２１１，２１２は透明電極２１２ｂ、２１２ｂのみで形成されているが、透明電極のみでは、配線４３を含めても十分に低い抵抗値が得られない場合もあり、また、断線が発生し易いという欠点もある。そこで、図７に示す第２実施形態では、表示電極２１１，２１２は、図４に示す従来例と同様、透明電極２１１ｂ，２１２ｂと金属薄膜からなるバス電極２１１ａ，２１２ａとで構成されている。ただし、本実施形態では前面支持基板２０の外面に配線４３を有し、前面支持基板２０の両側で配線４３と表示電極２１１，２１２が接続されているため、バス電極２１１ａ，２１２ａの幅は、図４に示す従来例と比べ十分に狭い幅のもので済み、蛍光体層での発光光の利用効率の改善が図られる。【００４４】  図８は、図７に示す第２実施形態における、表示電極２１１、２１２と配線４３との間の接続方法を示した図である。ここでは、一本の表示電極２１１のみ図示されているが、全ての表示電極２１１，２１２について共通である。【００４５】  この図８に示すように、配線４３は、表示電極２１１のうちの、金属薄膜からなるバス電極２１１ａとの間で、ワイヤ４５により接続されている。これはワイヤ４５を半田付け技法で接続する場合、透明電極２１１ｂよりも金属薄膜からなるバス電極２１１ａの方が強固な半田付けが可能なためである。【００４６】  図９、図１０は、例えば図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚（ここではＡパネルとＢパネルの２枚）を接続した状態を示す、それぞれ平面図および斜視図である。ここでも表示装置の前面側の全面支持基板のみ図示してある。【００４７】  これらＡパネルとＢパネルは、配線４３がそれら２枚のパネルに跨って直線状に延びる向きに配列されており、それら２枚のパネルの配線４３が、ワイヤ４６により隣接するパネルに跨って接続されている。【００４８】  このように、ガラス基板の外面に配線４３を形成した電極構造を採用すると、図９，図１０のように複数のパネルを繋ぎ、超大型表示システムを構成させることが可能となる。また、図９，図１０のように連結すると、複数のパネルを１つの駆動回路で駆動させることができる。それによるメリットは次のとおりである。第一は回路コストが安くなる。第二はパネル間の映像の連続性がよいである。詳しく説明すると、パネルが複数あっても維持電極は連結されているので、１本の電極とみなすことができるから、表示負荷の違いによる輝度のバラツキがない。そのため、超大型表示システムを構成した場合であっても映像の連続性がよく、表示品位がよいのである。【００４９】  これに対し、従来のパネルを複数枚組み合わせて大型表示システムを作る場合、各々のパネルを独立した駆動回路で駆動させるので、複数のパネルで一つの映像を表示させるとしてもそれぞれのパネルの担当する映像の負荷が異なり、輝度や階調の表現がバラバラになってしまう場合がある。つまり、電極１ライン分で見た場合、各パネルの映像負荷の違いでライン抵抗による電圧ドロップ量が違うことから、放電セル内の実効電圧が違って輝度差が現れてしまう。また、１つのパネルで見た場合、それぞれパネルの負荷が違うことから、パネルの電力・輝度を調整するＡＰＣポイントがずれており、このため駆動周波数が違ってしまう。すなわち、いずれのケースにおいても、ラインの輝度の連続性が保てないという結果をもたらすのである。従来のパネルを複数枚組み合わせた場合、すべてのパネルを集中制御することでＡＰＣポイント（駆動周波数）を合わせられたとしても、ライン抵抗による電圧ドロップ量のコントロールは不可能である。【００５０】  このように、上述の実施形態によれば、低コストで低抵抗の表示電極、低反射率のパネル、超大型パネルを実現させることができる。
【図１】
2006103762.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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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月10日(2007.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】プラズマチューブアレイ
【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、これら複数本の発光管を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面支持基板の前記複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、前記複数の表示電極の延びる方向に形成され、当該複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項２】
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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面基板の前記表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、前記表示電極に対応して形成され該表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、前記配線が該複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、該配線が該隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項３】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、光透過性材料で形成された電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項４】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項５】  前記表示電極と前記配線は、前記前面基板の両端それぞれにおいて該前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項６】
前記配線は、逆スリットに対面する位置に、該逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることを特徴とする請求項２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
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
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）。
個々の発光糸は、ガラス管の内部にＭｇＯ層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溶融封止される。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、それらの発光糸の上下に電極を設け、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。
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。
ここに示すプラズマチューブアレイ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基板２０および背面支持基板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、それらの前面支持基板２０および背面支持基板３０で挟まれた構造を有している。
また、前面支持基板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。ここで、表示電極対２１は、透明電極だけでなく、メッシュ電極など、開口率の高い構造の電極で構成しても良い。
また、背面支持基板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。
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。
ここで、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２１１、２１２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２１１、２１２と信号電極３１との間で表示放電が発生される構造であっても良い。即ち、表示電極２１１、２１２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良い。
また、前面支持基板２０および背面支持基板３０は、ガラス基板であってもよく、透明な高分子材料等からなる基板を採用してもよい。
図２は、図１に示したプラズマチューブアレイ１００の一画素分の構造を示した模式図である。
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）。
図３は、蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
ボート１３は、断面が半円形あるいはそれ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。
図２に戻って説明を続ける。
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、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、前述したとおり、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。
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、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。
図４は、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。
図４に示すように、前面支持基板２０の内側の面には、互いの間に面放電ギャップＧが形成されるように互いに平行に延びる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は多数形成されており、隣接する表示電極対２１との間には、放電を防ぐための逆スリットＳが形成されている。
表示電極対２１を構成する２つの表示電極２１１、２１２は、面放電ギャップＧに近い側がＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１２ｂ、２１１ｂで形成されており、面放電ギャップＧから離れた側（逆スリットＳ側）が金属材料からなるバス電極２１１ａ、２１２ａで形成されている。ここで、前述したとおり、透明電極２１２ｂ、２１１ｂは、面放電ギャップＧに対応する放電空間内の蛍光体層の発光光がガラス管１１を透過して前面に出射され易くするためのものであり、バス電極２１１ａ、２１２ａは、表示電極２１１，２１２の抵抗値を下げるためのものである。
ここで、バス電極２１１ａ、２１２ａの幅を広げると表示電極２１１，２１２の抵抗値が下がりその点では好ましいが、蛍光体層からの発光光が遮ぎられ易くなるため発光光の利用効率が下がり、明るい表示画面が得にくくなるという問題が生じ、一方、蛍光体層からの発光光を遮らないようにするためにバス電極２１１ａ、２１２ａの幅を狭めると、今度は表示電極２１１，２１２の抵抗値が上昇してしまうという問題がある。また、逆スリットＳは、非発光部であり、この部分を黒く覆うとパネル全面の反射率を低減できて明室コントラストを改善できるため、バス電極２１１ａ、２１２ａを逆スリットＳ側に広げることも一応考えられるが、そうすると逆スリットＳで放電が発生するおそれが生じるため、それも不可能である。
【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
発明の開示
発明が解決しようとする課題
本発明は、上記事情に鑑み、発光光の利用効率と表示電極の抵抗値との相反する要求を高いレベルで両立させた表示装置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
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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面支持基板の複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、複数の表示電極の延びる方向に形成され、それら複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とする。
また、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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面基板の表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、上記表示電極に対応して形成され上記表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、上記配線が複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、上記配線が隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とする。
ここで、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、光透過性材料で形成された電極からなるものであってもよく、あるいは上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなるものであってもよい。
また、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極と上記配線は、前面基板の両端それぞれにおいて前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることが好ましい。
さらに、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記配線は、逆スリットに対面する位置に、その逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることが好ましい。
発明の効果
本発明によれば、図４に示す従来例におけるバス電極２１１ａ，２１２ａに代わる、あるいはバス電極２１１ａ，２１２ａを補助するための配線を表示電極２１１，２１２が形成された内面とは反対側の外面に設けたため、表示電極２１１，２１２の抵抗値が等価的に低下し、したがって例えばバス電極２１１ａ，２１２ａの幅を狭めることができ、蛍光体層での発光を高効率で利用することができる。
また、外面は空気にさらされており配線どうしの間隔がかなり狭くてもそれらの配線の間に放電は生じにくい。したがって、図４に示す従来例における逆スリットＳのかなりの部分を覆うように配線を形成することによりパネル全面の反射率を低減して明室コントラストを改善することも可能である。
また、本発明によれば、複数枚の基本パネルに跨って上記配線を接続し輝度や階調の表現を複数枚の基本パネルについて統一することも可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の各種の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各種実施形態は、前面支持基板に形成された電極や配線に特徴を有するものであり、それ以外の点については図１を参照して説明した全体構成をそのまま適用するものとし、ここでは、各実施形態の特徴部分のみ図示および説明を行なうものとする。また、図５以降の各図において、図４に示した要素に対応する要素には図４に付した符号と同一の符号を付して示し説明を省略することがある。
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、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１、２１２を示す図である。
この前面支持基板２０の内面には、透明電極２１１ｂ、２１２ｂのみからなる表示電極２１１，２１２が形成されており、前面支持基板２０の外面に、バス電極２１１ａ、２１２ａに相当する配線４３が形成されている。
図６は、図５に示す第１実施形態における、前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と外面に形成された配線４３との間の接続方法を示す図である。
前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と、前面支持基板２０の外面に形成された配線４３は、前面支持基板２０の両側において金属ワイヤ４５で接続されている。
図５に戻って説明を続ける。
配線４３は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属薄膜からなるものであり、反射率の低い黒色である。これらの配線４３は、逆スリットＳに対面した位置に、逆スリットＳを覆うように逆スリットＳよりも狭い間隔Ｔで形成されており、パネル全面の反射率が低減され、明室コントラストの改善が図られている。
ここで、配線４３は大気に接しており絶縁耐圧が高く、このような狭い間隔Ｔであっても放電を十分に避けることができる。また、この配線４３は十分な幅に形成することができるので、その配線４３の表面に例えば酸化膜を付けることだけでも反射率を下げることができる。
また、図５に示す第１実施形態の場合、表示電極２１１，２１２は透明電極２１２ｂ、２１１ｂのみからなり、したがって蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ（図２参照）からの発光光を遮ぎらずに高効率に利用することができ明るい表示を行なうことができる。
尚、表示電極２１１，２１２は、透明電極２１２ｂ，２１１ｂに代えて、発光光を透過させるに十分な開口を有するメッシュ状の金属薄膜等で形成してもよい。
図７は、本発明の第２実施形態のプラズマチューブアレイの、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。図５に示した第１実施形態との相違点について説明する。
図５に示した第１実施形態の場合、表面電極２１１，２１２は透明電極２１１ｂ、２１２ｂのみで形成されているが、透明電極のみでは、配線４３を含めても十分に低い抵抗値が得られない場合もあり、また、断線が発生し易いという欠点もある。そこで、図７に示す第２実施形態では、表示電極２１１，２１２は、図４に示す従来例と同様、透明電極２１１ｂ，２１２ｂと金属薄膜からなるバス電極２１１ａ，２１２ａとで構成されている。ただし、本実施形態では前面支持基板２０の外面に配線４３を有し、前面支持基板２０の両側で配線４３と表示電極２１１，２１２が接続されているため、バス電極２１１ａ，２１２ａの幅は、図４に示す従来例と比べ十分に狭い幅のもので済み、蛍光体層での発光光の利用効率の改善が図られる。
図８は、図７に示す第２実施形態における、表示電極２１１、２１２と配線４３との間の接続方法を示した図である。ここでは、一本の表示電極２１１のみ図示されているが、全ての表示電極２１１，２１２について共通である。
この図８に示すように、配線４３は、表示電極２１１のうちの、金属薄膜からなるバス電極２１１ａとの間で、ワイヤ４５により接続されている。これはワイヤ４５を半田付け技法で接続する場合、透明電極２１１ｂよりも金属薄膜からなるバス電極２１１ａの方が強固な半田付けが可能なためである。
図９、図１０は、例えば図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚（ここではＡパネルとＢパネルの２枚）を接続した状態を示す、それぞれ平面図および斜視図である。ここでも表示装置の前面側の全面支持基板のみ図示してある。
これらＡパネルとＢパネルは、配線４３がそれら２枚のパネルに跨って直線状に延びる向きに配列されており、それら２枚のパネルの配線４３が、ワイヤ４６により隣接するパネルに跨って接続されている。
このように、ガラス基板の外面に配線４３を形成した電極構造を採用すると、図９，図１０のように複数のパネルを繋ぎ、超大型表示システムを構成させることが可能となる。また、図９，図１０のように連結すると、複数のパネルを１つの駆動回路で駆動させることができる。それによるメリットは次のとおりである。第一は回路コストが安くなる。第二はパネル間の映像の連続性がよいである。詳しく説明すると、パネルが複数あっても維持電極は連結されているので、１本の電極とみなすことができるから、表示負荷の違いによる輝度のバラツキがない。そのため、超大型表示システムを構成した場合であっても映像の連続性がよく、表示品位がよいのである。
これに対し、従来のパネルを複数枚組み合わせて大型表示システムを作る場合、各々のパネルを独立した駆動回路で駆動させるので、複数のパネルで一つの映像を表示させるとしてもそれぞれのパネルの担当する映像の負荷が異なり、輝度や階調の表現がバラバラになってしまう場合がある。つまり、電極１ライン分で見た場合、各パネルの映像負荷の違いでライン抵抗による電圧ドロップ量が違うことから、放電セル内の実効電圧が違って輝度差が現れてしまう。また、１つのパネルで見た場合、それぞれパネルの負荷が違うことから、パネルの電力・輝度を調整するＡＰＣポイントがずれており、このため駆動周波数が違ってしまう。すなわち、いずれのケースにおいても、ラインの輝度の連続性が保てないという結果をもたらすのである。従来のパネルを複数枚組み合わせた場合、すべてのパネルを集中制御することでＡＰＣポイント（駆動周波数）を合わせられたとしても、ライン抵抗による電圧ドロップ量のコントロールは不可能である。
このように、上述の実施形態によれば、低コストで低抵抗の表示電極、低反射率のパネル、超大型パネルを実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマチューブアレイの基本構造を示す斜視図である。
【図２】プラズマチューブアレイの一画素分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】前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図６】図５に示す第１実施形態における前面支持基板の内面に形成された表示電極と外面に形成された配線との間の接続方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図８】図７に示す第２実施形態における、表示電極と配線との間の接続方法を示した図である。
【図９】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す平面図である。
【図１０】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す斜視図である。
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、これら複数本の発光管を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面支持基板の前記複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、前記複数の表示電極の延びる方向に形成され、当該複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項２】
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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前記前面基板の前記表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、前記表示電極に対応して形成され該表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、前記配線が該複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、該配線が該隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とするプラズマチューブアレイ。
【請求項３】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、光透過性材料で形成された電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項４】
前記表示電極それぞれの少なくとも一部が、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項５】
前記表示電極と前記配線は、前記前面基板の両端それぞれにおいて該前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【請求項６】
前記配線は、逆スリットに対面する位置に、該逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることを特徴とする請求項２記載のプラズマチューブアレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正２
【補正方法】追加
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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層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溶融封止される。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、それらの発光糸の上下に電極を設け、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基板２０および背面支持基板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、それらの前面支持基板２０および背面支持基板３０で挟まれた構造を有している。
【０００６】
また、前面支持基板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。ここで、表示電極対２１は、透明電極だけでなく、メッシュ電極など、開口率の高い構造の電極で構成しても良い。
【０００７】
また、背面支持基板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】
ここで、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２１１、２１２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２１１、２１２と信号電極３１との間で表示放電が発生される構造であっても良い。即ち、表示電極２１１、２１２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良い。
【００１０】
また、前面支持基板２０および背面支持基板３０は、ガラス基板であってもよく、透明な高分子材料等からなる基板を採用してもよい。
【００１１】
図２は、図１に示したプラズマチューブアレイ１００の一画素分の構造を示した模式図である。
【００１２】
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）。
【００１３】
図３は、蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
【００１４】
ボート１３は、断面が半円形あるいはそれ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。
【００１５】
図２に戻って説明を続ける。
【００１６】
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、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、前述したとおり、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。
【００１７】
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、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。
【００１８】
図４は、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。
【００１９】
図４に示すように、前面支持基板２０の内側の面には、互いの間に面放電ギャップＧが形成されるように互いに平行に延びる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は多数形成されており、隣接する表示電極対２１との間には、放電を防ぐための逆スリットＳが形成されている。
【００２０】
表示電極対２１を構成する２つの表示電極２１１、２１２は、面放電ギャップＧに近い側がＩＴＯ薄膜からなる透明電極２１２ｂ、２１１ｂで形成されており、面放電ギャップＧから離れた側（逆スリットＳ側）が金属材料からなるバス電極２１１ａ、２１２ａで形成されている。ここで、前述したとおり、透明電極２１２ｂ、２１１ｂは、面放電ギャップＧに対応する放電空間内の蛍光体層の発光光がガラス管１１を透過して前面に出射され易くするためのものであり、バス電極２１１ａ、２１２ａは、表示電極２１１，２１２の抵抗値を下げるためのものである。
【００２１】
ここで、バス電極２１１ａ、２１２ａの幅を広げると表示電極２１１，２１２の抵抗値が下がりその点では好ましいが、蛍光体層からの発光光が遮ぎられ易くなるため発光光の利用効率が下がり、明るい表示画面が得にくくなるという問題が生じ、一方、蛍光体層からの発光光を遮らないようにするためにバス電極２１１ａ、２１２ａの幅を狭めると、今度は表示電極２１１，２１２の抵抗値が上昇してしまうという問題がある。また、逆スリットＳは、非発光部であり、この部分を黒く覆うとパネル全面の反射率を低減できて明室コントラストを改善できるため、バス電極２１１ａ、２１２ａを逆スリットＳ側に広げることも一応考えられるが、そうすると逆スリットＳで放電が発生するおそれが生じるため、それも不可能である。
【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
【発明の開示】
【００２２】
本発明は、上記事情に鑑み、発光光の利用効率と表示電極の抵抗値との相反する要求を高いレベルで両立させた表示装置を提供することを目的とする。
【００２３】
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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面支持基板の複数の表示電極形成面とは反対側の表示面に、複数の表示電極の延びる方向に形成され、それら複数の表示電極の夫々と接続されてなる複数の配線と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、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を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複数の表示電極と、背面支持基板の複数本の発光管対向面に、それら複数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿う方向に形成されてなる複数の信号電極と、前面基板の表示電極対が配列された内面に対する裏側の外面に、上記表示電極に対応して形成され上記表示電極と平行に延び対応する表示電極にそれぞれ接続された複数の配線とを備えた単位パネル複数枚が、上記配線が複数枚の単位パネルに跨って直線状に延びる向きに配列されるとともに、上記配線が隣接する単位パネルに跨って接続されてなることを特徴とする。
【００２５】
ここで、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、光透過性材料で形成された電極からなるものであってもよく、あるいは上記表示電極それぞれの少なくとも一部は、金属材料で形成されたメッシュ状の電極からなるものであってもよい。
【００２６】
また、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記表示電極と上記配線は、前面基板の両端それぞれにおいて前面基板の端面を跨ぐ金属ワイヤで接続されていることが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記配線は、逆スリットに対面する位置に、その逆スリットの幅よりも狭いギャップをもって形成されたものであることが好ましい。
【００２８】
本発明によれば、図４に示す従来例におけるバス電極２１１ａ，２１２ａに代わる、あるいはバス電極２１１ａ，２１２ａを補助するための配線を表示電極２１１，２１２が形成された内面とは反対側の外面に設けたため、表示電極２１１，２１２の抵抗値が等価的に低下し、したがって例えばバス電極２１１ａ，２１２ａの幅を狭めることができ、蛍光体層での発光を高効率で利用することができる。
【００２９】
また、外面は空気にさらされており配線どうしの間隔がかなり狭くてもそれらの配線の間に放電は生じにくい。したがって、図４に示す従来例における逆スリットＳのかなりの部分を覆うように配線を形成することによりパネル全面の反射率を低減して明室コントラストを改善することも可能である。
【００３０】
また、本発明によれば、複数枚の基本パネルに跨って上記配線を接続し輝度や階調の表現を複数枚の基本パネルについて統一することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明の各種の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各種実施形態は、前面支持基板に形成された電極や配線に特徴を有するものであり、それ以外の点については図１を参照して説明した全体構成をそのまま適用するものとし、ここでは、各実施形態の特徴部分のみ図示および説明を行なうものとする。また、図５以降の各図において、図４に示した要素に対応する要素には図４に付した符号と同一の符号を付して示し説明を省略することがある。
【００３２】
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、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１、２１２を示す図である。
【００３３】
この前面支持基板２０の内面には、透明電極２１１ｂ、２１２ｂのみからなる表示電極２１１，２１２が形成されており、前面支持基板２０の外面に、バス電極２１１ａ、２１２ａに相当する配線４３が形成されている。
【００３４】
図６は、図５に示す第１実施形態における、前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と外面に形成された配線４３との間の接続方法を示す図である。
【００３５】
前面支持基板２０の内面に形成された表示電極２１１，２１２と、前面支持基板２０の外面に形成された配線４３は、前面支持基板２０の両側において金属ワイヤ４５で接続されている。
【００３６】
図５に戻って説明を続ける。
【００３７】
配線４３は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの金属薄膜からなるものであり、反射率の低い黒色である。これらの配線４３は、逆スリットＳに対面した位置に、逆スリットＳを覆うように逆スリットＳよりも狭い間隔Ｔで形成されており、パネル全面の反射率が低減され、明室コントラストの改善が図られている。
【００３８】
ここで、配線４３は大気に接しており絶縁耐圧が高く、このような狭い間隔Ｔであっても放電を十分に避けることができる。また、この配線４３は十分な幅に形成することができるので、その配線４３の表面に例えば酸化膜を付けることだけでも反射率を下げることができる。
【００３９】
また、図５に示す第１実施形態の場合、表示電極２１１，２１２は透明電極２１２ｂ、２１１ｂのみからなり、したがって蛍光体層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ（図２参照）からの発光光を遮ぎらずに高効率に利用することができ明るい表示を行なうことができる。
【００４０】
尚、表示電極２１１，２１２は、透明電極２１２ｂ，２１１ｂに代えて、発光光を透過させるに十分な開口を有するメッシュ状の金属薄膜等で形成してもよい。
【００４１】
図７は、本発明の第２実施形態のプラズマチューブアレイの、前面支持基板２０とその前面支持基板２０に形成された表示電極２１１，２１２を示す図である。図５に示した第１実施形態との相違点について説明する。
【００４２】
図５に示した第１実施形態の場合、表面電極２１１，２１２は透明電極２１１ｂ、２１２ｂのみで形成されているが、透明電極のみでは、配線４３を含めても十分に低い抵抗値が得られない場合もあり、また、断線が発生し易いという欠点もある。そこで、図７に示す第２実施形態では、表示電極２１１，２１２は、図４に示す従来例と同様、透明電極２１１ｂ，２１２ｂと金属薄膜からなるバス電極２１１ａ，２１２ａとで構成されている。ただし、本実施形態では前面支持基板２０の外面に配線４３を有し、前面支持基板２０の両側で配線４３と表示電極２１１，２１２が接続されているため、バス電極２１１ａ，２１２ａの幅は、図４に示す従来例と比べ十分に狭い幅のもので済み、蛍光体層での発光光の利用効率の改善が図られる。
【００４３】
図８は、図７に示す第２実施形態における、表示電極２１１、２１２と配線４３との間の接続方法を示した図である。ここでは、一本の表示電極２１１のみ図示されているが、全ての表示電極２１１，２１２について共通である。
【００４４】
この図８に示すように、配線４３は、表示電極２１１のうちの、金属薄膜からなるバス電極２１１ａとの間で、ワイヤ４５により接続されている。これはワイヤ４５を半田付け技法で接続する場合、透明電極２１１ｂよりも金属薄膜からなるバス電極２１１ａの方が強固な半田付けが可能なためである。
【００４５】
図９、図１０は、例えば図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚（ここではＡパネルとＢパネルの２枚）を接続した状態を示す、それぞれ平面図および斜視図である。ここでも表示装置の前面側の全面支持基板のみ図示してある。
【００４６】
これらＡパネルとＢパネルは、配線４３がそれら２枚のパネルに跨って直線状に延びる向きに配列されており、それら２枚のパネルの配線４３が、ワイヤ４６により隣接するパネルに跨って接続されている。
【００４７】
このように、ガラス基板の外面に配線４３を形成した電極構造を採用すると、図９，図１０のように複数のパネルを繋ぎ、超大型表示システムを構成させることが可能となる。また、図９，図１０のように連結すると、複数のパネルを１つの駆動回路で駆動させることができる。それによるメリットは次のとおりである。第一は回路コストが安くなる。第二はパネル間の映像の連続性がよいである。詳しく説明すると、パネルが複数あっても維持電極は連結されているので、１本の電極とみなすことができるから、表示負荷の違いによる輝度のバラツキがない。そのため、超大型表示システムを構成した場合であっても映像の連続性がよく、表示品位がよいのである。
【００４８】
これに対し、従来のパネルを複数枚組み合わせて大型表示システムを作る場合、各々のパネルを独立した駆動回路で駆動させるので、複数のパネルで一つの映像を表示させるとしてもそれぞれのパネルの担当する映像の負荷が異なり、輝度や階調の表現がバラバラになってしまう場合がある。つまり、電極１ライン分で見た場合、各パネルの映像負荷の違いでライン抵抗による電圧ドロップ量が違うことから、放電セル内の実効電圧が違って輝度差が現れてしまう。また、１つのパネルで見た場合、それぞれパネルの負荷が違うことから、パネルの電力・輝度を調整するＡＰＣポイントがずれており、このため駆動周波数が違ってしまう。すなわち、いずれのケースにおいても、ラインの輝度の連続性が保てないという結果をもたらすのである。従来のパネルを複数枚組み合わせた場合、すべてのパネルを集中制御することでＡＰＣポイント（駆動周波数）を合わせられたとしても、ライン抵抗による電圧ドロップ量のコントロールは不可能である。
【００４９】
このように、上述の実施形態によれば、低コストで低抵抗の表示電極、低反射率のパネル、超大型パネルを実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】プラズマチューブアレイの基本構造を示す斜視図である。
【図２】プラズマチューブアレイの一画素分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】前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図６】図５に示す第１実施形態における前面支持基板の内面に形成された表示電極と外面に形成された配線との間の接続方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態のプラズマディスプレイパネルの前面支持基板とその前面支持基板に形成された表示電極を示す図である。
【図８】図７に示す第２実施形態における、表示電極と配線との間の接続方法を示した図である。
【図９】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す平面図である。
【図１０】図７、図８に示す第２実施形態のようにして本発明を実施した基本パネル複数枚を接続した状態を示す斜視図である。
【国際調査報告】
2006103762.tif 000012
2006103762.tif 000013
2006103762.tif 000014
2006103762.tif 000015