JP2008234847A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置合わせが容易な構造を有する複数のプラズマ・チューブ・アレイを含む表示装置を実現する。
【解決手段】表示装置(10)において、その複数のユニットの中の隣接する２つのユニット(300)のうちの一方のユニットに配置された第１グループのガス放電管の端部は、２つのユニットのうちの他方のユニット(302)に配置された第２グループのガス放電管の端部と接触し、第１グループのガス放電管の少なくとも一方の端部(116)は、背面基板側に向かって突出する突出部(118)を有し、背面基板(32)には、直線状の少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔(322)が形成されており、少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、第１グループのガス放電管の一方の端部(116)の突出部(118)が嵌入されている。
【選択図】図１３

Description

本発明は、プラズマ・チューブ・アレイからなる表示装置に関し、特に、組立てにおいて位置合わせが容易なプラズマ・チューブのアレイからなる表示装置に関する。

プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）は、縦横の多数の小セルの閉じた放電空間内でプラズマ放電を生じさせ、放電プラズマから放出される１４７ｎｍの紫外光で蛍光体を励起して発光させる。そのセル空間は、重ね合わせた２枚の平板のガラスの間に形成される。一方、例えば特開２００３−９２０８５号公報（Ａ）（特許文献１）に記載されているようなプラズマ・チューブ・アレイ（ＰＴＡ）では、細長いガラス・チューブ内に蛍光体層を形成し、そのチューブ内に多数のセル空間を形成する。そのようなプラズマ・チューブを多数並置したプラズマ・チューブ・アレイを縦横に組み立てることによって、例えば６ｍ×３ｍの大型の表示画面を形成することができる。
特開２００３−９２０８５号公報

特開平８−２７３５５５号公報（特許文献２）には、インデックス方式カラー受像管装置が記載されている。そのカラー受像管装置は、複数の電子銃から放出される単電子ビームによりスクリーン部を複数の領域に分割して走査する。その装置において、スクリーン部のインデックス蛍光体層を、３色蛍光体層Ｂ、Ｇ、Ｒと平行に設けられた第１のインデックス蛍光体層および３色蛍光体層に対して傾斜して設けられた第２のインデックス蛍光体層で構成し、光電変換部を、第１のインデックス蛍光体層から得られる第１のインデックス信号を選択的に検出する第１の光電変換装置と第２のインデックス蛍光体層から得られる第２のインデックス信号を選択的に検出する第２の光電変換装置とで構成した。それによって、隣接領域間の継目が目立たなくなる。
特開平８−２７３５５５号公報

プラズマ・チューブ・アレイを用いると、大型の表示装置を容易に組み立てることができ、しかも曲面の表示面を有する表示装置が容易に実現できる。一方、プラズマ・チューブの大型の表示装置を、前面側と背面側の両支持基板の間に配置された大きいサイズの１つのプラズマ・チューブ・アレイだけで作製するのは、表示装置の製造上実際的でない。表示装置の組立が容易な寸法を有するプラズマ・チューブ・アレイの分割された複数のユニットまたはモジュールを製作し、それらのユニットを隣接配置することによって１つの大型の表示装置を有利に形成することができる。

そのような複数のユニットからなる大型の表示装置において、複数のユニットの間の境界線上に無視できない太い直線状の非発光領域が存在すると、表示画像においてその非発光領域が目立ちまたは目障りであり、表示画像が不自然になる。そのような接続部における非発光領域の形成を防止するために、チューブの端部を薄いガラスチップを用いて封止し、一方と他方のユニット間のプラズマ・チューブの端部相互の当接ラインの位置を、前面側支持基板上の表示電極間の通常の非発光領域である非放電領域のラインに整列させることが考えられる。しかし、１本１本のプラズマ・チューブの端面を、１ｍ×１ｍ以上の大きいサイズの支持基板またはシートにおける隣接する２対の表示電極の間にある１ｍｍ以下の非放電領域に整列させることは、実際には非常に困難である。

発明者たちは、各プラズマ・チューブの一端面に、背面側支持基板側に突出する薄い突出部を設け、背面側支持基板にその突出部と嵌合する直線状の凹所を形成し、その凹所に突出部を嵌入させるようにすれば、それよってプラズマ・チューブの長手方向の位置合わせ、特にその端部の位置合わせが、高い精度で容易にできるようになる、と認識した。

本発明の目的は、位置合わせが容易な構造を有するプラズマ・チューブ・アレイを含む表示装置を実現することである。

本発明の特徴によれば、表示装置は、内部に、蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入され、長手方向に複数の発光点をそれぞれ有する複数のガス放電管が並置され、その複数のガス放電管の表示面側に複数対の表示電極が配置され、その複数のガス放電管の背面側に複数の信号電極が配置された複数のユニットからなり、その複数のユニットは、その複数対の表示電極が内側表面に形成された透明な前面側基板と、その複数の信号電極が内側表面に形成された背面側基板とによって、その前面側基板とその背面基板の間に挟持され、その複数のユニットの中の隣接する２つのユニットのうちの一方のユニットに配置された第１グループのガス放電管の端部は、その２つのユニットのうちの他方のユニットに配置された第２グループのガス放電管の端部と接触する。その第１グループのガス放電管の少なくとも一方の端部は、その背面基板側に向かって突出する突出部を有する。その背面基板には、直線状の少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が形成されており、その少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、その第１グループのガス放電管のその一方の端部のその突出部が嵌入されている。

本発明によれば、位置合わせが容易な構造を有する複数のプラズマ・チューブ・アレイを含む表示装置を実現できる。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。

図１は、通常のカラー表示装置用のプラズマ・チューブまたはガス放電管１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂのアレイのユニット３００の概略的な部分的構造を例示している。図１において、プラズマ・チューブ・アレイ（ＰＴＡ）のユニット３００は、互いに平行に配置された透明な細長いカラー・プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂのアレイ、透明な前面側の支持シートまたは薄い基板からなる前面側支持基板３１、透明なまたは不透明な背面側の支持シートまたは薄い基板からなる背面側支持基板３２、複数の表示電極対または主電極対２、および複数の信号電極またはアドレス電極３を含んでいる。図１において、Ｘは表示電極２のうちの維持電極またはＸ電極を示し、Ｙは表示電極２のうちの走査電極またはＹ電極を示している。Ｒ、ＧおよびＢは蛍光体の発光色である赤、緑および青を示している。支持基板３１および３２は、例えば可撓性のＰＥＴフィルム、ガラス等で作られている。

細長いプラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの細管２０は、例えばホウケイ酸ガラス、パイレックス（登録商標）、ソーダガラス、石英ガラスまたはゼロデュアのような透明な絶縁体で作製され、典型的には、管径が２ｍｍ以下であり、例えば、管の断面の幅約１ｍｍおよび高さは幅よりも少し小さい扁平型または楕円形であり、長さが３００ｍｍ以上であり、管壁の厚さ約０．１ｍｍの寸法を有する。

プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの内部の背面側には、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の蛍光体層４がそれぞれ形成され、放電ガスが導入されて、両端が封止されている。プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの内面にはＭｇＯからなる電子放出膜５が形成されている。蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂは、典型的には、約１０μｍ〜約５０μｍの範囲の厚さを有する。

蛍光体層４は支持部材上に形成されていてもよい。そのような支持部材は、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂと同様に、例えばホウケイ酸ガラス、パイレックス（登録商標）、石英ガラス、ソーダガラス、鉛ガラスのような絶縁体で形成される。支持部材は、ガラス管の外部で、支持部材上に蛍光体ペーストを塗布し、それを焼成して支持部材上に蛍光体層４を形成した後、その支持部材をガラス管内に挿入して配置することができる。そのような蛍光体ペーストとして、当該分野で公知の各種の蛍光体ペーストを利用することができる。

電子放出膜５は、放電ガスの荷電粒子との衝突により電子を発生する。蛍光体層４は、表示電極対２に電圧を印加することにより励起された管内に封入された放電ガスが脱励起することによって発生する真空紫外光によって励起され、可視光を発生する。

図２Ａは、透明な複数の表示電極対２が形成された前面側支持基板３１を示している。図２Ｂは、複数の信号電極３が形成された背面側支持基板３２の例を示している。

信号電極３は、背面側支持基板３２の前面すなわち内面側に形成され、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの長手方向に沿って設けられている。隣接する信号電極３間のピッチは、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの各々の幅とほぼ同じであり、例えば１ｍｍである。複数の表示電極対２は、周知の形態で前面側支持基板３１の背面すなわち内面上に形成され、信号電極３と直角に交差する方向に配置されている。表示電極２の幅は例えば０．７５ｍｍであり、各１対の表示電極２の端縁間の距離は例えば０．４ｍｍである。表示電極対２と隣の表示電極対２の間には、非放電領域となる距離または非放電ギャップが確保され、その距離は例えば１．１ｍｍである。

信号電極３と表示電極対２は、ＰＴＡユニット３００の組み立て時にプラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの下側の外周面部分と上側の外周面部分にそれぞれ密着するように接触させる。その密着性を良くするために、それぞれの電極とプラズマ・チューブ面との間に接着剤を介在させて接着してもよい。

このＰＴＡユニット３００を正面から平面的にみた場合、信号電極３と表示電極対２との交差部が単位発光領域となる。表示は、表示電極対２のいずれか１本を走査電極Ｙとして用い、その走査電極Ｙと信号電極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、その放電により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２で表示放電を発生させ、蛍光体層を発光させることによって行う。選択放電は、垂直方向に対向する走査Ｙ電極と信号電極３との間のプラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂ内で発生される対向放電である。表示放電は、平面上に平行に配置された１対の表示電極間のプラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂ内で発生される面放電である。

表示電極対２と信号電極３は、電圧を印加することによって管内部の放電ガスに放電を発生させることが可能である。図１では、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの電極構造は、１つの発光部位に３つの電極が配置された構成であり、表示電極対２によって表示放電が発生される構造であるが、これに限定されるものではなく、表示電極２と信号電極３の間で表示放電が発生される構造であってもよい。即ち、表示電極対２を１本とし、この表示電極２を走査電極として用いて信号電極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。

図３は、ＰＴＡユニット３００のプラズマ・チューブ・アレイ１１の管の長手方向に垂直な断面の構造を示している。ＰＴＡユニット３００において、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂは、その内面に蛍光体層４Ｒ、４Ｇおよび４Ｂが形成されており、断面幅１．０ｍｍ、断面高さ０．７ｍｍ、管壁の厚さ０．１ｍｍ、および長さ１ｍ〜３ｍの細管からなる。一実施例として、赤の蛍光体４Ｒはイットリア系（（Ｙ．Ｇａ）ＢＯ_３：Ｅｕ）の材料を含み、緑の蛍光体４Ｇはジンクシリケート系（Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ）の材料を含み、青の蛍光体４ＢはＢＡＭ系（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ）の材料を含む。

図３において、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの底面には、粘着剤層３４を介して背面側支持基板３２が接着されている。プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの底面に、および背面側支持基板３２の上面に信号電極３が配置されている。また、信号電極３は、後で説明するように（図８Ｂ）、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂの底面に直接形成してもよい。

図４は、ＰＴＡユニット３００、アドレス（Ａ）電極ドライバ装置４００、Ｘ電極ドライバ装置５００およびＹ電極ドライバ装置６００を具える通常のプラズマ・チューブ・アレイ型の表示装置１００を示している。ＰＴＡユニット３００において、ｎ対の表示電極２（Ｘ１，Ｙ１）、．．．、（Ｘｊ，Ｙｊ）、．．．（Ｘｎ，Ｙｎ）の中のＸ電極は、Ｘ電極ドライバ装置５００のＸ電極用の維持電圧パルス回路（ＳＳＴ）５０に接続され、その中のＹ電極はＹ電極ドライバ装置６００の走査パルス回路（ＳＣＮ）７０に接続される。ｍ本の信号電極３Ａ１、．．．、Ａｉ、．．．Ａｍは、Ａ電極ドライバ装置４００に接続される。Ｘ電極ドライバ装置５００はさらにリセット回路５１を含んでいる。Ｙ電極ドライバ装置６００はさらに維持電圧パルス回路６０およびリセット回路６１を含んでいる。ドライバ制御回路（ＣＴＲＬ）４２が、Ａ電極ドライバ装置４００、Ｘ電極ドライバ装置５００およびＹ電極ドライバ装置６００に接続される。

次に、一般的なプラズマ・チューブ・アレイ型のＡＣ型ガス放電表示装置の駆動法の一例について説明する。１つのピクチャ（映像）は典型的には１フレーム期間で構成されており、インターレース型走査では１フレームが２つのフィールドで構成され、プログレッシブ型走査では１フレームが１つのフィールドで構成されている。また、通常のテレビジョン方式による動画表示のためには１秒間に３０または６０フレームの表示が必要である。そこでこの種ガス放電表示装置１０による表示では、２値の発光制御によって階調を持ったカラー再現を行うために、典型的にはそのような１フィールドＦをｑ個のサブフィールドＳＦの集合に置き換える。しばしば、これらサブフィールドＳＦに順に２^０，２^１，２^２，．．．２^ｑ−１等の異なる重みを付けて各サブフィールドＳＦの表示放電の回数を設定する。サブフィールド単位の発光／非発光の組合せでＲ，ＧおよびＢの各色毎にＮ（＝１＋２^１＋２^２＋．．．＋２^ｑ−１ ）段階の輝度設定を行うことができる。このようなフィールド構成に合わせてフィールド転送周期であるフィールド期間Ｔｆをｑ個のサブフィールド期間Ｔｓｆに分割し、各サブフィールドＳＦに１つのサブフィールド期間Ｔｓｆを割り当てる。さらに、サブフィールド期間Ｔｓｆを、初期化のためのリセット期間ＴＲ、アドレッシングのためのアドレス期間ＴＡ、および維持放電による発光のための表示期間ＴＳに分ける。典型的には、リセット期間ＴＲおよびアドレス期間ＴＡの長さが重みに係わらず一定であるのに対し、表示期間ＴＳにおけるパルス数は重みが大きいほど多く、表示期間ＴＳの長さは重みが大きいほど長い。この場合、サブフィールド期間Ｔｓｆの長さも、該当するサブフィールドＳＦの重みが大きいほど長い。

図５は、通常の表示装置１００における、Ａ電極ドライバ装置４００、Ｘ電極ドライバ装置５００およびＹ電極ドライバ装置６００の出力駆動電圧波形の概略的な駆動シーケンスを例示している。なお、図示の波形は一例であり、振幅、極性およびタイミングを様々に変更することができる。

リセット期間ＴＲ、アドレス期間ＴＡおよびサステイン期間ＴＳの順序は、ｑ個のサブフィールドＳＦにおいて同じであり、駆動シーケンスはサブフィールドＳＦ毎に繰り返される。各サブフィールドＳＦのリセット期間ＴＲにおいては、全ての表示電極Ｘに対して負極性のパルスＰｒｘ１と正極性のパルスＰｒｘ２とを順に印加し、全ての表示電極Ｙに対して正極性のパルスＰｒｙ１と負極性のパルスＰｒｙ２とを順に印加する。パルスＰｒｘ１，Ｐｒｙ１およびＰｒｙ２は微小放電が生じる変化率で振幅が漸増するランプ波形または鈍波パルスである。最初に印加されるパルスＰｒｘ１およびＰｒｙ１は、前サブフィールドＳＦにおける発光／非発光に係わらず全ての放電セルにいったん同一極性の適度の壁電荷を生じさせるために印加される。引き続き適度の壁電荷が存在する放電セルにパルスＰｒｘ２およびＰｒｙ２を印加することにより、この壁電荷を維持パルスでは再放電しないレベル（消去状態）まで減少させるように調整する。セルに加わる駆動電圧は、表示電極ＸおよびＹに印加されるパルスの振幅の差を表す合成電圧である。

アドレス期間ＴＡにおいては、発光させる放電セルのみに放電維持に必要な壁電荷を形成する。全ての表示電極Ｘ１〜Ｘｎおよび全ての表示電極Ｙ１〜Ｙｎを所定電位にバイアスした状態で、行選択期間（１行分のスキャン時間）毎に選択行に対応した表示電極Ｙｊに負極性のスキャン・パルスＶｙｊを印加する。この行選択と同時にアドレス放電を生じさせるべき選択セルに対応したアドレス電極Ａｉのみにアドレス・パルスＶａを印加する。つまり、選択行ｊのｍ列分のサブフィールドデータＤｓｆに基づいてアドレス電極Ａ_１〜Ａ_ｍの電位を走査ライン毎に２値制御する。これによって、選択セルでは表示電極Ｙｊとアドレス電極Ａｉとの間で放電管内にアドレス放電が生じる。そのアドレス放電によって書き込まれた表示データが放電管のセル内壁に壁電荷の形で記憶され、その後のサステイン・パルスの印加により表示電極Ｘ−Ｙ間の面放電が生じる。

サステイン期間ＴＳにおいては、最初に先のアドレス放電で生じた壁電荷と加算されて維持放電を発生する極性（図の例では正極性）のサステイン・パルスＰｓを印加する。その後、表示電極Ｘと表示電極Ｙとに対して交互にサステイン・パルスＰｓを印加する。サステイン・パルスＰｓの振幅は維持電圧Ｖｓである。サステイン・パルスＰｓの印加によって、所定の壁電荷が残存する放電セルにおいて面放電が生じる。サステイン・パルスＰｓの印加回数は、上述したようにサブフィールドＳＦの重みに対応する。なお、サステイン期間ＴＳ全体にわたって不要な対向放電を防止するために、アドレス電極Ａをサステイン・パルスＰｓと同極性の電圧Ｖａｓにバイアスする。

図６は、本発明の実施形態による、表示装置１０２における２つのＰＴＡユニット３００および３０２の配置を示している。ＰＴＡユニット３００と３０２は、ＰＴＡユニット３００の垂直方向に配置されたプラズマ・チューブ１１０の下端部または下端面とＰＴＡユニット３０２の垂直方向に配置された対応するプラズマ・チューブ１１２の上端部または下端面とが互いに接触するように配置される。

図７は、本発明の別の実施形態による、表示装置１０６における２つのＰＴＡユニット３１８および３２０の配置を示している。ＰＴＡユニット３１８と３２０も、ＰＴＡユニット３１８の垂直方向に配置されたプラズマ・チューブ１１０の下端部または下端面とＰＴＡユニット３０２の垂直方向に配置された対応するプラズマ・チューブ１１２の上端部または下端面とが互いに接触するように配置される。

ＰＴＡユニット３１８の１つのグループのプラズマ・チューブ１１０は、最も大きく上向きに移動させた複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｕと、少し上向きに移動させた複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｍと、残りの複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｄとからなる。ＰＴＡユニット３１２の別のグループのプラズマ・チューブ１１２は、最も大きく上向きに移動させた複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１２Ｕと、少し上向きに移動させた複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１２Ｍと、残りの複数のサブグループのプラズマ・チューブ１１２Ｄとからなる。

サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｕおよび１１２Ｕは、サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｄおよび１１２Ｄに対して垂直方向に所定数ｎ_０のピクセルまたは表示電極対ピッチ分の距離、例えばｎ_０＝４〜６ピクセルだけずれている。サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｍおよび１１２Ｍは、サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｄおよび１１２Ｄに対して垂直方向に所定数ｎ’_０のピクセルまたは表示電極対ピッチ分の距離、例えばｎ’_０＝２〜３ピクセルだけずれている。各サブグループは、１ピクセルを構成する水平方向の３原色Ｒ、Ｇ、Ｂの３の整数倍の本数（例えば、３、６、９）の隣接のチューブ１１０または１１２で構成されている。

或る１つのサブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｕ、１１０Ｍ、１１０Ｄ、１１２Ｕ、１１２Ｍまたは１１２Ｄの本数は、水平方向の別の位置にある別の１つのサブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｕ、１１０Ｍ、１１０Ｄ、１１２Ｕ、１１２Ｍまたは１１２Ｄの本数と異なってもよい。ＰＴＡユニット３１０の前面側支持基板３１は、プラズマ・チューブ１１０Ｍおよび１１０Ｄの下端部分の所定数のピクセル分の追加されたＸ電極およびＹ電極を有する。

このように、サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｕおよび１１２Ｕと、サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｍおよび１１２Ｍと、サブグループのプラズマ・チューブ１１０Ｄおよび１１２Ｄとを管の長手方向にずらして配置することによって、ＰＴＡユニット３１０および３１２のプラズマ・チューブ１１０および１１２の継ぎ目がより多くの水平ラインに分散配置されることによって、継ぎ目のラインがより目立たなくなるという利点がある。

図８Ａおよび８Ｂは、本発明の実施形態による、プラズマ・チューブ１１の一端部における封止部の構成を示している。各プラズマ・チューブ１１の一端部は、接着部１１７によって、背面側支持基板３２の方向に突出する板状の封止材１１６が接着されており、それによって封止されている。図８Ｂに示されているように、各プラズマ・チューブ１１の外壁の背面（図３の底面）および封止材１１６には、薄く長手方向に細長い信号電極３が形成されている。

図９は、本発明の実施形態による、プラズマ・チューブ１１の一端部における封止部の別の構成を示している。プラズマ・チューブ１１の一端部は、背面側支持基板３２の方向に突出する突出部１１８を有する封止材１１６が直接形成されており、それによって封止されている。プラズマ・チューブ１１の外壁の背面および封止材１１６には、図８Ａの場合と同様に長手方向に細長い信号電極３が形成されている。

封止材１１６の厚さは約０．１〜０．３ｍｍであり、より好ましくは０．１５〜０．２５ｍｍであり、典型的には０．２ｍｍである。前面側支持基板３１と背面側支持基板３２の間の空間の厚さに対応するプラズマ・チューブ１１の幅または外径（表示面に垂直な方向の幅または外径）が０．５〜１ｍｍの場合、封止材１１６の突出部１１８の長さまたは突出部１１８の先端縁の管からの距離は、背面基板３２の厚さ（１〜２ｍｍ）と同程度かまたはそれより短い０．５〜２．５ｍｍであり、背面側支持基板３２が非貫通の溝３２２を有する場合はその溝３２２の深さより短く、背面側支持基板３２が貫通する開孔３２２を有する場合は背面側支持基板３２の厚さより僅かに長いかまたはそれより短い。

図１０は、図６の表示装置１０２において、垂直方向に隣接する（上下）２つのプラズマ・チューブ・アレイ１１を背面側支持基板３２に配置する方法を示している。背面側支持基板３２は、少なくとも１つの嵌合溝または嵌合スリットまたは嵌合開孔３２２を有する。その嵌合溝３２２は、プラズマ・チューブの長手方向に垂直な方向に、即ち前面側支持基板３１における表示電極対（Ｘ，Ｙ）２相互間の細長いスリット状の非放電領域または非発光領域（逆スリット）と実質的に平行に延びる。嵌合溝または嵌合スリットまたは嵌合開孔３２２の開口幅は、０．５〜０．８ｍｍの範囲の値であり、好ましくは０．６〜０．７ｍｍの範囲の値である。封止材１１６の厚さは、前面側支持基板３１の非放電領域の幅より小さく、非放電領域の幅の２分の１以下であることが好ましい。

２つのうちの上側の一方のプラズマ・チューブ・アレイ１１は、矢印で示されているように、その下端部の封止材１１６の突出部１１８を嵌合溝または嵌合スリットまたは細長い嵌合開孔３２２に挿入することによって、背面側支持基板３２に垂直方向に高い精度で正確に固定される。２つのうちの下側の他方のプラズマ・チューブ・アレイ１１は、矢印で示されているように、その上端部の封止材１１６の突出部１１８を嵌合溝３２２に挿入し、その際、上側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６の下端面に下側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６の上端面を当接または接触し、それによって背面側支持基板３２に垂直方向に高い精度で正確に固定される。代替構成として、嵌合開孔３２２の代わりに、ＰＴＡユニット毎の個々の背面側支持基板３２の直線状の端縁に封止材１１６の突出部１１８を係止させ、そのようにして作製された２つのユニットの封止材１１６の端面を突き合わせることによって、１つの表示装置を組み立ててもよい。

図１０Ａおよび１０Ｂは、図６の表示装置１０２において、垂直方向に隣接する（上下）２つのプラズマ・チューブ・アレイ１１を背面側支持基板３２に配置するさらに別の方法を示している。この場合、背面側支持基板３２における嵌合溝またはスリット３２２の幅を、下側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６の厚さと略同じかまたは僅かに大きくなるように設定し、上側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６’には突出部を設けない。まず、図１０Ａに示されているように、その下側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６の突出部１１８を背面側支持基板３２の嵌合スリット３２２に挿入する。その後、図１０Ｂに示されているように、上側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６’の端面を、下側のプラズマ・チューブ・アレイ１１の封止材１１６の端面上に、接触または当接させて整列させて固定させる。

図１１は、図６の表示装置１０２または図７の表示装置１０６に使用可能な、管長手方向に直交する方向に延びる互いに平行な複数の嵌合溝または嵌合スリットまたは嵌合開孔３２２を含む背面側支持基板３２の構成を示している。図１１の背面側支持基板３２を用いることによって、図７の表示装置１０６を容易に組み立てることができる。図１１において、破線で囲まれた部分は、嵌合溝または嵌合スリットまたは細長い嵌合開孔３２２における、封止材１１６の突出部１１８の嵌入位置を例示している。

図１２Ａ〜１２Ｅは、図８Ａおよび８Ｂまたは図９に示されたプラズマ・チューブ１１の封止材１１６の相異なる形状を示している。

図１２Ａに示されているように、封止材１１６ａは、突出部１１８においてそれぞれ概ね直角の頂角を有する２つの隅部を持っていてもよい。図１２Ｂに示されているように、封止材１１６ｂは、突出部１１８においていずれか一方が概ね直角の頂角を有し他方が切欠き部を有する２つの隅部を持っていてもよい。図１２Ｃに示されているように、封止材１１６ｃは、突出部１１８においてそれぞれが切欠き部を有する２つの隅部を持っていてもよい。突出部１１８の１つまたは２つの隅部（コーナ）に切欠き部を形成することによって、その隅部を鋭角の頂点を持たない形状に形成し、１つのＰＴＡユニットにおいて、互いに隣接するプラズマ・チューブ１１の封止材１１６の間で互いに干渉することがなくなり、表示装置３００および３０６の組立が容易になる。突出部１１８の隅部に直線状の切欠き部を形成する代わりに、図１２Ｄおよび１２Ｅに示されているように、封止材１１６ｄおよび１１ｅの突出部１１８の１つまたは２つの隅部を曲線状に丸めてもよい。また、挿入をより容易にするために、突出部１１の先端の平面部を０．１ｍｍ程度の幅で面取りすることも有効である。

図１３は、背面側支持基板３２ａを有する表示装置１０２の管長手方向の部分断面図であり、プラズマ・チューブ・アレイ３００の各チューブ１１の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３０２の各チューブ１１の上端面との間の接触部分を示している。この場合、背面側支持基板３２ａの前面または内面に、管長手方向の中央に細長い嵌合溝３２２ａが図の面に垂直な方向に形成されている。プラズマ・チューブ・アレイ３００の各チューブ１１の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３０２の各チューブ１１の上端面とが、その嵌合溝３２２ａに嵌入され、互いに接触している。プラズマ・チューブ・アレイ３００の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３００の下端面とは、前面側支持基板３１における表示電極対２の間の通常の非放電領域に位置する。それによって、表示装置１０２においてその非発光領域が不必要に太くなることがなく、表示画像が不自然になることもない。

図１４は、背面側支持基板３２ｂを有する表示装置１０２の管長手方向の部分断面図であり、プラズマ・チューブ・アレイ３００の各チューブ１１の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３０２の各チューブ１１の上端面との間の接触部分を示している。この場合、背面側支持基板３２ｂの前面または内面に、管長手方向の中央に細長い嵌合開孔３２２ｂが図の面に垂直な方向に形成されている。プラズマ・チューブ・アレイ３００の各チューブ１１の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３０２の各チューブ１１の上端面とが、その嵌合開孔３２２ｂに嵌入され、互いに接触している。プラズマ・チューブ・アレイ３００の下端面とプラズマ・チューブ・アレイ３００の下端面とは、前面側支持基板３１における表示電極対２の間の通常の非放電領域に位置する。

図１５Ａは、複数のプラズマ・チューブ１１の一端部を個々に封止材１１６によって封止した状態を示している。この場合、１つのＰＴＡユニットにおける隣接する複数のプラズマ・チューブ１１の端部または封止材１１６の長手方向のそれぞれの位置が、嵌合溝または嵌合孔３２２内で幾分か不揃いになる傾向がある。

図１５Ｂおよび１５Ｃは、複数のプラズマ・チューブ１１の一端部をグループ毎に封止材１１６によって封止した状態を示している。この場合、隣接する複数のプラズマ・チューブ１１の端部または封止材１１６の長手方向の位置が、嵌合溝または嵌合孔３２２内で揃って、位置の精度が高くなる。封止単位とする１つのグループにおけるプラズマ・チューブ１１の数は、３原色Ｒ、Ｇ、Ｂのプラズマ・チューブからなる３の倍数（例えば、３、６、９、１２）であることが好ましい。

図１６Ａ〜１６Ｄは、ガラスチップ１１７４を用いたプラズマ・チューブ１１の端部の１つの封止方法を示している。

図１６Ａにおいて、ホットプレート１２０の上に、１本以上のプラズマ・チューブ１１の一方の端面（の断面）のＰＴＡユニット厚さ方向の幅より長い幅を有する薄いガラスチップ１１７４を配置し、その上に双方の一辺を揃えてプラズマ・チューブ１１の端面（の断面）の幅と概ね同じ幅を有する低融点のシート状のガラス薄片１１７２を配置する。図１６Ｂにおいて、ホットプレート１２０を加熱し、その伝導熱によって低融点ガラス薄片１１７２およびガラスチップ１１７４を加熱し、低融点ガラス薄片１１７２を溶融状態にする。図１６Ｃにおいて、ガラスチップ１１７４上の低融点ガラス薄片１１７２にプラズマ・チューブ１１の一端面を接触させ、それによってプラズマ・チューブ１１の一端面にガラスチップ１１７４を接着する。その後、図１６Ｄにおいて、ホットプレート１２０を冷却してプラズマ・チューブ１１を持ち上げると、図８Ａおよび８Ｂにおける封止材１１６が接着されたプラズマ・チューブ１１ができる。

図１７Ａ〜１７Ｄは、溶融状態の低融点ガラス１１８に浸けること（ディップ法）によるプラズマ・チューブ１１の端部の別の封止方法を示している。

図１７Ａにおいて、ホットプレート１２０の上にガラス保持台１２２が配置されており、ガラス保持台１２２の上に１本以上のプラズマ・チューブ１１の一方の端面（の断面）のＰＴＡユニット厚さ方向の幅より長い幅を有する低融点のガラス薄片または粉体１１８を配置する。図１７Ｂにおいて、ホットプレート１２０を加熱し、その伝導熱によってガラス薄片１１８を加熱し、ガラス薄片１１８を溶融状態にする。図１７Ｃにおいて、ガラス薄片１１８にプラズマ・チューブ１１の一端面を接触させ、プラズマ・チューブ１１内部の空気を吸引する。それによって、プラズマ・チューブ１１の一端面から僅かな量の溶融状態のガラスが入る。その後、図１７Ｄにおいて、プラズマ・チューブ１１を持ち上げると、プラズマ・チューブ１１の一端面にガラス薄片１１８の一部が付着する。それを冷却すると、図９における封止材１１６が接着されたプラズマ・チューブ１１ができる。

３つ以上のＰＴＡユニットを垂直方向に連結させて表示装置を組み立てる場合には、垂直方向の内側のＰＴＡユニットの各プラズマ・チューブ１１の両端部を、封止材１１６を用いて封止してもよいことは明らかである。

以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その各実施形態の構成要素を組み合わせること、その変形およびバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理および請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく、実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。

以上の実施例を含む実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 内部に、蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入され、長手方向に複数の発光点をそれぞれ有する複数のガス放電管が並置され、前記複数のガス放電管の表示面側に複数対の表示電極が配置され、前記複数のガス放電管の背面側に複数の信号電極が配置された複数のユニットからなる表示装置であって、
前記複数のユニットは、前記複数対の表示電極が内側表面に形成された透明な前面側基板と、前記複数の信号電極が内側表面に形成された背面側基板とによって、前記前面側基板と前記背面基板の間に挟持され、
前記複数のユニットの中の隣接する２つのユニットのうちの一方のユニットに配置された第１グループのガス放電管の端部は、前記２つのユニットのうちの他方のユニットに配置された第２グループのガス放電管の端部と接触し、
前記第１グループのガス放電管の少なくとも一方の端部は、前記背面基板側に向かって突出する突出部を有し、
前記背面基板には、直線状の少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が形成されており、前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、前記第１グループのガス放電管の前記一方の端部の前記突出部が嵌入されていること、
を特徴とする、表示装置。
（付記２） 前記背面側基板の前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が、前記前面側基板における前記複数対の表示電極のうちの隣接する２対の表示電極の間の非放電領域の背部に位置することを特徴とする、付記１に記載の表示装置。
（付記３） 前記前面側基板の前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が、前記非放電領域の前記長手方向の内側に位置することを特徴とする、付記１または２に記載の表示装置。
（付記４） 前記複数のガス放電管における前記一方の端部は前記突出部を有する薄い板状の部材によって封止されていることを特徴とする、付記１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
（付記５） 前記第１グループのガス放電管の中の隣接する３原色用の少なくとも３つのガス放電管は１つの前記薄い板状の部材によって封止されていることを特徴とする、付記４に記載の表示装置。
（付記６） 前記薄い板状の部材の少なくとも１つの隅部は、鋭角の頂点を持たない形状を有することを特徴とする、付記４または５に記載の表示装置。
（付記７） 前記第１グループのガス放電管は第１の複数のサブグループに分けられ、前記第２グループのガス放電管は前記第１の複数のサブグループに対応する第２の複数のサブグループに分けられており、
前記第１の複数のサブグループの中の或るサブグループのガス放電管の端部と、前記第２の複数のサブグループの中のそれに対応するサブグループのガス放電管の端部との間の長手方向の接触位置が、前記第１の複数のサブグループの中の別のサブグループのガス放電管の端部と、前記第２の複数のサブグループの中のそれに対応する別のサブグループのガス放電管の端部との間の長手方向の接触位置に対して所定の距離だけ離れていることを特徴とする、付記１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
（付記８） 前記第２グループのガス放電管は前記第１グループのガス放電管の前記一方の端部と接触する一方の端部を有し、前記第２グループのガス放電管の前記一方の端部は前記背面基板側に向かって突出する突出部を有し、
前記背面基板の前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、さらに前記第２グループのガス放電管の前記一方の端部の前記突出部が嵌入されていることを特徴とする、付記１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
（付記９） 前記第１グループのガス放電管の各々とその前記薄い板状の部材には、前記複数の信号電極の中の１本の信号電極が形成され、前記第２グループのガス放電管の各々とその前記薄い板状の部材には、前記複数の信号電極の中の１本の信号電極が形成され、
前記第１グループのガス放電管の信号電極と前記第２グループのガス放電管の信号電極とが、前記薄い板状の部材の位置から延長された電極線の接続によって、電気的に互いに接続されていることを特徴とする、付記８に記載の表示装置。
（付記１０） 前記薄い板状の部材がガラスチップからなるものであることを特徴とする 、付記４乃至９のいずれかに記載の表示装置。
（付記１１） 前記薄い板状の部材が、加熱された溶融状態のガラスに前記ガス放電管の一方の端部を浸けることによって前記ガス放電管の一方の端部を封止しその後で前記ガス放電管を冷却することによって形成されたものであることを特徴とする、付記４乃至９のいずれかに記載の表示装置。

図１は、通常のカラー表示装置のプラズマ・チューブまたはガス放電管のアレイの概略的な部分的構造を例示している。 図２Ａは、透明な複数の表示電極対が形成された前面側支持基板を示している。図２Ｂは、複数の信号電極または信号電極が形成された背面側支持基板を示している。 図３は、ＰＴＡユニットのプラズマ・チューブ・アレイの管の長手方向に垂直な断面の構造を示している。 図４は、ＰＴＡユニット、アドレス（Ａ）電極ドライバ装置、Ｘ電極ドライバ装置およびＹ電極ドライバ装置を具える通常のプラズマ・チューブ・アレイ型の表示装置を示している。 図５は、通常の表示装置における、Ａ電極ドライバ装置、Ｘ電極ドライバ装置およびＹ電極ドライバ装置の出力駆動電圧波形の概略的な駆動シーケンスを例示している。 図６は、本発明の実施形態による、表示装置における２つのＰＴＡユニットの配置を示している。 図７は、本発明の別の実施形態による、表示装置における２つのＰＴＡユニットの配置を示している。 図８Ａおよび８Ｂは、本発明の実施形態による、プラズマ・チューブの一端部における封止部の構成を示している。 図９は、本発明の実施形態による、プラズマ・チューブの一端部における封止部の別の構成を示している。 図１０は、図６の表示装置において、垂直方向に隣接する（上下）２つのプラズマ・チューブ・アレイを背面側支持基板に配置する方法を示している。 図１０Ａおよび１０Ｂは、図６の表示装置において、垂直方向に隣接する（上下）２つのプラズマ・チューブ・アレイを背面側支持基板に配置するさらに別の方法を示している。 図１１は、図６の表示装置または図７の表示装置に使用可能な、管長手方向に直交する方向に延びる互いに平行な複数の嵌合溝または嵌合スリットまたは嵌合開孔を含む背面側支持基板３２の構成を示している。 図１２Ａ〜１２Ｅは、図８Ａおよび８Ｂまたは図９に示されたプラズマ・チューブ１１の封止材の相異なる形状を示している。 図１３は、背面側支持基板を有する表示装置の管長手方向の部分断面図であり、プラズマ・チューブ・アレイの各チューブの下端面とプラズマ・チューブ・アレイの各チューブの上端面との間の接触部分を示している。 図１４は、背面側支持基板を有する表示装置の管長手方向の部分断面図であり、プラズマ・チューブ・アレイの各チューブの下端面とプラズマ・チューブ・アレイの各チューブ１１の上端面との間の接触部分を示している。 図１５Ａは、複数のプラズマ・チューブの一端部を個々に封止材によって封止した状態を示している。図１５Ｂおよび１５Ｃは、複数のプラズマ・チューブの一端部をグループ毎に封止材によって封止した状態を示している。 図１６Ａ〜１６Ｄは、ガラスチップを用いたプラズマ・チューブの端部の１つの封止方法を示している。 図１７Ａ〜１７Ｄは、溶融状態の低融点ガラスに浸けること（ディップ法）によるプラズマ・チューブの端部の別の封止方法を示している。

符号の説明

１０２ 表示装置
３００、３０２ ＰＴＡユニット
３１ 前面側支持基板
３２ 背面側支持基板
２ 表示電極
３ 信号電極
１１ プラズマ・チューブ
１１６ 板状の封止材
１１８ 突出部１１８
３２２ 嵌合溝または嵌合スリットまたは細長い嵌合開孔

Claims (5)

1. 内部に、蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入され、長手方向に複数の発光点をそれぞれ有する複数のガス放電管が並置され、前記複数のガス放電管の表示面側に複数対の表示電極が配置され、前記複数のガス放電管の背面側に複数の信号電極が配置された複数のユニットからなる表示装置であって、
   前記複数のユニットは、前記複数対の表示電極が内側表面に形成された透明な前面側基板と、前記複数の信号電極が内側表面に形成された背面側基板とによって、前記前面側基板と前記背面基板の間に挟持され、
   前記複数のユニットの中の隣接する２つのユニットのうちの一方のユニットに配置された第１グループのガス放電管の端部は、前記２つのユニットのうちの他方のユニットに配置された第２グループのガス放電管の端部と接触し、
   前記第１グループのガス放電管の少なくとも一方の端部は、前記背面基板側に向かって突出する突出部を有し、
   前記背面基板には、直線状の少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が形成されており、前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、前記第１グループのガス放電管の前記一方の端部の前記突出部が嵌入されていること、
   を特徴とする、表示装置。
2. 前記背面側基板の前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔が、前記前面側基板における前記複数対の表示電極のうちの隣接する２対の表示電極の間の非放電領域の背部に位置することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記複数のガス放電管における前記一方の端部は前記突出部を有する薄い板状の部材によって封止されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記薄い板状の部材の少なくとも１つの隅部は、鋭角の頂点を持たない形状を有することを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第２グループのガス放電管は前記第１グループのガス放電管の前記一方の端部と接触する一方の端部を有し、前記第２グループのガス放電管の前記一方の端部は前記背面基板側に向かって突出する突出部を有し、
   前記背面基板の前記少なくとも１つの嵌合溝または嵌合開孔に、さらに前記第２グループのガス放電管の前記一方の端部の前記突出部が嵌入されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置。

Images