JP4711668B2 - ガス放電管の製造方法及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電ガスが封入されたガス放電管の製造法及びガス放電管、並びにガス放電管を多数配置して、動画などの画像（映像）を表示することができる表示装置に関する。

ＰＤＰの発光原理と同様に、例えば外径１ｍｍφ、肉厚０．１ｍｍの細長いガラス管の内部に蛍光体層を設けるとともに、放電ガスを封入したガス放電管を多数並列配置することにより、動画などの映像を表示することができる大型の表示装置が提案されている。この表示装置は、自発光型の表示装置であるため、高輝度な映像を表示できるとともに、１００インチを越えるような大画面を実現できるため、屋内の壁一面を表示装置とするような場合に好適である。

ところで、このような表示装置は、表示画面の大きさに応じて、細長いガス放電管を用いる必要があるが、１ｍを越える２ｍ〜３ｍのようなガス放電管を製造するには、製造装置が大型化して製造コストが大きくなるとともに、均一で良好なガス放電管を製造することが極めて困難になるという問題があった。より具体的には、ガス放電管は、その内部に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の二次電子放出膜及び蛍光体層を形成する必要があるが、これら二次電子放出膜及び蛍光体層の形成には焼成工程が必要であるため、管軸方向が長くなると、二次電子放出膜及び蛍光体層を良好な状態でガス放電管の内部に形成することが極めて困難となる。これは、ガス放電管が長くなると、樹脂などの有機成分の分解に必要な酸素が管内に不足したりするため、均一な膜形成が困難になるためである。

そこで、図５に示すように、画面の行方向Ｘに、発光色が異なる複数のガス放電管、すなわち赤色（Ｒ）ガス放電管１００ａ，緑色（Ｇ）ガス放電管１００ｂ，青色（Ｂ）ガス放電管１００ｃを規則的に配列するとともに、画面の列方向（管軸方向）Ｙに、発光色が同一の複数のガス放電管、例えば赤色ガス放電管１００ａ，１００ａを配列することにより、表示画面の一辺の長さより短いガス放電管を用いた場合であっても、所望の大きさの表示画面を実現することができる表示装置１００が提案されている。このような表示装置１００には、短いガス放電管を用いることができるため、その内部に二次電子放出膜及び蛍光体層を均一かつ良好な状態で形成することができる。

しかしながら、管軸方向に複数のガス放電管を配置する場合、管軸方向に隣接するガス放電管の接触部が放電セルを形成できない非発光領域１１０となる。従って、放電セル１２０が非発光領域１１０に含有されないように、一対のサステイン電極１３０ａ，１３０ｂを配置する必要がある。

ところで、表示装置の表示品位を規定する主たる要素として発光輝度と解像度とがあるが、発光輝度は放電セル１２０の占有率（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｘ２））×（Ｙ１／（Ｙ１＋Ｙ２））によって決定され、画面の列方向の解像度はガス放電管のピッチ長（Ｘ１＋Ｘ２）、画面の行方向の解像度はサステイン電極のピッチ長（Ｙ１＋Ｙ２）によって決定される。ここで、Ｘ２は、ガス放電管の肉厚に係る要素であり、配置するガス放電管によって決定されるものである。従って、表示装置を高輝度かつ高解像度にするためには、Ｙ２を短くする、すなわち非発光領域１１０を狭くする必要がある。

ところが、従来のガス放電管の端面は、ガラス管の端部を加熱することにより封止処理を行っていたため、図５に示すような半球状となり、また形状にバラツキが生じることから、非発光領域１１０を表示画面の全面に渡って均一にすることは極めて困難であった。従って、すべての放電セルの輝度を均一にすることは困難であり、従来の表示装置は、輝度ムラが発生する虞があった。

そこで、本発明者は、端面が平面形状のガス放電管を用いることにより、突き合わせた場合の接触部の容積を小さくして、十分な表示面積を確保することができる表示装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示されているガス放電管は、接着層を形成した薄板ガラスをガラス管に当接させ、ヒータ等で加熱することにより、ガラス管の端面に薄板ガラスを接着させたものである。
特開２００３−２０３６０３号公報

しかしながら、上述したガス放電管を製造するには、ガラス管の端面形状に合致した薄板ガラスを予め用意する必要があるため、予め想定される端面形状と合致する薄板ガラスを作製する必要があった。また、ガラス管の端面形状にバラツキが存在すれば、複数の薄板ガラスを用意する必要があり、また、ガラス管の端面形状を測定して、いずれの薄板ガラスを用いるかを選別する必要がある。このような問題が存在するため、結果的に、図６に示すように、薄板ガラス１０２がガラス管１０１より大きくなってしまったり（図６（ａ））、薄板ガラス１０２がガラス管１０１より小さくなってしまったり（図６（ｂ））する場合があった。さらに、ガラス管と薄板ガラスとを当接させる際に、図７に示すように、薄板ガラス１０２とガラス管１０１とがずれてしまう場合があった。

図６（ｂ）及び図７の場合、薄板ガラス１０２とガラス管１０１との接触面の面積が減少するため、亀裂（クラック）が生じやすく、ガラス管１０１の内部に封入された放電ガスがそのクラックを通じて外部にリークする虞があるという問題があった。

また、図６（ａ）の場合、薄板ガラス１０２がガラス管１０１の外周形状よりも大きくなるため、ガス放電管を多数並列配置すると、図８に示すように、薄板ガラス１０２同士が接触して、管軸方向と略直交するガス放電管間に間隙１４０が生じる。従って、Ｘ３＞Ｘ２（Ｘ２は図５参照）となって、発光輝度を決定する放電セル１２０のパラメータ（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｘ３））が低下するとともに、画面の行方向の解像度を決定するガス放電管のピッチ長（Ｘ１＋Ｘ３）が長くなり、表示装置の発光輝度及び解像度が低下してしまうという問題があった（図７の場合も同様）。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、細長いガラス管の開口した端面（管口）を、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体に圧接し、分断した軟性体をガラス管の端面に粘着し、更に蛍光体層が形成された蛍光体支持部材をガラス管の内部に挿入して分断した軟性体に粘着し、焼成することにより、ガラス管の端面に平面形状の低融点ガラス層を形成して、ガラス管の管口を閉塞すると共に、蛍光体支持部材を低融点ガラス層に固定することができ、封止用低融点ガラス層の外周形状がガラス管の外周形状と一致するガス放電管の製造方法の提供を目的とする。

また本発明は、複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置について、細長いガラス管の開口した端部及びガラス管の内部に挿入配置した蛍光体支持部材の端部を、軟化した低融点ガラス体に接触させて融着し、硬化することにより、ガラス管の開口した端部に外周形状がガラス管の外周形状と一致する平面状の低融点ガラス層を形成して、ガラス管の管口を閉塞すると共に、蛍光体支持部材を低融点ガラス層に固定することができるガス放電管の製造方法の提供を目的とする。

さらに本発明は、細長いガラス管の開口した端部に、該ガラス管の管口を閉塞すると共に、蛍光体層を形成した蛍光体支持部材が固定され、外周形状がガラス管の外周形状と一致する平面状の低融点ガラス層が形成されたガス放電管を、管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に複数配置し、管軸方向と略直交する方向に隣り合う各ガス放電管での蛍光体層の位置が各ガス放電管で同等である表示装置の提供を目的とする。

第１発明に係るガス放電管の製造方法は、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置したガス放電管の製造方法において、前記ガラス管の開口した端面を、該端面の全域を被覆するように、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体に圧接し、圧接による剪断力によって前記軟性体を分断するとともに、分断した軟性体を前記ガラス管の端面に粘着し、更に、前記蛍光体支持部材を前記ガラス管の内部に挿入し、挿入した蛍光体支持部材の端部を前記軟性体に粘着し、前記軟性体を焼成して、前記ガラス管の端面の開口を閉塞する低融点ガラス層を形成すると共に前記蛍光体支持部材の端部を当該低融点ガラス層に固定することを特徴とする。

第１発明にあっては、細長いガラス管の開口した端面を低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体に圧接する。この圧接によって剪断力が軟性体に加わり、ガラス管の外周に沿って軟性体に裂目が生じて軟性体が２つに分断される。この裂目はガラス管の外周と一致する位置に生じるため、分断されたうちの一方の軟性体は、ガラス管の軸断面に沿った形状となる。また、軟性体に含まれるバインダ樹脂が呈する粘着性によって、前記一方の軟性体は、ガラス管の開口した端面に粘着される。更に蛍光体層が形成された蛍光体支持部材をガラス管の内部に挿入することにより、蛍光体支持部材の端部が軟性体に粘着固定される。そして、軟性体を焼成することにより、軟性体に含まれるバインダ樹脂を焼失させて低融点ガラス層を形成し、該低融点ガラス層がガラス管の端面に固定されてガラス管の管口が閉塞されると共に蛍光体支持部材の端部が低融点ガラス層に固定される。これにより、蛍光体支持部材とガラス管とが擦れ合うことがないため、ガラス片が生じる虞はない。また、蛍光体支持部材のガラス管における位置が固定されるため、ガス放電管の発光輝度が安定する。

第２発明に係るガス放電管の製造方法は、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置した複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置におけるガス放電管の製造方法において、前記蛍光体支持部材の前記管軸方向における端部を前記ガラス管の開口した一方の端部付近に配置し、低融点ガラス体を軟化させ、軟化した低融点ガラス体を前記ガラス管の前記端部及び前記蛍光体支持部材の前記端部に接触させて融着し、融着した低融点ガラス体を硬化して前記ガラス管の前記端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致するように平面状に閉塞する低融点ガラス層を形成すると共に前記蛍光体支持部材の前記端部を当該低融点ガラス層に固定することを特徴とする。

第２発明にあっては、低融点ガラス体を軟化させ、軟化した低融点ガラス体を細長いガラス管の開口した一方の端部及び該ガラス管の該端部付近に挿入配置した蛍光体支持部材の管軸方向における端部に接触させる。この接触によって、軟化した低融点ガラス体がガラス管の前記端部及び蛍光体支持部材の前記端部に融着される。そして、低融点ガラス体を硬化することによって該ガラス管の外周形状に一致した平面状の低融点ガラス層を形成し、該低融点ガラス層がガラス管の端部に固定されてガラス管の管口が閉塞されると共に蛍光体支持部材の端部が低融点ガラス層に固定される。これにより、蛍光体支持部材とガラス管とが擦れ合うことがないため、ガラス片が生じる虞はない。また、蛍光体支持部材のガラス管における位置が固定されるため、ガス放電管の発光輝度が安定する。さらに、ガス放電管の管軸方向に隣り合う各ガス放電管をそれぞれの平面状の低融点ガラス層同士が隣接するように配置して、非発光領域を狭くし、表示装置の発光輝度及び解像度を向上することができる。

第３発明に係る表示装置は、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置した複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置において、前記ガス放電管は、前記ガラス管の少なくとも一方の端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致するように平面状に閉塞する低融点ガラス層を備え、前記ガス放電管の管軸方向に隣り合う各ガス放電管は、それぞれの前記平面状の低融点ガラス層同士が隣接して配置されており、前記管軸方向と略直交する方向に配置された各ガス放電管は、前記蛍光体層の位置が各ガス放電管で同等になるように、前記低融点ガラス層に前記蛍光体支持部材の端部が固定されていることを特徴とする。

第３発明にあっては、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材が細長い各ガラス管の内部に挿入され、各ガラス管の端部に、該ガラス管の少なくとも一方の端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致するように平面状に閉塞する低融点ガラス層を備え、管軸方向と略直交する方向に隣り合う各ガス放電管での蛍光体層の位置が各ガス放電管で同等になるように、その低融点ガラス層に前記蛍光体支持部材の端部が固定されている。これにより、蛍光体支持部材とガラス管とが擦れ合ってガラス片が生じる虞がないとともに、蛍光体支持部材に形成された蛍光体層の位置を、前記管軸方向と略直交する方向に隣り合う各ガス放電管で同等にすることができるため、各ガス放電管の発光輝度のバラツキが抑制され、表示品質の低下を防止することができる。また、ガス放電管の管軸方向に隣り合う各ガス放電管は、それぞれの平面状の低融点ガラス層同士を隣接して配置させているため、非発光領域が狭くなり、表示装置の発光輝度及び解像度が向上する。

本発明によれば、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体にガラス管の開口した端面を圧接して分断し、分断されてガラス管の端面に粘着した軟性体を焼成することにより、ガラス管の開口した端面に平面形状の低融点ガラス層を形成して、ガラス管の管口を閉塞することができ、封止用低融点ガラス層の外周形状がガラス管の外周形状と一致するガス放電管を、極めて簡単に、かつ低コストで製造することができ、加えて、ガラス管の内部に挿入配置した蛍光体支持部材の端部が低融点ガラス層に固定されるため、蛍光体支持部材がガラス管の内部を動いてガラス管と擦れ合ってガラス片が生じる虞がなく、発光輝度が安定したガス放電管の製造方法が提供される。

また本発明によれば、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置した複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置におけるガス放電管を製造する場合に、ガラス管の開口した端部及びガラス管の該端部付近に挿入配置した蛍光体支持部材の端部を、軟化した低融点ガラス体に接触させて融着し、融着した低融点ガラス体を硬化することにより、ガラス管の開口した端部に該ガラス管の外周形状と一致する平面状の低融点ガラス層を形成して、ガラス管の管口を閉塞することができ、加えて、ガラス管の内部に挿入配置した蛍光体支持部材の端部が低融点ガラス層に固定されるため、蛍光体支持部材がガラス管の内部を動いてガラス管と擦れ合ってガラス片が生じる虞がなく、発光輝度が安定する。さらにガス放電管の管軸方向に隣り合う各ガス放電管がそれぞれの平面状の低融点ガラス層同士を隣接させて配置することにより、非発光領域が狭くなり、表示装置の発光輝度及び解像度が向上したガス放電管の製造方法が提供される。

さらに本発明によれば、蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置したガス放電管が管軸方向及び管軸方向と略直交する方向に複数配置された表示装置において、各ガラス管の少なくとも一方の端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致する平面状の低融点ガラス層で閉塞することができ、蛍光体支持部材とガラス管とが擦れ合ってガラス片が生じる虞がないとともに、蛍光体支持部材に形成された蛍光体層の位置を、管軸方向と略直交する方向に隣り合う各ガス放電管で同等にすることができるため、蛍光体層の位置が個々のガス放電管で異なってしまうことはなく、発光輝度のバラツキが抑制され、加えて管軸方向に隣り合うガス放電管はそれぞれの平面状の低融点ガラス層同士が隣接して配置され、各ガス放電管間の非発光領域が狭くなるため、発光輝度及び解像度等の表示品質に優れた表示装置を実現することができる等、優れた効果を奏する。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

（実施の形態１）
実施の形態１では、２つのガス放電管が管軸方向に配置された表示装置に好適なガス放電管の製造方法について説明する。この場合、一方の端面が平坦化処理された夫々のガス放電管を、その端面同士が隣接するように配置すれば非発光領域が大きくなることはなく、他方の端面が平坦化されていなくてもよい。

図１は本発明の実施の形態１に係るガス放電管の製造方法を説明するための説明図である。図中３０は表面離型処理が施されたガラス又は樹脂フィルムからなる支持体であり、支持体３０上には、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む乾燥膜２０が配置されている。また、図中１０は所定の断面形状を有する肉厚が０．１ｍｍのガラス管である。本例では断面形状が略円形であり、外径が１ｍｍφ、内径が０．８ｍｍφであるものとする。ガラス管１０の材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等である（図１（ａ））。

ガラス管１０の内面には、図示しない二次電子放出膜（例えば、酸化マグネシウム、アルミナ等の金属酸化膜）が予め形成されている。二次電子放出膜は、例えば有機脂肪酸塩（例えば脂肪酸マグネシウム）を含有する溶液をガラス管１０の内部に導入し、溶液を焼成することにより、ガラス管１０の内面に形成されている。二次電子放出膜は、誘電体として機能するガラス管１０へのイオン衝撃を防ぐとともに、放電のための二次電子を放出するなど重要な役割を果たす。

乾燥膜２０は、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂と有機溶剤とが混合されたガラスペーストを印刷法により、支持体３０の上に印刷した後、ガラスペーストに含まれる有機溶剤を蒸発させたものである。従って、乾燥膜２０の厚みを制御することは容易であり、所望の厚み（例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの所望値）に適宜設定することができる。また、乾燥膜２０は、バインダ樹脂を含むため、軟性と粘着性とを有する。有機溶剤は、ガラスペーストの流動性を向上させる場合に適量添加する。

低融点ガラス粉末は、例えば、ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ −ＺｎＯ系ガラス、ＺｎＯ−Ｐ₂ Ｏ₅ 系ガラス等の粉末である。バインダ樹脂は、低融点ガラス粉末の軟化温度より低い温度で焼失できる材料であることが望ましく、例えば、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート等のアクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート等のメタクリル系樹脂等である。アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂は、３００〜４５０℃の比較的低温で焼失させることができる。また、ガラスペーストへ必要に応じて無機物のフィラーを適量混合し、ペーストの流動性を抑制するようにしてもよい。

乾燥膜２０に粘着性を発現させるためには高い分子運動性（ゴム状態と呼ばれる）が必要であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いバインダ樹脂を用いることが望ましい。例えば、雰囲気温度が常温（２５℃）である場合には、雰囲気温度より低い温度でゴム状態となるように、Ｔｇ＝−６０〜２０℃の特性を有するバインダ樹脂を用いる。

まず、ガラス管１０を支持体３０の方向（下方向）に押下することにより、ガラス管１０の端面に乾燥膜２０を圧接させる（図１（ｂ））。このとき、ガラス管１０の端面による剪断力が乾燥膜２０に加わり、ガラス管１０の外周に沿って乾燥膜２０に裂目が生じ、乾燥膜２０が乾燥膜２０ａと乾燥膜２０ｂとに分断される。

次に、ガラス管１０を支持体３０から引き上げることにより、ガラス管１０の端面側に乾燥膜２０ａが選択的に転写形成される（図１（ｃ））。これは、支持体３０が表面離型処理されており、乾燥膜２０ａのガラス管１０との接着力Ｆ１が、支持体３０との接着力Ｆ２より大きい（Ｆ１＞Ｆ２）ためである。乾燥膜２０ａは、乾燥膜２０に生じた裂目に沿った形状を有しており、かつ、この裂目はガラス管１０の外周と一致する位置に生じるため、アライメント精度なる概念は存在しない。従って、ガラス管１０の軸断面がどのような形状であっても、その軸断面に沿った形状を有する乾燥膜２０ａをガラス管１０の端面側に安定して転写形成することができる。

そして、乾燥膜２０ａを転写形成した端面の反対側から、蛍光体支持部材４０をガラス管１０の内部へ挿入する。蛍光体支持部材４０は乾燥膜２０ａに当接するまで挿入する（図１（ｄ））。これにより、蛍光体支持部材４０は、乾燥膜２０ａが有する粘着性によって乾燥膜２０ａに粘着（仮固定）される。

蛍光体支持部材４０は、軸断面が三日月状であり、その内側表面には、放電により発生した紫外光を所定色の可視光に変換するための蛍光体層４１が形成されている。蛍光体層４１は、蛍光体支持部材４０上に塗布された後、焼成することによって形成される。もちろん、蛍光体支持部材４０の軸断面が略”コ”の字状であってもよく、その形状について限定されるものではないが、ガラス管の軸断面の内周形状に沿った形状であるほうが、その内側表面に形成された蛍光体層４１の表面積が増加し、発光効率が高まるため望ましい。

更に、略４５０℃の高温炉１４内で乾燥膜２０ａを焼成することによって、バインダ樹脂を焼失させてガラス化し、低融点ガラス層２１とする（図１（ｅ））。これにより、ガラス管１０の管口が平面状に閉塞されるとともに、蛍光体支持部材４０が低融点ガラス層２１に固定（融着）される。このような方法により、一方の端面が平坦化されたガラス管とすることができる。なお、以上の工程は大気中で行われるが、焼成を除く工程は真空中で行ってもよい。

そして、従来と同様の方法で、Ｘｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電ガスが充満したチャンバー内で、ガラス管１０の他方の端面を加熱することにより、他方の端面を封止してガラス管１０の内部に放電ガスを封入する。このようにして、一方の端面が平坦化されたガス放電管を、極めて簡単に、かつ低コストで製造することができる。この場合、ガラス管１０の他方の端面の形状が平坦にならないが、２本のガラス管１０の平坦化処理した端面同士を隣接するようにすれば、非発光領域が大きくなることはない。

また、蛍光体支持部材４０が低融点ガラス層２１に固着されているため、蛍光体支持部材４０とガラス管１０とが擦れ合ってガラス片が生じたり、ガラス管１０の内面に設けた二次電子放出膜が傷つけられる虞はない。また、蛍光体支持部材４０に形成された蛍光体層４１の位置を、すべてのガス放電管で同等にすることができるため、ガス放電管の発光輝度のバラツキが抑制され、表示品質の低下を防止することができる。

さらに、ガラス管１０と乾燥膜２０とのアライメント精度なる概念が存在しないため、支持体３０上に、粘着性を有する未焼成の乾燥膜２０を一面に配置しておき、複数のガラス管１０を、上述した方法で平坦化処理を一度に行った場合であっても、形状にバラツキが生じる虞は全くないため、大量生産化及び低コスト化を実現することができる。

このようなガス放電管を多数配置することにより、セルピッチが均一な高解像度の大型の表示装置を実現することができる。なお、赤，緑，青の３色の蛍光体層が形成された蛍光体支持部材をガラス管１０の内部に配設したものを周期的に配列すれば、カラー表示を実現することができる。

図２は本発明に係る表示装置の一例を示す模式的斜視図であり、図３はその模式的平面図である。表示装置５０は、可視光領域における光透過率が優れたガラス板、又はフレキシブルシート等からなる前面支持体６０と背面支持体７０との間に複数のガス放電管１ａ，１ｂ，１ｃ，…（以下、区別が不要な場合にはガス放電管１とすることもある）が配置された構成を有する。

前面支持体６０の下面には、金属からなる一対のサステイン電極６１ａ，６１ｂがガス放電管１の管軸方向と略直交する方向に、所定の間隔Ｖで形成されている。サステイン電極６１ａ，６１ｂは、放電により生じた可視光を効率良く射出するように、メッシュ状、梯子状、くし歯状等のパターンを有している。なお、サステイン電極６１ａ，６１ｂの変形例として、ＩＴＯ等の透明導電膜とＡｇ等の金属電極とを組み合わせたハイブリッド電極としてもよい。一方、背面支持体７０の上面には、アドレス電極７１がガス放電管１の管軸方向に、所定の間隔Ｈで当該ガス放電管ごとに形成されている。アドレス電極７１は、サステイン電極６１ａ，６１ｂのような光透過性を必要としないので、その形状に制約はなく、ライン状パターンの金属膜で形成されている。

サステイン電極６１ａ，６１ｂ及びアドレス電極７１は、前面支持体６０及び背面支持体７０に、ニッケル、銅、アルミニウム、銀等の電極材料をスパッタ法又はメッキ法等の方法で形成し、フォトリソグラフィ法によって所望のパターンに形成される。

サステイン電極６１ａ，６１ｂ及びアドレス電極７１は、組み立て時にガス放電管１の上側（前面側）の外周面、及び下側（背面側）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、それら電極とガス放電管との間に接着剤を介在させて接着してもよい。前面支持体６０及び背面支持体７０が、ポリカーボネートフィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等のフレキシブルシートからなる場合には、ガス放電管１の外周形状に沿って、フレキシブルシートを変形させるようにして配置してもよい。

ガス放電管１ａ，１ｂ，１ｃには、赤色，緑色，青色の蛍光体層が形成された蛍光体支持部材（不図示）が内部に挿入されている。サステイン電極６１ａ，６１ｂが伸びる方向（画面の行方向）には、異なる色のガス放電管１ａ，１ｂ，１ｃが周期的に配置され、アドレス電極７１が伸びる方向（画面の列方向）には、同色のガス放電管１ａ，１ａが、その平坦化処理された端面同士が対向するように配置されている。

アドレス電極７１とサステイン電極６１ａ，６１ｂとが交差することによって画定される領域が単位発光領域（放電セル）９０となり、サステイン電極６１ａ，６１ｂの一方の電極を走査電極として用い、走査電極とアドレス電極７１との間に電圧を印加して表示書き込みのためのアドレス放電（対向放電）を選択的に発生させてその放電セル対応のガラス内壁に壁電荷を生じさせる。引き続いて一対のサステイン電極６１ａ，サステイン電極６１ｂ間に電圧を印加してアドレス放電によって壁電荷が生じた放電セル９０に表示維持のための表示放電（面放電）を発生させる。この放電によって発生した電子と放電ガス中のＸｅとが衝突して紫外光が放出される。紫外光は蛍光体を励起して、赤、緑、青色のいずれかの可視光に変換され、可視光が、サステイン電極６１ａ，６１ｂの開口部から外部へ射出する。よって、サステイン電極６１ａ，６１ｂ及びアドレス電極７１に印加する電圧により放電セル９０における電界を制御し、紫外光の発生を制御することにより、高輝度な映像を表示することができる。

平坦化処理された端面の厚みは、低融点ガラス層２１となる乾燥膜２０を支持体３０上に配置するときに決定されており、そのバラツキは極めて小さい。表示装置５０は、厚みバラツキの小さい端面同士が隣接するように配置されているため、Ｙ３＜Ｙ２（Ｙ２は図５参照）となって、発光輝度を決定する放電セル９０のパラメータ（Ｙ１／（Ｙ１＋Ｙ３））が向上するとともに、画面の列方向の解像度を決定するガス放電管のピッチ長（Ｙ１＋Ｙ３）を短くでき、非発光領域８０が従来のものより小さくなって、発光輝度及び解像度等の表示品質が向上する。

また、ガス放電管１の端面に形成した低融点ガラス層２１の外周形状は、ガラス管１０の外周形状と一致するため、管軸方向と略直交するガス放電管間（例えばガス放電管１ｃ，ガス放電管１ａ間）に間隙が生じることはなく、ガス放電管を管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に敷詰めて配置することができる。従って、Ｘ４＜Ｘ３（Ｘ３は図８参照）となって、発光輝度を決定する放電セル９０のパラメータ（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｘ４））が向上するとともに、画面の行方向の解像度を決定するガス放電管のピッチ長（Ｘ１＋Ｘ４）を短くでき、表示装置の発光輝度及び解像度が低下してしまう虞はない。

（実施の形態２）
実施の形態２では、３つ以上のガス放電管が管軸方向に配置されている表示装置に用いられるガス放電管の製造方法について説明する。この場合、両端のガス放電管は、一方の端面が平坦化されていれば、実施の形態１と同様に非発光領域が大きくなることはなく、他方の端面の形状が平坦でなくてもよいが、それ以外のガス放電管は、両方の端面が平坦化されていなければならない。一方の端面を平坦化する方法は、実施の形態１にて説明したので、以下、他方の端面を平坦化する方法について説明する。

図４は本発明の実施の形態２に係るガス放電管の製造方法を説明するための説明図である。
まず、上述した方法によって一方の端面に低融点ガラス層２１が形成されたガラス管１０を治具に載置してチャンバー１５の内部に配置し、ガスボンベ１６から放電ガスをチャンバー内に導入する。チャンバー１５の内部には、乾燥膜２０を予め大気中で仮焼成して、乾燥膜２０に含まれるバインダ樹脂を焼失させたガラス体２５が支持体３０上に配置されている（図４（ａ））。

次に、チャンバー１５に設けられたヒータ１７によってガラス体２５を加熱してガラス体２５を軟化させ、ガラス管１０の他方の端面に接触させて、ガラス管１０とガラス体２５とを融着させる（図４（ｂ））。そして、ガラス管１０をガラス体２５から引き上げた後、常温まで徐冷を行うことにより、ガラス管１０の管口が平面状に閉塞されるとともに、放電ガスが封入される。このような方法により、両方の端面が平坦化されたガス放電管とすることができる。なお、蛍光体支持部材４０は、すでに反対側の低融点ガラス層２１に固定されているため、ガラス体２５に固定する必要は必ずしもない。また、ヒータ１７は、ガラス体２５の表面側に図示されているが、ガラス体２５を軟化できれば良く、支持体３０の下方に配置されていてもよい。

ガラス体２５は、予め大気中（酸素を含む）で仮焼成を行うことにより、乾燥膜２０に含まれている有機成分が焼失されているため、放電ガスを導入したチャンバー１５の内部でガラス体２５を加熱しても有機成分が放出されないので、チャンバー内が汚染されることはなく、ガラス管１０の内部には、所望の放電ガスのみが封入される。

このようにして、ガラス管の両方の管口を平面状に閉塞することができるため、このガス放電管を用いることによって、ガス放電管を管軸方向に３本以上配置させた場合であっても、非発光領域が大きくなることはなく、発光輝度及び解像度等の表示品質が向上する。

なお、各実施の形態では、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂と有機溶剤とが混合されたガラスペーストを印刷法により、支持体３０の上に印刷した後、ガラスペーストを乾燥することにより、ガラスペーストに含まれる有機溶剤を蒸発させた乾燥膜２０を用いたが、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とからなる材料をシート状に加工した低融点ガラスシート（グリーンシートと呼ばれる）を用いてもよい。低融点ガラスシートは、通常、２枚の表面離型処理されたフィルムの間に挟まれた形で供給される。なお、低融点ガラスシートに、必要に応じて無機物のフィラーが混合されていてもよい。

この場合、低融点ガラスシートの一方のフィルム（離型処理の程度が大きい方のフィルム）を剥離し、剥離した低融点ガラスシートの表面に、図１と同様の方法で、ガラス管の端面を押し付け、ガラス管の端面による剪断力により、低融点ガラスシートがガラス細管の端面形状に沿って切り取られ、その粘着性によりガラス管の端面に転写形成される。

また、Ｔｇが高いバインダ樹脂が含有されている場合は、乾燥膜２０、低融点ガラスシートがＴｇより高温となるように加熱して、粘着性を発現させたうえで、ガラス管の端面を押し付けるようにする。

さらに、低融点ガラス層２１の線膨張率とガラス管１０の線膨張率とは略同一であることが望ましい。これは、線膨張率の相違が大きい場合、低融点ガラス層２１とガラス管１０との界面付近に生じる応力が大きくなり、クラックが発生し、放電ガスがリークする虞があるためである。

さらにまた、３電極面放電型のガス放電管について説明したが、電極構造について限定されるものではなく、例えば、サステイン電極を１本とし、サステイン電極とアドレス電極との間で、アドレス放電と表示放電とを発生させるような形態であってもよい。

本発明の実施の形態１に係るガス放電管の製造方法を説明するための説明図である。 本発明に係る表示装置の一例を示す模式的斜視図である。 本発明に係る表示装置の一例を示す模式的平面図である。 本発明の実施の形態２に係るガス放電管の製造方法を説明するための説明図である。 従来のガス放電管を用いた表示装置の一例を示す模式的平面図である。 従来のガス放電管の形状を示す模式的斜視図である。 従来のガス放電管の形状を示す模式的斜視図である。 従来のガス放電管を用いた表示装置の他の一例を示す模式的平面図である。

符号の説明

１（１ａ，１ｂ，１ｃ） ガス放電管
１０ ガラス管
１４ 高温炉
１５ チャンバー
１６ ガスボンベ
１７ ヒータ
２０，２０ａ，２０ｂ 乾燥膜
２１ 低融点ガラス層
２５ ガラス体
３０ 支持体
４０ 蛍光体支持部材
４１ 蛍光体層
５０ 表示装置
６０ 前面支持体
６１ａ，６１ｂ サステイン電極
７０ 背面支持体
７１ アドレス電極

Claims (3)

1. 蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置したガス放電管の製造方法において、
   前記ガラス管の開口した端面を、該端面の全域を被覆するように、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体に圧接し、圧接による剪断力によって前記軟性体を分断するとともに、分断した軟性体を前記ガラス管の端面に粘着し、
   更に、前記蛍光体支持部材を前記ガラス管の内部に挿入し、挿入した蛍光体支持部材の端部を前記軟性体に粘着し、
   前記軟性体を焼成して、前記ガラス管の端面の開口を閉塞する低融点ガラス層を形成すると共に前記蛍光体支持部材の端部を当該低融点ガラス層に固定すること
   を特徴とするガス放電管の製造方法。
2. 蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置した複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置におけるガス放電管の製造方法において、
   前記蛍光体支持部材の前記管軸方向における端部を前記ガラス管の開口した一方の端部付近に配置し、
   低融点ガラス体を軟化させ、軟化した低融点ガラス体を前記ガラス管の前記端部及び前記蛍光体支持部材の前記端部に接触させて融着し、
   融着した低融点ガラス体を硬化して前記ガラス管の前記端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致するように平面状に閉塞する低融点ガラス層を形成すると共に前記蛍光体支持部材の前記端部を当該低融点ガラス層に固定すること
   を特徴とするガス放電管の製造方法。
3. 蛍光体層が形成された蛍光体支持部材を細長いガラス管の内部に挿入配置した複数のガス放電管が管軸方向及び該管軸方向と略直交する方向に配置された表示装置において、
   前記ガス放電管は、前記ガラス管の少なくとも一方の端部の開口を該ガラス管の外周形状と一致するように平面状に閉塞する低融点ガラス層を備え、
   前記ガス放電管の管軸方向に隣り合う各ガス放電管は、それぞれの前記平面状の低融点ガラス層同士が隣接して配置されており、
   前記管軸方向と略直交する方向に配置された各ガス放電管は、前記蛍光体層の位置が各ガス放電管で同等になるように、前記低融点ガラス層に前記蛍光体支持部材の端部が固定されていること
   を特徴とする表示装置。

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