JPH0533490B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明はテレビジヨンなどのカラー画像を表
示するための気体放電表示装置に関わるものであ
る。また、特に本発明は動作の高速化、色再現の
確保、表示画面の欠陥の除去、表示装置の向上な
らびに製造の簡易化を目的とした気体放電表示装
置に関わるものである。

（従来の技術） 交流形気体放電表示装置の初期の対向形におい
ては、カラー化を図る場合、蛍光体を電極の極近
傍に塗布せざるを得なかつた。このため放電によ
るプラズマ中の高速イオンにより衝撃を受け、短
時間で劣化しカラー表示は困難であつた。しかし
近年発表された面放電形気体放電表示装置では、
本出願も含め、直交するＸ，Ｙアドレス電極を誘
導体層をはさんで絶縁し同一基板上に構成する構
造を採用することにより、放電を基板面に平行に
生じさせている。従つて放電空間を形成するため
の対向するもう一方の基板上に蛍光体を塗布する
ことができるので、対向形におけるイオン衝撃に
よる蛍光体の劣化がなくカラー化が可能となつ
た。

第３図は従来の面放電形放電表示パネルを示す
斜視図である。１はＸアドレス電極、２はＹアド
レス電極を示し、３はＸ，Ｙアドレス電極ならび
にガス空間と電気的に絶縁するための誘電体層、
５は上記電極、誘電体層を配設する背面ガラス基
板、４はＸアドレス電極、Ｙアドレス電極の交点
に相当する部分にＲ，Ｇ，Ｂ三原色の蛍光体を配
置（省略）するための前面ガラス基板、６は上記
前面、背面ガラス基板にかこまれたガス空間であ
る。

Ｘ，Ｙアドレス電極に交流電圧を印加するとそ
の交点部分に相当するガス空間に強電界が生じ、
背面に平行にした形で放電が生じる。この放電に
よつて放射される紫外線は蛍光体を励起発光させ
る。これによりパネルはＲ，Ｇ，Ｂ三原色の発光
が得られる。

しかし、従来の対向形における欠陥は面放電形
にしただけでは寿命の点を除きあまり改善された
とはいえなかつた。

すなわち第１に、マトリツクス状に電極を配置
し、その交点を発光点とする構造では、カラー表
示の場合、三原色を水平方向または垂直方向に一
列にならべた場合は、一方向（例えば水平方向）
の解像度が他の方向（例えば垂直方向）の解像度
の1/3に低下する。また電極のピツチで両方向の
解像度が等しくなるように工夫した場合は、一方
向のピツチが極端に細かくなり製作上の困難を来
すようになる。また従来、縦横それぞれ２点ずつ
４点をもつて１単位を構成し、解像度を上げるた
め人間の目の視感度特性の高い緑（Ｇ）を２点、
赤（Ｒ）、青（Ｂ）を１点ずつとした場合、高精
細な装置では緑の解像度が２倍になる利点が相殺
されてしまい、冗長となつてしまう。

次に第二に、従来の交流形気体放電表示装置で
は放電空間が大気圧によつて圧縮されないように
機械的支持物（スペーサー）を装置内に配置する
必要があり、表示画面のスペーサーを入れた数点
が犠牲になつていた。グラフイツクなどではソフ
ト的に目立たぬよう対処できるが、テレビジヨン
などの画像表示ではごまかしようがない。また発
光する放電セルの極せまい境界部分に細いスペー
サーを配置する手法も採用されているが、高精細
な装置では製作上困難な問題となつている。

さらに第３に、従来の装置では放電空間が隔壁
でしきられていない簡単な構造であることが精細
化、大形化に適している利点であつたが、カラー
化した場合、放電によつて生じる紫外線が近傍の
色の異なる蛍光体も励起し、色の純度を劣化させ
ていた。

また第４に、従来の方式では動作の安定化のた
め種放電として表示面外の周辺に補助放電を生成
する手段を採用しているが、放電セルの多い大型
装置の場合には、中心部が補助放電から遠くはな
れるため、種放電の効果がなくなる恐れがあつ
た。

（本発明が解決しようとする問題点） 以上（従来の技術）の項でも記述してきた如
く、従来の面放電形気体放電表示装置をカラー用
の高精細度表示装置に適用する場合、第１には１
画素を構成する三原色の放電セル、第２には個々
のスペーサー、第３には種放電セルの配設の仕方
に難があり、第４には色のにじみなどが問題にな
つていた。

（発明の要点） 本発明の目的は前述の諸欠点を一挙に解決し、
改善された高精細度カラー気体放電表示装置を提
供することである。すなわち本発明のカラー気体
放電表示装置は、マトリツクス状に配設したＸア
ドレス電極およびＹアドレス電極を一方の基板上
に誘電体層を介して互いに電気的に絶縁して形成
し、もう一方の基板上に蛍光体を塗布し、前記両
基板を対向させ、当該対向基板間に放電ガスを封
入する形のカラー気体放電表示装置において、隣
接する前記ＸおよびＹアドレス電極それぞれ二行
二列の交点の放電セル４個をもつてカラー表示の
１画素を構成する単位となし、前記４個の放電セ
ルのうち３個の放電セルＲ（赤）、Ｇ（緑）および
Ｂ（青）三原色それぞれを割当て、前記３個の放
電セル以外の１個の放電セルの位置に、放電の円
滑化のための補助放電セル（Ａ）か、または前記
対向基板間の放電空間を保持するためのスペーサ
ー（Ｓ）かを配設した２種の前記画素単位を行、
列ともに交互に配設したパネル構成となし、前記
画素単位を構成する４個の放電セルのうち、前記
Ｒ（赤）とＧ（緑）とを一方の対角となし、前記Ｂ
（青）と前記ＡまたはＳをもう一方の対角に配設
したことを特徴とするものである。

さらにまた本発明によるカラー気体放電表示装
置は、前記放電セル間に放電セル間の光の拡散を
防止する隔壁を設けたことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 次に図面を参照し実施例につき本発明をより詳
細に説明する。

第１図は本発明の放電表示装置の１例を示す原
理図である。ａ図は前面からみた平面図であり、
ｂ図はａ図のCC′部分の断面図である。１〜６は
第３図に同じである。８は放電空間を保持するた
めのスペーサーであり、７は９の放電から放射さ
れる紫外線が隣接する蛍光体に拡がるのを防止す
るための隔壁であり、放電空間の間隔より低い高
さにしガスなどの流通をよくすることもできる
（第４ｂ図）。８′は種火となる補助放電の光を遮
蔽するための黒化膜、１０は紫外線を可視光に変
換するための蛍光体である。第２図ａは第１図に
おける放電セルの色配置の１例を示す。図におい
てＢは青、Ｇは緑、Ｒは赤の蛍光体の位置であ
る。Ａは補助放電セルの位置であり、第１図の黒
化膜８′が塗布されている。Ｓは第１図のスペー
サー８の位置である。本発明では、Ｂ，Ｇ，Ｒお
よびＡで構成され、またはＢ，Ｇ，ＲおよびＳで
構成される両画素単位は、第２図ａに示すように
行、列ともに交互に配置されている。第２図ｂは
画素を構成する単位となる４個の放電セルの色配
置の１例を示す。すなわち、ＧとＲは互いに隣接
しないように対角に配置し、ＢはスペーサーＳ、
もしくは補助放電セルA′と対角に配置してある。
もちろんＧとＲと，ＢとＳまたはＡの位置は対角
に配置すればよく第２図ｂの例に限らない。

本発明の装置の第１の実施例では第１図に示す
ような構造とし、背面ガラス基板５上にＸアドレ
ス電極１（またはＹアドレス電極２）を薄膜また
は厚膜により形成し、全体を誘電体層３により絶
縁する。その上にＹアドレス電極２（またはＸア
ドレス電極１）を形成し、再度誘電体層３でこれ
を電気的に絶縁する。しかるのち、隔壁７、スペ
ーサー８を厚膜技術により形成する。次に保護層
としてMgOなどの膜を薄膜技術（蒸着もしくは
スパツター）により被着する。一方、前面ガラス
基板４には光の遮蔽のための黒化膜８，８′なら
びにブラツクマトリツクス層を形成したのち蛍光
体膜を形成する。最後に、両基板を目合せして張
合せ周辺をフリツトガラス等により封着し、放電
ガスとして紫外線の放出しやすいガスを含む混合
ガスを封入する。

Ｘ，Ｙアドレス電極に交流パルス電圧を印加す
ることにより角放電セルに放電を生ぜしめる。こ
の際Ｒ，Ｇ，Ｂは情報に応じて点滅させるが補助
放電セルは種火効果がなくならない程度に常時一
定周期で点灯する。

次に第２の実施例はスペーサー８および隔壁７
を前面ガラス基板４に形成する構造をとる。（第
４図に第１の実施例ａに対比して第２の実施例ｂ
を示す）。すなわち背面ガラス基板５では前述の
製作手順におけるスペーサー８と隔壁７の形成を
除き、かわりに前面ガラス基板４上に黒化膜、ブ
ラツクマトリツクス膜を形成したのちスペーサー
８及び隔壁７を厚膜により形成する。この場合蛍
光体１０はスラリー法などの光レジスタを使つた
手段によつて塗布する。なお蛍光体を塗布した
後、スペーサー、隔壁の形成も手順として考えら
れるが蛍光体の劣化などの点で好ましくない。こ
の実施例では隔壁の高さを放電空間の2/3程度に
しても（第４図ｂ）光の遮蔽効果が得られるた
め、より十分な種火効果が期待できる。

第３の実施例としては、前面ガラス基板４上に
透明もしくは幅の細い電極を形成し、背面ガラス
基板５上に蛍光体を塗布することにより、蛍光体
の発光を反射形成で観察することにより大幅に輝
度の向上がはかれる。構成の一例を以下に述べ
る。

第５図は前面ガラス基板上に電極を形成した場
合の構成の一例である。前面ガラス基板４に、ま
ず、光遮蔽層１１をスパツタ等で付着させる。反
射率を下げるため、黒色の材料を用いる。その上
に、面放電型構造のACPDP機構を形成させる
（Ｘアドレス電極１、Ｙアドレス電極２、誘電体
層３）。さらにその上にセルシート１２を形成さ
せる。セルシート形成の最終工程のときに、スリ
ツト１３を形成させる。超厚膜印刷の方法では、
このスリツトの部分の印刷をしなければ、形成が
可能である。背面板５には、セルの配置に対応し
て、蛍光体１０を付着させるが、種放電だけに用
いるセルのところ８′には、ほぼ蛍光体の厚さと
同じになるような、光吸収体層を付着させる。セ
ルシートは背面基板上に形成してもよい。その
際、スリツトは、前面基板側に形成される。

なお、前記第３の実施例においても蛍光体の色
配置は任意の色配置ができることはいうまでもな
い。

（発明の効果） この発明を実施することにより気体放電表示装
置を最適な状態で使用することができる。すなわ
ち、縦２個横２個の４ドツトで１画素を構成する
ことにより、水平垂直双方の解像を等しくできる
と同時に、電極の間隔を縦、横の双方に等しくで
きるので、インラインタイプのように水平または
垂直の一方の電極間隔を他方の３倍にとるなどの
必要性がなく製作が容易になり、高精細度化が可
能となる。

標準白色を得るには通常三原色の輝度比は Ｇ：Ｒ：Ｂ＝0.59：0.30：0.11 に選択されるので、明るいＧとＲを対角に配置し
たことにより、縦または横のストライプ状の輝度
の明るい線構造の出現を防止することができ全体
の表示画質を向上することができる。

次にスペーサーを電極の交点すなわち放電セル
１個に相当する位置に配置し、表示画面全体に分
散させたことにより、特定の部分に非発光の欠陥
を集中させることがなくなると同時に、大気の圧
力を分散させることができるので個々のスペーサ
ーに加わる力が弱まり、結果としてより薄い平板
にできる。また圧力による電極の断線、短絡など
が防止できる。さらに従来のようにセルとセルの
境界の微小部分にスペーサーを配置していないの
で高精細なピツチの細かい装置を無欠陥で作製す
ることが容易となる。

また、境界に備えた紫外線を隣接蛍光体に拡が
るのを防止する隔壁においては、これに放電空間
を保持するための機械的力を加えることがないた
め、製作時ならびに大気圧による隔壁の破損を招
くことがなくなると同時に、種火用の放電セルか
らの荷電粒子や励起原子の拡散を円滑にし種火の
効果と光の遮蔽との二つの機能を満足させること
ができる。

特に第２の実施例では前面ガラス基板上に蛍光
体と同一面に隔壁を備えたことにより、光の遮蔽
効果には放電空間の間隔の2/3の高さで十分であ
る。すなわち第４図ａは第１の実施例の場合の光
の遮蔽を模式的に示したもので、ｂは第２の実施
例の場合である。

以上説明したように、この発明には、マトリツ
クス状に配置した電極により構成される発光点の
４個を１画素とすることにより、水平垂直の解像
度を均等にし、かつ表示画質をそこなうことなく
微小間隔を保持するためのスペーサーを導入でき
るので液晶などの微小間隔にある二枚の基板を合
せる構造のカラー表示装置の分野に応用すること
もできる。

また第３の実施例では蛍光体の発光を反射形式
で観察する構成を採用したことにより明るい表示
が得られる。すなわち紫外線で励起発光する蛍光
体では数μm以内の比較的表面部分で可視光が放
射されるが、透過形式で観察した場合、蛍光体層
自体の透過損により可視光は減衰してしまう。こ
れを反射形式にすることにより２〜３倍の効率の
向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放電表示装置の第１の実施例
を示す図で、ａは平面図、ｂはＣ−C′断面図であ
り、第２図ａは第１図における放電セルの色配置
の１例を示す図、第２図ｂは第２図ａの画素を構
成する単位となる４個の放電セルの色配置の１例
を示す図、第３図は従来の面放電表示パネルを示
す斜視図、第４図は本発明装置の第２の実施例ｂ
を第１の実施例ａに対比して示し、第５図には本
発明装置の第３の実施例を示し、ａは平面図、ｂ
はＣ−C′断面図である。 １……Ｘアドレス電極、２……Ｙアドレス電
極、３……誘電体層、４……前面ガラス基板、５
……背面ガラス基板、６……ガス空間、７……隔
壁、８……光遮蔽膜（スペーサーの位置）、８′…
…光遮蔽膜（種放電の位置）、９……放電領域、
１０……蛍光体、１１……光遮蔽層、１２……セ
ルシート、１３……スリツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マトリツクス状に配設したＸアドレス電極お
   よびＹアドレス電極を一方の基板上に誘電体層を
   介して互いに電気的に絶縁して形成し、もう一方
   の基板上に蛍光体を塗布し、前記両基板を対向さ
   せ、当該対向基板間に放電ガスを封入する形のカ
   ラー気体放電表示装置において、隣接する前記Ｘ
   およびＹアドレス電極それぞれ二行二列の交点の
   放電セル４個のをもつてカラー表示の１画素を構
   成する単位となし、前記４個の放電セルのうち３
   個の放電セルにＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）三
   原色それぞれを割当て、前記３個の放電セル以外
   の１個の放電セルの位置に、放電の円滑化のため
   の補助放電セル（Ａ）か、または前記対向基板間
   の放電空間を保持するためのスペーサー（Ｓ）か
   を配設した２種の前記画素単位を行、列ともに交
   互に配設したパネル構成となし、前記画素単位を
   構成する４個の放電セルのうち、前記Ｒ（赤）と
   Ｇ（緑）とを一方の対角となし、前記Ｂ（青）と前
   記ＡまたはＳをもう一方の対角に配設したことを
   特徴とするカラー気体放電表示装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の表示装置にお
   いて、前記放電セル間に放電セル間の光の拡散を
   防止する隔壁を設けたことを特徴とするカラー気
   体放電表示装置。 ３ 特許請求の範囲第１項ならびに第２項何れか
   に記載の表示装置において、前記アドレス電極を
   透明もしくは幅の狭い構成となし、前記蛍光体の
   発光を反射形式で観測することを特徴とするカラ
   ー気体放電表示装置。