WO2008050382A1

WO2008050382A1 - Écran composé d'une pluralité de couches de tubes à décharge de gaz

Info

Publication number: WO2008050382A1
Application number: PCT/JP2006/321044
Authority: WO
Inventors: Kenji Awamoto; Manabu Ishimoto; Hitoshi Hirakawa; Koji Shinohe; Yosuke Yamazaki
Original assignee: Shinoda Plasma Co., Ltd.
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2008-05-02
Also published as: JPWO2008050382A1

Description

明細書

複数層のガス放電管からなる表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、表示装置に関し、特に複数の細長いガス放電管を並列に配置して、任意の画像を表示する表示装置に関する。

背景技術

[0002] 特開 2003— 86141号公報には、外部電極からの電圧の印加によりガス放電を発生させ、内部に配置された蛍光体により発光する複数のガス放電管を並置して構成した表示装置が提案されてヽる。

特許文献 1 :特開 2003— 86141号公報

[0003] このような表示装置は、内部に放電ガスが封入され蛍光体層が形成されたガス放電管と、そのガス放電管に接触しかつガス放電管を支持する 2つの支持体と、それら支持体のガス放電管対向面に配置され放電管に外部から電圧を印加して放電管内で放電を発生させることによって表示を行う複数の電極とで構成されている。

[0004] 特開平 11— 214150号公報には、多色またはフルカラーの電場発光ディスプレイパネルが記載されている。そのディスプレイパネルは、疎水性表面を有する高分子フイルムの透明基板ユニット上にストライプ状透明陽極を形成し、その上に単色の蛍光発光性の有機層を介してストライプ状透明陽極と直角方向に画素の全色発光幅の 1 Z2以下のストライプ状金属陰極を形成し、各単色パネルユニットをストライプ状金属陰極が互いに上下に重ならないように積層かつ接着一体ィ匕してなる。それは、大画面が可能でかつ製造が容易である。

特許文献 2：特開平 11 214150号公報

[0005] 特開 2005— 71693号公報には、発光装置が記載されている。その発光装置において、両面力も発光させることのできる発光パネルを少なくとも 2枚、好ましくは、 R、 G 、 Bの 3枚の単色発光パネルを重ねられていて、 1つのフルカラー表示画像が得られる。発光色の異なる単色発光パネルを 3枚以上、例えば 3 X n (nは自然数)枚重ね、発光素子を立体的に配置することによって表示そのものを立体とし、それを視認させることで観察者に立体映像を認識させる。それによつて、高精細化、高開口率化、高信頼性を備えたフルカラー .ディスプレイ、さらに立体画像を表示可能なディスプレイを提供する。

特許文献 3 :特開 2005— 71693号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 互いに平行な複数の細長!/、ガス放電管からなる表示装置では、ガス放電管に垂直な方向の解像度はガス放電管の幅によって決まり、そのガス放電管に垂直な方向の解像度を高くすることは困難である。

[0007] 発明者たちは、複数の細長いガス放電管を多層化して配置することによって表示装置におけるそのガス放電管に垂直な方向の解像度を高くすることができる、と認識した。

[0008] 本発明の目的は、カラー表示装置におけるガス放電管に垂直な方向の解像度を高くすることである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の特徴によれば、カラー表示装置は複数層のガス放電管力なり、その複数層のガス放電管の各層の複数のガス放電管は、並置されており、前面側支持板と背面側支持板とによって挟持されている。その複数のガス放電管は、内部に、色に応じて異なる材料からなる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し、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ている。その複数層のガス放電管の中の第 1層は、第 1の材料力もなる蛍光体層を有する第 1の複数のガス放電管を含む。その複数層のガス放電管の中の第 2層は、その第 1の材料と異なる第 2の材料力なる蛍光体層を有する第 2の複数のガス放電管を含む。

発明の効果

[0010] 本発明によれば、カラー表示装置におけるガス放電管に垂直な方向の解像度を高くすることがでさる。

図面の簡単な説明

[図 1]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のァレィのユニットの概略的な部分的構造を例示している。

[図 2]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を示している。

[図 3]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]図 4は、通常の表示装置の X電極ドライバ装置、 Y電極ドライバ装置およびアドレス電極ドライバ回路の電気的接続を示して！/、る。

[図 5]図 5は、通常の表示装置における、 X電極ドライバ回路基板、 Y電極ドライバ回路およびアドレス 'ドライバ回路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]図 6は、図 1の PTAユニットの一部分の表示面側力見た水平および垂直方向の各寸法を示している。

[図 7]図 7は、本発明の実施形態によるプラズマ'チューブ'アレイ (PTA)ユニットの管の長手方向に垂直な断面の構造を示して、る。

[図 8]図 8は、本発明の別の実施形態による PTAユニットの管の長手方向に垂直な断面の構造を示している。

[図 9]図 9は、図 7の PTAユニットの各層の前面側支持基板とその表示電極引き出し部分であるその右側端部およびその左側端部、およびそれぞれの前面側支持基板に接続された異なる X電極ドライバ装置および異なる Y電極ドライバ装置の配置を示している。

[図 10]図 10、図 7の PTAユニットの各層の前面側支持基板とその表示電極引き出し部分であるその右側端部およびその左側端部、およびそれぞれの前面側支持基板に接続された異なる X電極ドライバ装置および異なる Y電極ドライバ装置の配置を示している。

[図 11]図 11は、図 7の PTAユニットの各層の前面側支持基板とその表示電極引き出し部分であるその右側端部およびその左側端部、およびそれぞれの前面側支持基板に接続された異なる X電極ドライバ装置および異なる Y電極ドライバ装置の配置を示している。

[図 12]図 12は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニットの管の長手方向に垂直な断面の構造を示して！/ヽる。

[図 13]図 13は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニットの管の長手方向に垂直な断面の構造を示して！/ヽる。

[図 14]図 14は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニットの管の長手方向に垂直な断面の構造を示して！/ヽる。

[図 15]図 15は、図 12の PTAユニットに用、られる X電極ドライバ装置および Y電極ドライバ装置の構成を示して、る。

[図 16]図 16Aおよび 16Bは、図 7の PTAユニットに類似した構造を有する PTAュ- ットの製造方法を示して、る。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 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、る。

[0013] 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、 11 G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!/、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一'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力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力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 P ET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、例えばホウケィ酸ガラス、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 lmmおよび高さは幅よりも少し小さい扁平型であり、長さが 300mm以上であり、管壁の厚さ約 0. lmmの寸法を有する。

プラズマ 'チューブ 11R、 11Gおよび 1 IB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 10 m〜約 50 mの範囲の厚さを有する。蛍光体層 R、 G、 Bは、沈降法などの当該分野で公知の方法にて形成する。

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上に形成され、プラズマ- チューブ 11R、 11Gおよび 1 IB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 1 IBの各々の幅とほぼ同じであり、例えば lmm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. lmm 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 'チユ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のいずれ力 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 1 1R、 11Gおよび 1 IB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 11 B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力これに限定されるものではなぐ表示電極 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、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ヽ。

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、 11 Gおよび 1 IB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. Omm、断面高さ 0. 7mm、管壁の厚さ 0. lmm、および長さ lm〜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： Eu)の材料を含

3

み、緑の蛍光体 4Gはジンクシリケート系（Zn SiO： Mn)の材料を含み、青の蛍光体

2 4

4Bは BAM系（BaMgAl O ： Eu)の材料を含む。

10 17

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 3R、 3Gおよび 3Bが配置されている。また、信号電極 3R、 3Gおよび 3Bは、プラズマ 'チューブ 11R、 11 Gおよび 1 IBの底面に直接形成することもある。

[0016] 図 4は、通常の表示装置 10の X電極ドライバ装置 500、 Y電極ドライバ装置 700およびアドレス電極ドライバ回路 46の電気的接続を示している。表示装置 10において、プラズマ'チューブ'アレイ 11の n対の表示電極 2 (XI, Yl)、 . . .、 (Xj, Yj)、 . . . (Xn, Yn)は、前面側支持基板 31の複数に分割された右側端部 53からフレキシブル.ケーブル 52を介して 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 5 0に接続され、前面側支持基板 31の複数に分割された左側端部 71から Υ電極ドライバ装置 700の走査パルス回路 70に接続される。 Υ電極ドライバ装置 700の Υ電極用の維持電圧パルス回路 60は、フレキシブル 'ケーブルを介して走査パルス回路（SC Ν) 70に接続される。プラズマ'チューブ'アレイ 11の m本の信号電極 3 Al、 . . .、 A . . Amは、複数に分割された下側端部カゝらアドレス 'ドライバ回路 46に接続される。 X電極ドライバ装置 5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 7 00はさらにリセット回路 61を含んでいる。ドライバ制御回路 42が、 X電極ドライバ装置 500、 Y電極ドライバ装置 700、およびアドレス 'ドライバ回路 46に接続される。

[0017] 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°, 2¹, 2², . . . 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 Z非発光の組合せで R, Gおよび Bの各色毎に N ( = l + 2¹ + 2² + . . . + 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 T sf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ぐ表示期間 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 T sf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 10における、 X電極ドライバ回路基板 500、 Y電極ドライバ回路 700およびアドレス 'ドライバ回路 42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およびサスティン期間 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 Prxl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 Pry 1と負極性のパルス Pry2とを順に印加する。パルス Prxl, P ryl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 Prxlおよび Prylは、前サブフィールド SF における発光 Z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 Xおよび全ての表示電極 Y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 Yに負極性のスキャン'パルス— Vy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 A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〜

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Aの電位を走査ライン毎に 2値制御する。これによつて、選択セルでは表示電極 Yと m アドレス電極 A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、その後のサスティン'パルスの印加により表示電極 X—Y間の面放電が生じる。

サステスティン期間 TSにおヽては、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)のサスティン'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ィン'パルス Psを印加する。サスティン'パルス Psの振幅は維持電圧 Vsである。サスティン'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。サスティン'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、サスティン期間 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をサスティン'パルス Psと同極性の電圧 Vasにバイアスしてもよい。

図 6は、図 1の PTAユニット 300の一部分の表示面側から見た水平および垂直方向の各寸法を示している。図 3および 6を参照すると、 PTAユニット 300は、管幅 d ( ( 例えば、 1. Omm)、例えば 0. 08mmの管壁厚さ、管水平開口幅 Lh (例えば、 0. 7 〜0. 75mm)、水平非発光幅 d— Lh (例えば、 0. 25〜0. 3mm)を有する。 PTAュニット 300は、さらに、外部光の反射を防止するためのブラック 'ストライプが形成された非表示領域 26、バス電極 22と 23の間の透明電極 24および 25を含む発光領域の垂直開口幅 Pv (例えば、 1. Omm)、垂直ライン ·ピッチ Pv (例えば、 3. Omm)、水平ピクセル 'ピッチ Ph (例えば、 3. Omm)を有する。破線で囲まれた部分は 1つのピクセルの配置を示している。透明電極 24および 25は、典型的には 90%以上の透過率、例えば 98%の透過率を有する。

通常、垂直解像度を高くするためには垂直ライン'ピッチ Pvを小さくする必要があり、そのためには非表示領域 26において不要な放電が起こらない程度に前面側支持基板 31上の表示電極 2の間隔を小さくすればよい。一方、水平解像度を高くするためには水平ピクセル ·ピッチ Phを小さくする必要があり、そのためにはガラス管の幅 d または外径を小さくすればよい。水平開口幅 Lhは、プラズマ 'チューブ 11の肉厚を除いた蛍光体の幅で決まる。しかし、ガラス管幅 dまたは外径を小さくすると、製造プロセスにおいて細管 20内に蛍光体層および放電保護膜を形成するのが困難になり、プラズマ 'チューブ 11のガラスの強度を考慮すると肉厚を薄くするのは困難である。しかし、ガラス管幅 dまたは外径を小さくすると、水平開口率 (LhZd)が下がり、輝度が低下する。

図 7は、本発明の実施形態によるプラズマ ·チューブ ·アレイ（PTA)ユニット 310の管の長手方向に垂直な断面の構造を示して!/、る。

?丁八ュ-ット310は、表示面側から順に層 1、 2および 3の 3層力もなる。 PTAュ-ット 310は、層 1を構成し前面側支持基板 31Gと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をおいて等ピッチで実質的に平行に配置された複数のプラズマ 'チューブ 1 1Gと、層 2を構成し前面側支持基板 31Bと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をお、て等ピッチで実質的に平行に配置された複数のプラズマ ·チューブ 11 Bと、層 3を構成し前面側支持基板 31Rと背面側支持基板 32Rの間に支持され互いに間隔をお、て等ピッチで実質的に平行に配置された複数のプラズマ ·チューブ 11 Rと、を具えている。層 1、 2および 3の各々の厚さは例えば 0. 7〜1. Ommである。前面側支持基板 31G、 31B、 31R、背面側支持基板 32、および接着層 21は透明である。層 2のプラズマ 'チューブ 11Bは、層 1と層 2の間の基板 32および 31Bおよび透明な表示電極 2を通過することによって僅かに光の強度が低下する。層 3のプラズマ 'チューブ 11Rは、層 1と層 2の間および層 2と層 3の間の基板 32、 31Bおよび 31Rおよび透明な表示電極 2を通過することによってより大きく僅かに光の強度が低下する。前面側支持基板 31G、 31B、 31Rの表示電極対 2は、 PTAユニット 310の層1、 2 および 3の面上のそれぞれの対応するピクセルの同じ位置に垂直方向に重なるように配置される。

PTAユニット 310の層 1のプラズマ ·チューブ 11G、層 2のプラズマ ·チューブ 11B および層 3のプラズマ 'チューブ 11Rは、表示面側から見て、それぞれ左右両側面の部分が典型的には最大で幅 (d— Lh)だけ互いに重なるように配置されている。 PTA ユニット 310は、ピクセルの水平方向の幅を、典型的にはピクセル当たり最大で 3 (d —Lh)だけ小さくすることができる。層 1、 2および 3の各々において、プラズマ 'チューブ 11R、 11Gまたは 11Bの水平ピッチ Phは、管幅 dの 3倍より小さい所定の値を有し、例えば 2. ld〜2. 4dである。プラズマ 'チューブ 11R、 11Gおよび 11Bは、表示面側から見て等間隔になるように配置されている。それによつて、 PTAユニット 310の表示画像の水平方向の解像度を高くすることができる。

図 8は、本発明の別の実施形態による PTAユニット 312の管の長手方向に垂直な断面の構造を示している。図 8において、 PTAユニット 312は、図 7の PTAユニット 3 10の層 3の背面側支持基板 31Rを取り除いたものである。

図 9は、図 7の PTAユニット 310の各層 1、 2および 3の前面側支持基板 31G、 31B および 31Rとその表示電極引き出し部分であるその右側端部 53G、 53B、 53Rおよびその左側端部 71G、 71B、 71R、およびそれぞれの前面側支持基板 31G、 31B および 31Rに接続された異なる X電極ドライバ装置 500G、 500B、 500Rおよび異なる Y電極ドライバ装置 700G、 700B、 700Rの配置を示している。 X電極ドライバ装置 500G、 500B、 500Rおよび Y電極ドライノ装置 700G、 700B、 700R【こよって、異なる色のプラズマ ·チューブ 'アレイ 11G、 1 IBおよび 11Rに対して異なる電圧のサスティン ·ノルスを印加することができる。

前面側支持基板 31Gの右側端部 53Gおよび左側端部 71Gは前面側支持基板 31 Gの上部分に位置する。前面側支持基板 31Bの右側端部 53Bおよび左側端部 71B は前面側支持基板 31Bの中央部分に位置する。前面側支持基板 31Rの右側端部 5 3Rおよび左側端部 71Rは前面側支持基板 31Rの下部分に位置する。

プラズマ'チューブ'アレイ 11Gの表示電極対 2の X電極は、前面側支持基板 31G の複数に分割された右側端部 53G力もフレキシブル ·ケーブルを介して X電極ドライバ装置 500Gに接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31Gの複数に分割された左側端部 71Gから Y電極ドライバ装置 700Gに接続される。プラズマ'チューブ'ァレィ 11Bの表示電極対 2の X電極は、前面側支持基板 31Bの複数に分割された右側端部 53Bからフレキシブル 'ケーブルを介して X電極ドライバ装置 500Bに接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31Bの複数に分割された左側端部 71Bから Y電極ドライバ装置 700Bに接続される。プラズマ ·チューブ ·アレイ 11Rの表示電極対 2の X 電極は、前面側支持基板 31Rの複数に分割された右側端部 53Rからフレキシブル · ケーブルを介して X電極ドライバ装置 500Rに接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31Rの複数に分割された左側端部 71Rから Y電極ドライバ装置 700Rに接続される。

[0022] 図 10は、図 7の PTAユニット 310の各層 1、 2および 3の前面側支持基板 31G、 31 Bおよび 31Rとその表示電極引き出し部分であるその右側端部 53G、 53B、 53Rおよびその左側端部 71G、 71B、 71R、およびそれぞれの前面側支持基板 31G、 31B および 31Rに接続された X電極ドライバ装置 500および Y電極ドライバ装置 700の配置を示している。この場合、共通の X電極ドライバ装置 500および Y電極ドライバ装置 700を設けて、異なる色のプラズマ'チューブ'アレイ 11G、 11Bおよび 11Rに対して共通のサスティン'パルス Psを印加することができる。右側端部 53Gおよび左側端部 71Gを有する前面側支持基板 31G、右側端部 53Bおよび左側端部 71Bを有する前面側支持基板 31B、および右側端部 53Rおよび左側端部 71Rを有する前面側支持基板 31Rは、実質的に同じ形状および表示電極配置を有する。プラズマ ·チューブ' アレイ 11G、 1 IBおよび 11Rの対応する表示電極対 2の X電極は、前面側支持基板 31G、 31Bおよび 31Rの複数に分割された右側端部 53G、 53Bおよび 53Rからフレキシブル 'ケーブルを介して X電極ドライバ装置 500に接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31G、 31Bおよび 31Rの複数に分割された左側端部 71G、 71Bおよび 71Rから Y電極ドライバ装置 700に接続される。

[0023] 図 11は、図 9および 10の PTAユニット 310の変形を示しており、図 7の PTAュ-ット 310の各層 1、 2および 3の前面側支持基板 31G、 3 IBおよび 31Rとその表示電極引き出し部分であるその右側端部 53G、 53B、 53Rおよびその左側端部 71G、 71B 、 71R、およびそれぞれの前面側支持基板 31G、 31Bおよび 31Rに接続された異なる X電極ドライバ装置 500G、 500B、 500Rおよび異なる Y電極ドライバ装置 700G、 700B、 700Rの配置を示している。右側端部 53Gおよび左側端部 71Gを有する前面側支持基板 31G、右側端部 53Bおよび左側端部 71Bを有する前面側支持基板 3 1B、および右側端部 53Rおよび左側端部 71Rを有する前面側支持基板 31Rは、図 10の場合と同様に、実質的に同じ形状および表示電極配置を有する。

この場合、図 9と同様に、前面側支持基板 31Gは、 X電極ドライバ装置 500Gおよひ Ύ電極ドライバ装置 700Gに接続され、前面側支持基板 31Bは、 X電極ドライバ装置 500Bおよび Y電極ドライバ装置 700Bに接続され、前面側支持基板 31Rは、 X電極ドライバ装置 500Rおよび Y電極ドライバ装置 700Rに接続される。

[0024] 図 9〜： L 1において、各層における異なる位置に配置されたプラズマ'チューブ'ァレィ 11G、 1 IBおよび 11Rの信号電極 3は、図 4の場合のように、 3つの層の重ね合わされたそれらの下側端部力アドレス 'ドライバ回路 (46)に接続される（図示せず)。

[0025] 図 12は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニット 318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 318は、表示面側力順に層 1および層 2の 2層からなる。

PTAユニット 318は、層 1を構成し前面側支持基板 31Gと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をおいて等ピッチで実質的に平行に配置された複数のプラズマ ·チューブ 11Gと、層 2を構成し前面側支持基板 31BRと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をおいて等ピッチで実質的に平行に配置された複数のプラズマ ·チューブ 11Bおよび 11Rと、を具えている。プラズマ 'チューブ 11Bとプラズマ'チユーブ 11Rとは隣接して配置される。

PTAユニット 318の層 1のプラズマ ·チューブ 11Gは、その左右両側面の部分が、表示面側から見て、層 2のプラズマ ·チューブ 11Rの右側面の部分およびプラズマ · チューブ 11Bの左側面の部分と重なるように配置されている。層 1および 2の各々において、プラズマ 'チューブ 11R、 11Gまたは 11Bの水平ピッチ Phは、管幅 dの 3倍より小さい所定の値を有し、例えば 2. 5d〜2. 7dである。 PTAユニット 318は、ピクセルの水平方向の幅を、ピクセル当たり 2 (d—Lh)だけ小さくできる。前面側支持基板 31Gおよび 31BRの形状は、図 9〜： L 1のいずれかの前面側支持基板 31Gおよび 31 Rと同様であってもよい。

[0026] 図 13は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニット 320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 320も層 1と層 2の 2層からなる。

PTAユニット 320は、層 1を構成し前面側支持基板 31Gと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をお、て等ピッチで配置された複数のプラズマ ·チューブ 11 Gと、層 2を構成し前面側支持基板 31RBと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をお、て交互に等ピッチで配置された複数のプラズマ ·チューブ 11Bおよび 1 1Rと、を具えている。前面側支持基板 31Gおよび 31RBの形状は、図 9〜： L 1のいずれかの前面側支持基板 31Gおよび 31Rと同様であってもよい。

プラズマ ·チューブ 11Bの数はプラズマ ·チューブ 11Rの数と概して等ゝ。プラズマ'チューブ 11Gの数は、プラズマ 'チューブ 11Bの数より多ぐまたプラズマ 'チューブ 11Rの数より多ぐプラズマ 'チューブ 11Bまたは 11Rの数の概して 2倍である。プラズマ'チューブ 11Gの密度および解像度は、プラズマ'チューブ 11Bの密度および解像度より高ぐまたプラズマ 'チューブ 11Rの密度および解像度より高ぐプラズマ' チューブ 11Bまたは 11Rの密度および解像度の概して 2倍である。従って、緑色成分は輝度の大きヽ部分を占めるので、プラズマ ·チューブ 11Gの数が多、分だけ PT Aユニット 320の輝度信号の解像度が相対的に高くなる。

PTAユニット 320の層 1のプラズマ ·チューブ 11G、層 2のプラズマ ·チューブ 11B およびプラズマ 'チューブ 11Rは、表示面側から見て、左右両側面の部分が典型的には最大で幅（d— Lh)だけ互いに重なるように配置されている。層 1において、プラズマ 'チューブ 11Gの水平ピッチ Phは、管幅 dの 2倍より小さい所定の値を有し、例えば 1. 7d〜l . 75dである。層 2において、プラズマ ·チューブ 11Gまたは 11Bの水平ピッチ Phは、管幅 dの 4倍より小さい所定の値を有し、例えば 3. 4d〜3. 5dである。この場合、 1本のプラズマ ·チューブ 11Gの発光点とその左右両側のプラズマ ·チューブ 11Rおよび 11Bの発光点の一部分とで、水平方向の 1ピクセルが構成される。図 14は、本発明のさらに別の実施形態による PTAユニット 322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 320も 2層からなる。

PTAユニット 322は、層 1を構成し前面側支持基板 31GBと背面側支持基板 32の間に支持され互いに間隔をお、て等ピッチで配置された複数のプラズマ ·チューブ 1 1Gおよび 11Bと、層 1を構成し前面側支持基板 31Rと背面側支持基板 32の間に支持され互!ヽに間隔をお!/、て等ピッチで配置された複数のプラズマ ·チューブ 11Rと、を具えて、る。プラズマ ·チューブ 11Gとプラズマ ·チューブ 11Bとは隣接して配置される。

PTAユニット 322の層 2のプラズマ ·チューブ 11Rは、その左右両側面の部分が、表示面側から見て、層 1のプラズマ ·チューブ 11Bの右側面の部分およびプラズマ · チューブ 11Gの左側面の部分と重なるように配置されている。層 1および 2の各々において、プラズマ 'チューブ 11R、 11Gまたは 11Bの水平ピッチ Phは、管幅 dの 3倍より小さい所定の値を有し、例えば 2. 5d〜2. 7dである。 PTAユニット 322は、ピクセルの水平方向の幅を、ピクセル当たり 2 (d—Lh)だけ小さくできる。前面側支持基板 31GBおよび 31Rの形状は、図 9〜： L 1のいずれかの前面側支持基板 31Gおよび 31 Rと同様であってもよい。 PTAユニット 322では、複数のプラズマ 'チューブ 11Gと 11 Bの双方を層 1に配置したことによって、図 12の PTAユニット 318と比較して青色光の強度が大きくなり、 PTAユニット 322における表示画像の色温度を上げることができる。

[0028] 図 15は、図 12の PTAユニット 318に用いられる X電極ドライバ装置 500および Y電極ドライバ装置 700の構成を示して、る。

図 12のプラズマ ·チューブ ·アレイ 11Gの表示電極対 2の X電極は、前面側支持基板 31 Gの複数に分割された右側端部カゝらフレキシブル 'ケーブルを介して X電極ドラィバ装置 500中の維持電圧パルス回路 50Gに接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31Gの複数に分割された左側端部から Y電極ドライバ装置 700中の維持電圧パルス回路 60Gに接続される。プラズマ ·チューブ 'アレイ 11Bおよび 11Rの表示電極対 2の X電極は、前面側支持基板 31BRの複数に分割された右側端部からフレキシブル'ケーブルを介して X電極ドライバ装置 500中の維持電圧パルス回路 50BR に接続され、その Y電極は、前面側支持基板 31BRの複数に分割された左側端部から Y電極ドライバ装置 700中の維持電圧ノルス回路 60BRに接続される。輝度に最も影響する緑の維持電圧パルス回路 50Gを青および赤の維持電圧パルス回路 50BR と別個に設けることによって、 PTAユニット 318における輝度の表示負荷依存性を低減することができる。

図 15の X電極ドライバ装置 500および Y電極ドライバ装置 700は、所要の変形を施すことによって、図 13の PTAユニット 320および図 14の PTAユニット 322にも適用できる。

[0029] 図 16Aおよび 16Bは、図 7の PTAユニット 310に類似した構造を有する PTAュ-ット 324の製造方法を示して、る。

図 16Aを参照すると、まず、プラズマ 'チューブ 11R、 11G、 1 IBを収容するための所要の間隔をおいて配置された平行な溝を有する治具 33を用意する。治具 33は隣接する溝の間に平坦な上面を有し、治具 33の溝の深さは層に垂直な方向のプラズマ'チューブ 11の外形の垂直方向の厚さより僅かに小さい。

治具 33の溝に同じ色のプラズマ ·チューブ 11R、 11Gまたは 1 IBを表示面側を上にして挿入配置し、表示電極 2および接着層 21を形成した前面側支持基板 31R、 3 1Gまたは 31 をプラズマ'チューブ111^、 11Gまたは 11Bの上面上に配置し、前面側支持基板 31R、 31Gまたは 31 をプラズマ'チューブ11！^、 11Gまたは 11Bの上面上に加熱圧着する。それによつて、前面側支持基板 31R、 31Gまたは 31Bとブラズマ ·チューブ 11R、 11Gまたは 1 IBの上面とが良好に接着される。前面側支持基板 31R、 31Gまたは 3 IBは、プラズマ 'チューブ 11R、 11Gまたは 11Bの上面の位置に突条部 (リッジ) 319を形成し、両者の間の接触面積または接着面積が大きくなる。次いで、治具 33から、組み立てられた前面側支持基板 31Gとプラズマ 'チューブ 11 Gの層 1の部分を取り出す。同様の手順で、組み立てられた前面側支持基板 31Bとプラズマ ·チューブ 11Bの層 2の部分、および組み立てられた前面側支持基板 31Rとプラズマ 'チューブ 11Rの層 3の部分を作製する。次いで、前面側支持基板 31Bおよび 31Rの上面に接着層 34を形成する。

次いで、図 15Bを参照すると、層 1のプラズマ ·チューブ 11Gを層 2の前面側支持基板 31Bの上に、プラズマ'チューブ 11Gの底面右角部を前面側支持基板 31Bの突条部 319の左斜面に当てることによって、プラズマ'チューブ 11Gと前面側支持基板 31 Bを位置合わせして接着する。層 2のプラズマ 'チューブ 11Gを層 3の前面側支持基板 31Rの上に、プラズマ'チューブ 11Gの底面右角部を前面側支持基板 31R の突条部 319の左斜面に当てることによって、プラズマ'チューブ 11Gと前面側支持基板 31Rを位置合わせして接着する。層 3のプラズマ 'チューブ 11Rを、接着層 34が形成された背面側支持基板 32Rの上に接着する。この場合、前面側支持基板 31G および 31Bの前面側支持基板 31Bは背面側支持基板を兼ねて、る。このように前面側支持基板 31G、 31B、 31Rに、プラズマ 'チューブ 11G、 11B、 11Rに沿って凹凸を形成することによって、 PTAユニット 324の厚さが薄くなる。

本発明の実施形態によれば、プラズマ ·チューブ 'アレイを多層化配置することによつて、水平解像度を典型的には最大で約 20〜30%だけ高くすることができ、各色のプラズマ ·チューブ ·アレイに異なる駆動電圧を印加することができる。

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上述の実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。

Claims

請求の範囲

[1] 複数層のガス放電管からなるカラー表示装置であって、

前記複数層のガス放電管の各層の複数のガス放電管は、並置されており、前面側支持板と背面側支持板とによって挟持されており、

前記複数のガス放電管は、内部に、色に応じて異なる材料力なる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し、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ており、

前記複数層のガス放電管の中の第 1層は、第 1の材料力なる蛍光体層を有する第 1の複数のガス放電管を含み、

前記複数層のガス放電管の中の第 2層は、前記第 1の材料と異なる第 2の材料からなる蛍光体層を有する第 2の複数のガス放電管を含むことを特徴とする、カラー表示装置。

[2] 前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管は実質的に等しいピッチで配置されており、前記第 2層にお、て前記第 2の複数のガス放電管は実質的に等、ピッチで配置されており、

表示面側から見て、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管と側面部分にぉ、て部分的に互いに重なるように配置されてヽることを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[3] 前記複数層のガス放電管の中の第 3層は、前記第 1および第 2の材料と異なる第 3 の材料からなる蛍光体層を有する第 3の複数のガス放電管を含むことを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[4] 前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管は実質的に等しいピッチで配置されており、前記第 2層にお、て前記第 2の複数のガス放電管は実質的に等、ピッチで配置されており、前記第 3層において前記第 3の複数のガス放電管は実質的に等、ピッチで配置されており、

表示面側から見て、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管および前記第 3の複数のガス放電管と側面部分において部分的に互ヽに重なるように配置されて、ることを特徴とする、請求項 3に記載のカラー表示装置。

[5] 前記複数層のガス放電管の中の前記第 2層は、さらに、前記第 1および第 2の材料と異なる第 3の材料からなる蛍光体層を有する第 3の複数のガス放電管を含むことを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[6] 前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管は実質的に等しいピッチで配置されており、前記第 2層にお、て前記第 2の複数のガス放電管は実質的に等、ピッチで配置されており、前記第 2層において前記第 3の複数のガス放電管は実質的に等し、ピッチで配置されており、前記第 2層にお、て前記第 2の複数のガス放電管の各々は、前記第 3の複数のガス放電管の中の対応するガス放電管と隣接して配置されており、

表示面側から見て、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管および前記第 3の複数のガス放電管と側面部分において部分的に互ヽに重なるように配置されて、ることを特徴とする、請求項 5に記載のカラー表示装置。

[7] 前記第 1の複数のガス放電管の数は前記第 2複数のガス放電管の数より多くかつ前記第 3の複数のガス放電管の数より多ぐ前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管は実質的に等しい所定のピッチで配置されており、前記第 2層において前記第 2と第 3の複数のガス放電管は前記所定のピッチで交互に配置されており、表示面側から見て、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管および前記第 3の複数のガス放電管と側面部分において部分的に互ヽに重なるように配置されて、ることを特徴とする、請求項 5に記載のカラー表示装置。

[8] 前記複数層のガス放電管の中の前記第 1層は、さらに、前記第 1および第 2の材料と異なる第 3の材料からなる蛍光体層を有する第 3の複数のガス放電管を含むことを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[9] 前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管は実質的に等しいピッチで配置されており、前記第 2層にお、て前記第 2の複数のガス放電管は実質的に等、ピッチで配置されており、前記第 1層において前記第 3の複数のガス放電管は実質的に等しいピッチで配置されており、前記第 1層において前記第 1の複数のガス放電管の各々は、前記第 3の複数のガス放電管の中の対応するガス放電管と隣接して配置されており、

表示面側から見て、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管は、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管および前記第 3の複数のガス放電管と側面部分において部分的に互ヽに重なるように配置されて、ることを特徴とする、請求項 8に記載のカラー表示装置。

[10] 前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管の背面側支持板は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管の前面側支持板の上に配置されていることを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[11] 前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管の背面側支持板は、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管の前面側支持板でもあることを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[12] 前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管の前面側支持板は、前記第 2の複数のガス放電管の各接着位置において表示面側へ突出する複数の突条部を有することを特徴とする、請求項 11に記載のカラー表示装置。

[13] さらに、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管の表示電極に維持電圧パルス用の電位を印加する第 1の駆動回路と、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管の表示電極に維持電圧パルス用の電位を印加する第 2の駆動回路と、を具えることを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[14] さらに、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管の表示電極と、前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管の表示電極とに維持電圧パルス用の電位を印加する駆動回路を具えることを特徴とする、請求項 1に記載のカラー表示装置。

[15] 間隔をおいて並置された第 1の複数のガス放電管の上面部分に、背面に複数対の表示電極が配置された第 1の支持板を加熱圧着して第 1層を形成して、前記第 1の支持板に前記第 1の複数のガス放電管の各接着位置において表示面側へ突出する第 1の複数の突条部を形成し、間隔をおいて並置された第 2の複数のガス放電管の上面部分に、背面に複数対の表示電極が配置された第 2の支持板を加熱圧着して第 2層を形成して、前記第 2の支持板に前記第 2の複数のガス放電管の各接着位置において表示面側へ突出する第 1の複数の突条部を形成し、

前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管の背面部を前記第 2層の前記第 2の支持板の前記第 2の複数の突条部の斜面に当てることによって、前記第 1の複数のガス放電管を前記第 2の支持板と位置合わせして、前記第 1層の前記第 1の複数のガス放電管と前記第 2層の前記第 2の複数のガス放電管とを重ねることを特徴とする、カラー表示装置の製造方法。