JP5047872B2

JP5047872B2 - ガス放電管および表示装置

Info

Publication number: JP5047872B2
Application number: JP2008118661A
Authority: JP
Inventors: 濱剛郭; 仁平川; 学石本; 洋介山崎; 健司粟本
Original assignee: 篠田プラズマ株式会社
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: US20090273273A1; CN101572203B; CN102129946A; CN102129946B; US7902735B2; CN101572203A; KR100977361B1; JP2009272045A; KR20090115033A

Description

本発明は、表示用のガス放電管に関し、特に、端部における発光低下を抑制した表示用ガス放電管に関する。

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２００６−１６４６３５号公報（特許文献２）には、ガス放電管の製造方法および表示装置が記載されている。そのガス放電管の製造方法によれば、低融点ガラス粉末とバインダ樹脂とを含む軟性体たる乾燥膜が支持体に配置される。ガラス管の開口した端面を乾燥膜に圧接し、外周形状がガラス管の外周形状と一致する乾燥膜と乾燥膜とに分断する。次に、ガラス管を引き上げることにより、ガラス管の端面側に、管口を閉塞する乾燥膜が転写形成される。乾燥膜を転写形成した端面の反対側から、蛍光体支持部材をガラス管の内部へ挿入し、蛍光体支持部材の端部を乾燥膜に粘着する。高温炉内で乾燥膜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、低融点ガラス層とする。
特開２００６−１６４６３５号公報

特開２００６−１４００７５号公報（特許文献３）には、ガス放電管の製造方法および表示装置が記載されている。ガス放電管は、放電空間を形成する細管の内部に電子放出膜が形成され、その細管の表示面に表示電極対が配置され、その細管の背面に信号電極が配置される。その表示面とその背面の間の中央よりその表示面寄りの位置にその表示面を向き電子放出膜が形成された面部分が設けられている。それによって、ガス放電管の放電開始電圧を低減できる。
特開２００６−１４００７５号公報

プラズマ・チューブの大型の表示装置を前面側および背面側の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。

発明者たちは、隣接するプラズマ・チューブ・アレイの間の継ぎ目付近の放電管の端部において画像の明るさまたは輝度が低くなることを認識した。

本発明の目的は、ガス放電管の端部付近における明るさの低下を抑制することである。

本発明の特徴によれば、ガス放電管は、細管の内部に放電ガスが封入され、表示面側に複数対の表示電極が配置され、背面側に信号電極が配置される。その細管の内部にその細管の長手方向に伸びる細長い支持部材が挿入されている。その支持部材は内側に放電空間を形成するように湾曲した横断面形状を有し、その支持部材はその長手方向の端部に端部壁を有し、その端部壁およびその湾曲した断面形状によってその支持部材の内側に細長い凹所が形成され、その端部壁の内面およびその凹所の内面に蛍光体層が形成されている。その横断面形状は樋状であってもよい。

また、本発明は、複数の上述のようなガス放電管を具えた表示装置に関する。

本発明によれば、ガス放電管の端部付近における明るさの低下を抑制することができる。

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１０のプラズマ・チューブまたはガス放電管１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂのアレイの概略的な部分的構造を例示している。図１において、表示装置１０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および高さ約０．６ｍｍ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をそれぞれ形成した支持部材６がそれぞれ挿入されて配置され、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３０μｍの範囲の厚さを有する。

支持部材６は、長手方向に垂直な断面が概ねＵ字状またはＣ字状の形状である全体的に樋状またはボート状の形状を有する。支持部材６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作製され、この支持部材６上に蛍光体層４が形成されている。支持部材６は、ガラス管の外部で、支持部材６上に蛍光体ペーストを塗布し、それを焼成して支持部材６上に蛍光体層４を形成した後、その支持部材６をガラス管内に挿入して配置することができる。蛍光体ペーストは、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、イオンとの衝突により電子を発生する。表示電極対２に電圧を印加すると、管内に封入された放電ガスが励起され、その励起希ガス原子の脱励起過程で発生する真空紫外光によって、蛍光体層４が可視光を発生する。

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、表示装置１０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。

この表示装置１０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本を走査電極として用い、その走査電極と信号電極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、表示装置１０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。表示装置１０において、プラズマ・チューブ１１Ｒ、１１Ｇおよび１１Ｂは、その中の背面側の支持部材６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂ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０．６ｍｍ、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３Ｒ、３Ｇおよび３Ｂが配置されている。

図４は、プラズマ・チューブ・アレイ（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、通常の表示装置の組み立てに用いられる２つのプラズマ・チューブ・アレイ（ＰＴＡ）ユニット３００および３０２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上端とが互いに接触するように配置される。

発明者たちは、プラズマ・チューブまたはガス放電管１１、１１０、１１２の端部において明るさが低くなることを発見した。発明者たちは、プラズマ・チューブの端部における明るさの低下を防止することによって、隣接するＰＴＡユニット３００と３０２の上下のプラズマ・チューブ・アレイ１１、１１０、１１２の継ぎ目付近における明るさの低下または画像の不自然さ（アーティファクト）を抑制することができる、と認識した。

発明者たちは、プラズマ・チューブまたはＰＴＡユニットの製造工程および運搬においてそれを扱っているときに、そのプラズマ・チューブの各端部において、支持部材に形成された蛍光体が、別の部材との接触、擦れまたはその衝撃によって部分的に剥がれ落ちることがあることを発見した。発明者たちは、そのような蛍光体が部分的に欠落した端部の放電セルでは、内部の放電空間において放電が生じても発光量が少なくまたは殆どないことがある、と認識した。

また、発明者たちは、そのような蛍光体が部分的に欠落した端部の放電セルでは、例えば帯電特性および線間容量（キャパシタンス）のような放電条件が変化して、放電開始電圧が上昇することがある、と認識した。発明者たちは、プラズマ・チューブの端部の放電セルの放電開始電圧がその他の放電セルより高いと、端部の放電セルが放電し損ないまたは弱い発光しか生じさせないことがある、と認識した。

図６は、本発明の実施形態による、図３のものに対応するプラズマ・チューブ・アレイ１１（１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ）の各管の長手方向の一方の端部における断面図を示している。この図において、説明のために、プラズマ・チューブ・アレイ１１の一端部の外壁を切り欠いて示している。この図における各プラズマ・チューブ１１は、図７Ａおよび７Ｂのプラズマ・チューブ１１の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。

プラズマ・チューブ１１内の支持部材６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）の長手方向の端部には、支持部材６の横断面形状を塞ぐ形を持つ概ねＵ字状若しくはＣ字状または概ね半円状若しくは半楕円状の端部壁６０２が設けられている。

図７Ａは、第１の比較例による、図６のプラズマ・チューブまたはガス放電管１１（１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ）の線ＶIIＡ−ＶIIＡに沿った部分断面図を示している。図７Ｂは、図７Ａのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＶIIＢ−ＶIIＢに沿った部分断面図を示している。

支持部材６は、内側に放電空間を形成するようにプラズマ・チューブ１１の内面形状と概ね整合する湾曲した樋状の横断面形状または輪郭（contour）を有する。支持部材６の内側に長手方向に伸びる底部と両側縁部から成る湾曲した横断面形状と端部壁６０２によって囲まれた樋状またはボート状の細長い凹所または放電空間が形成される。

プラズマ・チューブ１１は、長手方向の端部に特許文献２を参照して先に述べた平坦な外壁１１２を有する。図７Ａ、７Ｂに示した一方の管口端を閉塞する平坦な外壁１１２の厚さは、プラズマ・チューブ１１の細管２０（図１）の管壁の厚さと概して同じかまたはそれより幾分か厚くてもよく、例えば０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍである。支持部材６の端部壁６０２の厚さＴｗは、支持部材６の他の部分の厚さと概して同じかまたはそれより幾分か厚くてもよく、例えば０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍである。

各端部壁６０２の上端縁６０２ｔｅは、図７Ａにおいて支持部材６の長手方向に伸びる上端縁６ｔｅと概して同じ垂直方向の位置または高さ（レベル）にある。

端部壁６０２の存在によって、製造工程において支持部材６をプラズマ・チューブ１１の中に挿入する際、支持部材６の端部または端部壁６０２が例えばプラズマ・チューブ１１の内面または外壁１１２のような別の部材と接触、擦れまたは衝突しても、それによって支持部材６の端部付近の蛍光体層４が剥落するのを防ぐことができる。また、端部壁６０２によって、蛍光体層４の部分的な欠落によって生じる端部壁６０２付近の放電セルの放電開始電圧の上昇を防止または抑制することができる。それによって、支持部材６の端部における蛍光体層４の部分的欠落によるプラズマ・チューブ１１の端部付近における明るさの低下が防止できる。

端部壁６０２は、支持部材６と同じ材料または低融点のガラス材料でできており、端部壁６０２の形状を有する別個のガラス・チップを支持部材６の端部の内面に直接または低融点ガラス材料を介して融着することによって取り付けられる。端部壁６０２が取り付けられた支持部材６の内面全体に通常の方法で蛍光体層４が形成される。

図８Ａは、第２の比較例による、図８Ｂのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＶIIIＡ−ＶIIIＡに沿った部分断面図を示している。図８Ｂは、図８Ａのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＶIIIＢ−ＶIIIＢに沿った部分断面図を示している。

プラズマ・チューブ１１の一方の管口端を閉塞する平坦な外壁１１２側における支持部材６４の両端部には、図６、７Ａおよび７Ｂの端部壁６０２と概ね類似した形状の端部壁６０４が設けられている。但し、図８Ａにおける端部壁６０４の上端縁６０４ｔｅの垂直方向の位置または高さは、支持部材６４の上端縁６ｔｅの垂直方向の位置または高さより差Ｄｄ（例えば、０．１ｍｍ）だけ低くなるように寸法が調整されている。それによって、プラズマ・チューブへの挿入時に端部壁６０４の寸法形状（dimensions）が支持部材６４の挿入端部の横断面の寸法形状に与える影響が小さくなる。支持部材６４の全体の寸法形状は、プラズマ・チューブ１１の内部寸法形状に適合するよう寸法が調整されているので、端部壁６０４の寸法形状が部分的にでも大きいことは、プラズマ・チューブ１１の組立構造上望ましくない。図６において、端部壁６０２の上端縁６０２ｔｅと比較した、プラズマ・チューブ・アレイ１１の側断面図における端部壁６０４の上端縁６０４ｔｅの位置が破線で示されている。支持部材６４のその他の構成は、図６、７Ａおよび７Ｂの支持部材６のものと同様である。

端部壁６０４の存在によって、支持部材６４のプラズマ・チューブへの挿入時にその端部または端部壁６０４が例えばプラズマ・チューブ１１の内面または外壁１１２のような別の部材と接触、擦れまたは衝突しても、それによって支持部材６４の端部付近の蛍光体層４が剥落するのを防ぐことができる。また、端部壁６０４によって、蛍光体層４の部分的な欠落によって生じる端部壁６０４付近の放電セルの放電開始電圧の上昇を防止または抑制することができる。それによって、支持部材６４の端部における蛍光体層４の部分的欠落によるプラズマ・チューブ１１の端部付近における明るさの低下が防止できる。

図９Ａは、本発明の第１の実施形態による、図９Ｂのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＩＸＡ−ＩＸＡに沿った部分断面図を示している。図９Ｂは、図９Ａのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＩＸＢ−ＩＸＢに沿った部分断面図を示している。

支持部材６２の一方の管口端を閉塞する平坦な外壁１１２側の端部には、図６、７Ａおよび７Ｂのものと同様の端部壁６０２が設けられている。この場合、端部壁６０２の内面には、支持部材６２の内面の蛍光体層４の厚さと概ね同じ厚さの蛍光体層４０２が形成されている。蛍光体層４０２は、支持部材６２の内面への蛍光体４の形成と同時に、端部壁６０２の内側に形成すればよい。

端部壁６０２の存在によって、支持部材６２の端部または端部壁６０２が別の部材と接触、擦れまたは衝突しても、それによって端部壁６０２の内面の蛍光体層４０２および支持部材６２の端部付近の蛍光体４が剥落するのを防ぐことができる。また、端部壁６０２によって、蛍光体層４の部分的な欠落によって生じる端部壁６０２付近の放電セルの放電開始電圧の上昇を防止または抑制することができる。それによって、支持部材６２の端部における蛍光体層４および蛍光体層６０２の部分的欠落によるプラズマ・チューブ１１の端部付近における明るさの低下が防止できる。

図６、７Ａおよび７Ｂに示した第１の比較例の構成では、プラズマ・チューブ１１の外壁１１２および端部壁６０２の存在によって内部の放電空間が小さくなり、最も端部に近い表示電極２の外側に蛍光体層４の広がりがなく、従って放電による発光が少なく明るさが低下する傾向がある。これに対して、図９Ａおよび９Ｂに示した本発明の実施形態の構成では、端部壁６０２の内側の蛍光体層４０２によって、端部壁６０２付近の蛍光体面積を増やすことができ、それによって、支持部材６２の端部付近の内部空間における放電による充分な発光が確保され、その端部付近の明るさの低下が充分に抑制され補償される。

図１０Ａは、本発明の第２の実施形態による、図１０Ｂのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＸＡ−ＸＡに沿った部分断面図を示している。図１０Ｂは、図１０Ａのプラズマ・チューブ１１の長手方向の線ＸＢ−ＸＢに沿った部分断面図を示している。

プラズマ・チューブ１１内の支持部材６４の端部には、第２の比較例の図８Ａおよび８Ｂのものと同様に支持部材６４の上端縁６ｔｅより低い位置に上端縁６０４ｔｅを持つ寸法形状の端部壁６０４が設けられている。それによって、端部壁６０４の寸法形状が支持部材６４の両端部の寸法形状に与える影響が小さくなる。この場合、図９Ａおよび９Ｂの蛍光体層４０２と同様に、端部壁６０４の内面には、支持部材６４の内面の蛍光体層４の厚さと概ね同じ厚さの蛍光体層４０４が形成されている。蛍光体層４０４は、支持部材６４の内面への蛍光体層４の形成と同時に、端部壁６０４の内側に形成すればよい。

端部壁６０４の存在によって、支持部材６４の端部または端部壁６０４が別の部材と接触、擦れまたは衝突しても、それによって支持部材６４の端部付近の蛍光体層４および４０４が剥落するのを防ぐことができる。また、端部壁６０４によって、蛍光体層４の部分的な欠落によって生じる放電開始電圧の上昇を防止または抑制することができる。それによって、支持部材６４の端部における蛍光体層４および蛍光体層４０４の部分的欠落によるプラズマ・チューブ１１の端部付近における明るさの低下が防止できる。

図８Ａおよび８Ｂに示した第２の比較例の構成では、プラズマ・チューブ１１の外壁１１２および端部壁６０４の存在によって内部の放電空間が小さくなり、最も端部に近い表示電極２の外側に蛍光体層４の広がりがなく、従って放電による発光が少なく明るさが低下する傾向がある。これに対して、図１０Ａおよび１０Ｂに示した本発明の実施形態では、端部壁６０４の内側の蛍光体層４０４によって、端部壁６０４付近の蛍光体面積を増やすことができ、それによって、支持部材６４の端部付近の内部空間における放電による充分な発光が確保され、その端部付近の明るさの低下が充分に抑制され補償される。

図１１Ａは、本発明の第３の実施形態による、隣接配置されたプラズマ・チューブまたはガス放電管１１のアレイ３００と３０２の隣接端部の概略的な部分的構造の平面図を示している。図１１Ｂは、図１１Ａのプラズマ・チューブまたはガス放電管１１のアレイ３００と３０２の隣接端部の線ＸＩＢ−ＸＩＢに沿った部分断面図を示している。

隣接するＰＴＡユニット３００、３０２の各々のプラズマ・チューブ１１内の支持部材６４の隣接端側の端部には、図１０Ａおよび１０Ｂのものと同様の寸法形状の端部壁６０４および蛍光体層４０４が、設けられている。

代替構成として、図１１Ａおよび１１Ｂのプラズマ・チューブ１１として、図９Ａおよび９Ｂのものを使用してもよい。

プラズマ・チューブ１１の平坦な封止外壁１１２と該外壁の内側に当接する支持部材の端部壁６０４の合計の厚さは、例えば０．２〜０．６ｍｍの厚さを有する。従って、図５に対応する図１１Ａおよび１１Ｂの隣接する２つのＰＴＡユニット３００および３０２の間の継ぎ目付近の２つの端部壁６０４と２つの外壁１１２の合計の厚さは、例えば０．４〜１．２ｍｍの厚さを有する。

プラズマ・チューブ１１の外壁１１２および支持部材６４の端部壁６０４の付近の領域ＢＲ（例えば、ＢＲ＝０．５ｍｍの距離）は、表示のための放電に寄与しない。

プラズマ・チューブ１１内の支持部材６４の内側に放電空間を形成し良好な空間電荷を形成するために、表示電極２の外側端縁は、端部壁６０４（６０２）の内面より少なくとも僅かな距離Ｄｓｗ（例えば、約１０μｍ〜約５０μｍ）だけ長手方向の内側に位置することが好ましい。それによって、充分な放電空間が確保される。

プラズマ・チューブ１１の外壁１１２の外面とプラズマ・チューブ１１の端部付近の表示電極２の外側端縁との間の端部非放電領域の距離Ｄｅｓは、表示電極対２の間の逆スリット幅または非放電領域の距離Ｄｓより小さいことが好ましく、例えば０．４ｍｍ〜６ｍｍである。端部非放電領域の距離Ｄｅｓは、非放電領域の距離Ｄｓ（例えば、０．９ｍｍ〜１．５ｍｍ）の概して２分の１またはそれより僅かに小さいことが好ましい。それによって、隣接するＰＴＡユニット３００と３０２の継ぎ目における画像の歪みが防止される。

長手方向に隣接する２つのプラズマ・チューブ１１のアレイの間の継ぎ目に最も近いそれぞれの表示電極２の間の距離Ｄｓ’は、各プラズマ・チューブ１１における表示電極対２の間の非放電領域の距離Ｄｓと実質的に同じであることが好ましい。それによって、隣接するＰＴＡユニット３００と３０２の継ぎ目における画像の歪みが防止される。

図１１Ａおよび１１Ｂに示したような複数のプラズマ・チューブまたはガス放電管１１を用いて、図５のＰＴＡユニット３００および３０２を構成する場合、隣接する２つのＰＴＡユニット３００および３０２のうちの一方のユニット３００に配置された第１グループのプラズマ・チューブ１１０の第１の端部１１０ｅが、他方のユニット３０２に配置された第２グループのプラズマ・チューブ１１２の第２の端部１１２ｅと接触するように配置される。

第１グループのプラズマ・チューブまたはガス放電管１１０の第１の端部１１０ｅの近傍にある表示電極２と第２グループのプラズマ・チューブまたはガス放電管１１２の第２の端部１１２ｅの近傍にある表示電極２の間の距離Ｄｓ’は、第１グループまたは第２のグループのプラズマ・チューブ１１０または１１２の各プラズマ・チューブ１１における隣接する２対の表示電極２の間の距離Ｄｓと実質的に等しい。それによって、隣接するＰＴＡユニット３００および３０２の継ぎ目における画像の歪みが防止される。

プラズマ・チューブ１１の外壁１１２および支持部材６４の端部壁６０４の付近の領域ＢＲ（例えばＢＲ＝０．５ｍｍの距離）は、表示のための発光に寄与しない。しかし、端部壁６０４の内面の蛍光体層４０４の存在によって、支持部材６４の端部壁６０４の付近の放電セルＣｅは、他の放電セルＣｃと概して同様の明るさを有することができる。図９Ａおよび９Ｂの支持部材６２の端部壁６０２の蛍光体層４０２でも同様である。

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。

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、通常の表示装置の組み立てに用いられる２つのＰＴＡユニットを示している。図６は、本発明の実施形態による、図３のものに対応するプラズマ・チューブ・アレイの各管の長手方向に垂直な断面図を示している。図７Ａは、第１の比較例による、図６のプラズマ・チューブまたはガス放電管の線ＶIIＡ−ＶIIＡに沿った部分断面図を示している。図７Ｂは、図７Ａのプラズマ・チューブの長手方向の線ＶIIＢ−ＶIIＢに沿った部分断面図を示している。図８Ａは、第２の比較例による、図８Ｂのプラズマ・チューブの長手方向の線ＶIIIＡ−ＶIIIＡに沿った部分断面図を示している。図８Ｂは、図８Ａのプラズマ・チューブの長手方向の線ＶIIIＢ−ＶIIIＢに沿った部分断面図を示している。図９Ａは、本発明の第１の実施形態による、図９Ｂのプラズマ・チューブの長手方向の線ＩＸＡ−ＩＸＡに沿った部分断面図を示している。図９Ｂは、図９Ａのプラズマ・チューブの長手方向の線ＩＸＢ−ＩＸＢに沿った部分断面図を示している。図１０Ａは、本発明の第２の実施形態による、図１０Ｂのプラズマ・チューブの長手方向の線ＸＡ−ＸＡに沿った部分断面図を示している。図１０Ｂは、図１０Ａのプラズマ・チューブの長手方向の線ＸＢ−ＸＢに沿った部分断面図を示している。図１１Ａは、本発明の第３の実施形態による、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の平面図を示している。図１１Ｂは、図１１Ａのプラズマ・チューブまたはガス放電管のアレイの線ＸＢ−ＸＢに沿った断面図を示している。

１１プラズマ・チューブ
４蛍光体層
６支持部材
６０２支持部材の端部壁
６ｔｅ支持部材の上端縁
６０２ｔｅ端部壁の上端縁

Claims

細管の内部に電子放出膜が形成されかつ放電ガスが封入され、表示面側に複数対の表示電極が配置され、背面側に信号電極が配置されるガス放電管であって、
前記細管の内部に前記細管の長手方向に伸びる細長い支持部材が挿入され、
前記支持部材は内側に放電空間を形成するように湾曲した横断面形状を有し、前記支持部材はその長手方向に伸びる両端縁を有し、前記支持部材の内面に蛍光体層が形成され、
前記支持部材はその長手方向の両端部にそれぞれ端部壁を有し、前記端部壁および前記湾曲した断面形状によって前記支持部材の内側に細長い凹所が形成され、前記端部壁の内面および前記凹所の内面に蛍光体層が形成されているものであること
を特徴とする、ガス放電管。
前記支持部材の前記長手方向に垂直な方向の前記端部壁の高さは、前記長手方向に垂直な方向の前記湾曲した形状の前記両端縁の高さより低いことを特徴とする、請求項１に記載のガス放電管。
前記端部壁の近傍にある前記複数対の表示電極の中の１つの表示電極は、前記端部壁の内面よりも前記支持部材の長手方向の内側に位置するよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のガス放電管。
前記ガス放電管は、さらに、前記細管のその長手方向の両端部にそれぞれ外壁を具え、
前記両外壁のうちの１つの外壁の近傍にある前記複数対の表示電極の中の１つの表示電極と前記１つの外壁の外面と間の距離は、前記複数対の表示電極の中の隣接する２対の表示電極の間の距離より小さいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のガス放電管。
前記１つの表示電極と前記１つの外壁の外面と間の距離は、前記隣接する２対の表示電極の間の距離の２分の１以下であることを特徴とする、請求項４に記載のガス放電管。
複数のガス放電管を並置したガス放電管アレイと、前記ガス放電管アレイを挟持する表示面側支持体および背面側支持体と、前記表示面側支持体に設けられた表示電極対および前記背面側支持体に設けられた信号電極と、を備える表示装置であって、
前記ガス放電管の各々は、その管口端部を塞ぐ平坦な外壁を有し、
かつ、各ガス放電管の内部に長手方向に伸びる支持部材が挿入され、
前記支持部材は、内側に細長い放電空間を形成するよう樋状の横断面形状を有するとともに、前記平坦な外壁側の端部にその樋状断面を塞ぐ端部壁を有し、前記端部壁および前記樋状の横断面形状によって前記支持部材の内側に細長い凹所が形成され、前記端部壁の内面と前記凹所の内面に蛍光体層が設けられたこと
を特徴とする、表示装置。
前記平坦な外壁の近傍にある前記複数対の表示電極の中の１つの表示電極と前記平坦な外壁の外面と間の距離は、前記複数対の表示電極の中の隣接する２対の表示電極の間の距離より小さく、
前記端部壁の近傍にある前記複数対の表示電極の中の１つの表示電極は、前記端部壁の内面よりも前記支持部材の長手方向の内側に位置するよう構成されていることを特徴とすることを特徴とする、請求項６に記載の表示装置。
隣接配置された複数のユニットを含む表示装置であって、
前記複数のユニットの各ユニットは、内部に放電ガスが封入された細長い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ており、
前記複数のユニットの中の前記ガス放電管の長手方向に隣接する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第１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第２の端部に隣接し、
前記複数のガス放電管の各ガス放電管は、内部に放電空間を形成するよう湾曲した樋状の横断面形状を持って長手方向に伸びる細長い支持部材が挿入されており、
前記第１グループのガス放電管の前記第１の端部側におけるそれぞれの支持部材の端部には前記樋状の横断面を塞ぐ第１の端部壁が設けられ、かつ前記第２グループのガス放電管の前記第２の端部側におけるそれぞれの支持部材の端部には前記樋状の横断面を塞ぐ第２の端部壁が設けられており、
前記第１グループのガス放電管のそれぞれに挿入された支持部材は、放電空間となる樋状横断面の内面と前記第１の端部壁の内面に蛍光体層を有し、かつ前記第２グループのガス放電管のそれぞれに挿入された支持部材は、放電空間となる樋状横断面の内面と前記第２の端部壁の内面に蛍光体層を有している、
ことを特徴とする、表示装置。
並置された複数本の細長いガス放電管を含むプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置であって、
前記複数本のガス放電管の各ガス放電管は、Ｕ字状またはＣ字状の横断面形状を有する蛍光体支持部材が内部に挿入されており、
前記蛍光体支持部材の長手方向端部に前記断面形状を塞ぐ端部壁が設けられ、前記端部壁の内面および前記蛍光体支持部材の内面に蛍光体層が形成されることを特徴とする、表示装置。
隣接配置された複数のプラズマ・チューブ・アレイ・ユニットを含む表示装置であって、
前記複数のプラズマ・チューブ・アレイ・ユニットの各ユニットは、並置された複数本のプラズマ・チューブを含み、前記複数のプラズマ・チューブ・アレイ・ユニットは、前記プラズマ・チューブの長手方向に隣接配置されたものであり、前記複数本のプラズマ・チューブの各プラズマ・チューブは、樋状の横断面形状を有する蛍光体支持部材が内部に挿入されており、
前記隣接アレイ・ユニットの継ぎ目部分において各プラズマ・チューブの隣接端部は封止された外部壁を互いに近接するように配置され、前記各プラズマ・チューブの中で前記外部壁に隣接する蛍光体支持部材の端部に前記樋状の横断面の端部を塞ぐ端部壁が設けられ、前記端部壁の内面およびその蛍光体支持部材の内面に蛍光体が形成され、前記隣接アレイ・ユニット間の継ぎ目部分に前記蛍光体支持部材の端部壁と前記各プラズマ・チューブの外部壁を含んだ非放電領域が形成されることを特徴とする、プラズマ・チューブ・アレイ型の表示装置。