発光管アレイおよびそれを用いた表示装置
【課題】表示電極の発光管に対する接着面積のバラツキを抑制して表示品質を向上させる。
【解決手段】放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で変形することなく前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイ。
【解決手段】放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で変形することなく前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光管アレイおよびそれを用いた表示装置に関し、特に細長いプラズマチューブを複数並べて、外部に形成した電極により駆動されるプラズマチューブアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
細長いガラスチューブ内に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入して両端を封止したものは、発光管又はプラズマチューブと呼ばれる。また、プラズマチューブを多数整列し、前面にプラズマチューブと直交する方向で透光性のある表示電極を形成し、背面にプラズマチューブと並行になるデータ電極を形成した表示パネルが、プラズマチューブアレイ又はPTAと呼ばれている。そして、PTAでは、表示電極とデータ電極に動作電圧を印加すると放電が発生し、放電によって生成された紫外線が蛍光体を励起し、蛍光体から放射された可視光の表示が得られるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、PTAは、プラズマチューブを、表示電極の形成された前面基板とアドレス電極の形成された背面基板とでサンドイッチし、粘着テープもしくは接着剤で貼り付けた構造である。そのため、非常に軽く柔軟性のある表示デバイスである。
従って、PTAは、原理的にはプラズマチューブを並べる本数でそのディスプレイサイズを決定することができる。そのため、既存の表示デバイス（PDPやLCD）に比べて大画面では有利な表示デバイスと言える。
【０００４】
このようなPTAにおいては、前面側の表示電極とプラズマチューブとの接触面積を増やして輝度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、前面基板として、樹脂フィルムのようなフレキシブルシートを用い、プラズマチューブの断面形状のばらつきの影響を低減し駆動電圧を安定させる技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１５４６０号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１４２号公報
【特許文献３】特開２００３−２９７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
PTAは上述のように発光管を並べる本数によってディスプレイサイズを決めることができる一方で１つの発光管アレイは数千本の発光管から構成されているため、発光管断面の形状やサイズのバラツキがどうしても生じてしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１では、図８に示すように、プラズマチューブ（発光管）Ｔを表示電極Edの形成された前面基板Ffと、アドレス電極Eaの形成された背面基板FrとでサンドイッチしたPTAにおいて、前面基板Ffに薄いフレキシブルシートを使用し、プラズマチューブTの断面形状のバラツキに追随して変形させ、表示電極Edを発光管Tに密着させるようにしている。
【０００７】
しかし、このようにしても、図８に示すようにプラズマチューブTのサイズに応じて表示電極EdのプラズマチューブTへの密着面積には差が存在するので、結果として表示ムラ（輝度ムラ）が発生するという問題がある。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、プラズマチューブのサイズがばらついても、表示ムラを生じることのないPTAを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイを提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、前面基板は発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、背面基板は発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状であるので、前面基板と背面基板が、その間に断面寸法や形状にバラツキのある複数の発光管を挟むと、前面基板は平坦な状態のまま表示電極と共に発光管に密着し、背面基板は屈曲して放電管の断面寸法のバラツキに追随してアドレス電極と共に発光管に密着する。
それによって、前面基板では表示電極の発光管への密着面積が一定に保持されるので、発光管アレイの表示ムラ（輝度ムラ）が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の発光管アレイ（PTA）の特徴は、放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなる点にある。
【００１１】
この発明において、前面および背面基板は同じ材質の樹脂フィルムから形成され、背面基板は厚さが前面基板より薄いことが好ましい。
背面基板の厚さが前面基板よりも薄いということは、一般的に板の曲げ剛性がEt3／｛12(1−ν2)｝（但し、tは板厚，Eはヤング率，νはポアソン比）で表され、板厚tの３乗に比例することからも、厚さを薄くすることにより曲げ剛性が小さくなり、可撓性および伸張性が増大することを意味する。
【００１２】
可撓性とは、一般には外力が加えられたときの曲げ易さ、捩り易さ、圧縮し易さをいう。
また、伸張性とは、一般には外力が加えられたときに伸びる能力をいい、それは伸び率、つまり、与えられた荷重の下における伸びを原長の百分率として表される。ここでいう可撓性および伸張性とは、基板が外圧によって発光管の断面寸法や形状に沿って変形する度合をいう。
【００１３】
また、この発明は、背面基板は発光管１本以上毎に隣接発光管の間に形成され発光管に沿って延びるスリット又は溝状領域を備える形状を有してもよい。背面基板の備えるスリットとは発光管に沿って延びる細長い切り口であり、連続するものおよび断続するものを含む。連続するスリットの場合には、背面基板はスリットによって個々に分断されることになる。
また、背面基板の備える溝状領域とは、Ｖ字溝又はＵ字溝を有する領域や、他の領域よりも厚さが薄くなっている領域を含む。
背面基板は、このスリット又は溝状領域が存在することによって、分割されるか、又は圧力によって屈曲し、発光管の断面寸法や形状のバラツキに追随し、アドレス電極と共に発光管に密着する。
【００１４】
この発明において、発光管はその長手方向に一定の幅で延びて前面基板と表示電極に接触する扁平部分を備えることが好ましい。
また、この発明は、上記のいずれかに記載の発光管アレイを用いた表示装置を提供するものである。
【００１５】
前面基板および背面基板には、当該分野で公知の各種のものを適用することができる。たとえば、樹脂製のフィルムなどを適用することができる。樹脂製のフィルムとしては、市販のポリカーボネートフィルムや、ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、PETという）等が利用可能である。
【００１６】
また、この発明のPTAは、直径0.5〜5mm程度の細長い発光管を並列に複数本配置して、任意の画像を表示する表示パネルに好適に適用されるが、表示管の大きさについては、特に限定はなく、内部に蛍光体層を設け、かつ放電ガスを封入し、長手方向に平坦部を備えた扁平楕円形断面や矩形断面を有する細長い表示管であればよい。この発明のPTAには、矩形断面を有し、長辺よりむしろ短辺の長さにバラツキを有する発光管が好適に適用される。この発光管の材料について特に限定はない。
【００１７】
表示電極およびアドレス電極は、前面および背面フィルムの発光管対向面に配置されていればよい。また、発光管に外部から電圧を印加して発光管内で放電を発生させることができるものであればよい。これらの電極は、公知の印刷法や蒸着法等で前記フィルムに形成することができる。電極の材料は、当該分野で公知の各種のものを適用することができ、例えばCu，Cr，Al，Au，Ag等を適用することができる。
【００１８】
また、前面および背面基板は接着層によって発光管に接着されるが、その接着層は、前面および背面基板の発光管対向面に設けられていればよい。この接着層としては、当該分野で公知の各種のものを適用することができる。たとえば、樹脂製の接着剤を層状に形成したものを適用することができる。接着層の厚さは特に限定されず、どのような厚さであってもよい。この接着層は、透光性を有する接着剤で形成されることが望ましい。
【００１９】
接着層は、熱可塑性、熱硬化性、感圧性、紫外線硬化型の接着剤などで形成することができる。たとえば、透明接着剤としては、住友３Ｍ社製のEXP-90や、高透明接着剤転写テープ♯8141、♯8142、♯8161などを用いることができる。EXP-90は紫外線硬化型の接着剤で、♯8141、♯8142、♯8161はシート状の接着剤であり、どちらも光透過率75％以上の高い透過率を有するものである。
【００２０】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。
図１は、この発明の実施形態のPTAを示す要部斜視図である。
図１において、ＰＴＡ１００は、互いに平行に配置された複数のプラズマチューブ１１、透明な前面基板３１、透明または不透明な背面基板３２、複数の表示電極対Ｐ，複数の信号電極つまりアドレス電極３を備える。図１において、各電極対Ｐは２本の表示電極２からなり、Ｘは２本の表示電極２のうちの維持電極を示し、Ｙは２本の表示電極２のうちの走査電極を示している。
【００２１】
プラズマチューブ１１の内部の背面側には、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の蛍光体層４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ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。
【００２２】
アドレス電極３は、背面基板３２の前面すなわち内面上に形成され、プラズマチューブ１１の長手方向に沿って設けられている。隣接するアドレス電極３のピッチは、プラズマチューブ１１の配列ピッチと同じであり、１〜１．５ｍｍである。複数の表示電極対Ｐは、前面基板３１の背面すなわち内面上に形成され、アドレス電極３と直角に交差する方向に配置されている。ＸおよびＹ電極の幅は例えば０．７５ｍｍであり、各表示電極対ＰにおけるＸ，Ｙ電極の間隔は、例えば０．４ｍｍである。表示電極対Ｐと隣の表示電極対Ｐとの間には、帯状の非表示領域つまり非放電ギャップが確保され、その幅Ｄは例えば１．１ｍｍである。
【００２３】
また、アドレス電極３と表示電極２は、ＰＴＡ１００の組み立て時にプラズマチューブ１１の下側の外周面部分と上側の外周面部分にそれぞれ後述のように接着させる。そして、そのために、図１に示すように、前面および背面基板３１，３２とプラズマチューブ１１との間に接着剤層３１ａ，３２ａをそれぞれ介在させている。
【００２４】
このＰＴＡ１０を正面から平面的にみた場合、アドレス電極３と表示電極対Ｐとの交差部が単位発光点となる。表示は、走査電極Ｙとアドレス電極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Ｐ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、Ｙ電極とアドレス電極３との間のプラズマチューブ１１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各対の維持電極Ｘと走査電極Ｙとの間のプラズマチューブ１１内で発生される面放電である。
【００２５】
つまり、ＰＴＡ１００は、プラズマチューブ１１の平坦部に面接触するように配置された複数の表示電極対Ｐの放電によって、プラズマチューブ１１の蛍光体層４１Ｇ〜４１Ｒを発光させて、一本のプラズマチューブ１１内に多数の発光点が得られる構造である。プラズマチューブ１１は、断面の長径が２ｍｍ以下、短径が１ｍｍ以下、肉厚１００μｍ程度、長さ３００ｍｍ以上のサイズを有する。
【００２６】
プラズマチューブ１１はホウケイ酸ガラスで作製されている。プラズマチューブ１１は、図１に示すように、表示面側と背面側に平坦部を備えた矩形断面を有し、両方の平坦部が前面フィルム３１と平行になるように並列に配置されている。
【００２７】
蛍光体層４１Ｒ〜４１Ｂは、蛍光体ペーストを塗布し、それを焼成して形成している。蛍光体ペーストは、当該分野で公知の各種のものを利用することができる。
【００２８】
プラズマチューブ１１の内壁面には、ある値以上のエネルギを有する放電ガスとの衝突により荷電粒子を発生する電子放出膜を設けていてもよい。蛍光体層４１Ｒ〜４１Ｂは、表示電極対Ｐに電圧が印加されると、プラズマチューブ１１内に封入された放電ガスが励起されるが、その励起されたガス原子の脱励起過程で発生する紫外光で可視光を発光する。
【００２９】
前面基板３１は、プラズマチューブ１１の上側の平坦部に当接して、アレイ状に配置された複数のプラズマチューブ１１を保持するようになっている。この前面基板３１は、透明なフィルムであり、このフィルムとしては、可撓性および伸張性を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムを用いる。
【００３０】
表示電極２は、それぞれＩＴＯなどの透明電極と、Ｃｕ、Ｃｒなどの金属からなるバス電極とで形成されている。これらは、当該分野で公知の印刷法や低温スパッタ法などで形成される。
【００３１】
前面基板３１のプラズマチューブ１１の対向面には、表示電極２と共に接着層３１ａが形成されている。この接着層３１ａは、前面基板３１がプラズマチューブ１１の平坦部に当接した際、表示電極２がその平坦部に対面するように、前面基板３１をプラズマチューブ１１の平坦部に接着させるようになっている。
【００３２】
この接着層３１ａには、接着剤や接着テープを利用することができる。前面基板３１の場合、前面基板３１の全面に接着剤や接着テープを配置するのではなく、表示電極対Ｐと表示電極対Ｐとの間（この間は表示電極間で放電が発生しないので、非放電スリットと呼ばれる）に配置してもよい。非放電スリットに接着剤や接着テープを配置する場合、黒色（暗色）のものを用いれば、非放電スリットを暗くすることができ、表示のコントラストの向上を図ることができる。なお、この場合接着剤や接着テープとは別の黒色膜を設けてもよい。
【００３３】
このように、前面基板３１の内面に表示電極２を形成し、前面基板３１を、ラミネートなどの手法を用いてプラズマチューブ１１に接着させて、表示電極２をプラズマチューブ１１の平坦部に面接触させる。
【００３４】
背面基板３２は、前面基板３１（厚さ１５０μｍ）よりも薄い厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムで作製され、各プラズマチューブ１１の背面側の平坦部に当接している。つまり、ＰＴＡ１００はこの背面基板３２と前面基板３１との間で平行な複数のプラズマチューブ１１を挟持する構造となっている。
【００３５】
前面基板３１は、目視の関係上透光性を持つ必要があるが、背面基板３２は透光性である必要はなく、むしろ暗色にするのが背景コントラストを高める上で好ましい。
【００３６】
背面基板３２のプラズマチューブ１１の対向面には、複数のアドレス電極３が、プラズマチューブ１１に平行に形成されている。このアドレス電極３は、前述のように表示電極対Ｐの一方の電極との間で選択用の放電を発生させるものである。アドレス電極３は、光を透過する必要のない背面フィルム３２上に配置されるため、金属のみで形成される。これらの電極は、当該分野で公知の印刷法や低温スパッタ法などで形成される。
【００３７】
アドレス電極３の形成後に、背面フィルム３２のプラズマチューブ１１の対向面に、接着層３２ａが設けられる。この接着層３２ａには前面基板３１用接着層３１ａと同じ材料を用いることができる。
【００３８】
ＰＴＡ１００は、いずれも可撓性を有する前面基板３１と背面基板３２とで、プラズマチューブ１１をサンドイッチ状に挟んだ構造を有するので、プラズマチューブ１１の長手方向又は垂直な方向に湾曲することが可能となる。
【００３９】
図１に示すＰＴＡ１００を組立てる場合には、まず、表示電極２と接着層３１ａを表面に有する前面基板３１（図１）を、接着層３１ａを上にして水平面に設置する。次に、その上に複数本のプラズマチューブ１１を平行に配置する。次に、その上に、アドレス電極３と接着層３２ａを表面に有する背面基板３２（図１）を、接着層３２ａを下にしてプラズマチューブ１１の上に重ねる。そして、ラミネータを用いて、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートする。
【００４０】
このラミネートの際には、柔軟性のある加圧ローラーを用い、背面基板３２に、水平方向にテンションをかけ、加圧ローラーをプラズマチューブ１１の長手方向に平行又は直交する方向に移動させ加圧する。そして、加圧ローラーを回転させながら最終端のプラズマチューブ１１の位置まで移動させる。
【００４１】
接着層３１ａ，３２ａに感圧性の接着剤を用いる場合には、常温によるローラーの加圧だけで前面および背面フィルム３１ａ，３２ａをプラズマチューブ１１に貼り付けることができる。熱可塑性の接着剤を用いる場合には、加熱ローラーを用いる。
【００４２】
図２は、このようにして組立てられたＰＴＡ１００の要部断面図である。
この実施形態では、前述のように前面基板３１は厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムで製作され、背面基板３２は厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムで製作されている。つまり、背面基板３２は前面基板３１に比べて可撓性および伸張性が十分に大きい。
【００４３】
従って、前述のように、ラミネータによって前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図２に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法および形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４４】
第１変形例
図３は図１および図２に示す実施形態の第１変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍで、伸び率が前面基板３１の５倍の樹脂フィルムを使用している。その他の構成は前述の実施形態と同等である。従って、前述のように、ラミネータによって前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図３に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４５】
第２変形例
図４は図１および図２に示す実施形態の第２変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、前面基板３１と同じ厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムである。背面基板３２は、各隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、連続的なスリットを備える。つまり、背面基板３２はプラズマチューブ１１の１本毎に独立した基板に分割される。その他の構成は図１および図２に示す実施形態と同等である。
【００４６】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図４に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が分断されてプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４７】
第３変形例
図５は図１および図２に示す実施形態の第３変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の２本毎に連続的なスリットを備える。つまり、背面基板３２はプラズマチューブ１１の２本毎に独立した基板に分割される。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００４８】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図５に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４９】
第４変形例
図６は図１および図２に示す実施形態の第４変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の１本毎に長手方向に断続する２本の並列スリットを備える。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００５０】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図６に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が境界領域５１で屈曲しプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００５１】
第５変形例
図７は図１および図２に示す実施形態の第５変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の１本毎に方形断面の溝を備える。つまり、境界領域５１はその溝によって厚さが他の領域の約半分になっている。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００５２】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図７に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が境界領域５１で屈曲しプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００５３】
図９はＰＴＡ１００を用いた表示装置のブロック図である。図９に示すように、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第１駆動回路１０１から駆動電圧が印加される。走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第２駆動回路１０２から駆動電圧が印加される。そして、アドレス電極Ａ１〜Ａｍには第３駆動回路１０３からアドレス電圧が印加されるようになっている。
【００５４】
図１０は、表示画像の１フレームの構成を示す。１フレームは奇数フィールドと偶数フィールドとに２分割され、いずれのフィールドも複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎを備える。奇数フィールドでは図２に示すＰＴＡ１００の奇数の表示行において、後述のリセット、アドレス、および表示などの動作が行われるように各電極に第１，第２，第３駆動回路１０１，１０２，１０３から電圧が印加される。また、偶数フィールドではＰＴＡ１００の偶数の表示行においてリセット、アドレスおよび表示などの動作が行われるように、各電極に第１，第２，第３駆動回路１０１，１０２，１０３から電圧が印加される。
【００５５】
そのために、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎは、図１０に示すように、それぞれのサブフィールド画面を構成する全ての表示セルの電荷を一様化させるリセット期間ＲＰと、単位発光領域を選択するために所定の単位発光領域、つまり表示セルにアドレス放電を発生させて壁電荷を蓄積するアドレス期間ＡＰと、蓄積された壁電荷を利用して表示セルにおける放電を維持して表示する表示（サステイン）期間ＳＰとからなる。
【００５６】
リセット期間ＲＰにおけるリセット動作では、対応する維持・走査電極ＸＹ間にリセットパルスを印加し、各表示セルに壁電荷を消去させる放電を発生させる。アドレス期間ＡＰにおけるアドレス動作では、スキャンパルスを対応する走査電極Ｙに順次印加すると共に、このスキャンパルスに同期させて発光させるべき表示セルに対応したアドレス電極Ａにアドレスパルスを印加して、両電極間の交点で定まるアドレスの表示セルにアドレス放電を発生させ、壁電荷を形成する。サステイン期間ＳＰにおける表示動作では、サステインパルス（維持電圧）を対をなす維持・電極Ｘ，Ｙに印加して前記壁電荷の形成された単位発光領域の表示セルに維持放電を発生させる。
【００５７】
階調表示は、表示データに応じてサブフレームの表示動作期間ＳＰの長さ（放電回数）を変えることで行っている。例えば、８つのサブフレームにおける放電回数を、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８の比率にすることで、単位発光領域毎の階調は２５６段階となり、この単位発光領域が３つ集まることで１画素となるため、１６７７万（＝２５６＊２５６＊２５６）色のフルカラー表示が可能となる。
【００５８】
以上説明した実施形態および各変形例における数値は、いずれも最良と思われる一例であり、実施状況に応じて適宜変更可能であることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施形態のＰＴＡを示す要部斜視図である。
【図２】この発明の実施形態のＰＴＡを示す要部断面図である。
【図３】この発明の実施形態のＰＴＡの第１変形例を示す図２対応図である。
【図４】この発明の実施形態のＰＴＡの第２変形例を示す図２対応図である。
【図５】この発明の実施形態のＰＴＡの第３変形例を示す図２対応図である。
【図６】この発明の実施形態のＰＴＡの第４変形例を示す図２対応図である。
【図７】この発明の実施形態のＰＴＡの第５変形例を示す図２対応図である。
【図８】従来例を示すＰＴＡの要部断面図である。
【図９】この発明のＰＴＡを用いた表示装置のブロック図である。
【図１０】図９に示す表示装置の表示画像の１フレームを示す構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 表示電極
３ アドレス電極
１１ プラズマチューブ
３１ 前面基板
３１ａ 接着層
３２ 背面基板
３２ａ 接着層
４１Ｒ 蛍光体層
４１Ｇ 蛍光体層
４１Ｂ 蛍光体層
５１ 境界領域
１００ ＰＴＡ
Ｐ 表示電極対
Ｘ 維持電極
Ｙ 走査電極
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光管アレイおよびそれを用いた表示装置に関し、特に細長いプラズマチューブを複数並べて、外部に形成した電極により駆動されるプラズマチューブアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
細長いガラスチューブ内に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入して両端を封止したものは、発光管又はプラズマチューブと呼ばれる。また、プラズマチューブを多数整列し、前面にプラズマチューブと直交する方向で透光性のある表示電極を形成し、背面にプラズマチューブと並行になるデータ電極を形成した表示パネルが、プラズマチューブアレイ又はPTAと呼ばれている。そして、PTAでは、表示電極とデータ電極に動作電圧を印加すると放電が発生し、放電によって生成された紫外線が蛍光体を励起し、蛍光体から放射された可視光の表示が得られるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、PTAは、プラズマチューブを、表示電極の形成された前面基板とアドレス電極の形成された背面基板とでサンドイッチし、粘着テープもしくは接着剤で貼り付けた構造である。そのため、非常に軽く柔軟性のある表示デバイスである。
従って、PTAは、原理的にはプラズマチューブを並べる本数でそのディスプレイサイズを決定することができる。そのため、既存の表示デバイス（PDPやLCD）に比べて大画面では有利な表示デバイスと言える。
【０００４】
このようなPTAにおいては、前面側の表示電極とプラズマチューブとの接触面積を増やして輝度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、前面基板として、樹脂フィルムのようなフレキシブルシートを用い、プラズマチューブの断面形状のばらつきの影響を低減し駆動電圧を安定させる技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１５４６０号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１４２号公報
【特許文献３】特開２００３−２９７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
PTAは上述のように発光管を並べる本数によってディスプレイサイズを決めることができる一方で１つの発光管アレイは数千本の発光管から構成されているため、発光管断面の形状やサイズのバラツキがどうしても生じてしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１では、図８に示すように、プラズマチューブ（発光管）Ｔを表示電極Edの形成された前面基板Ffと、アドレス電極Eaの形成された背面基板FrとでサンドイッチしたPTAにおいて、前面基板Ffに薄いフレキシブルシートを使用し、プラズマチューブTの断面形状のバラツキに追随して変形させ、表示電極Edを発光管Tに密着させるようにしている。
【０００７】
しかし、このようにしても、図８に示すようにプラズマチューブTのサイズに応じて表示電極EdのプラズマチューブTへの密着面積には差が存在するので、結果として表示ムラ（輝度ムラ）が発生するという問題がある。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、プラズマチューブのサイズがばらついても、表示ムラを生じることのないPTAを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイを提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、前面基板は発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、背面基板は発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状であるので、前面基板と背面基板が、その間に断面寸法や形状にバラツキのある複数の発光管を挟むと、前面基板は平坦な状態のまま表示電極と共に発光管に密着し、背面基板は屈曲して放電管の断面寸法のバラツキに追随してアドレス電極と共に発光管に密着する。
それによって、前面基板では表示電極の発光管への密着面積が一定に保持されるので、発光管アレイの表示ムラ（輝度ムラ）が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の発光管アレイ（PTA）の特徴は、放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなる点にある。
【００１１】
この発明において、前面および背面基板は同じ材質の樹脂フィルムから形成され、背面基板は厚さが前面基板より薄いことが好ましい。
背面基板の厚さが前面基板よりも薄いということは、一般的に板の曲げ剛性がEt3／｛12(1−ν2)｝（但し、tは板厚，Eはヤング率，νはポアソン比）で表され、板厚tの３乗に比例することからも、厚さを薄くすることにより曲げ剛性が小さくなり、可撓性および伸張性が増大することを意味する。
【００１２】
可撓性とは、一般には外力が加えられたときの曲げ易さ、捩り易さ、圧縮し易さをいう。
また、伸張性とは、一般には外力が加えられたときに伸びる能力をいい、それは伸び率、つまり、与えられた荷重の下における伸びを原長の百分率として表される。ここでいう可撓性および伸張性とは、基板が外圧によって発光管の断面寸法や形状に沿って変形する度合をいう。
【００１３】
また、この発明は、背面基板は発光管１本以上毎に隣接発光管の間に形成され発光管に沿って延びるスリット又は溝状領域を備える形状を有してもよい。背面基板の備えるスリットとは発光管に沿って延びる細長い切り口であり、連続するものおよび断続するものを含む。連続するスリットの場合には、背面基板はスリットによって個々に分断されることになる。
また、背面基板の備える溝状領域とは、Ｖ字溝又はＵ字溝を有する領域や、他の領域よりも厚さが薄くなっている領域を含む。
背面基板は、このスリット又は溝状領域が存在することによって、分割されるか、又は圧力によって屈曲し、発光管の断面寸法や形状のバラツキに追随し、アドレス電極と共に発光管に密着する。
【００１４】
この発明において、発光管はその長手方向に一定の幅で延びて前面基板と表示電極に接触する扁平部分を備えることが好ましい。
また、この発明は、上記のいずれかに記載の発光管アレイを用いた表示装置を提供するものである。
【００１５】
前面基板および背面基板には、当該分野で公知の各種のものを適用することができる。たとえば、樹脂製のフィルムなどを適用することができる。樹脂製のフィルムとしては、市販のポリカーボネートフィルムや、ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、PETという）等が利用可能である。
【００１６】
また、この発明のPTAは、直径0.5〜5mm程度の細長い発光管を並列に複数本配置して、任意の画像を表示する表示パネルに好適に適用されるが、表示管の大きさについては、特に限定はなく、内部に蛍光体層を設け、かつ放電ガスを封入し、長手方向に平坦部を備えた扁平楕円形断面や矩形断面を有する細長い表示管であればよい。この発明のPTAには、矩形断面を有し、長辺よりむしろ短辺の長さにバラツキを有する発光管が好適に適用される。この発光管の材料について特に限定はない。
【００１７】
表示電極およびアドレス電極は、前面および背面フィルムの発光管対向面に配置されていればよい。また、発光管に外部から電圧を印加して発光管内で放電を発生させることができるものであればよい。これらの電極は、公知の印刷法や蒸着法等で前記フィルムに形成することができる。電極の材料は、当該分野で公知の各種のものを適用することができ、例えばCu，Cr，Al，Au，Ag等を適用することができる。
【００１８】
また、前面および背面基板は接着層によって発光管に接着されるが、その接着層は、前面および背面基板の発光管対向面に設けられていればよい。この接着層としては、当該分野で公知の各種のものを適用することができる。たとえば、樹脂製の接着剤を層状に形成したものを適用することができる。接着層の厚さは特に限定されず、どのような厚さであってもよい。この接着層は、透光性を有する接着剤で形成されることが望ましい。
【００１９】
接着層は、熱可塑性、熱硬化性、感圧性、紫外線硬化型の接着剤などで形成することができる。たとえば、透明接着剤としては、住友３Ｍ社製のEXP-90や、高透明接着剤転写テープ♯8141、♯8142、♯8161などを用いることができる。EXP-90は紫外線硬化型の接着剤で、♯8141、♯8142、♯8161はシート状の接着剤であり、どちらも光透過率75％以上の高い透過率を有するものである。
【００２０】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。
図１は、この発明の実施形態のPTAを示す要部斜視図である。
図１において、ＰＴＡ１００は、互いに平行に配置された複数のプラズマチューブ１１、透明な前面基板３１、透明または不透明な背面基板３２、複数の表示電極対Ｐ，複数の信号電極つまりアドレス電極３を備える。図１において、各電極対Ｐは２本の表示電極２からなり、Ｘは２本の表示電極２のうちの維持電極を示し、Ｙは２本の表示電極２のうちの走査電極を示している。
【００２１】
プラズマチューブ１１の内部の背面側には、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の蛍光体層４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ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。
【００２２】
アドレス電極３は、背面基板３２の前面すなわち内面上に形成され、プラズマチューブ１１の長手方向に沿って設けられている。隣接するアドレス電極３のピッチは、プラズマチューブ１１の配列ピッチと同じであり、１〜１．５ｍｍである。複数の表示電極対Ｐは、前面基板３１の背面すなわち内面上に形成され、アドレス電極３と直角に交差する方向に配置されている。ＸおよびＹ電極の幅は例えば０．７５ｍｍであり、各表示電極対ＰにおけるＸ，Ｙ電極の間隔は、例えば０．４ｍｍである。表示電極対Ｐと隣の表示電極対Ｐとの間には、帯状の非表示領域つまり非放電ギャップが確保され、その幅Ｄは例えば１．１ｍｍである。
【００２３】
また、アドレス電極３と表示電極２は、ＰＴＡ１００の組み立て時にプラズマチューブ１１の下側の外周面部分と上側の外周面部分にそれぞれ後述のように接着させる。そして、そのために、図１に示すように、前面および背面基板３１，３２とプラズマチューブ１１との間に接着剤層３１ａ，３２ａをそれぞれ介在させている。
【００２４】
このＰＴＡ１０を正面から平面的にみた場合、アドレス電極３と表示電極対Ｐとの交差部が単位発光点となる。表示は、走査電極Ｙとアドレス電極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Ｐ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、Ｙ電極とアドレス電極３との間のプラズマチューブ１１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各対の維持電極Ｘと走査電極Ｙとの間のプラズマチューブ１１内で発生される面放電である。
【００２５】
つまり、ＰＴＡ１００は、プラズマチューブ１１の平坦部に面接触するように配置された複数の表示電極対Ｐの放電によって、プラズマチューブ１１の蛍光体層４１Ｇ〜４１Ｒを発光させて、一本のプラズマチューブ１１内に多数の発光点が得られる構造である。プラズマチューブ１１は、断面の長径が２ｍｍ以下、短径が１ｍｍ以下、肉厚１００μｍ程度、長さ３００ｍｍ以上のサイズを有する。
【００２６】
プラズマチューブ１１はホウケイ酸ガラスで作製されている。プラズマチューブ１１は、図１に示すように、表示面側と背面側に平坦部を備えた矩形断面を有し、両方の平坦部が前面フィルム３１と平行になるように並列に配置されている。
【００２７】
蛍光体層４１Ｒ〜４１Ｂは、蛍光体ペーストを塗布し、それを焼成して形成している。蛍光体ペーストは、当該分野で公知の各種のものを利用することができる。
【００２８】
プラズマチューブ１１の内壁面には、ある値以上のエネルギを有する放電ガスとの衝突により荷電粒子を発生する電子放出膜を設けていてもよい。蛍光体層４１Ｒ〜４１Ｂは、表示電極対Ｐに電圧が印加されると、プラズマチューブ１１内に封入された放電ガスが励起されるが、その励起されたガス原子の脱励起過程で発生する紫外光で可視光を発光する。
【００２９】
前面基板３１は、プラズマチューブ１１の上側の平坦部に当接して、アレイ状に配置された複数のプラズマチューブ１１を保持するようになっている。この前面基板３１は、透明なフィルムであり、このフィルムとしては、可撓性および伸張性を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムを用いる。
【００３０】
表示電極２は、それぞれＩＴＯなどの透明電極と、Ｃｕ、Ｃｒなどの金属からなるバス電極とで形成されている。これらは、当該分野で公知の印刷法や低温スパッタ法などで形成される。
【００３１】
前面基板３１のプラズマチューブ１１の対向面には、表示電極２と共に接着層３１ａが形成されている。この接着層３１ａは、前面基板３１がプラズマチューブ１１の平坦部に当接した際、表示電極２がその平坦部に対面するように、前面基板３１をプラズマチューブ１１の平坦部に接着させるようになっている。
【００３２】
この接着層３１ａには、接着剤や接着テープを利用することができる。前面基板３１の場合、前面基板３１の全面に接着剤や接着テープを配置するのではなく、表示電極対Ｐと表示電極対Ｐとの間（この間は表示電極間で放電が発生しないので、非放電スリットと呼ばれる）に配置してもよい。非放電スリットに接着剤や接着テープを配置する場合、黒色（暗色）のものを用いれば、非放電スリットを暗くすることができ、表示のコントラストの向上を図ることができる。なお、この場合接着剤や接着テープとは別の黒色膜を設けてもよい。
【００３３】
このように、前面基板３１の内面に表示電極２を形成し、前面基板３１を、ラミネートなどの手法を用いてプラズマチューブ１１に接着させて、表示電極２をプラズマチューブ１１の平坦部に面接触させる。
【００３４】
背面基板３２は、前面基板３１（厚さ１５０μｍ）よりも薄い厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムで作製され、各プラズマチューブ１１の背面側の平坦部に当接している。つまり、ＰＴＡ１００はこの背面基板３２と前面基板３１との間で平行な複数のプラズマチューブ１１を挟持する構造となっている。
【００３５】
前面基板３１は、目視の関係上透光性を持つ必要があるが、背面基板３２は透光性である必要はなく、むしろ暗色にするのが背景コントラストを高める上で好ましい。
【００３６】
背面基板３２のプラズマチューブ１１の対向面には、複数のアドレス電極３が、プラズマチューブ１１に平行に形成されている。このアドレス電極３は、前述のように表示電極対Ｐの一方の電極との間で選択用の放電を発生させるものである。アドレス電極３は、光を透過する必要のない背面フィルム３２上に配置されるため、金属のみで形成される。これらの電極は、当該分野で公知の印刷法や低温スパッタ法などで形成される。
【００３７】
アドレス電極３の形成後に、背面フィルム３２のプラズマチューブ１１の対向面に、接着層３２ａが設けられる。この接着層３２ａには前面基板３１用接着層３１ａと同じ材料を用いることができる。
【００３８】
ＰＴＡ１００は、いずれも可撓性を有する前面基板３１と背面基板３２とで、プラズマチューブ１１をサンドイッチ状に挟んだ構造を有するので、プラズマチューブ１１の長手方向又は垂直な方向に湾曲することが可能となる。
【００３９】
図１に示すＰＴＡ１００を組立てる場合には、まず、表示電極２と接着層３１ａを表面に有する前面基板３１（図１）を、接着層３１ａを上にして水平面に設置する。次に、その上に複数本のプラズマチューブ１１を平行に配置する。次に、その上に、アドレス電極３と接着層３２ａを表面に有する背面基板３２（図１）を、接着層３２ａを下にしてプラズマチューブ１１の上に重ねる。そして、ラミネータを用いて、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートする。
【００４０】
このラミネートの際には、柔軟性のある加圧ローラーを用い、背面基板３２に、水平方向にテンションをかけ、加圧ローラーをプラズマチューブ１１の長手方向に平行又は直交する方向に移動させ加圧する。そして、加圧ローラーを回転させながら最終端のプラズマチューブ１１の位置まで移動させる。
【００４１】
接着層３１ａ，３２ａに感圧性の接着剤を用いる場合には、常温によるローラーの加圧だけで前面および背面フィルム３１ａ，３２ａをプラズマチューブ１１に貼り付けることができる。熱可塑性の接着剤を用いる場合には、加熱ローラーを用いる。
【００４２】
図２は、このようにして組立てられたＰＴＡ１００の要部断面図である。
この実施形態では、前述のように前面基板３１は厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムで製作され、背面基板３２は厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムで製作されている。つまり、背面基板３２は前面基板３１に比べて可撓性および伸張性が十分に大きい。
【００４３】
従って、前述のように、ラミネータによって前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図２に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法および形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４４】
第１変形例
図３は図１および図２に示す実施形態の第１変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍで、伸び率が前面基板３１の５倍の樹脂フィルムを使用している。その他の構成は前述の実施形態と同等である。従って、前述のように、ラミネータによって前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図３に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４５】
第２変形例
図４は図１および図２に示す実施形態の第２変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、前面基板３１と同じ厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムである。背面基板３２は、各隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、連続的なスリットを備える。つまり、背面基板３２はプラズマチューブ１１の１本毎に独立した基板に分割される。その他の構成は図１および図２に示す実施形態と同等である。
【００４６】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図４に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が分断されてプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４７】
第３変形例
図５は図１および図２に示す実施形態の第３変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の２本毎に連続的なスリットを備える。つまり、背面基板３２はプラズマチューブ１１の２本毎に独立した基板に分割される。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００４８】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図５に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２がプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００４９】
第４変形例
図６は図１および図２に示す実施形態の第４変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の１本毎に長手方向に断続する２本の並列スリットを備える。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００５０】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図６に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が境界領域５１で屈曲しプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００５１】
第５変形例
図７は図１および図２に示す実施形態の第５変形例を示す図２対応図である。この変形例では、背面基板３２は、厚さが前面基板３１と同じ１５０μｍである。背面基板３２は、隣接発光管の間でプラズマチューブ１１に沿って細長く延びる境界領域５１に、プラズマチューブ１１の１本毎に方形断面の溝を備える。つまり、境界領域５１はその溝によって厚さが他の領域の約半分になっている。その他の構成は図１と図２に示す実施形態と同等である。
【００５２】
従って、前面基板３１および背面基板３２をプラズマチューブ１１にラミネートすると、図７に示すように前面基板３１は平坦な状態を維持し、背面基板３２が境界領域５１で屈曲しプラズマチューブ１１の断面寸法と形状のバラツキに対応して変形する。これによって、表示電極２のプラズマチューブ１１に対する接触面積は、プラズマチューブ１１の断面寸法や形状のバラツキに影響されず、一定に保持される。
【００５３】
図９はＰＴＡ１００を用いた表示装置のブロック図である。図９に示すように、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第１駆動回路１０１から駆動電圧が印加される。走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第２駆動回路１０２から駆動電圧が印加される。そして、アドレス電極Ａ１〜Ａｍには第３駆動回路１０３からアドレス電圧が印加されるようになっている。
【００５４】
図１０は、表示画像の１フレームの構成を示す。１フレームは奇数フィールドと偶数フィールドとに２分割され、いずれのフィールドも複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎを備える。奇数フィールドでは図２に示すＰＴＡ１００の奇数の表示行において、後述のリセット、アドレス、および表示などの動作が行われるように各電極に第１，第２，第３駆動回路１０１，１０２，１０３から電圧が印加される。また、偶数フィールドではＰＴＡ１００の偶数の表示行においてリセット、アドレスおよび表示などの動作が行われるように、各電極に第１，第２，第３駆動回路１０１，１０２，１０３から電圧が印加される。
【００５５】
そのために、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎは、図１０に示すように、それぞれのサブフィールド画面を構成する全ての表示セルの電荷を一様化させるリセット期間ＲＰと、単位発光領域を選択するために所定の単位発光領域、つまり表示セルにアドレス放電を発生させて壁電荷を蓄積するアドレス期間ＡＰと、蓄積された壁電荷を利用して表示セルにおける放電を維持して表示する表示（サステイン）期間ＳＰとからなる。
【００５６】
リセット期間ＲＰにおけるリセット動作では、対応する維持・走査電極ＸＹ間にリセットパルスを印加し、各表示セルに壁電荷を消去させる放電を発生させる。アドレス期間ＡＰにおけるアドレス動作では、スキャンパルスを対応する走査電極Ｙに順次印加すると共に、このスキャンパルスに同期させて発光させるべき表示セルに対応したアドレス電極Ａにアドレスパルスを印加して、両電極間の交点で定まるアドレスの表示セルにアドレス放電を発生させ、壁電荷を形成する。サステイン期間ＳＰにおける表示動作では、サステインパルス（維持電圧）を対をなす維持・電極Ｘ，Ｙに印加して前記壁電荷の形成された単位発光領域の表示セルに維持放電を発生させる。
【００５７】
階調表示は、表示データに応じてサブフレームの表示動作期間ＳＰの長さ（放電回数）を変えることで行っている。例えば、８つのサブフレームにおける放電回数を、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８の比率にすることで、単位発光領域毎の階調は２５６段階となり、この単位発光領域が３つ集まることで１画素となるため、１６７７万（＝２５６＊２５６＊２５６）色のフルカラー表示が可能となる。
【００５８】
以上説明した実施形態および各変形例における数値は、いずれも最良と思われる一例であり、実施状況に応じて適宜変更可能であることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施形態のＰＴＡを示す要部斜視図である。
【図２】この発明の実施形態のＰＴＡを示す要部断面図である。
【図３】この発明の実施形態のＰＴＡの第１変形例を示す図２対応図である。
【図４】この発明の実施形態のＰＴＡの第２変形例を示す図２対応図である。
【図５】この発明の実施形態のＰＴＡの第３変形例を示す図２対応図である。
【図６】この発明の実施形態のＰＴＡの第４変形例を示す図２対応図である。
【図７】この発明の実施形態のＰＴＡの第５変形例を示す図２対応図である。
【図８】従来例を示すＰＴＡの要部断面図である。
【図９】この発明のＰＴＡを用いた表示装置のブロック図である。
【図１０】図９に示す表示装置の表示画像の１フレームを示す構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 表示電極
３ アドレス電極
１１ プラズマチューブ
３１ 前面基板
３１ａ 接着層
３２ 背面基板
３２ａ 接着層
４１Ｒ 蛍光体層
４１Ｇ 蛍光体層
４１Ｂ 蛍光体層
５１ 境界領域
１００ ＰＴＡ
Ｐ 表示電極対
Ｘ 維持電極
Ｙ 走査電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイ。
【請求項２】
前面および背面基板は同じ材質の樹脂フィルムから形成され、背面基板は厚さが前面基板より薄い請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項３】
前面および背面基板は樹脂フィルムから形成され、背面基板は前面基板より高い可撓性および伸張性を有する請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項４】
背面基板は発光管１本以上毎に隣接発光管の間に形成され発光管に沿って延びるスリット又は溝状領域を備える形状を有する請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項５】
発光管はその長手方向に一定の幅で延びて前面基板および表示電極に接触する扁平部分を備える請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光管アレイ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光管アレイを用いた表示装置。
【請求項１】
放電ガスを封入した細長い発光管の複数本を互いに平行に前面基板と背面基板との間に介在させて発光アレイを構成し、前記前面基板は透光性で前記発光管を支持するに十分な材質と厚さを有し、かつ、前記発光管に直交して接触する少なくとも一対の表示電極を有し、一方、前記背面基板は前記発光管の断面寸法の変化に順応する材質、厚さおよび／又は形状で、かつ、前記発光管に平行に接触するアドレス電極を有してなることを特徴とする発光管アレイ。
【請求項２】
前面および背面基板は同じ材質の樹脂フィルムから形成され、背面基板は厚さが前面基板より薄い請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項３】
前面および背面基板は樹脂フィルムから形成され、背面基板は前面基板より高い可撓性および伸張性を有する請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項４】
背面基板は発光管１本以上毎に隣接発光管の間に形成され発光管に沿って延びるスリット又は溝状領域を備える形状を有する請求項１に記載の発光管アレイ。
【請求項５】
発光管はその長手方向に一定の幅で延びて前面基板および表示電極に接触する扁平部分を備える請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光管アレイ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光管アレイを用いた表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−３０２００５（Ｐ２００９−３０２００５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５８０４７（Ｐ２００８−１５８０４７）
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（５０６０２５６４８）篠田プラズマ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（５０６０２５６４８）篠田プラズマ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
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