JPH11282378A - カラープロジェクタ - Google Patents

カラープロジェクタ

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JPH11282378A
JPH11282378A JP10079405A JP7940598A JPH11282378A JP H11282378 A JPH11282378 A JP H11282378A JP 10079405 A JP10079405 A JP 10079405A JP 7940598 A JP7940598 A JP 7940598A JP H11282378 A JPH11282378 A JP H11282378A
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discharge
plasma discharge
color
display device
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JP10079405A
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Hiroshi Mori
啓 森
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 明るく均質ですぐれたカラー投射像を得るこ
とができるようにする 【解決手段】 赤、緑および青の各単色発光像を得るプ
ラズマ放電表示装置21R、21Gおよび21Bと、こ
れらプラズマ放電表示装置からの各赤、緑および青の単
色発光像を合成する合成手段22と、この合成手段22
からの合成像を、投射する投射光学系23とを有する構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度投射光学像
を得るカラープロジェクタに係わる。
【0002】
【従来の技術】カラープロジェクタとして、液晶カラー
プロジェクタが広く用いられている。このカラープロジ
ェクタにおいても明るい投射像を得るための種々の構成
の提案がなされている。例えば、特開昭62ー5991
9号公報に開示された発明においては、光源光を赤、
青、緑色の光に分離し、これら光に対応して設けられた
3枚の液晶等によるライトバルブによって変調した各色
の画像光を、キューブプリズム(ダイクロイックプリズ
ム)で合成するものであるが、この場合に赤および青色
の光は、キューブプリズムの45°の反射面にS偏光入
射させ、他の緑色の光はP偏光入射させることによっ
て、光源光の利用効率を高めるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成による場合、S偏光入射、P偏光入射のための軸合
わせ、位置合わせの課題があり、また、このような構成
としても、光源から各色の光を分離し、これらをライト
バルブによって変調して各色の画像光を得るものである
ことから、光の損失が大きく、明るい投射像を得ること
に制約がある。また、この構成において、明るさをより
大きくするには、大出力光源を用いることになるが、こ
の場合は光源からの発熱の問題が生じ、強力なファンな
どの冷却手段を必要とし、より大型化を来す。
【0004】また、明るい投射像が得られるカラープロ
ジェクタとしては、陰極線管構成によるものがあるが、
この場合、全体が大型化され、また高電圧を取り扱うこ
とから、これに付随する安全性等の配慮を必要とするな
どの課題がある。
【0005】本発明は、上述の各課題の解決をはかり、
充分明るいカラー投射像を得ることができ、しかも小型
に、また高電圧を取り扱うことを回避できるようにし、
均質ですぐれたカラー投射像を得ることができるように
したカラープロジェクタを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるカラープロ
ジェクタは、赤、緑および青の各単色発光像を得るプラ
ズマ放電表示装置と、これらプラズマ放電表示装置から
の各赤、緑および青の単色発光像を合成する合成手段
と、この合成手段からの合成像を、投射する投射光学系
とを有する構成とする。
【0007】すなわち、本発明においては、カラー投射
像を得るための、3原色の赤、緑および青の各単色発光
像を、発光輝度が高く、また陰極線管におけるような高
電圧印加を必要としないプラズマ放電表示装置によって
直接的に得る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明によるカラープロジェクタ
は、赤、緑および青の各単色発光像を得る複数のプラズ
マ放電表示装置と、これらプラズマ放電表示装置からの
各赤、緑および青の単色発光像を合成する合成手段と、
この合成手段からの合成像を、投射する投射光学系とを
設けて成る。
【0009】赤、緑および青の単色発光像を合成する合
成手段は、ダイクロイックプリズムあるいはダイクロイ
ックミラーによって構成することができる。
【0010】プラズマ放電表示装置の1つの形態として
は、それぞれ平面型プラズマ放電表示装置によって構成
することができる。これら平面型プラズマ放電表示装置
は、それぞれ複数の電極素子が配列されてなる第1の電
極群と第2の電極群とが、共通の基板上にいわば平面的
に配列形成され、第1および第2の電極群の所要の電極
素子間のプラズマ放電により、それぞれ各色の光学像を
得る構成とする。
【0011】プラズマ放電表示装置の他の1つの形態と
しては、複数の放電維持電極からなる放電維持電極群
と、複数のアドレス電極からなるアドレス電極群とが、
共通の基板上に形成され、所要の上記アドレス電極と放
電維持電極との間において放電開始がなされ、これによ
り所要の放電維持電極間において放電維持を行って各色
の光学像を得る構成とする。
【0012】図面を参照して本発明装置の例を説明する
が、本発明は、これら図示の例に限られるものではな
い。図1および図2は、それぞれ本発明装置の各例の概
略構成図を示す。この例においては、赤、緑および青の
各単色発光像を得る平面型プラズマ放電表示装置21
R、21Gおよび21Bと、これらプラズマ放電表示装
置21R、21Gおよび21Bからの各赤、緑および青
の単色発光像LR、LGおよびLBを合成する合成手段
22と、この合成手段からの合成像すなわちカラー画像
を投射する投射光学系いわゆる投射レンズ23とを有し
てなり、これによってスクリーン24上にカラー画像を
投射するようになされる。
【0013】図1の例では、赤、青および緑の単色発光
像LR、LBおよびLGの合成手段22が、それぞれ緑
の波長光を効率良く透過し、赤および青の各色の波長光
を効率良く反射する波長選択性を有する反射面22Rお
よび22Bが、直交して形成されてなるダイクロイック
プリズムによって構成された場合である。これら反射面
22Rおよび22Bに対してそれぞれプラズマ放電表示
装置21R、21Bおよび21Gからの単色発光像L
R、LBおよびLGを、45°の入射角をもって入射さ
せて、これら反射面22RおよびBによって各単色発光
像LR、LBおよびLGを、同軸上に一致させて合成し
てカラー画像として投射光学系の23の光軸に一致させ
て入射させる。
【0014】図2の例では、赤および青の単色発光像L
R、LGおよびLBの合成手段22を、複数、図示の例
では、同一軸Oに対してそれぞれ45°をもって平行に
配置された2枚のダイクロイックミラー22Aおよび2
2Bによって構成した場合である。ダイクロイックミラ
ー22Aは、例えば青の波長光を効率良く透過し、赤の
波長光を効率良く反射する波長選択性を有する構成とさ
れ、ダイクロイックミラー22Bは、例えば赤および青
の波長光を効率良く透過し、緑の波長光を効率良く反射
する波長選択性を有する構成とされる。
【0015】そして、この場合、平面型プラズマ放電表
示装置21Bからの青の発光像LBの光軸を、ダイクロ
イックミラー22Aの軸Oに一致させて入射させ、軸O
と直交する方向から平面型プラズマ放電表示装置21R
からの赤の発光像LRをダイクロイックミラー22Aに
45°をもって入射させて、軸O上で両発光像LBおよ
びLRを合成し、これらの合成像LR,LBを、ダイク
ロイックミラー22に、45°をもって入射させる。一
方、平面型プラズマ放電表示装置21Gからの緑の発光
像LGをダイクロイックミラー22Bに対して45°
に、したがって、軸Oと直交する方向から入射させて、
軸O上で全発光像LR,LG,LBを合成して、投射光
学系23に入射させる。
【0016】次に、本発明装置におけるプラズマ放電表
示装置21R、21Gおよび21Bについて説明する。
これらプラズマ放電表示装置は、それぞれ平面型プラズ
マ放電表示装置によって構成することができる。これら
平面型プラズマ放電表示装置は、それぞれ複数の電極素
子が配列されてなる第1の電極群と第2の電極群とが、
共通の基板上に平面的に配列形成され、第1および第2
の電極群の所要の電極素子間のプラズマ放電により、そ
れぞれ各色の光学像を得る構成とする。この放電は、交
流もしくは直流電圧印加によって行うことができる。
【0017】第1および第2の電極群は、それぞれ互い
に交叉、例えば直交する第1の方向(行方向と呼称す
る)と第2の方向(列方向と呼称する)とに沿って延
び、所要の間隔をもって配列された複数の並行電極構成
による電極素子(行電極素子と列電極素子と呼称する)
より成る。
【0018】これら第1および第2の電極群の電極素子
の互いの交叉部には、絶縁層を介在させて、第1および
第2の電極群の電極素子間の電気的絶縁がなされる。
【0019】そして、第1および第2の電極群の電極素
子の交叉部に対応して、第1または第2の電極群の少な
くとも一方の電極素子に、放電電極部が形成されて、こ
の放電電極部と互いに他の電極群の放電電極部もしくは
電極素子との間に、プラズマ放電部を形成する。これら
プラズマ放電部を形成する放電電極部相互もしくは放電
電極部と電極素子との間は、所要の放電開始電圧によっ
てプラズマ放電を発生し得る狭間隔dに選定し、同様の
電圧が印加されるものの、プラズマ放電の発生が回避さ
れるべき、隣り合う第1および第2の電極群の電極素子
間の間隔Dは、前記間隔dより大に選定する。
【0020】第1の電極群の電極素子と、第2の電極群
の電極素子の放電電極部とは、同一の導電層によって構
成することができる。すなわち、これら第1の電極群の
電極素子と第2の電極素子の放電電極部の形成は、同一
導電層によって同一工程で形成することができる。この
場合は、前記間隔dの設定を正確に行うことができる。
しかしながら、これらを異なる工程による導電層によっ
て形成することもできる。
【0021】また、本発明による平面型プラズマ放電表
示装置は、第1の基板と第2の基板とが、所要の間隔を
保持して対向し、これら第1および第2の基板の周辺部
が気密的に、例えばガラスフリットによって封止されて
偏平ガス空間が形成された平面型表示容器が構成されて
成る。
【0022】第1および第2の基板の少なくとも一方
は、表示光に対して光透過性を有する透明基板によって
構成する。これら第1および第2の基板は、それぞれ例
えばガラス基板によって構成し得る。
【0023】そして、その第1の基板を共通基板とし
て、これに、第1および第2の電極群を形成する。しか
しながら、第1の基板自体を、第1および第2の電極群
が形成された共通の基板とする場合に限られるものでは
なく、第1の基板上に、第1および第2の電極群が共に
形成された他の基板を衝合配置することもできる。
【0024】そして、第2の基板に、赤、緑および青の
発光がなされる蛍光体R、GおよびBのいずれか単色の
蛍光体が塗布された蛍光体層が形成される。
【0025】この蛍光体層が形成された第2の基板に
は、第2の電極群の電極素子の、上記第2の方向に延長
する電極部分と対向してこれに沿って、すなわち列方向
に沿って帯状の隔壁を突設する。この隔壁は、各単位放
電領域の第1の方向に関するクロストークを阻止する。
【0026】また、交流駆動とする場合においては、少
なくとも第1および第2の電極群の形成部を覆って誘電
体層が形成される。誘電体層上には、この誘電体層に比
し仕事関数が小さく、また必要に応じて放電プラズマに
よって誘電体層の表面がダメージを受けることから保護
する表面保護の効果を有する表面層を形成し得る。
【0027】図3以下を参照してプラズマ放電表示装置
の例を説明するが、各例においては、交流駆動型構成と
した場合である。図3にその平面図を示し、図4に図3
の側面図を示すように、各プラズマ放電表示装置は、少
なくとも一方が赤、あるいは緑、または青の発光像に対
して光透過性を有する、例えばそれぞれが、透明ガラス
基板よりなる第1の基板1と、第2の基板2とが、所要
の間隔を保持して対向し、その周辺部が、ガラスフリッ
ト等のシール材3によって気密的に封止されて、両基板
1および2間に、偏平ガス空間が形成された平面型表示
容器が形成されて成る。第1の基板1は、第2の基板2
より大なる面積として、その側縁部、図示の例では4側
縁部が、第2の基板2の各側縁部より外側に露出される
ようにする。
【0028】図5は、その第1および第2の基板1およ
び2を開放して内部を開示した要部の斜視図を示す。第
1の基板1の内面、すなわち第2の基板2との対向面に
は、複数の行電極素子Xが配列されてなる第1の電極群
11と、複数の列電極素子Yが配列されてなる第2の電
極群12が形成される。
【0029】図6Aは、上述の本発明装置の一例の、行
電極素子Xにおける行方向の断面図を示し、図6Bは、
行電極素子X間における同様に行方向の断面図を示し、
図7は、その第1の基板1上に形成された第1および第
2の電極群11および12の一例のパターン図を示す。
【0030】この例では、第1の電極群11は、図7に
示すように、行方向に沿って延び、所要の間隔をもって
配列された複数の帯状平行電極構成の行電極素子X1
2,X3 ・・・が平面的に配列形成されて成る。これ
ら行電極素子X(X1 ,X2 ,X3 ・・・)は、例えば
各端部が、第1の基板1の側縁部にまで延在させること
によって、外部に露呈させて各行電極端子TX (TX1
X2,TX3・・・)とすることができる。
【0031】また、この例における第2の電極群12の
各電極素子(Y1 ,Y2 ,Y3 ・・・)は、図7に示す
ように、列方向に沿って延びる帯状の電極部分AY (A
Y1,AY2,AY3・・・)と、放電電極部IY とよりな
る。各帯状の電極部分AY 下には、例えばSiO2 によ
る絶縁層14が、行電極素子X上を横切って列方向に帯
状に被着形成され、各行電極素子Xとの電気的絶縁がな
される。また、これら電極部分AY は、例えば各端部
が、第1の基板1の側縁部にまで延在させることによっ
て、外部に露呈させて各行電極端子TY (TY1,TY2
Y3・・・)とすることができる。
【0032】放電電極部IY は、第1および第2の電極
群11および12の各電極素子の交叉部に対応して、各
電極部分AY からそれぞれ1側方、図7においては左側
方に配置され、各1の行電極素子X(X1 ,X2 ,X3
・・・)と前述した所要の狭間隔dをもって対向する放
電電極部IY11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21 ,I
Y22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32 ,IY33 ・・・に
よって構成される。
【0033】第1の電極群11と、第2の電極群12の
放電電極部IY とは、同一導電層によって同時に形成す
ることができる。そして、このように第1の電極群11
と、第2の電極群12の放電電極部IYとを同一導電層
によって形成する場合は、第2の電極群12の放電電極
部IY と電極部分AY とは、異なる工程によって形成さ
れるものであり、この場合は、図5〜図7に示すよう
に、各電極素子部分AY には、絶縁層14外に延在し
て、対応する各放電極部IY 上に直接接触して電気的接
続を行う接続片15が一体に形成される。
【0034】また、第1の基板1上には、各行電極端子
X および列電極端子TY 上を除いて、各第1および第
2の電極群11および12の形成部上を覆って全面的に
SiO2 等の誘電体層16を被着形成し、これの上に、
必要に応じて誘電体層16に比して仕事関数の小さく、
また誘電体層16がプラズマ放電によってダメージを受
けることから保護する効果を有する例えばMgOによる
表面層17を被着形成する。このMgO等による表面層
17は、列電極Yの列方向に延びる帯状の電極部分AY
においては、排除する構成とすることもできるが、誘電
体層16上に全面的に被着形成することが製造の簡易化
上では有利である。
【0035】一方、第2の基板2の内面、すなわち第1
の基板1と対向する側の面には、列電極素子、すなわち
第2の電極群12の電極素子Yの、列方向に延びる帯状
電極部分AY (AY1,AY2,AY3・・・)と対向して、
列方向に延長する帯状の隔壁18を突設形成する。この
隔壁18の高さは、これら隔壁18と誘電体層16もし
くはこれの表面に形成された表面層17との間隔が、後
述するプラズマ放電が生じ得ない間隔となる高さに選定
する。
【0036】また、第2の基板2の内面の、各隔壁18
間に、その側壁面およびその底面の電極素子XおよびY
に対向する部分を含めた広面積に渡って、すなわちそれ
ぞれストライプ状に、例えば赤、緑および青の発光がな
される蛍光体R,GおよびBが、交互に塗布された蛍光
層19を形成する。
【0037】第1および第2の基板1および2間の偏平
空間には、ガスが封入される。この封入ガスは、例えば
He,Ne,Ar,Xe,Krのうちの1種以上のガ
ス、例えば,NeとXeの混合ガスもしくはArとXe
の混合ガスのいわゆるペニングガスが主として用いられ
る。この封入ガス圧Pは、0.3〜5.0気圧とするこ
とができる。
【0038】そして、この封入ガス圧Pは、パッシェン
の法則から、放電開始電圧VS を所定の電圧、例えばパ
ッシェン最小値に選定するとき、放電電極間距離、すな
わち平面的に対向する各行電極素子X(X1 ,X2 ,X
3 ・・・)と、列電極素子Y電極の放電電極部IY (I
Y11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21 ,IY22 ,IY23
・・・,IY31 ,IY32 ,IY33 ・・・)との距離(以
下放電電極間の距離という)dとの積、P・dが一定と
なるように選定する。しかしながら、放電開始電圧VS
を例えばパッシェン最小値に選定するときは、放電電極
間の距離dは、このとき決まる距離dに対して±数十%
の変動を許容できる。また、放電開始電圧VS を、パッ
シェン最小値以外に選定する場合においても、このとき
決まる電電極間距離dに対して、実際には±30%程度
の許容度を有する。
【0039】そして、これら放電電極間の距離dは、5
0μm以下、例えば5〜20μm、更には5μm以下、
1μm以下等の狭小な間隔に選定することができる。一
方、この放電電極間の距離dは、誘電体層16の厚さt
との関係においても選定されることが必要である。すな
わち、図8Aにその放電態様を示すように、誘電体層1
6の上方においてプラズマ放電がなされるようにするた
めには、誘電体層16を厚さ方向に突き抜けて放電がな
される必要があり、図8Bに示すように、誘電体層16
中で、両電極素子XおよびY間で放電がなされることが
回避されることが必要であって、このためには、いま表
面層17の誘電率が誘電体層16のそれより充分低いと
すると、2t<dの関係に選定されることが望まれる。
【0040】そして、第1および第2の電極群11およ
び12の、各対の放電電極を構成する対向電極となる行
電極素子X(X1 ,X2 ,X3 ・・・)と、電極素子Y
の放電電極部IY (IY11 ,IY12 ,IY13 ・・・,I
Y21 ,IY22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32 ,IY33
・・・)との対向部以外の、互いに対の放電電極を構成
することがない電極間距離Dは、放電電極間の距離dに
比し、大もしくは充分大に、すなわちD>dもしくはD
≫dに選定する。
【0041】次に、この構成による表示装置の動作を説
明する。この表示装置においては、その対の放電電極と
なる第1および第2の電極群11および12の、所要の
例えば選択された行電極素子X1 ,X2 ,X3 ・・・
と、列電極素子Y1 ,Y2 ,Y3 ・・・との間、上述の
例では、各行電極素子X1 ,X2 ,X3 ・・・と、放電
電極部IY11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21
Y22 ,IY23 ・・・,IY31,IY32 ,IY33 ・・・
との間に、放電開始電圧より高い交流電圧を印加するこ
とによって、この電圧印加がなされた対の放電電極との
間で、誘電体層16上(表面層17が形成されている場
合においては、この表面層上)で、第2の基板2との間
のガス空間において、プラズマ放電を発生させることが
できる。
【0042】すなわち、この場合、各行電極素子Xに対
する各列電極素子Yの放電電極部IY との距離dをもっ
て対向する部分上とその近傍が単位放電領域となる。
【0043】そして、このように、プラズマ放電が発生
することによって、これによって発生した例えば紫外線
によって、この単位放電領域の放電空間に配置された蛍
光体R,G,Bが励起発光する。
【0044】例えば行電極素子X1 ,X2 ,X3 ・・・
に、時分割的に順次所要の電圧を印加し、これに同期し
て、表示情報に応じて各列電極素子Y1 ,Y2 ,Y3
・・放電開始電圧を印加することによって、目的とする
表示情報に応じた単位放電領域でプラズマ放電を発生さ
せ、蛍光体R,G,Bを励起発光させることによって、
隣接する蛍光体R,G,Bを1ピクセル、すなわち1カ
ラー画素としてカラー表示を行うことができる。
【0045】この場合、各単位放電領域は、列方向に関
しては、行電極素子X1 ,X2 ,X3 ・・・への印加電
圧によって、規制され、行方向に関しては、隔壁18の
存在によって、プラズマ放電の発生が抑制されることに
よって規制され、クロストークの発生が回避される。
【0046】上述の平面型プラズマ放電表示装置による
発光表示の観察は、第1の基板1または第2の基板2側
からなされるものであり、この場合、少なくともその観
察がなされる側の基板1または2は、表示発光が透過さ
れる透明基板、例えば前述したように、ガラス基板によ
って構成されるが、両基板1および2を透明基板によっ
て構成する場合、観察側とは反対側の基板2または1の
内面には、各電極群もしくは蛍光体層の形成に先立っ
て、Al蒸着膜等の光反射膜ないしは光遮断膜(図示せ
ず)を形成することによって、観察側に、有効に発光光
を導出させ、また背面側からの外部の入射光を遮断でき
ることからコントラストの向上をはかることができる。
【0047】また、電極群が形成される第1の基板1側
から、観察する場合においては、第1および第2の電極
群11および12の各電極素子は、透明導電層、例えば
ITO(InとSnの各複合酸化物)によって構成す
る。
【0048】上述した例では、図7にそのパターン図を
示すように、第2の電極群12の各電極素子Yについて
のみ、放電電極部IY と給電に供する電極部分AY とに
よって構成し、第1の電極群11の電極素子Xについて
は、いわば給電に供する部分と放電電極とする部分とを
共通にした帯状パターンとした場合であるが、プラズマ
放電領域を大きくして発光輝度を高めるなどの目的をも
って、第1および第2の電極群11および12の放電電
極間の対向長を長くすることができるように、図9〜図
11に、例示するように、第1の電極群11の電極素子
Xについても、行方向に延びる帯状のいわば給電に供す
る電極部分AX (AX1,AX2, AX3・・・) と、これよ
り列方向に延在する放電電極部IX ( IX11,IX12 ,I
X13 ・・・,IX21 ,IX22 ,IX23 ・・・,IX31
X32 ,IX33 ・・・)によって構成する。
【0049】そして、例えば図9に示すように、第1の
電極群11の各電極素子Xの放電電極部IX をほぼ直方
形パターンとし、その2辺に距離dをもって対向するよ
うに、第2の電極群12の各電極素子Yの放電電極部I
Y をL字状に形成することができる。
【0050】あるいは、例えば図10に示すように、第
1の電極群11の各電極素子Xの放電電極部IX をほぼ
I字形のパターンとし、これを囲んで距離dをもって対
向するように、第2の電極群12の各電極素子Yの放電
電極部IY をU字状に形成することができる。
【0051】更に、あるいは、例えば図11に示すよう
に、第1および第2の電極群11および12の各電極素
子XおよびYの放電電極部IX およびIY を、それぞれ
距離dをもって対向するジグザクパターンとすることが
できる。尚、図9〜図11において、図7と対応する部
分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0052】次に、この構成による表示装置の理解を容
易にするために、その製造方法の例を説明する。この例
においては、行電極素子X(X1 ,X2 ,X3 ・・・)
と、列電極素子Y(Y1 ,Y2 ,Y3 ・・・)の放電電
極部IY (IY11 ,IY12,IY13 ・・・,IY21 ,I
Y22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32 ,IY33 ・・・)
とを同一導電層によってすなわち同一工程で形成した場
合である。
【0053】この製造方法としては、例えば先ず、第1
の基板1に係わる製造工程について説明する。例えばガ
ラス基板よりなる第1の基板1が用意され、その1主面
に全面的にフォトレジスト層を塗布し、このレジストの
パターニングを行う。このパターニングは、フォトレジ
スト層に対するパターン露光および現像処理を行って、
最終的に形成する第1の電極群11の各電極素子Xと、
第2の電極群12の電極素子Yの放電電極部IY の形成
部のフォトレジスト層を除去するものである。
【0054】次に、第1の基板上に、フォトレジスト層
の除去部を含んで全面的に、第1の電極群11の各電極
素子Xと、第2の電極群12の各電極素子Yの放電電極
部IY とを構成する導電層を、例えば蒸着によって全面
的に形成する。この導電層は、例えば透明導電層のIT
Oや、Al,Cu,Ni,Fe,Cr,Zn,Au,A
g,Pb等の1種以上の金属層によって構成するとか、
あるいはAl層とこれの上にAlの酸化を阻止するCr
層等の表面層を有するCr/Alの積層構造、もしくは
更にその下地層として、例えばガラス基板に対する被着
性にすぐれた例えばCr層による下地層を有するCr/
Al/Crの多層構造の導電層によって構成することが
できる。
【0055】フォトレジスト層を、その剥離剤によって
剥離し、フォトレジスト層と共に、これの上に形成され
た導電層を除去、すなわちリフトオフし、導電層のパタ
ーン化を行う。このようにすると、導電層がパターン化
されて、例えば図12に示すように、第1電極群11の
各電極素子Xと、第2の電極群12の各電極素子Yの放
電電極部IY のみが形成される。
【0056】次に、図13に示すように、絶縁層14の
形成を行う。この絶縁層14の形成は、第1電極群11
の各電極素子Xと、第2の電極群12の各電極素子Yの
放電電極部IY が形成された第1の基板11上に、全面
的に、絶縁層を構成する例えば感光性ガラスペーストを
塗布し、80℃で20分間の熱処理を行い、その後、こ
のガラス層に対してパターン露光および現像処理を行っ
て同一列上に配列された放電電極部IY (IY11 ,I
Y12 ,IY13 ・・・,IY21 ,IY22 ,IY23 ・・・,
Y31 ,IY32 ,IY33 ・・・)の各一側縁上に、各電
極素子X(X1 ,X2 ,X3 ・・・)上を横切る帯状パ
ターンを形成する。その後、600℃での焼成を行う。
このようにして、絶縁層14を形成することができる。
【0057】次に、図7で示した第2の電極群12の電
極部分AY (AY1,AY2,AY3・・・) とこれより延在
する接続片15の形成を行う。この形成においても、リ
フトオフ法によって形成することができる。すなわち、
この場合においても、第1の基板1上に全面的にフォト
レジスト層を塗布し、パターン露光および現像処理する
フォトレジストのパターニングを行い、その後例えばA
lによる導電層を全面的に蒸着等によって形成し、フォ
トレジスト層を剥離して、このフォトレジスト層と共
に、この上に形成された導電層をリフトオフして第2の
電極群12の電極部分AY (AY1,AY2,AY3・・・)
とこれより延在する接続片15とを同時に形成する。
【0058】このようにして、第1および第2の電極群
11および12の形成がなされる。
【0059】その後、例えば各電極素子XおよびYの端
部によるTX1,TX2,TX3・・・TY1,TY2,TY3・・
・ 等の端子の導出部、すなわち基板1の外周部を除い
て全面的にSiO2 等の誘電体層16をCVD(Chemica
l Vapor Deposition) 法によって形成し、その上に例え
ば蒸着によってMgO等の表面層17を形成する。
【0060】次に、第2の基板2に係わる製造工程につ
いて説明する。この場合においても例えばガラス基板よ
りなる第2の基板2が用意される。そして、その1主面
に前述の隔壁18の形成を行う。このためには、基板2
の隔壁18の形成面に全面的に、先ず例えばフォトレジ
スト層の塗布、あるいはラミネート用のガラス材シート
例えばグリーンシート(デュポン社製商品名)を貼り付
け、210℃あるいは410℃でプリベーキングする。
その後、フォトレジスト層を塗布し、パターン露光およ
び現像処理を行って隔壁18を形成する部分、すなわち
隔壁18のパターンにフォトレジスト層を残して他部を
除去する。次に、このフォトレジスト層をマスクとし
て、パウダービーム加工、あるいはいわゆるサンドブラ
スト処理を行って、フォトレジスト層の形成部を残して
他部を除去する。その後、例えば600℃の焼結処理を
施す。このようにすると、フォトレジスト層が消失し、
ガラスによる隔壁18が形成される。
【0061】このようにして、ストライプ状の隔壁18
が形成された、第2の基板2の内面に、各隔壁18間の
凹部の、例えば各2つおきに赤、緑および青の蛍光体
R,GおよびBを、それぞれの蛍光体スラリーを順次塗
布して形成し、例えば430℃で焼成して蛍光体層19
を形成する。
【0062】このようにして、第1および第2の電極群
11および12が形成された第1の基板1と、隔壁18
および蛍光体層19が形成された第2の基板2とを形成
し、これらを、第2の電極群12の各電極素子Yの各電
極部分AY と、第2の基板2の各隔壁18とを正対させ
た状態で、所要の間隔を保持して対向させ、その周辺を
ガラスフリットで、例えば430℃の熱処理を行って封
止する。この場合のフリット位置は、各電極素子の端子
部TX およびTY を外部に導出する位置に選定される。
【0063】このようにして、第1および第2の基板1
および2間に形成された偏平空間内を、例えば380℃
に加熱した状態で、2時間の排気処理を行い、この偏平
空間内に、前述したガスを所要のガス圧をもって封入す
る。このようにして、平面型プラズマ放電表示装置が構
成される。
【0064】尚、上述した例えば600℃の焼成処理の
ような、高温の熱処理が、下層の電極群、この例では第
1および第2の電極群11および12の形成後に行われ
る場合には、この高温処理前に形成される導電層、すな
わち上述した例では、第1の電極群11の各電極素子X
と、第2の電極群12の各電極素子Yの各放電電極部I
Y を、例えばAlによって構成すると、Alが酸化され
るなど特性劣化を生じる問題がある。この場合において
は、前述したように、この導電層として例えばAl上に
これを保護し、酸化によって安定な不良導体層を形成す
るCrが形成された多層構造とすることが望ましい。
【0065】上述した方法では、各電極群11および1
2を、リフトオフ法によって形成した場合であるが、導
電層を全面的に形成し、この導電層をフォトリソグラフ
ィによってパターンエッチングすることによって形成す
ることもできるなど上述した例に限られるものではな
く、種々の方法を適用することができる。
【0066】尚、上述した例では、第1の電極群11の
電極素子Xと、第2の電極群12の電極素子Yの放電電
極部IY とを同一導電層によって、同一工程で形成した
場合であるが、第1の電極群11とは、別工程をもっ
て、第2の電極群12の電極素子Yの放電電極部I
Y と、いわゆる給電を行う電極部分AY とを、同一導電
層によって構成することができる。すなわち、この場合
は、前述したと同様の方法によって、図14にそのパタ
ーンを示す第1の電極群11の電極素子Xのみを第2の
電極群12の放電電極部IY を形成することなく形成
し、その後、前述した絶縁層14の形成を行う。そし
て、その後、図15に示すように、前述した第2の電極
群12の電極素子Yの電極部分AY の形成に際してこれ
とともに、この電極部分AY より延長させて放電電極部
Y を形成する。この場合には、接続片15が省略され
る。
【0067】また、上述した例では、絶縁層14と、誘
電体層16とをそれぞれ形成した場合であるが、これら
を同一材料層、例えばSiO2 あるいはガラス層等によ
って形成することもできる。この場合には、上述した絶
縁層14の形成に際して誘電体層16も同時に形成し、
第2の電極群12の電極素子Yの各放電電極部IY 電極
部分AY との重なる部分に各電極部分AY が、下層の放
電電極部IY に接触して形成されるコンタクト孔を形成
する。
【0068】上述の各製造方法は、言うまでもなく図7
のパターンに限られるものではなく、例えば図9〜図1
1に示す第1の電極群11の電極素子X(X1 ,X2
3・・・)が、電極部分AX (AX1,AX2, AX3・・
・) と、これより列方向に延在する放電電極部IX ( I
X11,IX12 ,IX13 ・・・,IX21 ,IX22 ,IX23・・
・,IX31 ,IX32 ,IX33 ・・・)によって構成される
場合においても、適用することができる。
【0069】尚、上述した例では、交流駆動構成とした
場合であるが、直流駆動構成とすることもできる。この
場合においては、誘電体層16および表面層17は形成
されない。そして、この直流放電による場合において
は、通常、この放電によって陰極側の電極は酸化され、
陽極側の電極は還元されることから、陰極側となる第1
もしくは第2の電極群11もしくは12を構成する電極
素子は、酸化金属の、例えばITO,SnO2 ,In2
3 等によって構成し、陽極側となる第2もしくは第1
の電極群12もしくは11を構成する電極素子は、金属
電極の例えばAl,Cu,Ni,Fe,Cr,Zn,A
u,Ag,Pb等、あるいはこれらの1種以上の合金に
よって構成する。したがって、この場合には、第1の電
極群11と第2の電極群12とを同一導電層によって構
成することは好ましくなく、この場合においては、第2
の電極群12の各電極素子Yは、その電極部分AY と放
電部分IY とが同一導電層による構成とする。
【0070】また、交流駆動および直流駆動のいずれに
おいても、例えば第1の電極群11の電極Xを、透明電
極等の酸化物電極によって構成する場合、その比抵抗は
一般に大きいことから、この場合は帯状の電極素子に沿
って、その行方向に延びる一側縁に導電性にすぐれた、
Al,Ni,Cu等の導電層を被着することが望まし
い。
【0071】また、図16は、上述した各色すなわち
赤、緑および青の各単色発光像を得るプラズマ放電表示
装置の更に他の一形態の電極配置パターンを示すもの
で、この例においては、第1の電極群11の、各電極素
子X(X1 ,X2 ,X3 ・・・)が、それぞれ対の放電
維持電極X1AおよびX1B, X2AおよびX2B ,X3Aおよび
3B・・・によって構成され、その一方の電極素子XB
(X1B, X2B ,X3B・・・)に対向してこれらとの間で
放電開始を行う放電開始電極部となる第2の電極群12
の各電極素子Y(Y1 ,Y2 ,Y3 ・・・)の放電電極
部IY (IY11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21 ,I
Y22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32 ,IY33・・・)
が配置された構成とした場合である。図16において、
例えば図7と対応する部分には同一符号を付して重複説
明を省略するが、この構成においては、対の放電維持電
極X1AおよびX1B間, X2AおよびX2B間 ,X3AおよびX
3B間・・・の各間隔d1 と、その一方の放電維持電極X
B (X1B, X2B ,X3B・・・)とこれらに対向する放電
電極部IY (IY11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21
Y22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32 ,IY33 ・・
・)との間隔d2 とを、前述した間隔dに選定する。そ
して、この構成による場合においても互いに放電開始も
しくは放電維持がなされない電極間の間隔Dは、前述し
たと同様に、D>dもしくはD≫dとする。
【0072】この構成による平面型プラズマ放電表示装
置においても、図6におけると同様に、第1の基板1に
対向する第2の基板2側に、第2の電極群12の各電極
素子Yの電極部分AY (AY1,AY2,AY3・・・)上に
沿って隔壁18が形成され、これら隔壁18の側面と、
これら間の溝底部に渡って、単色の、赤、緑および青の
蛍光体R、GおよびBの、各いづれかが塗布された蛍光
体層19が形成される。
【0073】この構成によるプラズマ放電表示装置の駆
動においては、各対の放電維持電極X1AおよびX1B間,
2AおよびX2B間 ,X3AおよびX3B間・・・に、放電開
始に至ることがないものの、一旦放電は開始されれば、
この放電を維持できる程度の電圧を印加して置き、この
状態で、放電電極部IY (IY11 ,IY12 ,IY13 ・・
・,IY21 ,IY22 ,IY23 ・・・,IY31 ,IY32
Y33 ・・・)に、放電開始電圧を印加する。このよう
にすると、この放電開始電圧が印加された放電電極部I
Y とこれに対向する一方の放電維持電極XB (X1B, X
2B ,X3B・・・)との間に放電が生じ、これによってこ
の放電が開始された放電維持電極XB と対となる放電維
持電極間で放電が開始され、この放電状態が維持される
ものである。
【0074】そして、この図16の構成においても、前
述した製造方法によって形成できる。すなわち、第1の
電極群11の電極素子Xを構成する各対の放電維持電極
1AおよびX1B, X2AおよびX2B ,X3AおよびX3B・・
・と、第2の電極群の電極素子Yの放電電極部IY (I
Y11 ,IY12 ,IY13 ・・・,IY21 ,IY22 ,IY23
・・・,IY31 ,IY32 ,IY33 ・・・)とを同一導電
層のパターン化によって同一工程で形成することができ
る。
【0075】しかしがら、この構成によるプラズマ放電
表示装置においても、図17にその一例の電極パターン
を示すように、例えば図15で説明したと同様に、第1
の電極群11と第2の電極群12とを、それぞれ別工程
による導電層によって構成することができ、この場合
は、接続片15が省略される。この図17においても、
図7および図15と対応する部分には同一符号を付して
重複説明を省略する。
【0076】また、このように、対の放電維持電極が設
けられる構成によるプラズマ放電表示装置においても、
各電極素子の配置パターンは種々の変更を行うことがで
きる。
【0077】上述の各プラズマ放電表示装置によれば、
第1および第2の電極群11および12を、共通の基
板、上述した例では偏平容器を構成する第1の基板1に
形成したので、これら電極間の間隔を正確に設定でき、
安定して、均質性にすぐれ、高い精度を有する表示装置
を、容易に製造できる。
【0078】そして、このように、各放電電極となる第
1および第2の電極群11および12を共通の基板に形
成することから、放電電極間の距離(d1 ,d2 )と、
これらを対向する基板に形成する場合におけるこれら間
の間隔、すなわち放電空間等とが、互いに制約されるこ
とが回避され、これらの選定の自由度が大となり、最適
設計および製造の簡易化がはかられる。
【0079】また、放電電極と蛍光体層とを異なる基板
1および2に形成することから、蛍光体の塗布は、各電
極素子と対向する部分に、すなわち図6で示すしたよう
に、隔壁18の側面のみならず、各隔壁18間の溝底面
にも形成することができることから、蛍光体の塗布面積
が増大し、輝度の向上をはかることができる。
【0080】すなわち、上述した構成によるプラズマ放
電表示装置によれば、各電極間の間隔を正確に設定でき
ること、放電空間等の設計の最適化、蛍光体の塗布面積
の増大化等から、製造が容易で、高輝度を有し、均質
性、安定性にすぐれ、高い精度を有する表示装置を構成
できる。
【0081】このように、本発明によるカラープロジェ
クタにおいては、その赤、緑および青の発光像を得るプ
ラズマ放電表示装置21R、21Gおよび21Bが、高
輝度を有し、均質性、安定性にすぐれ、高い精度を有す
るプラズマ放電表示装置によって構成されることから、
明るく画質にすぐれたカラー投射画像を、スクリーン2
4に得ることできる。
【0082】
【発明の効果】上述したように、本発明によるカラープ
ロジェクタは、光源からの光をライトバルブによって変
調する構成を採ることがなく、直接的に各赤、緑および
青の各発光像R、GおよびBを得て、これらを合成して
カラー投射画像を得ることから、充分明るいカラー投射
画像を得ることができ、大出力光源を用いて、高出力の
冷却ファンを設けるなどの装置の複雑化、大型化、製造
組み立ての煩雑化等を回避できるものである。
【0083】また、そのプラズマ放電表示装置として、
上述したように、共通の基板にその放電に供する第1お
よび第2の電極群を配置した構成とすることによって、
各電極間の間隔を正確に設定できること、放電空間等の
設計の最適化、蛍光体層の塗布面積の増大化等から、製
造が容易で、高輝度を有し、均質性、安定性にすぐれ、
高い精度を有する表示装置を構成できることから、これ
らプラズマ放電表示装置を用いることによって、製造が
容易で、優れた特性のカラープロジェクタを構成するこ
とができるものである。
【0084】そして、このようにプラズマ放電表示装置
によって各色の発光像を得るようにしたことから、各色
の発光像を陰極線管によって得る場合におけるような、
高電圧の取扱も回避できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラープロジェクタの一例の概略
構成図である。
【図2】本発明によるカラープロジェクタの他の例の概
略構成図である。
【図3】本発明で用いる平面型プラズマ放電表示装置の
一例の平面図である。
【図4】本発明で用いる平面型プラズマ放電表示装置の
一例の側面図である。
【図5】本発明で用いる平面型プラズマ放電表示装置の
一例の要部の一部を断面とした開放斜視図側面図であ
る。
【図6】Aは、平面型プラズマ放電表示装置の一例の要
部の断面図である。Bは、平面型プラズマ放電表示装置
の一例の要部の他の面での断面図である。
【図7】プラズマ放電表示装置の一例の電極パターン図
である。
【図8】放電電極間の距離の選定の説明図である。
【図9】プラズマ放電表示装置の他の例の電極パターン
図である。
【図10】プラズマ放電表示装置の他の例の電極パター
ン図である。
【図11】プラズマ放電表示装置の他の例の電極パター
ン図である。
【図12】プラズマ放電表示装置の一例の製造方法の一
例の一工程の第1の基板の要部の平面図である。
【図13】プラズマ放電表示装置の一例の製造方法の一
例の一工程の第1の基板の要部の平面図である。
【図14】プラズマ放電表示装置の一例の製造方法の他
の例の一工程の第1の基板の要部の平面図である。
【図15】プラズマ放電表示装置の一例の製造方法の他
の例の一工程の第1の基板の要部の平面図である。
【図16】プラズマ放電表示装置の他の例の電極パター
ン図である。
【図17】プラズマ放電表示装置の更に他の例の電極パ
ターン図である。
【符号の説明】
1・・・第1の基板、2・・・第2の基板、11・・・
第1の電極群(行電極群)、12・・・第2の電極群
(列電極群)、、14・・・絶縁層、15・・・接続
片、X,X1 ,X2 ,X3 ・・・,Y,Y1 ,Y2 ,Y
3 ・・・電極素子、X1AおよびX1B, X2AおよびX2B ,
3AおよびX3B・・・放電維持電極、IY ,IY11 ,I
Y12 ,IY13 ・・・,IY21 ,IY22 ,IY23 ・・・,
Y31 ,IY32 ,IY33 ・・・放電電極部、AY
Y1,AY2,AY3・・・電極部分、16・・・誘電体
層、17・・・表面層、18・・・隔壁、19・・・蛍
光体層、21R,21G,21B・・・プラズマ放電表
示装置、22・・・合成手段、23・・・投射光学系、
24・・・スクリーン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年5月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤、緑および青の各単色発光像を得るプ
    ラズマ放電表示装置と、 これらプラズマ放電表示装置からの各赤、緑および青の
    単色発光像を合成する合成手段と、 この合成手段からの合成像を、投射する投射光学系とを
    有してなることを特徴とするカラープロジェクタ。
  2. 【請求項2】 上記プラズマ放電表示装置が、 それぞれ複数の電極素子が配列されてなる第1の電極群
    と第2の電極群とが、共通の基板上に形成され、 上記第1および第2の電極群の所要の電極素子間のプラ
    ズマ放電により、上記各色の光学像を得る平面型プラズ
    マ放電表示装置よりなることを特徴とする請求項1に記
    載のカラープロジェクタ。
  3. 【請求項3】 上記赤、緑および青の各単色発光像を得
    るプラズマ放電表示装置が、 それぞれ複数の電極素子が配列されてなる第1の電極群
    と第2の電極群とが、共通の基板上に形成され、 該共通の基板に対向して配置される基板に、上記各色の
    蛍光面が形成され、 上記第1および第2の電極群の所要の電極素子間のプラ
    ズマ放電により、上記各色の光学像を得る平面型プラズ
    マ放電表示装置よりなることを特徴とする請求項1に記
    載のカラープロジェクタ。
  4. 【請求項4】 上記プラズマ放電表示装置が、 複数対の放電維持電極素子からなる第1の電極群と、上
    記各対の放電維持電極素子の一方との間で放電開始を行
    う放電電極部をそれぞれ有する複数の電極素子が配列さ
    れてなる第2の電極群とが、共通の基板上に形成され、 上記第1および第2の電極群の所要の放電維持電極の一
    方と放電電極との間に放電開始をなし、これにより所要
    の放電維持電極間において放電維持を行って上記各色の
    光学像を得るようにした平面型プラズマ放電表示装置よ
    りなることを特徴とする請求項1に記載のカラープロジ
    ェクタ。
  5. 【請求項5】 上記赤、緑および青の各単色発光像を得
    るプラズマ放電表示装置が、 複数対の放電維持電極素子からなる第1の電極群と、上
    記各対の放電維持電極素子の一方との間で放電開始を行
    う放電電極部をそれぞれ有する複数の電極素子が配列さ
    れてなる第2の電極群とが、共通の基板上に形成され、 該共通の基板に対向して配置される基板に、上記各色の
    蛍光面が形成され、 上記第1および第2の電極群の所要の放電維持電極の一
    方と放電電極との間に放電開始をなし、これにより所要
    の放電維持電極間において放電維持を行って上記各色の
    光学像を得るようにした平面型プラズマ放電表示装置よ
    りなることを特徴とする請求項1に記載のカラープロジ
    ェクタ。
  6. 【請求項6】 上記赤、緑および青の単色発光像を合成
    する合成手段が、ダイクロイックプリズムよりなること
    を特徴とする請求項1に記載のカラープロジェクタ。
  7. 【請求項7】 上記赤、緑および青の単色発光像を合成
    する合成手段が、ダイクロイックミラーよりなることを
    特徴とする請求項1に記載のカラープロジェクタ。
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