JPS6012735B2 - ガス放電パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガス放電を利用した表示パネル、特に面放
電形あるいはモノリシック形ガス放電パネルを対象とし
た大型表示のための新しいパネル構造に関するものであ
る。

ガス放電パネルの１種に面放電形またはモノリシック形
と呼ばれるパネルがある。

この形式のガス放電パネルは、例えば椿開昭４７−１２
号公報から周知のように、ガス封入空間を介して対向配
置した１対の基板の内の一方の基板上にのみＸ電極とＹ
電極の両方を配置し、これら両電極の交点部近傍におい
て基板面に沿った横放電を発生させるようにしたところ
に特徴をそなえている。しかしてかかる構成によれば、
対向電極構造のパネルに比べて、１対の基板間の間隙（
放電間隙）精度に対する要求が著しく緩和される他、カ
バー用の基板内面に紫外線励起形の蟹光体を付設して表
示色の変換や多色化が容易に行えるという利点が得られ
る。ところで、最近このようなガス放電パネルを用いた
表示装置は、大型の画像や図形および多数の文字を表示
させることが望まれ、そのために当該パネルを大型化し
なければならない状況にある。

かかる大型の表示パネルを製作するに際し、前記面放電
パネルは前述したように放電間隙精度を要求しないから
、使用するガラス基板の平面度にかかわらず放電特性の
均一なパネルを得やすいという利点がある。しかし、こ
の面放電パネルにおし、ても、大型化とそれに伴なう電
極数の増大に従い１基板当りの電極の断線、短絡事故の
発生確率が高くなり、結果としてパネルの製造歩留りが
著しく低下するという問題がある。加えて、電極形成に
際して大きな設備が必要となる問題点もある。この発明
は、以上のような従来の問題点を解決した大型表示の可
能な新しい面放電形式のガス放電パネルの提供を目的と
するものである。簡単に述べるとこの発明は「所定パタ
ーンの電極対を支持した電極支持用基板を複数枚、当該
各基板の側端面を突合わせ、かっこの組合わせ基板の電
極形成側に透光性材料よりなる単一のカバー用基板を、
電極形成側とは反対側に単一の補強用支持基板をそれぞ
れの所定の間隙を隔てて対向配置し、対向するこれら３
枚の基板の周辺を封止してそれらの間隙部において２つ
のガス封入空間を形成し、これら両ガス封入空間は前記
組合わせ基板に設けた貫通孔を介して相互に通じており
、さらに前記補強用支持基板に放電用ガスを封入するた
めの管を設けたことを特徴とするものである。以下、こ
の発明の好ましい実施例につき図面を参照してさらに詳
細に説明する。第１図および第２図はこの発明の一実施
例による面放電形ガス放電パネルの平面図とそれの０−
０′線に沿った断面図である。

これらの図において、表示パネル１０は、放電用ガス空
間１１を介して対向した１対の大型ガラス基板１２およ
び１３の平板状密閉機体と、パネル補強用の支持基板２
１を主体として構成されている。カバー用基板として機
能する一方（上側）のガラス基板１３は、単一の板構造
であるが、電極支持用基板として機能する他方（下側）
のガラス基板１２は、例えば２０×２０＝４００の程度
の大きさの４枚のガラス基板１２１，１２２，１２３，
１２４を、隣接する２辺の側端縁を各々突合わせる形で
組合わせた構造となっている。なお、説明の便宜上、以
下かかる基板１２を組合わせ基板と記す。前記４つのガ
ラス基板１２１，１２２，１２３，１２４は、それぞれ
基板上に横方向に延びる複数本のＹ電極１４を有し、さ
らにその上に棚桂酸ガラスよりなる蒸着絶縁膜１５を介
して縦方向に延びる複数本の×電極１６が形成されてい
る。

そして、これら×電極１６の上には棚桂酸ガラスあるい
は酸化アルミニウム等の蒸着膜よりなる議電体層１７が
設けられ、さらにその上には図示しない酸化マグネシウ
ムの蒸着膜よりなる表面層が被覆されている。しかして
前記各基板上のＹ電極群およびＸ電極群の一端は、図示
のような互いに隣接する２枚の基板間にまたがって当該
電極が一直線となるよう位置合わせされており、また他
端は外部の駆動回路に対する接続端子となるよう外部に
露出されている。同一線上にある２枚の基板上の各Ｙ電
極および各×電極は、パネルの内部もしくは外部におい
て電気的に接続することにより各１本の×電極およびＹ
電極として機能させることも可能であり、または各々個
別の独立した電極として機能させてもよい。なお、上記
Ｙ、×電極１４，１６はいずれもＣｕ−ＡＩ合金等の蒸
着導電層を写真露光法によってパターニングする手法で
形成されており、またカバー用ガラス基板１３の周辺に
おける組合わせ基板１２との間には低融点ガラス等より
なるフリツト材１８が設けられ、かつ対向封止された両
基板の間隙部においてガス放電空間として機能する第１
のガス封入空間１１が形成される。該第１のガス封入空
間は、電極支持用基板１２４に設けた貫通孔２０を介し
て後述の第２のガス封入空間２３に運通している。かく
した構成を探れば、前記づ・型の電極支持用基板１枚当
りの電極本数は汎用の小型表示パネルにおける電極支持
用基板と同じ程度なので、製造歩蟹りが低下することも
なく、また蒸着装層などの製造設備も大型化することが
ない。

一方、パネル補強用の大型支持用基板２１は、前記組合
わせ基板１２の下面にそれを支持する如く配置されてい
る。

これらの基板２１と１２の間には、周辺部においてフリ
ツト材１８が、また前記各電極支持用基板１２１〜１２
４の突合わせ対応箇所において接着兼スベーサ用の低融
点ガラス２２がそれぞれ設けられており、これら部品材
料によって４枚の電極支持用基板の組合わせ接合、およ
び当該組合わせ基板１２と支持用基板２１との気密な一
体化がなされている。対向封止されたこれら両基板の間
隙部において第２のガス封入空間２３が形成され、かつ
該ガス封入空間２３は前述したように第１のガス封入空
間（ガス放電空間）１１と蓬適している。しかしてまた
前記補強用支持基板２１には排気口２４およびチップ管
１９が設けられている。Ｘｅ十日ｅの混合ガスは該チッ
プ管１９を通して前記２つのガス封入空間１１と２３に
封入される。なお、ここで重要なことは、各電極支持用
基板の突合わせ部を接着する接着材２２にはガス通路を
設けて第２のガス封入空間内で放電ガスが自由に流通で
きるようにしておく必要がある。またパネル周辺の封止
は、電極支持用基板の端面相互間も気密封止した状態で
行わなければならない。なお、第２図において符号２５
は前記チップ管１９を支持用基板２１に接着するために
低融点ガラスを示す。かくしたチップ管構造を探れば、
組合わせ基板１２の周辺を支持用基板２１に対して気密
封着することによりチップ管１９を当該支持用基板２１
上に設けることが可能である。これによれば、組合わせ
基板１２と支持用基板２１との間のガス封入空間２３が
ガス放電空間１１と同じ気圧状態となるため、ガス封入
空間の排気中もしくは実際の表示動作中、外気圧によっ
て前記組合わせ基板１２が変形するおそれがなくなる。
従って、ガス放電空間１１の間隙を一定に維持すること
ができるし、また組合わせ基板１２を構成する各電極支
持用基板に薄くて軽量のものを使用できることにより、
パネル全体の重量を軽くできるメリットがある。これに
ついて具体的数値を示すと、前述した２０×２０＝４０
０洲の大きさの電極支持用基板１２１〜１２４は、１柳
の厚さのもので充分である。因に、チップ管を組合わせ
基板１２に取付ける構造とした場合は、厚さ５柳の電極
支持用基板を使用しなければならない。前記各電極支持
用基板は、板厚が薄ければ薄いほど、それらの端面を突
合わせて組合わせる際にその端面接合間でのシーリング
を確実なものとすることができる。さて、このような大
型表示パネルの組立て方法の１例を簡単に述べると、ま
ず個々に製作された４枚の電極支持用基板１２１，１２
２，１２３，１２４を、隣接する側端面を突合わせた状
態で、所定の位置にフリット材１８および接着材２２を
あらかじめ載遣した支持基板用２１上に載せる。

このとき、前記４枚の電極支持用基板の突合わせ部を前
記接着材２２上に正確に位置させる。しかる後、４枚の
電極支持用基板すなわち組合わせ基板１２上にフリット
材１８を設けるとともに適当なスベーサ（図示せず）を
配置して、さらにその上にカバー用ガラス基板１３を載
せる。そして、この積層構造体に適度の圧力と熱を加え
ると、接着材２２およびフリット材１８がそれぞれ溶融
することにより、当該各基板の接着（接合）およびガス
封入空間１１，２３の封止が為される。この後、チップ
管１９を支持用基板２１に取付けた後それを通してガス
封入空間１１，２３に放電ガスを封入すれば、所要の大
型の面放電形ガス放電表示パネルが完成することになる
。なお、かかる大型表示パネルの駆動法については、隣
接する２枚の電極支持用基板上の同一線上にある電極を
外部において電気的に接続すれば、パネル全面でのマト
リックス・アドレス駆動が可能となり、また電極基板相
互間での電極の電気的接続をなさない場合では各電極支
持用基板ごとの部分的なマトリックス・アドレス駆動が
可能となる。

前者の場合は駆動回路を簡素化できるし、後者の場合は
駆動回路が複雑となるけれども高速度のアドレス表示を
達成できる。以上この発明の一実施例について説明した
のであるが、本発明の本質はかかる実施例に限らず、種
々の変形と拡張が可能である。

まず変形例を列挙すると次のとおりである。‘１） 電
極支持用基板の組合わせ枚数は、前述の２×２＝４枚に
限らずそれ以上でもよい。

第３図は３×３＝９枚の基板を組合わせた例を示すが、
この場合、四角の４枚の基板１２１，１２２，１２３，
１２４の間に挟まれた５枚の基板１２５，１２６，１２
７，１２８，１２９の電極は、各基板を突合わせた状態
において隣接する基板の同一線上に位置する電極に対し
て周知のボンディング技術により、電気的に接続される
。（２’各電極支持用基板の突合わせ部（側端面間）の
援合法は、突合わせ部相互間に接着用の低融点ガラスを
介在させてそれにより行うようにしても良い。

｛３ｉ 適用パネルとしては、前述のマトリックス形式
のものに限らず、セグメント形式やセルフシフト形式の
ものも適用できる。

【４｝ 電極構造として、前述の２層構造の他に、特関
昭５５一１０９８号公報により提案されている、上層電
極の片側に近接した位置に下層電極と容量結合するよう
なフローティング構造の電極パッドを設け、上層電極と
当該電極パッドとの間に放電を発生させるようにしたマ
トリックス形の電極構造も適用可能である。

‘５｝ 電極および誘電体層等の形成は、前述の薄膜技
法によるものに限らず、厚膜技法によっても可能である
。

また、本発明による拡張例としては、ガス放電空間１１
内またはパネル外部に所定の発光色を持つ紫外線励起形
の蟹光体を配置することにより、色変換または多色表示
化への適用が推奨できる。

これについての具体例を３例説暁する。すなわち、第１
の実施例は第２図に示すように、カバー用ガラス基板１
３の内壁面に所望の蟹光体２６を設ける構成である。ま
た第２の実施例は、第４図の断面図に示すように、電極
支持用基板の組合わせ枚数と同数の大きさ１８×１８＝
３２４の、厚さ１柳の小型蟹光体支持基板４１，４２，
４３・・・・・・・・・・・・を該電極支持用基板と同
様に組合わせてパネルのガス放電空間１１内において電
極支持用基板と所定の間隙（０．１柳）を隔てて設けた
構成である。この第３図において符号５１はスベーサ、
５２は接着材を示す。かかる第２の実施例によれば、大
型の色変換または多色表示パネルを提供するに際し、そ
の蟹光体の形成処理に大型の設備を必要としないという
大きな利点がある。なお、以上の両実施例では放電ガス
にＸｅ十日ｅの混合ガスを用いているので、このガスに
通した蜜光体材料としては赤色が（Ｙ・Ｇｄ）Ｂ０３：
Ｅｕ「青色が母ＭｇＮ，４０２３：Ｅｕ、そして緑色が
Ｚｎ２Ｓｉ０４：Ｅｕを推奨できる。さらに、第３の実
施例は第５図の断面図に示すように、蟹光体２６を形成
した大型の後光体支持基板６１を前記カバー用ガラス基
板１３の外壁面に対向配置した構成である。

要するに、パネル外部に蟹光体を設ける例であり、この
場合蟹光体の発光効率、発光点相互間の光クロストーク
の防止および蟹光体の耐湿性を充分配慮する必要がある
。これの対処策として本実施例では、まず材料面におい
て放電ガスにふ十Ｎ２の混合ガスを、またカバー用ガラ
ス板に厚さ１肌のコーニング社製の例えばコーニング９
一５４ コーニング９７００のガラス材を、さらに蟹光
体材料にＹ０２Ｓ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ｃｕ
・ＡＩをそれぞれ用いている。次に構造面において、第
５図に示すように各放電領域を独立させるための有孔絶
縁基板６２をガス放電空間１ １内に設けかつ前記蟹光
体支持基板６１の周囲をフリット材６３で封止するとと
もに、該基板６１とカバー用ガラス基板１３との密封空
間にドライなガスを封入している。なお、前記蟹光体支
持基板６１‘ま、２側の比較的厚いガラス板が用いられ
ており、前記有孔絶春菱基板６２との併用により前記カ
バーガラス基板１３の補強効果を奏する。かかる実施例
によれば、蟹光体は、各電極支持用基板とカバー用ガラ
ス基板等の組立て後のパネル完成後において鯨設可能な
ので、表示色の要望に対するパネルの融通性が増し、ま
た放電特性の良好なパネル完成品に対してだけ当該蟹光
体を設ければ良く、従って多色表示パネルの製造歩蜜り
を著しく高くできるという利点がある。さて以上の説明
から明らかなように、要するにこの発明は、大型表示を
可能とする面放電形ガス放電パネルを対象として、比較
的製作が容易でしかも製造歩蟹りの高い電極支持用基板
を複数放、当該各基板の側端面を突合わせる形で組合わ
せ、かっこの組合わせ基板の上方に単一の大型カバー用
基板を、また該基板の下方に単一の大型補強用支持基板
をそれぞれ対向配置するとともにそれら基板周辺を封止
し、これら３枚の基板間で構成される２つのガス封入空
間を互いに運通した状態でこれらに対して前記補強用支
持基板に取付けたチップ管を通して放電ガスを封入する
ようにしたことを特徴とするものであり、大規模な製造
設備を必要とすることなく「製造歩留りの高い大型のガ
ス放電表示パネルを製作することができる。

また、かかる大型表示パネルを軽量に製作できる。さら
に、カバー用基板と組合わせ基板間で規定されたガス放
電空間の内部またはカバー用基板の外壁面に蟹光体を設
けることにより、大型の色変換または多色表示パネルを
製造上容易かつ効果的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明を適用した面放電形のガ
ス放電パネルの１例溌造を示す平面図と、それのロー０
′線に沿った断面図、第３図乃至第５図はこの発明の他
の実施例を示す平面図と断面図である。 １０：表示パネル、１１および２３：ガス封入空間、１
２：組合わせ基板（電極支持用基板）、１３：カバー用
基板、１４：Ｙ電極、１５：絶縁膜、１６：Ｘ電極、１
７：誘電体層、１８および６３：フリット材、１９：チ
ップ管、２０：貫通孔、２１：パネル補強用の支持基板
「 ２２および５２：接着材、２４：排気口、２６：蟹
光体、４１，４２，４３・・・・・・・・・・・・：小
型蟹光体支持基板、．５１：スべ−サ、６１：大型蟹光
体支持基板、６２：有孔絶幕数基板、１一２１〜１２９
：電極支持用基板。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定パターンの電極対を支持した電極支持用基板を
   複数枚、当該各基板の側端面を突合わせ、かつこの組合
   わせ基板の電極形成側に透光性材料よりなる単一のカバ
   ー用基板を、電極形成側とは反対側に単一の補助用支持
   基板をそれぞれの所定の間隙を隔てて対向配置し、対向
   するこれら３枚の基板の周辺を封止してそれらの間隙部
   において２つのガス封入空間を形成し、これらの両ガス
   封入空間は前記組合わせ基板に設けた貫通孔を介して相
   互に通じており、さらに前記補強用支持基板に放電用ガ
   スを封入するための管を設けたことを特徴とするガス放
   電パネル。 ２ 前記カバー用基板の内壁面に螢光体を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のガス放電パネ
   ル。 ３ 前記組合わせ基板は、４個の方形状電極支持用基板
   を隣接する２辺の側端面を各々突合わせてなり、かつ各
   電極支持用基板の残り２辺の側端面において前記１対の
   電極の導出用端子が設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のガス放電パネル。