JPH0950770A - ガス放電型表示パネル及びこれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス放電型表示パネルの１ユニットが占める
全面積に対する有効表示領域の割合が大きいガス放電型
表示パネルを提供する。 【解決手段】 ２枚のガラス基板上にそれぞれ設けられ
た電極のリード電極を、ガラス基板の各端面部を経由し
てそれぞれの他面上の、両ガラス基板の端面に沿った狭
い幅の封止代部分上に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス放電を利用して
文字や図形等を発光表示させるガス放電型表示パネル、
及びこのガス放電型表示パネルを用いた画像表示装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガス放電型表示パネルは一般的に、ガラ
ス材からなる前面基板及び背面基板の各一面にＥＢ（電
子ビーム）蒸着法や厚膜印刷法により電極や隔壁等を形
成し、その面を内側にして両基板の周辺部を接着領域と
して封止材である低融点のガラスフリットにより両基板
を互いに接着したものである。そして、両基板の間の放
電空間には所定のガスが封入されている。基板上に設け
られた各電極を外部の駆動回路と接続するために設けら
れる引出しリード電極は、ガス放電型表示パネルの上下
左右の端面部から所定の長さ突出して形成されていた。
また、従来のガス放電表示パネルにおいて、その表示面
からは見えない背面基板には、ガス放電表示パネル内の
不要なガスを排気し、放電のためのガスを封入する際に
用いるガス孔（排気孔）が形成されていた。このガス孔
は、ガス放電表示パネルにおける画像表示領域より外側
の周辺部分であって接着領域までの無効表示領域に設け
られている。ガス孔は、通常用いられるガラス加工用の
ガラスキリによる穴加工やシリカ系のビーズを吹きつけ
るサンドブラスト法による孔加工等により形成されてい
た。従来の孔加工において、例えば約１ｍｍの板厚を有
する背面基板に孔加工するためには、板厚とほぼ同じ直
径を有するガラス用キリが、キリ自体の強度的な面から
必要である。従って、ガス孔の最小孔径は１.０ｍｍφ
が限度であり、さらに小さな穴をあけることは非常に困
難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ガス放電型表示パネルにおいては、画像表示領域より外
側の周辺部分にガス孔を形成するための無効表示領域部
分が必要であった。また画像表示領域の外側には接着領
域や、引出しリード電極を配置するための無効表示領域
部分が必要であった。従って、従来のガス放電型表示パ
ネルでは相当の無効表示領域（例えば、パネルの周囲に
幅約１０〜２０ｍｍ程度）があり、その結果、ガス放電
表示パネルの１ユニットが占める全面積に対する有効表
示領域の割合が小さいという問題点があった。また、従
来のガス放電型表示パネルを上下左右方向に多数組み合
わせて配置して１つの画面を形成する場合、すなわちい
わゆるマルチ方式の画像表示装置を形成する場合には、
隣り合うガス放電型表示パネルの間で無効表示領域が隣
接するため、全体としての画像においてパネル間のつな
ぎ目が目立ち、格子状の暗部が明瞭に現れてしまうとい
う問題点があった。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、ガス放電型表示パネルの１ユニット
が占める全面積に対する有効表示領域の割合が従来より
大きいガス放電型表示パネルを提供することを目的と
し、また、それによってガス放電型表示パネルを多数用
いてマルチ方式の画像表示装置を構成した場合でもパネ
ル間のつなぎ目が目立ちにくい大画面を得ることを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のガス放電型表示
パネルは、第１のガラス基板の一面上に設けられた電極
と第２のガラス基板の一面上に設けられた電極とを放電
空間を介して対向させ、前記第１及び第２のガラス基板
を周辺部の封止代部分（封止するために残しておく部
分）において互いに接合して形成されるガス放電型表示
パネルにおいて、前記各電極にそれぞれ接続され、前記
第１及び第２のガラス基板の各端面部を経由してそれぞ
れの他面上の前記封止代部分上に形成されたリード電極
を備えたものである。このように構成すると画面の無効
表示領域が非常に小さくなる。

【０００６】また、第１及び第２のガラス基板の一方に
おいて、画像表示上の有効表示領域内に排気孔を形成
し、この排気孔は、放電空間に面する一の表面に開口し
た第１の孔の直径が所定の画素ピッチより小さく、か
つ、孔の深さがその孔の直径に近似した第１の孔と、他
の表面に開口し、前記第１の孔の直径より実質的に大き
い直径を有する第２の孔と、を連通した形状であるよう
に構成した。このような排気孔の形状は例えば、ガラス
基板の両面から異なる径のキリにより切削加工すること
により得られ、極小な孔径を実現する。また、ガス放電
型表示パネルを縦横に多段多列配置して画像表示装置を
構成すると、前述のように無効表示領域が小さいので全
体として切れ目の目立たない大画面を構成できる。

【０００７】また、本発明のガス放電型表示パネルは、
放電空間となるべき所定の空間を介在させつつ周辺部の
封止代部分において互いに接合されて前記空間を気密に
保持した第１のガラス基板及び第２のガラス基板、前記
第１のガラス基板の、前記第２のガラス基板に面する側
の一面上に設けられた走査電極及び維持電極、前記走査
電極に接続され前記第１のガラス基板の端面部を経由し
て他面上の前記封止代部分上に形成された走査電極用の
リード電極、前記維持電極に接続され前記第１のガラス
基板の端面部を経由して他面上の前記封止代部分上に形
成された維持電極用のリード電極、前記第２のガラス基
板の、前記第１のガラス基板に面する側の一面上に設け
られたアドレス電極、及び前記アドレス電極に接続され
前記第２のガラス基板の端面部を経由して他面上の前記
封止代部分に形成されたアドレス電極用のリード電極、
を備えたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるガス放電型表
示パネルの実施の一形態について説明する。図１は、Ａ
Ｃ方式のガス放電型カラー表示パネル（以下単にガス放
電型表示パネルという。）を示す斜視図である。図に示
すように、ガス放電型表示パネルは、前面ガラス基板１
と背面ガラス基板９とを低軟化点ガラス材料のフリット
２１により封着した外観構成を有する。図２は、図１の
ガス放電型表示パネルの内部構成を示す部分正面図であ
り、図３は図２のIII−III線による断面図である。図２
において、前面ガラス基板１の下面に設けられた櫛歯状
の複数の透明な走査電極２及び同様に設けられた櫛歯状
の複数の透明な維持電極３は互いに対向して櫛の歯が噛
み合うように配置されている。走査電極２及び維持電極
３は、それぞれの櫛歯状部を支える根元の共通部に相当
する部分にストライプ状の走査電極母線４と維持電極母
線５とを備えている。

【０００９】図３において、走査電極２及び維持電極３
はすべて誘電体層６によって覆われている。そして誘電
体層６の表面全体に放電保護膜７が形成されている。ま
た、図２及び図３に示すように、ガス放電型表示パネル
は、前面ガラス基板１と背面ガラス基板９との間に隔壁
１１により仕切られた複数の放電セル１０（図３）を有
している。隔壁１１は背面ガラス基板９上にストライプ
状に設けられ、放電空間８を挟んで互いに対向してい
る。隣接する隔壁１１間には、ストライプ状に所定の蛍
光体層１２が設けられ、その各々のさらに下層部にアド
レス電極１３が設けられている。カラー表示を行うため
に、放電セル１０は、例えば３つの放電セル１０ａ、１
０ｂ及び１０ｃ（図２）を一画素として構成されてお
り、それぞれの放電セル１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ内部
のアドレス電極１３の上にはそれぞれ、赤、緑及び青を
発光する３つ蛍光体層１２が設けられている。放電空間
８には、例えばヘリウム、ネオン、アルゴンの内少なく
とも１種類のガスとキセノンの混合ガスが放電ガスとし
て封入されている。また、放電セル１０ｂと図２の下方
向に隣接する放電セル１０ｂｂとの境界には排気孔１４
が設けられている。排気口１４により排気及び、放電の
ためのガスの封入を行う。

【００１０】次に、上記ガス放電型表示パネルの製造方
法について説明する。図４は図１〜図３に示したガス放
電型表示パネルの構造を示す、一部断面図を含む斜視図
である。なお発明の一実施形態として、平面型のガス放
電型表示パネルの表示域の構成は、赤、緑及び青の縦ス
トライプの絵素ピッチ、すなわち横方向の放電セルピッ
チが、１.０ｍｍであって、画素ピッチすなわち縦方向
の放電セルピッチが３.０ｍｍの表示パネルを例として
用いた。図４において、前面ガラス基板１及び背面ガラ
ス基板９には、それぞれ同一の大きさに切り出された汎
用の厚さ１.１ｍｍのソーダライムガラス板を用いる。
そして、前面ガラス基板１には、蒸着法や厚膜印刷法を
用いて形成されたＩＴＯ等の透明材料からなる走査電極
２及び維持電極３を設ける。また、銀、銅等の導電材料
からなる、それぞれ幅が約０.１５ｍｍの走査電極母線
４及び維持電極母線５を３ｍｍ間隔にて形成する。

【００１１】走査電極母線４及び維持電極母線５はそれ
ぞれ導電性の材料を用いて前面ガラス１の互いに逆の端
面部まで延長される。この導電性の材料は厚膜印刷法や
蒸着法により設けられる。そして、さらに前面ガラス基
板１の側面に側面リード電極１５ａを設け、さらに反対
面すなわち、前面ガラス基板１の前面側に導電性の材料
によりリード電極１５を設ける。このリード電極１５は
前面ガラス基板端面部に、転写印刷法や端面印刷法を用
いて、画面としての有効表示領域５１（図１）を損なわ
ない封止代上部の１ｍｍ幅に相当する部分に形成され
る。言い換えれば、無効表示領域５２（図１）にリード
電極１５を設けている。そして、リード電極１５は駆動
回路（図示せず）に接続される。図５はこの側面リード
電極１５ａ及びリード電極１５を示す斜視図であり、図
１のＶ部の拡大図に相当する。維持電極３も同様にして
側面リード電極１６ａ（図１）を介してリード電極１６
（図１）とし、駆動回路に接続される。こうして図１に
示すように、リード電極１５及び１６はガス放電型放電
パネルの無効表示領域５２内に設けられる。

【００１２】次に、図３に示すように、走査電極２と維
持電極３の全面にホウ珪酸鉛ガラスやビスマス系ホウ珪
酸鉛ガラス等の放電電荷蓄積用絶縁性ガラスにより膜厚
３０〜５０μｍの誘電体層６を形成した後、放電保護膜
７は、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯなどのアルカリ
土類系酸化物を蒸着法、印刷法、もしくは、ディップ法
などの方法により０.４〜０.７μｍの厚さに形成する。
こうして、前面ガラス基板１側の加工が完成する。

【００１３】次に背面ガラス基板９側の組立について説
明する。図４において、まず、背面ガラス基板９上に、
厚膜印刷工法により、複数のアドレス電極１３を１ｍｍ
ピッチで形成する。それぞれのアドレス電極１３は背面
ガラス基板９の端面部まで延長し、端面部上に転写印刷
法や端面印刷により側面リード電極１９ａを設け、これ
を介して背面ガラス基板９の裏面上にリード電極１９を
設ける。そしてこのリード電極１９を駆動回路（図示せ
ず）に接続する。図６は上記の側面リード電極１９ａ及
びリード電極１９の部分を示す斜視図であり、図１のＶ
Ｉ部の拡大図に相当する。次に、横方向（図４の左右方
向）の放電セル１０（図３）を仕切るため、亜鉛系ガラ
スなどの隔壁用ガラスからなるストライプ状の複数の隔
壁１１を設ける。隔壁１１は幅１５０μm、高さ２００
μm、１ｍｍピッチで設ける。また、同様に亜鉛系ガラ
スなどの隔壁用ガラスからなるフリット止め外枠２２を
四辺に設け、四角形の枠を形成する。このフリット止め
外枠２２により後述のフリット２１が前記四角形の内側
に流れ込むのを防止する。フリット止め外枠２２は幅１
５０μm、高さ２００μmであり、例えば厚膜印刷の積み
重ねにより形成する。そして最後に、それぞれ隣接する
隔壁１１間のアドレス電極１３上に赤、緑及び青の３色
の蛍光体層１２を一定の順序に従いストライプ状に流し
込んで形成する。こうして背面ガラス基板９側の加工が
完成する。

【００１４】次に、完成した前面ガラス基板１と背面ガ
ラス基板９を図１のように位置合わせし、組み合わせ
る。そして、フリット止め外枠２２（図４）の外側、す
なわち前面ガラス基板１と背面ガラス基板９の各四周辺
に設けられた１ｍｍ幅の封止代部分に、低軟化点ガラス
材料のフリット２２を用いて気密封着し、パネルが完成
する。

【００１５】上記のように、本実施形態においては、走
査電極２のリード電極１５及び維持電極３のリード電極
１６が前面ガラス基板１の表面の長手方向の両端辺に沿
った無効表示領域に形成され（図１）、この領域は約１
ｍｍ程度のわずかな幅である。また、アドレス電極１３
のリード電極１９は前面ガラス基板１側には設けず、背
面ガラス基板９の裏面に形成した（図６）。この結果、
パネルの四周辺に設けられた１ｍｍ幅の封止代だけが、
無効表示領域５２（図１）となり、それ以外が有効表示
領域５１（図１）となる平面型のガス放電型表示パネル
が形成される。このように、各ガラス基板１及び２のそ
れぞれの一面に電極２、３及び１３並びに他面の封止代
上部にリード電極１５、１６及び１９を形成するここと
により、全表面積に対する無効表示領域５２の占める割
合の非常に小さいガス放電型表示パネル、言い換えれば
有効表示領域５１の占める割合が非常に大きいガス放電
型表示パネルを形成することを可能にした。

【００１６】上記のように構成され、気密封着されたパ
ネル内には、有効表示領域５１内の画素の境界部に設け
られた排気孔１４（図２）を利用してパネル内の不要ガ
スを排気し、放電に必要なヘリウム、ネオン、アルゴン
の内少なくとも一種類のガスとキセノンの混合ガスを放
電ガスとして封入し、ガス放電型表示パネルが完成す
る。

【００１７】次に、排気孔１４の設け方について詳述す
る。図７は、ガス放電型表示パネルの背面ガラス基板９
の排気孔周辺の構造を示す、一部断面図を含む拡大斜視
図である。図８は図７のVIII-VIII線断面の主要部を示
す図である。図７及び図８に示すように、排気孔１４は
背面ガラス基板９をくり貫いて、特定の２つの隣接する
隔壁１１間に開口を形成するように設けられる。開口部
分の蛍光体層１２及びアドレス電極１３は取り除かれて
いる。図８の背面ガラス基板９の断面図に示すように、
直径０.３ｍｍ以下のガラス加工を行うには、まず、放
電空間８（図３）を形成しない非表示側に相当するガラ
ス面９ａより直径１ｍｍの工業用ダイヤモンド材で形成
されたキリおよび鋼材の表面に１０μｍ以下（サブミク
ロン）のサイズの工業用ダイヤモンド粉末がちりばめら
れたキリを用いて、表示絵素および画素の境界に位置す
る場所にガラス板厚ｔ（＝１.１ｍｍ）の２／３の深さ
まで孔１４ｂをあける加工を施す。次に、直径０.３ｍ
ｍの工業用ダイヤモンド材で形成されたキリおよび鋼材
の表面に１０μｍ以下（サブミクロン）の工業用ダイヤ
モンド粉末がちりばめられたキリを用いて、放電空間形
成側のガラス面９ｂからガラス板厚ｔの１／３の深さま
で、先に形成した孔１４ｂと中心線を一致させつつ孔１
４ａを形成する。こうして、表示側に直径０.３ｍｍの
開口を有し、孔の深さがその直径に近似した孔１４ａ
と、非表示側に開口し、その直径が孔１４ａより大きい
孔１４ｂとを連通した形の排気孔１４を有する背面ガラ
ス基板９が準備できる。アドレス電極１３と蛍光体層１
２は、排気孔１４の上には印刷しないようこれを迂回し
て形成されている（図７）。

【００１８】本来、直径０.３ｍｍのキリにはその直径
にほぼ相当する孔の深さしか形成させることができな
い。従って１.１ｍｍの厚さを有する背面ガラス基板９
に直径０.３ｍｍのキリを貫通させることはできない。
しかしながら、上記のように背面ガラス基板９の孔あけ
に際して最初に裏側のガラス面９ａからある程度の深さ
まで切削しておくことにより、背面ガラス基板９の厚さ
を局部的に薄くしておくことができるので、表側のガラ
ス面９ｂから直径０.３ｍｍ程度の微細な穴径の孔をも
設けることが可能となる。こうしてあけた孔を、ガス放
電型表示パネルの背面ガラス基板９に有する排気および
ガス封入用の孔として用いることにより、表示画素ピッ
チや表示絵素ピッチが１.０ｍｍ以下のガス放電型表示
パネルにおいても、表示画面を欠損させることなくガス
放電型表示パネルを構成することが可能になった。な
お、上述の本発明の両面穴あけ方法では、ガラス基板板
厚が０.７〜１ｍｍのとき最小の穴径として約０.２ｍｍ
程度が限界となり、さらに小さな穴は事実上形成できな
い。また、排気孔１４の直径が部分的に従来よりも小さ
くなった結果、例えば排気抵抗が増すことが考えられる
が、発明者らの実験によれば実用上従来との差はなく、
従来と同一条件の排気・封入工程によって良好な排気・
封入作業を行うことができた。

【００１９】次に、上記のように構成されたガス放電型
表示パネルを「表示ユニット」に構成する手順の概略を
説明する。図９は表示ユニット３０の構成を示す分解斜
視図である。図９に示すように、完成したガス放電型表
示パネル２３は、その背面及び表面に構成された各リー
ド電極１５、１６及び１９が、回路モジュール２５と接
続される。また、ガス放電型表示パネル２３及び回路モ
ジュール２５は樹脂成形により加工形成されたフレーム
２４にネジ等により固定され、表示ユニット３０が完成
する。

【００２０】図１０はこのようにして完成された表示ユ
ニット３０を多段・多列に縦横にマトリクス構成したマ
ルチ画像表示装置を示す斜視図である。例えば、一つの
ガス放電型表示パネルの封止代すなわち無効表示領域が
幅１ｍｍであって、有効表示領域の画素ピッチが３.０
ｍｍで縦３２画素、横８０画素で構成される場合、その
完成された表示ユニット３０の大きさは９８ｍｍ×２４
２ｍｍとなる。これを、縦方向に７段、横方向に４列配
置すると、約４６インチのマルチ画像表示装置が構成さ
れる。前述のように本発明の実施形態によれば、個々の
表示パネル３０（ガス放電型表示装置２３）について、
各電極のリ一ド端子を、基板の端面部を経由して反対の
面上に形成することにより、ガス放電型表示パネルの封
止代以外をすべて有効表示領域としたので、表示パネル
表面積に占める無効表示領域の割合を非常に小さくする
ことができる。その結果、このガス放電型表示パネルを
多段・多列にマトリクス配置し、マルチ画像表示装置を
構成してもパネルごとのつなぎ目が強調されることな
く、全体として実質的に切れ目のない大きな一つの画像
を表示することができる。

【００２１】なお、以上に述べた実施形態では、ＡＣ方
式のカラーのガス放電型表示パネルユニットを用いた場
合について説明したが、本発明はＡＣ方式に限らずＤＣ
方式やＤＣパルスメモリー方式についても適用できる。
また、カラー表示パネルに限らずモノカラー表示パネル
にも同様の効果が得られる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、各電極のリ一ド端子
を、基板の端面部を経由して反対の面上に形成すること
により、ガス放電型表示パネルの封止代以外をすべて有
効表示領域としたので、表示パネル表面積に占める無効
表示領域の割合を非常に小さくすることができる。その
結果、このガス放電型表示パネルを多段・多列にマトリ
クス配置し、マルチ画像表示装置を構成してもパネルご
とのつなぎ目が強調されることなく、全体として実質的
に切れ目のない大きな一つの画像を表示することができ
る。また、例えば背面ガラス基板の両面から孔あけ加工
して排気孔を形成することにより、非常に小さい孔径の
排気孔を形成できるので、画像表示に影響を与えること
のない排気孔を有効表示領域に形成できる。つまり排気
孔形成のために無効表示領域を用意する必要は無いの
で、表示パネル表面積に占める無効表示領域の割合を非
常に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるＡＣ方式のガス放
電型表示パネルを示す斜視図

【図２】図１に示したガス放電型表示パネルの内部構成
を示す部分正面図

【図３】図２のIII−III線による断面図

【図４】図１〜３に示したガス放電型表示パネルの構造
を示す、一部断面図を含む斜視図

【図５】図１のＶ部を示す斜視図

【図６】図１のＶＩ部を示す斜視図

【図７】排気孔を示す斜視図

【図８】図７のVIII−VIII線断面図

【図９】ガス放電型表示パネルを含む「表示ユニット」
の構成を示す斜視図

【図１０】表示ユニットをマトリクス構成したマルチ画
像表示装置

【符号の説明】

１ 前面ガラス基板 ２ 走査電極 ３ 維持電極 ８ 放電空間 ９ 背面ガラス基板 １３ アドレス電極 １４ 排気孔 １４ａ、１４ｂ 孔 １５ 走査電極用のリード電極 １６ 維持電極用のリード電極 １７ 走査電極用の側面リード電極 １８ 維持電極用の側面リード電極 １９ アドレス電極用のリード電極 ２０ アドレス電極用の側面リード電極 ２１ フリット ５１ 有効表示領域 ５２ 無効表示領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のガラス基板の一面上に設けられた
   電極と第２のガラス基板の一面上に設けられた電極とを
   放電空間を介して対向させ、前記第１及び第２のガラス
   基板を周辺部の封止代部分において互いに接合して形成
   されるガス放電型表示パネルにおいて、 前記各電極にそれぞれ接続され、前記第１及び第２のガ
   ラス基板の各端面部を経由してそれぞれの他面上の前記
   封止代部分上に形成されたリード電極を備えたことを特
   徴とするガス放電型表示パネル。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のガラス基板の一方に
   おいて、画像表示上の有効表示領域内に排気孔を形成
   し、この排気孔は、前記放電空間に面する一の表面に開
   口した第１の孔の直径が所定の画素ピッチより小さく、
   かつ、孔の深さがその孔の直径に近似した第１の孔と、
   他の表面に開口し、前記第１の孔の直径より実質的に大
   きい直径を有する第２の孔と、を連通した形状であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のガス放電型表示パネル。
3. 【請求項３】 請求項１のガス放電型表示パネルを縦横
   に多段多列配置して構成した画像表示装置。
4. 【請求項４】 放電空間となるべき所定の空間を介在さ
   せつつ周辺部の封止代部分において互いに接合されて前
   記空間を気密に保持した第１のガラス基板及び第２のガ
   ラス基板、 前記第１のガラス基板の、前記第２のガラス基板に面す
   る側の一面上に設けられた走査電極及び維持電極、 前記走査電極に接続され前記第１のガラス基板の端面部
   を経由して他面上の前記封止代部分上に形成された走査
   電極用のリード電極、 前記維持電極に接続され前記第１のガラス基板の端面部
   を経由して他面上の前記封止代部分上に形成された維持
   電極用のリード電極、 前記第２のガラス基板の、前記第１のガラス基板に面す
   る側の一面上に設けられたアドレス電極、及び前記アド
   レス電極に接続され前記第２のガラス基板の端面部を経
   由して他面上の前記封止代部分に形成されたアドレス電
   極用のリード電極、 を備えたことを特徴とするガス放電型表示パネル。