專利名稱：等離子管陣列的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種等離子管陣列，所述等離子管陣列事先排列內部具有 熒光體層的多個發光管，通過在這些多個發光管內部產生放電，而使該發 光管內部的熒光體層發光，由此來顯示圖像。
背景技術：
作為進行自發光的大型圖像顯示裝置，提出了如下技術應用等離子 體顯示器的原理，排列多根由內部具有熒光體層等的玻璃管構成的發光 管，并通過控制各個發光管的每一部分的發光來顯示圖像(參照專利文獻 1)。
各個發光管在玻璃管的內部形成MgO層和熒光體層，并封入例如由
Ne和Xe構成的放電氣體。熒光體層被稱為小舟(boat)，形成在為具有接近 半圓形截面形狀的安裝部件的支撐構件上，該支撐構件(小舟)被插入到 玻璃管內。之后，玻璃管在真空腔內加熱并排氣，在填充了放電氣體后兩 端被熔化密封。在使得小舟開口部投影面積最大的方向上，平行地大量排 列并固定如此制作出的發光管，并且在這些發光管的上下設置電極，通過 在那些電極上施加電壓，來使在發光管內部產生放電并使熒光體發光。 圖1是表示等離子管陣列基本結構的立體圖。
這里示出的等離子管陣列(PTA) 100具有如下結構內部分別配置 有發出紅(R)、綠(G)、藍(B)熒光的熒光體層、且封入了放電氣體 的各個發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB，…彼此平行并且整體排 列為面狀，在那些排列的多根發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、...的前面以及背面分別配置透明的前面支撐基板20以及背面支撐基 板30，那些排列的多根發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、…被 該前面支撐基板20以及背面支撐基板30夾持。
另外，在前面支撐基板20上，在多根發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、...的排列方向、即在橫跨那些多根發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、…的方向上，形成了由彼此平行延伸的兩根顯示 電極211、 212構成的顯示電極對21。該顯示電極對21在發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、...的長度方向上排列多個。另外，構成一 個顯示電極對21的兩根顯示電極211、 212包括分別形成在彼此分離的 一側且由金屬(例如Cr/Cu/Cr)構成的總線電極211a、 212a、和分別形成 在彼此接近的一側且由ITO薄膜形成的透明電極211b、 212b。總線電極 211a、 212a用于降低該顯示電極211、 212的電阻，透明電極211b、 212b 用于不遮擋發光管10R、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、...發出的光而使其 透到前面支撐構件20 —側，由此進行明亮顯示。在這里，顯示電極對21 不只是透明電極，也可以由網狀電極等開口率高的結構的電極構成。
另外，在背面支撐基板30上，與排列多根的發光管IOR、 IOG、 IOB、 IOR、 IOG、 IOB、...分別對應，沿著各發光管形成互相平行延伸的 金屬制的多根信號電極31。
在平面上觀察如上構成的PTA100時，信號電極31和顯示電極對21 的交叉部為單位發光區域(單位放電區域)。通過如下步驟進行顯示使 用顯示電極211、 212的任一根作為掃描電極，在該掃描電極和信號電極 31的交叉部發生選擇放電來選擇發光區域，伴隨著該放電使用形成在該區 域的發光管內表面的壁電荷，在顯示電極211、 212之間產生顯示放電。 選擇放電是在上下方向對置的掃描電極和信號電極31之間的發光管內發 生的對向放電，顯示放電是在平面上平行配置的顯示電極211、 212之間 的發光管內發生的表面放電。通過這樣的電極配置，在發光管的內部，在 其長度方向形成多個發光區域。
在這里，圖示的電極結構是在一個發光區域配置了三個電極的結構， 是由顯示電極211、 212發生顯示放電的結構，但是，并不僅限于此，也 可以是在顯示電極211、 212和信號電極31之間產生顯示放電的結構。 即，也可以是使顯示電極211、 212為一根，使用這一根顯示電極作為掃 描電極來和數據電極3之間發生選擇放電和顯示放電(對向放電)的形式 的電極結構。
圖2是表示構成圖1所示的PTA100的發光管的結構的示意圖。 在這里示出了三根發光管IOR、 IOG、 IOB。各發光管IOR、 IOG、 IOB具有如下結構在玻璃管11的內表面形成MgO等保護膜12，在該玻 璃管11內部被插入了小舟13，所述小舟13是形成有發出各色R、 G、 B 熒光的各熒光體層14R、 14G、 14B的支撐構件(參照專利文獻2)。 圖3是表示形成有熒光體層的小舟的圖。
小舟13的截面為半圓形、U字形或與之近似的形狀，具有和玻璃管 11 (參照圖2)同樣地在長度方向延伸的形狀，在其內側，形成了對應于 圖1、圖2示出的三種發光管IOR、 IOG、 10B的三種熒光體層14R、 14G、 14B (參照圖2:在這里用熒光體層14代表)。
返回圖2繼續說明。
如圖2示出的各個發光管IOR、 IOG、 IOB在玻璃管11內部被插入了 圖3所示形狀的小舟13。在圖2中示出了在那些發光管IOR、 IOG、 10B 上配置了由兩根顯示電極211、 212構成的顯示電極對21。那兩根顯示電 極211、 212包括金屬制的總線電極211a、 212a和透明電極212a、 212b。
在這里，圖2示出的結構中，使分別具有三種熒光體層14R、 14G、 14B的三根發光管IOR、 IOG、 IOB為一組，并且，由兩根顯示電極211、 212構成的一組顯示電極對21所限定的區域Dl為彩色圖像顯示單位、即 一個圖像元素(一個像素)。發光管IOR、 IOG、 10B每一根的直徑典型 的為lmm程度，因此，在該圖2示出的結構時， 一個圖像元素的區域D1 的大小為3mmx3mm。
專利文獻l:日本專利文獻特開昭61 — 103187號公報；
專利文獻2:日本專利文獻特開2003 — 86141號公報。
發明內容
發明所要解決的問題
圖4是問題點的說明圖，在這里示出了兩根發光管IO。 被插入到發光管10的內部并安裝了熒光體層的小舟13具有半圓形、
U字形或者與之近似形狀的截面。另外，構成發光管10的玻璃管11其斷
面是圓形、橢圓形、或者與之近似近似的形狀。因此，理想情況下如圖4 所示朝向圖像顯示面(前面支撐構件20 —側)應取到最大投影面積的小 舟13也可能如圖4的(B)所示那樣，左右錯開配置。極端情況下甚至可 能上下顛倒。
因此，即使排列具有均勻發光特性的發光管，當該排列不準確時，存 在每個發光管出現的亮度存在偏差，在陣列上的顯示產生不均勻的問題。
另外，另一問題是，由于非發光狀態的熒光體層14在不發光時是白 色的，因此在陣列化時熒光體層的種類的判斷比較困難，特別是在發生故 障時，維修上很成問題。
鑒于上述事實，本發明的目的在于提供一種具有如下結構的等離子管 陣列，該結構可使得熒光體層容易地一致排列在規定的方向上。
用于解決課題的手段
實現上述目的的本發明的等離子管陣列，包括多根發光管，該多根 發光管互相平行排列，并在內部具有熒光體層；夾持這些多根發光管的前 面支撐基板和背面支撐基板；多個顯示電極對，該多個顯示電極在上述前 面支撐基板上，由在橫跨上述多根發光管的方向上彼此平行延伸的兩根顯 示電極構成的顯示電極對彼此平行排列多對構成；多個信號電極，該多個 信號電極在上述背面支持基板上，分別與所述多根發光管的每一個相對應 地形成，并沿該發光管彼此平行延伸；通過在信號電極和顯示電極上施加 電壓來使發光管內發生放電，從而使發光管內的熒光體發光；所述等離子 管陣列的特征在于，包括對位構件，該對位構件在所述多根發光管的各自 一端，并限制該發光管在旋轉方向上的姿勢。
本發明的等離子管陣列由于包括上述的對位構件，因此可通過對位構 件限制發光管的旋轉方向的姿勢，并使熒光體層與規定的方向一致地來排 列發光管。
在這里，在本發明的等離子管陣列中，優選的是具有支撐構件，該支 撐構件上形成熒光體層、并被插入在所述發光管中，并且，對位構件是和 該支撐構件一體的。或者，在本發明的等離子管陣列中，優選的方式是具有密封上述發光 管一端的密封構件，對位構件是和該密封構件一體的。
并且，在本發明的等離子管陣列中，優選的方式是上述對位構件根據 該發光管的種類而為不同的形狀，僅與配置在允許鄰接的那種發光管的一 端的對位構件相嵌合，并且，優選的方式是具有和上述對位構件嵌合并排 列所述多根發光管的排列構件。
發明的效果
根據以上本發明，實現了使熒光體層在規定方向上一致排列的簡單結
圖1是表示等離子管陣列基本結構的立體圖2是表示構成圖1所示的PTA的發光管結構的示意圖3是表示形成了熒光體層的小舟的圖4是問題點的說明圖5是表示為本發明基本實施方式的第一實施方式的等離子管陣列的 發光管排列結構的立體圖6是從示出的發光管的端面一側觀察為本發明基本實施方式的第一 實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構；
圖7是表示本發明第二實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構的 立體圖8是表示圖7所示的第二實施方式的變形例的圖； 圖9是表示本發明第三實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構的 立體圖10是表示本發明第四實施例的等離子管陣列的發光管排列結構的
、圖11是表示作為本發明的一個實施方式的等離子管陣列中的發光管
的排列方法的一例；
圖12是表示決定位置構件的變形例。
具體實施例方式
下面，對本發明的各種實施方式進行說明。
下面說明的各種實施方式在以前說明的現有技術(圖1 圖3)中添 加了一種結構，該結構用于使小舟上的熒光體層朝向規定的方向來排列發 光管，在下面說明的各種實施方式中，由于其整體結構也參照了圖1 圖
3，因而在這里以特征部分為中心對各個實施方式進行說明。
圖5、圖6示出了為本發明基本實施方式的第一實施方式的等離子管 陣列的發光管排列結構，圖5是立體圖，圖6是從發光管的端面一側觀察 的側視圖。
在各發光管IO的一端固定有對位構件50，在排列發光管10時，可使 配置于各發光管10內的、形成了熒光體層14的小舟13與規定的方向一 致。對位構件50的固定可在向發光管IO插入小舟13時同時進行，能使該 對位構件50的朝向與小舟13的朝向高精度地一致并進行固定。
該對位構件50當如圖6所示在其下表面具有平面51，當排列發光管 10時，通過將固定在各發光管10上的對位構件50放置在具有平面61的 平板60上，能使各發光管10的小舟13與朝向最合適方向的位置一致。另 外，在本實施方式中，對位構件50被固定在靠近發光管10的下側的位 置，也可防止發光管10被置于上下反轉的狀態。
另外，在圖5、圖6所示的第一實施方式中，說明了將發光管10配置 在平板60上的結構，但是，平板60也可以使具有曲面的曲板，此時，平 面51由與曲板的曲面相符的曲面構成。
圖7是表示本發明第二實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構的 立體圖。對與圖5、圖6所示的第一實施方式的不同點進行說明。
在圖7所示的第二實施方式的情況下，對位構件50事先被固定在小舟 13上，將固定了對位構件50的小舟13插入到玻璃管11中。由此，在向 小舟13的玻璃管11插入時不必進行對位構件50的對位，使得更簡單、并
且精度更高的對位成為可能。
當制造該圖7所示的發光管10時，在對位夾具上安裝玻璃制的小舟13和玻璃制的對位構件50，并通過激光融化固定。小舟使U字形的開口部朝向上側并安裝在夾具的槽部，抵接到安裝在末端的矩形的孔上的對位部件而被固定。在固定對位部件后形成熒光體層。將該小舟13插入到直 徑為lmm (厚度為0.1mm)、全長為100cm、形成了 MgO膜的玻璃管11 中，熔化固定對位構件50的某一側的端部。將此投入到排氣腔，在真空 中減壓后封入放電氣體，并密封相反的那端。
將如此完成的發光管10排列在平板(參照圖6)上。該對位構件50 具有和左右的對位構件50不干涉的寬度，通過使其對位構件50的平面部 51乘載到平板上，能使玻璃管11在旋轉方向上自動地找正位置。如上所 述，通過使排列的發光管IO從上下方向由形成有顯示電極對21的前面支 撐構件20和形成有信號電極的背面支撐構件30 (參照圖1)夾持，構成 等離子管陣列。
圖8是表示圖7示出的第二實施方式的變形例的圖。 圖7所示的對位構件50具有不超出發光管10的直徑的寬度，但是圖 8所示的對位構件50'的寬度形成得比發光管10的直徑寬。在該圖8所示 的變形例中，通過使對位構件50'寬度形成得更寬，并使其對位構件50'排 列在彼此不同的相反的端部，即通過交替著改變朝向地排列，由于對位構 件50'的寬度寬，因而可以使得發光管10的朝向穩定，從而能進行更高精 度的排列。
圖9示出了本發明第三實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構的 立體圖。在這里，對和圖5、圖6所示的第一實施方式的不同點進行說 明。
在圖9所示的第三實施方式的情況下，對位構件50是和密封玻璃管 11的密封構件52—體的。作為發光管10，為了使其完成，需要在玻璃管 11中封入氣體并堵塞管端。 一般情況下，通過熱量使管端融化密封、或者 由球團(pellet)蓋上密封。通過給對位構件50賦予相當于球團的密封構件 52的功能，能實現操作的高效化。
由于和玻璃管11的管端部連接的密封構件52部分的截面比該玻璃管 11的截面大，因此該對位構件50能完全覆蓋玻璃管11的管端。在這里， 插入了小舟13后，在構成對位構件50的密封構件52和玻璃管11的接觸 面上涂敷玻璃漿并壓緊粘接。僅對壓緊粘接后的管端部分用加熱器加熱， 來實現密封。
另外，對位構件50的玻璃管11 一側的端面不必是平面，通過具有一 部分插入玻璃管內的形狀，也能使密封時的氣密性進一步增大。
另外，可以使對位構件50如圖7所示和小舟13—體化，還可以如圖 8所示賦予密封功能。通過如上所述，能同時實現對位的高精度化和簡易 化。還可以使對位構件50的一部分形狀根據被封入的熒光體的發光色而 改變，從而容易進行判斷。
圖IO是表示本發明第四實施方式的等離子管陣列的發光管排列結構的
在這里，在封入了紅(R)、綠(G)、藍(B)各種發光色的熒光體 層14R、 MG、 14B、...的各個發光管IOR、 IOG、 IOB、...的管端，根據 發光管IOR、 IOG、 10B的種類的不同而固定不同形狀的對位構件50R、 50G、 50B。這些對位構件50R、 50G、 50B形成為如下形狀，艮P:當將發 光管10R、 10G、 10B排列在平板60上時，對于封入了各種熒光體的發光 管，僅當應左右鄰接的發光管被左右鄰接地排列時，所述各對位構件才可 嵌合。由此，在排列發光管10R、 10G、 10B時，當各發光管10R、 10G、 10B在旋轉方向上找正位置的同時，不需特別注意即能使發光管10R、 10G、 10B以正確的順序排列。
圖11是作為本發明的一種實施方式的等離子管陣列的發光管排列方法 的一個例子的說明圖。
該圖11所示的發光管10R、 10G、 10B、…自身的制造方法和以前說 明的相同，但是在這里，通過將對位構件50插入到排列構件70上的與固 定在各個發光管IOR、 IOG、 IOB、...上的對位構件50的形狀相對應的排 列槽71中，來進行發光管IOR、 IOG、 IOB、...的位置找正。在這里，將 三種發光管IOR、 IOG、 10B各一根總計三根作為一個單位臨時固定在平 板夾具上。此時，也可以使用對位構件50以避免在三根發光管IOR、 IOG、 10B內產生熒光體的位置偏差。當發光管IOR、 IOG、 10B的長度較
長、從而在強度上會產生問題時，可以在相反一端或者背面設置臨時固定 位置。臨時固定后，在背面固定配置有信號電極31的背面支撐構件30 (參照圖1)。
將如上所述制作的發光管三根一組插入到設置在彎曲的排列構件70上 的對位用的排列槽71中。
排列槽71的長邊在位于排列槽71的中點的部分與排列構件70的切線 平行。
將發光管粘結固定在排列槽71后，從背后固定增強用的背襯板，在前 面固定排列顯示電極對的前面支撐構件20 (參照圖l)。 圖12是表示對位構件的變形例的圖。
被插入排列槽71的對位構件54不必是三根發光管IOR、 IOG、 10B的 對位構件50本身，如圖12所示，也可以是針對三根發光管IOR、 IOG、 10B而具有一個的小型結構。
另外，不言而喻地也可以為將發光管IOR、 IOG、 10B每一根獨立地 插入到排列槽71中的結構。
如上所述，根據本發明上述的各種實施方式，可大幅度地降低由于發 光管在旋轉方向上的偏差而產生的等離子管陣列整體的亮度偏差。從而， 能除去由現有亮度偏差而產生問題的等離子管陣列上的斑紋陰影。由于本 構造非常簡單，所以材料費用幾乎沒有增大。另外，小船和對位部件的固 定由于自動化而很容易，所以也僅僅是工序的增多。相反地，由于不需要 以前依靠操作者憑視覺找正角度，因此等離子管陣列的組裝工序大幅度地 降低，整體的工序數也大幅度地降低。
如上所述，通過適用本發明，降低在等離子管陣列組裝時的整體成 本，并能提高發光管的排列精度。
權利要求
1.一種等離子管陣列，其特征在于，包括多根發光管，該多根發光管互相平行排列，并在內部具有熒光體層；夾持這些多根發光管的前面支撐基板和背面支撐基板；多個顯示電極，在所述前面支撐基板的與所述多根發光管相對的面上，在橫跨所述多根發光管的方向上形成；多個信號電極，在所述背面支持基板的與所述多根發光管相對的面上，分別與所述多根發光管的每一個相對應并在沿該發光管的方向上形成；對位構件，被配置在所述多根發光管的各自一端，限制該發光管在旋轉方向上的姿勢。
2. 如權利要求1所述的等離子管陣列，其特征在于， 具有支撐構件，該支撐構件上形成熒光體層、并被插入在所述發光管中，并且，所述對位構件是和所述支撐構件一體的。
3. 如權利要求1所述的等離子管陣列，其特征在于， 具有密封所述發光管一端的密封構件，所述對位構件是和所述密封構件一體的。
4. 如權利要求1所述的等離子管陣列，其特征在于， 所述對位構件根據該發光管的種類而為不同的形狀，僅與配置在允許鄰接的那種發光管的一端的對位構件相嵌合。
5. 如權利要求1所述的等離子管陣列，其特征在于， 具有和所述對位構件嵌合并排列所述多根發光管的排列構件。
全文摘要
本發明涉及一種等離子管陣列，通過事先排列內部具有熒光體層(14)的多個發光管(10)，使得這些多個發光管(10)的內部發生放電來使該發光管(10)內部的熒光體層(14)發光，由此顯示圖像，本發明的目的在于提供一種等離子管陣列，該等離子管陣列具有使熒光體層容易地一致排列在規定的方向上的結構，在多根發光管(10)各自的一端，具有限制該發光管在旋轉方向上的姿勢的對位構件(50)。
文檔編號H01J65/00GK101199035SQ200580049060
公開日2008年6月11日 申請日期2005年3月11日 優先權日2005年3月11日
發明者山崎洋介, 渡海章, 粟本健司 申請人:筱田等離子有限公司