JP2003346689A

JP2003346689A - 表示装置

Info

Publication number: JP2003346689A
Application number: JP2002148101A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kijima; 勇一木島; Yoshiyuki Kaneko; 好之金子; Shigemi Hirasawa; 重實平澤; Susumu Sasaki; 進佐々木; Tomoki Nakamura; 智樹中村; Hiroshi Kawasaki; 浩川崎; Jun Ishikawa; 純石川
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Consumer Electronics Co Ltd; Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-12-05
Also published as: US7319286B2; US20060022594A1; US6958570B2; US20050110389A1

Abstract

(57)【要約】【課題】組立て時の作業性や製品の歩留りを向上させ
て、かつ長時間にわたって所要の真空度を維持可能とす
る。【解決手段】背面基板１と前面基板２１の対向周辺に
介挿した外枠９の内側に平行する多数の帯状電極素子４
Ａで構成した板部材制御電極４の両端部分を固定する内
枠６を設け、板部材制御電極４を内枠６で表示領域の両
端部分を固定した状態で一体化した単一部品とする。ま
た、外枠９と内枠６の間にゲッター室を設け、このゲッ
ター室内にゲッター１３を収容した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前面基板と背面基
板の間に形成される真空中への電子放出を利用した表示
装置に係り、特に、電子源を有する陰極配線および電子
源からの電子の引き出し量（放出量）を制御する制御電
極を高精度に設置すると共に前面基板と背面基板の間を
真空に保って安定した表示特性を有する表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高輝度、高精細に優れたディスプレイデ
バイスとして従来からカラー陰極線管が広く用いられて
いる。しかし、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画
質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、
省スペースの平板状ディスプレイ（パネルディスプレ
イ）の要求が高まっている。

【０００３】その典型例として液晶表示装置、プラズマ
表示装置などが実用化されている。また、特に、高輝度
化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を
利用した表示装置（以下、電子放出型表示装置、または
電界放出型表示装置と呼ばれる）や、低消費電力を特徴
とする有機ＥＬディスプレイなど、種々の型式のパネル
型表示装置の実用化も近い。

【０００４】このようなパネル型の表示装置のうち、上
記電界放出型表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらに
より発案された電子放出構造をもつもの、メタル−イン
シュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつ
もの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用
する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）を
もつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、
カーボンナノチューブによる電子放出現象を利用するも
の、等が知られている。

【０００５】電界放出型の表示装置は、内面に電界放出
型の電子源を有する陰極配線と制御電極を形成した背面
基板と、この背面基板と対向する内面に陽極と蛍光体を
形成した前面基板を有し、両者の内周縁に封止枠を介挿
して貼り合わせ、その内部を真空にして構成される。ま
た、背面基板と前面基板との間の間隔を所定値に保持す
るために、当該背面パネルと前面パネルの間に間隔保持
部材を設けているものもある。

【０００６】図１７は電界放出型の表示装置の概略構成
を説明する背面基板の平面図である。図１７は図示しな
い前面基板側から見た模式図となっている。尚、図１７
を用いて説明する構成のうちの平行する多数の帯状電極
素子で構成する板部材制御電極に関する技術は出願人が
検討段階で考えた構成であり、公知技術ではない。背面
基板１はガラスあるいはアルミナ等を好適とする絶縁基
板の上に電子源をもつ複数本の陰極配線２と複数本の帯
状電極素子からなる板部材制御電極４を有する。陰極配
線２は、背面基板１上の一方向に延在し、この一方向に
交差する他方向に多数本並設される。陰極配線２は銀な
どを含む導電ペーストの印刷等でパターニングされ、上
記一方向に延在し上記他方向に多数本並設される。陰極
配線２の端部は陰極配線引出し線２０として封止枠９０
の外側に引き出されている。

【０００７】図１７における板部材制御電極４は別部材
として製作され、電子源を有する陰極配線２の上方（前
面基板側）に近接して、板部材制御電極を構成する各帯
状電極素子は上記他方向に延在し上記一方向に多数並設
されている。この板部材制御電極４は表示領域ＡＲの外
側に設けた固定部でガラス材などの絶縁体からなる押さ
え部材６０等によって背面基板１に固定される。この固
定部の近傍あるいは封止枠９０の近傍で板部材制御電極
４に引出し線（板部材制御電極引出し線）４０が接続さ
れて表示装置の外縁に引き出されている。陰極配線（陰
極配線に有する電子源）２と板部材制御電極４との交差
部に画素が形成される。なお、封止枠９０に押さえ部材
６０の機能を持たせることもできる。

【０００８】そして、陰極配線２と板部材制御電極４
（を構成する各帯状電極素子）との間の電位差で陰極配
線２に有する電子源からの電子の放出量（オン・オフを
含む）を制御する。一方、図示しない前面基板はガラス
等の光透過性を有する絶縁材料で形成され、その内面に
陽極と蛍光体とを有する。蛍光体は陰極配線２と板部材
制御電極４の交差部に形成される画素に対応して形成さ
れる。

【０００９】封止枠９０で封止された内部は排気孔１１
から真空引され、例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒの真空
に排気される。板部材制御電極４の陰極配線２との各交
差部には図示しない電子通過孔を有し、陰極配線２の電
子源から放出される電子を前面基板側（陽極側）に通過
させる。上記電子源は、例えばカーボンナノチューブ
（ＣＮＴ）、あるいはダイアモンドライクカーボン（Ｄ
ＬＣ）、その他の電界放出カソード物質あるいは電界放
出形状で構成される。板部材制御電極４は、陰極配線２
を形成した背面基板１に、当該陰極配線２に対して表示
領域ＡＲの全域にわたって所定の間隔をもって設置する
必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１８は背面基板と前
面基板の間に所定の間隔を保持する手段としての間隔保
持部材の設置状態の一例を模式的に説明する斜視図であ
る。図１８において図１７と同一の参照符号は同一機能
部分に対応する。この例では、背面基板１と前面基板２
１の間にガラス等の絶縁板材を介挿して間隔保持部材１
０としている。

【００１１】なお、図中、ｘは図１７の板部材制御電極
４の延在方向、ｙは陰極配線２の延在方向、ｚは背面基
板および前面基板の基板面と直交する方向を示す。間隔
保持部材１０は図１７に示した陰極配線２の延在方向と
平行、かつ隣接する陰極配線の間に設置される。なお設
置される位置は全ての陰極配線の間とは限らず、幾つか
複数の陰極配線毎に設置する場合もある。板部材制御電
極４は、例えばアルミニウム系あるいは鉄系などの薄板
をフォトリソグラフィー技法を用いたエッチング加工で
多数のストライプ状の薄板に多数の電子通過孔を有する
ように形成するのが好適である。

【００１２】背面基板上に陰極配線２を形成した後、板
部材制御電極４を設置する。板部材制御電極４は薄い
（例えば、０．０５ｍｍ程度）薄板のエッチング加工で
成形され、表示領域ＡＲに形成された電子通過孔の形成
領域と押さえ部材６０あるいは封止枠９０により固定さ
れる。その後、前面基板を積層し、背面基板１および封
止枠９０にフリットガラス等で固定し、排気孔１１から
真空引きして封止枠９０で囲まれた表示領域ＡＲの内部
を真空状態とする。

【００１３】しかし、上記したように、板部材制御電極
４は極めて薄い、かつ精細な部品であるため、部品の搬
送工程あるいは背面基板に固定する設置工程でのクラッ
クや破断が生じ易く、作業性や製品の歩留りが低下す
る。また、組立て後の製品状態においても、動作中の熱
膨張の繰り返しで上記の境界領域近傍にクラックが発生
し、極端な場合には破断することもあり、製品の信頼性
が低下する。

【００１４】さらに、前記した構造では、表示装置の封
止は封止枠のみで行われていること、また真空引きは排
気孔からの排気によるのみであることから、得られる真
空度に限界があり、また長時間にわたって所要の真空度
を維持することは難しく、製品の信頼性が低下する恐れ
がある。

【００１５】本発明の目的は、板部材制御電極の取扱い
時におけるクラックや破断の発生を防止し、組立て時の
作業性や製品の歩留りを向上させて、かつ長時間にわた
って所要の真空度を維持可能とした信頼性の高い表示装
置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、背面基板と前面基板の対向周辺に介挿し
た外枠の内側に表示領域の外周を周回すると共に板部材
制御電極を構成する多数の帯状電極素子の延在方向両端
部分を固定する内枠を備えた。また、板部材制御電極を
構成する帯状電極素子を内枠に固定して一体化すること
で単一部品とすることにより組立て工程での取扱いを容
易にした。さらに、外枠と内枠の間にゲッター室を設
け、このゲッター室内に粒状、あるいは円筒粒状のゲッ
ターを収容した構成を基本構造とした。以下、本発明の
表示装置の代表的な構成を記述する。なお、本明細書で
は帯状電極素子を単に板部材制御電極として説明する場
合もある。

【００１７】（１）、陽極及び蛍光体を内面に有する前
面基板と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方向
に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、
表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記
他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源から
の電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有す
る複数本の帯状電極素子を平行配列した板部材制御電極
を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向
する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板の間で前
記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隙を保持
するための外枠を有すると共に、前記表示領域外かつ前
記外枠の内側において前記背面基板に前記板部材制御電
極を構成する帯状電極素子の両端領域を固定する内枠を
有し、前記外枠の内部における前記前面基板と前記背面
基板の間を真空封止した。

【００１８】（２）、（１）において、前記外枠と前記
内枠の前記前面基板および前記背面基板の面と直交する
方向の高さを、前記内枠の少なくとも一部が前記外枠よ
りも前記真空封止のための排気に必要とする間隙分だけ
低くした。

【００１９】（３）、（１）または（２）において、前
記内枠が複数の部材を枠状に組合せて一体化した。

【００２０】（４）、（３）において、前記内枠を構成
する複数の部材を平行する一方の２辺と他方の２辺で構
成し、前記一方および他方の各２辺の端部に、前記前面
基板および前記背面基板の面と直交する方向で相補的に
係合する傾斜面を有せしめた。

【００２１】（５）、陽極及び蛍光体を内面に有する前
面基板と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方向
に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、
表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記
他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源から
の電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有す
る複数本の板部材制御電極を内面に有して前記前面基板
と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記前面基
板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回して介挿さ
れ、前記所定の間隙を保持するための外枠を有すると共
に、前記表示領域外かつ前記外枠の内側において前記背
面基板に前記板部材制御電極の両端部分を固定する内枠
を有し、前記内枠で囲まれる前記表示領域に設置されて
前記前面基板と前記背面基板の間隔を保持する複数の間
隔保持部材を備え、前記外枠の内部における前記前面基
板と前記背面基板の間を真空封止した。

【００２２】（６）、（５）において、前記外枠と前記
内枠の前記前面基板および前記背面基板の面と直交する
方向の高さを、前記内枠の少なくとも一部が前記外枠よ
りも前記真空封止のための排気に必要とする間隙分だけ
低くした。

【００２３】（７）、（５）または（６）において、前
記内枠の平行する一方の２辺の対向面に前記複数の間隔
保持部材を所定の位置に係合するための溝を設けた。

【００２４】（８）、（５）または（６）において、前
記複数の間隔保持部材を、前記内枠の平行する一方の２
辺の対向面にガラスフリットによって前記所定の位置に
固定した。

【００２５】（９）、（５）乃至（８）の何れかにおい
て、前記内枠の前記背面基板に有する前記板部材制御電
極と対向する辺に当該板部材制御電極の帯状電極素子の
それぞれを位置決めするための溝を設けた。

【００２６】（１０）、（５）乃至（８）の何れかにお
いて、前記内枠の前記背面基板に有する前記板部材制御
電極と対向する辺に当該板部材制御電極の帯状電極素子
のそれぞれを所定の位置に固定するフリットガラスを設
けた。

【００２７】（１１）、（５）乃至（１０）の何れかに
おいて、前記間隔保持部材の前記背面基板に有する前記
板部材制御電極と対向する辺に当該板部材制御電極の帯
状電極素子のそれぞれを位置決めするための溝を設け
た。

【００２８】（１２）、（５）乃至（１１）の何れかに
おいて、前記内枠の前記背面基板の上に当該内枠と共に
前記板部材制御電極を挟持して固定する押さえ板を設け
た。

【００２９】（１３）、（１２）において、前記背面基
板に前記押さえ板を収容する溝を設けた。

【００３０】（１４）、陽極及び蛍光体を内面に有する
前面基板と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方
向に並設され、かつ電子源を有する複数本の陰極配線
と、表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ
前記他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源
からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を
有する複数本の帯状電極素子を平行配列した板部材制御
電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって
対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板の間
で前記表示領域を周回して介挿され、前記所定の間隙を
保持するための外枠を有すると共に、前記表示領域外か
つ前記外枠の内側において前記背面基板に前記板部材制
御電極を構成する帯状電極素子の両端領域を固定する内
枠を備え、前記外枠と前記内枠の間にゲッター室を有
し、前記外枠の内部における前記前面基板と前記背面基
板の間を真空封止した。

【００３１】（１５）、（１４）の何れかにおいて、前
記内枠と前記外枠の間、かつ各角部が隣接する少なくと
も１箇所に前記内枠を所定の位置に位置決めすると共
に、ゲッターの移動を抑制するための突起部材を設け
た。

【００３２】（１６）、（１４）、（１５）の何れかに
おいて、前記ゲッター室にゲッターを固定するための接
着剤を設けた。

【００３３】上記に列挙した本発明の各構成により、帯
状電極素子で構成した板部材制御電極の組立て工程での
取扱いが容易になり、当該組立て工程での帯状電極素子
のクラックや破断の発生が防止され、作業性や製品の歩
留りが向上する。また、長時間にわたって所要の真空度
の維持が可能となる。

【００３４】なお、本発明は、上記の構成および後述す
る実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技
術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であること
は言うまでもない。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明による表示装置の一実施例を説明する背面パネル側
の要部構成を模式的に説明する平面図である。なお、図
１は仮想線２１で示した前面基板側から見た平面図であ
る。図１中、参照符号１は背面基板、２は陰極配線、２
０は陰極配線引出し線、４は板部材制御電極、４Ａは板
部材制御電極を構成する帯状電極素子、４０は板部材制
御電極引出し線、６は内枠、９は外枠、１０は間隔保持
部材、１１は排気孔、１３はゲッター、１４は接着剤、
１５は案内部材、２１は前面基板を示す。

【００３６】図２は図１のＡ−Ａ’線で切断した要部断
面図である。なお、図２は背面基板１と前面基板２１、
内枠６と外枠９、および間隙保持部材１０の配置関係の
みを示し、図１における陰極配線２や板部材制御電極
４、その他の細部の図示は省略してある。

【００３７】図１および図２において、背面基板１の内
面には一方向（ｙ方向）に延在し前記一方向に交差する
他方向（ｘ方向）に並設され、かつ電子源（図示せず）
を有する複数本の陰極配線２が銀ペースト等の導電性材
料の印刷等で形成されている。内枠６の内側に表示領域
が形成され、内枠６の外周に外枠９が設置されている。
内枠６にある表示領域内で陰極配線２の上方、かつ陰極
配線２と非接触で交差し、かつｘ方向に延在しｙ方向に
並設されて陰極配線に有する電子源からの電子を前面基
板２１側に通過させる電子通過孔を有する複数本の帯状
電極素子４Ａを平行配列した板部材制御電極４が設置さ
れている。

【００３８】板部材制御電極４は鉄系ステンレス材、あ
るいは鉄材で形成され、その板厚は、例えば０．０２５
ｍｍ〜０．１５０ｍｍ程度である。各帯状電極素子４Ａ
の前記電子源と対峙する部分には１または複数の電子ビ
ーム通過孔（図示せず）が形成されている。帯状電極素
子４Ａで構成された板部材制御電極４の端部は内枠６に
固定されている。本実施例では、板部材制御電極４の一
端（図１の右側）は内枠６の下部または下部近傍にあ
り、他端（図１の左側）は内枠６に固定されると共に、
内枠６から外枠９方向に延在し、板部材制御電極引出し
線４０に接続されている。板部材制御電極引出し線４０
は背面基板１の端部まで引き出されている。

【００３９】内枠６と外枠９の間にある間隙はゲッター
室を形成し、このゲッター室の一部にゲッター１３が収
納されている。本実施例では、内枠６と外枠９の間の間
隙に内枠６を位置決めする対の案内部材１５を有し、内
枠６はこの案内部材１５で位置決めされる。この案内部
材１５は内枠６の対向する対角部分に一対配置されてい
るが、各対角ごとに設けてもよい。また、この案内部材
１５は背面基板１に独立したガラス材を固定して構成さ
れるが、外枠９の一部または内枠６の一部として形成し
てもよい。

【００４０】内枠６には、ｙ方向に延在して当該内枠の
平行する２辺に端部を固定した間隙保持部材１０が設け
られている。この間隙保持部材１０はガラス板を好適と
し、外枠９（または内枠６）で規定される背面基板１と
前面基板２１の間の所定の間隔を維持している。

【００４１】そして、本実施例では、この案内部材１５
がゲッター１３の移動制限部材としている。さらに、本
実施例では、案内部材１５の対の間に接着剤１４でゲッ
ター１３を固定する構造としている。接着剤に代えて粘
着剤を用いることも可能である。なお、陰極配線２、内
枠６に固定した板部材制御電極４、外枠９などの構成部
材を設置した背面基板１に前面基板２１を重ねて固定す
る。背面基板１、外枠９、内枠６、前面基板２１の接合
部位にはフリットガラスなどの接着剤を介挿するのが望
ましい。そして、排気孔１１からゲッター１３を挿入し
て接着剤塗布位置に移動させて配置するのが好適であ
る。そのため、案内部材１５と外枠９（または内枠６）
との間にゲッター１３の移動を可能とする程度の隙間を
設けている。

【００４２】図３は本発明の実施例における内枠の構成
例の説明図である。図３の（ａ）は平面図、（ｂ）は板
部材制御電極固定側辺の側面図、（ｃ）は間隙保持部材
固定側辺の保持側辺の側面図である。内枠６は板部材制
御電極を固定する一対の短辺と、この短辺を保持する一
対の長辺をもつ４辺からなる。この内枠６はガラス板あ
るいはセラミックス板で構成され、上記４辺を一体的に
枠状としてもよいが、本実施例では長辺部材６Ａ，６Ｂ
と短辺部材６Ｃ，６Ｄの４本のガラス材を組み合わせて
枠状としている。

【００４３】長辺部材６Ａ，６Ｂの前面基板２１方向
（ｚ方向）の高さは板部材制御電極４を固定する短辺部
材６Ｃ，６Ｄの高さより若干低くなっている。この高さ
の差Ｄは真空引きする際の前面基板との間で排気通路を
構成し、図４で後述するように、Ｄは０．４００ｍｍ
（４００μｍ）以上であれば、排気時間に実用上の影響
はない。また、この高さの差Ｄはゲッターのサイズ以下
として内枠６内の表示領域にゲッターが入り込まないよ
うにする必要がある。

【００４４】図４は内枠の長辺部材と短辺部材の高さの
差Ｄと排気工程での到達真空度の実験結果の説明図であ
る。図４は上記高さの差Ｄを変えて３時間（３ｈ）の真
空引きを行った場合で、横軸は高さの差Ｄ（μｍ）を、
縦軸に真空度（Ｔｏｒｒ）を示す。図４に示されたよう
に、高さの差Ｄを４００μｍ以上とすることで到達真空
度が良好であることが分かる。なお、典型例として、高
さの差Ｄを１００μｍ、２００μｍ、４００μｍ、６０
０μｍ、８００μｍとして、それぞれ３時間の真空引き
を行った場合、高さの差Ｄが１００μｍでは到達真空度
は０．００１３３３Ｔｏｒｒ、２００μｍでは０．００
０４１７Ｔｏｒｒ、４００μｍでは０．０００１３３Ｔ
ｏｒｒ、６００μｍでは０．００００８９Ｔｏｒｒ、８
００μｍでは０．００００５６Ｔｏｒｒであった。

【００４５】図５はゲッターの形状とサイズの一例の説
明図であり、（ａ）は上端面図、（ｂ）は側面図を示
す。このゲッター１３は略円筒形のペレットであり、上
端面の直径サイズをＲ、側面の高さサイズをｈとしたと
き、前記内枠の長辺部材と短辺部材の高さの差Ｄに対し
てＲ＞Ｄ、ｈ＞Ｄとしてある。このサイズとしたこと
で、ゲッター１３は内枠６の内部に入り込むことがなく
なる。このゲッターサイズとしては、例えばＲ＝２ｍ
ｍ、ｈ＝２ｍｍ程度の市販品を用いることができる。

【００４６】このゲッター１３はＺｒ系非蒸発型ゲッタ
ーが好適であり、前面基板を組合せた後、排気孔１１
（図１）から挿入して案内部材１５の間に移動させて接
着剤１４に付着させる。その後、排気工程を実行し、ベ
ーキング工程でのベーキング温度でゲッター１３を活性
化して真空度を高める。

【００４７】図６は内枠の間隙保持部材設置側辺の一方
の他の構成例の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は側面図を示す。間隙保持部材設置側辺６Ａ（６Ｂ）は
長辺であり、内枠６の内壁にあたる部分には他方の内壁
との間で間隙保持部材１０を保持する溝６００をそれぞ
れ有し、各端部には斜面６ａが形成されている。間隙保
持部材として、例えば厚みが０．０５０ｍｍ、高さ（ｚ
方向高さ）が３ｍｍのガラス板を使用した場合、溝６０
０の幅は０．０６０ｍｍ〜０．１００ｍｍ程度とし、対
向する両長辺側の溝６００に間隙保持部材１０の両端を
挿入し、フリットガラスなどで固定する。

【００４８】このような溝を有する内枠を用いて間隙保
持部材１０を固定することにより、当該間隙保持部材１
０が垂直（ｚ方向）に直立し易くなり、複数の間隙保持
部材を位置ずれ無く所定位置に設置することができる。
図示しない短辺の設置は図７で後述する態様と同じにす
る。

【００４９】図７は内枠の構成例の説明図であり、間隙
保持部材設置側辺の他の構成例と短辺との固定構造を示
す。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示す。間隙保持
部材設置側辺６Ａ，６Ｂは図６で説明したものと同様の
長辺であるが図６における溝６００は形成されていな
い。参照符号６Ｃ，６Ｄは短辺であり、この短辺の端縁
には長辺の端縁６ａに係合する斜面６ｂが形成されてい
る。治具を用いて図６で説明した長辺６Ａ，６Ｂの間に
間隙保持部材１０を設置し、フリットガラス３で固定
後、長辺６Ａ，６Ｂの斜面６ａに短辺６Ｃ，６Ｄの斜面
６ｂを図示しないフリットガラスを介して合わせ、ｚ方
向から加圧して固定する。

【００５０】図８は背面基板に設ける板部材制御電極と
内枠との設置構造の一例を模式的に説明する断面図であ
る。板部材制御電極を構成する複数の帯状電極素子４Ａ
は紙面と直交する方向に延在して平行に配置されてい
る。内枠６の背面基板１側の辺（底辺）には帯状電極素
子４Ａのピッチ（画素ピッチ）に合わせた溝６ｃが形成
されている。背面基板１に板部材制御電極４の帯状電極
素子４Ａを設置し、内枠６の溝６ｃに帯状電極素子４Ａ
が位置するようにしてフリットガラス等の接着剤で固定
する。この構成としたことにより、板部材制御電極４を
構成する帯状電極素子４Ａは所定の位置に所定の間隔で
設置される。

【００５１】図９は背面基板に設ける板部材制御電極と
内枠との設置構造の他例を模式的に説明する断面図であ
る。板部材制御電極を構成する複数の帯状電極素子４Ａ
は紙面と直交する方向に延在して平行に配置されてい
る。内枠６の背面基板１側の辺（底辺）には帯状電極素
子４Ａのピッチ（画素ピッチ）に合わせた間隔でフリッ
トガラス等の接着剤３が設けられている。帯状電極素子
４Ａは図示しない治具を用いて所定の間隔で背面基板１
上に設置され、フリットガラス等の接着剤３で固定され
る。その上に内枠６を載せ、接着剤３で背面基板１に固
定する。

【００５２】図１０は内枠と板部材制御電極および間隙
保持部材を一体化して一つの制御電極部品とした構成例
の説明図である。同図（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ’線に沿った断面図を示す。この構成では、間
隙保持部材１０を固定した内枠６の短辺６Ｃ，６Ｄ間に
板部材制御電極４を橋絡し、押さえ板７Ａ，７Ｂで短辺
６Ｃ，６Ｄに固定したものであり、内枠と板部材制御電
極および間隙保持部材を一体化して一つの部品（制御電
極部品）として扱うことができるようにした。この構成
により、組立て工程での板部材制御電極４の取扱いが容
易になり、歩留りも向上する。

【００５３】図１１は図１０で説明した一体化した制御
電極部品を背面基板に設置する構造例を説明する図１０
の（ａ）におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面に相当する断
面図である。図１０において説明した押さえ板７Ａ，７
Ｂは背面基板１側に突出している。この押さえ板の板厚
を吸収する溝１ａを背面基板１に形成した。板部材制御
電極４の板厚が例えば０．０５ｍｍである場合は、溝１
ａの深さはフリットガラス等の接着剤を考慮して０．０
７５ｍｍ程度とする。

【００５４】図１２は内枠の他の構成例の図３に相当す
る説明図である。内枠６は板部材制御電極を固定する一
対の短辺６Ｃ，６Ｄと、この短辺を保持する一対の長辺
６Ａ，６Ｂをもつ４辺からなる。各辺の端部にはｚ方向
上下に斜面を有し、枠状を形成するための係合する各斜
面を互いに当接させてフリットガラス等の接着剤で固定
する。短辺６Ｃ，６Ｄのｚ方向高さは前記図３で説明し
たものと同様の長辺６Ａ，６Ｂとの高さの差Ｄを有す
る。

【００５５】図１３は板部材制御電極と間隙保持部材の
組合せ構造の一例を説明する要部断面図である。板部材
制御電極４を構成する帯状電極素子４Ａの間隙保持部材
１０側には溝４ｄが形成されている。帯状電極素子４Ａ
には電子ビーム通過孔４ａを有し、かつ背面基板側に凹
部４ｃが形成されている。溝４ｄは電子ビーム通過孔４
ａ、凹部４ｃと共にエッチング加工などで形成される。
参照符号４ｂは背面基板と当接する脚部を示す。帯状電
極素子４Ａに溝４ｄを設けることで間隙保持部材１０の
位置合わせが容易になる。

【００５６】図１４は板部材制御電極と間隙保持部材お
よび背面基板の組合せ構造の一例を説明する要部断面図
である。この構成例では、間隙保持部材１０が背面基板
１と接合する部分（底辺）に溝１０ａが形成されてい
る。この溝１０ａ内に帯状電極素子４Ａが位置する。こ
の構成により、帯状電極素子４Ａは間隙保持部材１０に
より必要以上に押圧されることがなく、クラックや破断
の発生が防止される。

【００５７】図１５は本発明の表示装置の全体構成を模
式的に説明する展開斜視図である。参照符号１背面基
板、同２１は前面基板を示す。背面基板１の内面には一
方向（ｙ方向）に延在し前記一方向に交差する他方向
（ｘ方向）に並設された多数本の陰極配線２を有する。
この陰極配線２の上にはカーボンナノチューブ等の電子
源を有する。そして、陰極配線２と交差する他方向（ｘ
方向）に延在し上記一方向（ｙ方向）に並設された複数
の帯状電極素子からなる板部材制御電極４が設置されて
いる。また、前面基板２１の内面には陽極および蛍光体
を有する。背面基板１と前面基板２１は外枠９で封止さ
れている。

【００５８】外枠９の内側には内枠６を有し、外枠９と
内枠６の間にゲッター室が形成され、このゲッター室に
ゲッター１３は収容されている。陰極配線２には陰極配
線引出し線２０から映像信号が供給される。板部材制御
電極４には、その制御電極引出し端子４０から制御信号
（走査信号）が供給される。

【００５９】図１６は本発明の表示装置の等価回路例の
説明図である。図中に破線で示した領域は表示領域であ
り、この表示領域に陰極配線２と板部材制御電極４（帯
状電極素子（４Ａ）が互いに交差して配置されてｎ×ｍ
のマトリクスが形成されている。マトリクスの各交差部
は単位画素を構成し、図中の“Ｒ”，“Ｇ”，“Ｂ”の
１グループでカラー１画素を構成する。陰極配線２は陰
極配線引出し線２０（Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘｎ）で映像
駆動回路２００に接続され、板部材制御電極４は制御電
極引出し線４０（Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｍ）で走査駆動
回路４００に接続されている。

【００６０】映像駆動回路２００には外部信号源から映
像信号２０１が入力され、走査駆動回路４００には同様
に走査信号（同期信号）４０１が入力される。

【００６１】これにより、帯状電極素子４Ａと陰極配線
２とで順次選択された所定の画素が所定の色光で発光
し、２次元の映像を表示する。本構成例の表示装置によ
り、比較的低電圧で高効率のフラットパネル型の表示装
置が実現される。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成とし
たことで、平行する多数の帯状電極素子で構成した板部
材制御電極の組立て工程での取扱いが容易になり、帯状
電極素子のクラックや破断の発生が低減し、作業性や製
品の歩留りが向上する。また、外枠と内枠の間にゲッタ
ー室を設けてゲッターを収容することにより、表示装置
の封着工程での加熱処理でゲッターを機能させて真空度
を向上し、長時間にわたって所要の真空度を維持できる
高信頼性の表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示装置の一実施例を説明する背
面パネル側の要部構成を模式的に説明する平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ’線で切断した要部断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例における内枠の構成例の説明図
である。

【図４】内枠の長辺部材と短辺部材の高さの差Ｄと排気
工程での到達真空度の実験結果の説明図である。

【図５】ゲッターの形状とサイズの一例の説明図であ
る。

【図６】内枠の間隙保持部材設置側辺の一方の他の構成
例の説明図である。

【図７】内枠の構成例の説明図である。

【図８】背面基板に設ける板部材制御電極と内枠との設
置構造の一例を模式的に説明する断面図である。

【図９】背面基板に設ける板部材制御電極と内枠との設
置構造の他例を模式的に説明する断面図である。

【図１０】内枠と板部材制御電極および間隙保持部材を
一体化して一つの制御電極部品とした構成例の説明図で
ある。

【図１１】図１０で説明した一つの部品化した制御電極
部品を背面基板に設置する構造例を説明する図１０の
（ａ）におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面に相当する断面
図である。

【図１２】内枠の他の構成例の図３に相当する説明図で
ある。

【図１３】板部材制御電極と間隙保持部材の組合せ構造
の一例を説明する要部断面図である。

【図１４】板部材制御電極と間隙保持部材および背面基
板の組合せ構造の一例を説明する要部断面図である。

【図１５】本発明の表示装置の全体構成を模式的に説明
する展開斜視図である。

【図１６】本発明の表示装置の等価回路例の説明図であ
る。

【図１７】電界放出型の表示装置の概略構成を説明する
背面基板の平面図である。

【図１８】背面基板と前面基板の間に所定の間隔を保持
する手段としての間隔保持部材の設置状態の一例を模式
的に説明する斜視図である。

【符号の説明】

１背面基板２陰極配線２０陰極配線引出し線３接着剤４板部材制御電極４Ａ帯状電極素子４ａ電子ビーム通過孔４ｂ脚部４ｃ凹部４ｄ溝４０板部材制御電極引出し線６内枠６Ａ，６Ｂ長辺６Ｃ，６Ｄ短辺７押さえ板９外枠１０間隙保持部材１１排気孔１３ゲッター１４接着剤１５案内部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子好之千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者平澤重實千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者佐々木進千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者中村智樹千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者川崎浩千葉県茂原市早野3681番地日立デバイスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者石川純千葉県茂原市早野3681番地日立デバイスエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5C032 AA01 BB16 JJ07 JJ12 5C036 EE14 EE17 EF01 EF06 EF09 EG02 EG15 EH04 EH05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板
と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設さ
れ、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域
内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に
延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を
前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する複数本
の帯状電極素子を平行配列した板部材制御電極を内面に
有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面
基板と、前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回
して介挿され、前記所定の間隙を保持するための外枠を
有すると共に、前記表示領域外かつ前記外枠の内側において前記背面基
板に前記板部材制御電極を構成する帯状電極素子の両端
領域を固定する内枠を有したことを特徴とする表示装
置。
【請求項２】前記外枠と前記内枠の前記前面基板および
前記背面基板の面と直交する方向の高さが、前記内枠の
少なくとも一部が前記外枠よりも低いことを特徴とする
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】前記内枠が複数の部材を枠状に組合せて一
体化されていることを特徴とする請求項１または２に記
載の表示装置。
【請求項４】前記内枠を構成する複数の部材は平行する
一方の２辺と他方の２辺で構成され、前記一方および他
方の各２辺の端部に、前記前面基板および前記背面基板
の面と直交する方向で相補的に係合する傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板
と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設さ
れ、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域
内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に
延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を
前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する複数本
の板部材制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の
間隔をもって対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回
して介挿され、前記所定の間隙を保持するための外枠を
有すると共に、前記表示領域外かつ前記外枠の内側において前記背面基
板に前記板部材制御電極の両端部分を固定する内枠を有
し、前記内枠で囲まれる前記表示領域に設置されて前記前面
基板と前記背面基板の間隔を保持する複数の間隔保持部
材を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】前記外枠と前記内枠の前記前面基板および
前記背面基板の面と直交する方向の高さが、前記内枠の
少なくとも一部が前記外枠よりも低いことを特徴とする
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】前記内枠の平行する一方の２辺の対向面に
前記複数の間隔保持部材を所定の位置に係合するための
溝を有することを特徴とする請求項５または６に記載の
表示装置。
【請求項８】前記複数の間隔保持部材が、前記内枠の平
行する一方の２辺の対向面にガラスフリットによって前
記所定の位置に固定されていることを特徴とする請求項
５または６に記載の表示装置。
【請求項９】前記内枠の前記背面基板に有する前記板部
材制御電極と対向する辺に当該板部材制御電極の帯状電
極素子のそれぞれを位置決めするための溝を有すること
を特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載の表示装
置。
【請求項１０】前記内枠の前記背面基板に有する前記板
部材制御電極と対向する辺に当該板部材制御電極の帯状
電極素子のそれぞれを所定の位置に固定するフリットガ
ラスを有することを特徴とする請求項５乃至８の何れか
に記載の表示装置。
【請求項１１】前記間隔保持部材の前記背面基板に有す
る前記板部材制御電極と対向する辺に当該板部材制御電
極の帯状電極素子のそれぞれを位置決めするための溝を
有することを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記
載の表示装置。
【請求項１２】前記内枠の前記背面基板の上に当該内枠
と共に前記板部材制御電極を挟持して固定する押さえ板
を有することを特徴とする請求項５乃至１１の何れかに
記載の表示装置。
【請求項１３】前記背面基板に前記押さえ板を収容する
溝を有することを特徴とする請求項１２に記載の表示装
置。
【請求項１４】陽極及び蛍光体を内面に有する前面基板
と、一方向に延在し前記一方向に交差する他方向に並設さ
れ、かつ電子源を有する複数本の陰極配線と、表示領域
内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に
延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を
前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する複数本
の帯状電極素子を平行配列した板部材制御電極を内面に
有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面
基板と、前記前面基板と前記背面基板の間で前記表示領域を周回
して介挿され、前記所定の間隙を保持するための外枠を
有すると共に、前記表示領域外かつ前記外枠の内側において前記背面基
板に前記板部材制御電極を構成する帯状電極素子の両端
領域を固定する内枠を備え、前記外枠と前記内枠の間にゲッター室を有し、前記外枠
の内部における前記前面基板と前記背面基板の間を真空
封止したことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】前記内枠と前記外枠の間、かつ各角部が
隣接する少なくとも１箇所に前記内枠を所定の位置に位
置決めすると共に、ゲッターの移動を抑制するための突
起部材を有することを特徴とする請求項１４に記載の表
示装置。
【請求項１６】前記ゲッター室にゲッターを固定するた
めの接着剤を有することを特徴とする請求項１４、１５
の何れかに記載の表示装置。