JP2004349035A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の電子放出素子が形成された背面基板(1)と、該背面基板に対向して配置された透光性基板(110)の内面上に該電子放出素子から放出された電子線を加速させる加速電極(114)、及び該電子線によって励起され該透光性基板の外面側に出射光を発する蛍光体とが形成された表示基板(101)と、該背面基板と該表示基板を周縁で支持する枠部材(117)とで真空容器(2)を構成する。そして、この真空容器(2)の外側に、上記加速電極と電気的に接続される導電体(117)を引き出し、この導電体に加速電圧を供給するための高電圧コネクタ(140)を接続する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に係り、特にフィールドエミッションディスプレイ(以下、FEDと省略)と呼ばれる表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
FEDの構造は、例えば下記特許文献1の図21に開示されている。この特許文献には、絶縁性基板上に冷陰極素子の電子放出素子をマトリクス状に配設して電子源とした背面基板と、ガラス等の透光性基板上に電子源からの電子の衝突により発光する3原色R,G,Bの蛍光体を設けた表示基板とを互いに対向配置させること、及びその間の周縁部に支持枠をフリットガラス等により封着し、内部を10−5〜10−7torr程度の真空気密状態としたことを開示している。また、上記蛍光体上には、導電性金属反射膜(メタルバック)を設け、電子放出素子からの電子を加速するための高電圧(以下加速電圧と称する)が供給される加速電極としている。
【0003】
また、上記メタルバックに加速電圧を供給するための構造については、例えば下記特許文献2〜4等が開示されている。特許文献2は、その図1〜図3に示されるように、真空容器裏面から高電圧端子を背面基板に貫通させ、その高電圧端子の先端部をメタルバックに接続する構成を開示している。特許文献3は、その図1、図2に示されるように、真空容器を構成する表示基板に貫通穴を設けてそれに高電圧端子を挿入し、これをメタルバックと接続される導電体に接触することを開示している。下記特許文献4は、真空容器の表示基板または背面基板に円筒状の凹部を設け、この凹部にメタルバックから導電体を引き出し、凹部内でこの導電体と高電圧端子とを接続することを開示している。
【0004】
【特許文献1】特開2001−101965号公報(図21)
【特許文献2】特開平5−114372号公報(図1〜3)
【特許文献3】特開平4−94043号公報(図1、図2)
【特許文献4】特開平10−326581号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献2及び3では、メタルバックに高電圧(加速電圧)を供給するための高電圧端子を、真空容器を構成する(真空領域内にある)背面基板または表示基板に貫通させている。このため、真空容器内の真空度を維持するために当該貫通部を封止ガラス等で封止する構成が必要となる。また、上記特許文献4に記載のものは、高電圧端子が挿入される円筒状の凹部を真空容器内に形成するために、新たに中空部材が必要となる。また凹部は、真空容器とは空気的に遮断するための構成が必要となる。更に、中空部材を封着する際、メタルバックから引き出した導電体との位置決めも新たに必要となる。
【0006】
すなわち、特許文献2〜4のいずれも、加速電圧を供給するための高電圧端子もしくはその接続/挿入部(貫通孔や凹部)が、真空容器(真空領域)と干渉する構造となっているため、当該接続/挿入部から真空容器へ空気が流入することを防止して真空容器内の真空度を保つための構造が新たに必要となる。このため、いずれの特許文献に記載の構成も、コスト低減が困難となる。
【0007】
さらに、いずれの特許文献も、FEDを観察者側から見て、真空領域(真空容器)範囲内であって、かつ画像表示領域外となる狭い領域内で、メタルバックから引き出した導電体に高電圧端子を接触または接合する構造となっている。このため、高電圧端子をメタルバックに接続するための作業性が良くないという問題がある。
【0008】
本発明は上記した課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、簡単な構造で加速電極を供給できるようにした表示装置を提供することにある。この構造により、コストの低減並びに作業性の向上を図るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、表示基板、背面基板及び枠部材で囲まれる真空容器の外に、加速電極と電気的に接続される導電体を引き出し、この導電体に加速電圧を与えるようにしたことを特徴とするものである。具体的には、上記加速電極が形成される表示基板の真空領域外(すなわち枠部材の外側)の所定領域に、上記導電体を引き出し、この導電体に、加速電圧を与えるためのコネクタを接続したものである。
【0010】
このように構成することにより、加速電圧を与えるコネクタが接続される導電体が真空領域外に引き出されるため、当該導電体とコネクタとの接続部分は上記真空容器と干渉しない。従って、当該接続部分をシールする必要が無く、また真空容器内の真空度を保つための新たなエレメントを追加する必要が無い。このためコストを大きく上昇することなく、加速電極に加速電圧を与えるための構造が実現可能となる。また、上記節億部分が真空領域外に設けられるので、導電体とコネクタとの接続作業が容易となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。なお、全図において、各図に共通な部分には同一符号を付している。
【0012】
図1は、本発明による第1の一実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図である。図1において、平面型表示装置は、表示基板101を構成するガラス等の透光性基板110と背面基板1を構成する絶縁性基板10と支持枠116で密閉されて真空容器2とされている。なお、30は大気圧に耐えるよう表示基板101と背面基板1との間に設けられたスペーサである。
【0013】
透光性基板の内面には図示しない蛍光体が塗布され、その上に、加速電極としてメタルバック114が形成されている。透光性基板110に対向して配置された絶縁性基板10の内面には、電子放出素子がマトリクス状に形成された電子放出素子形成層19が配設されている。メタルバック114からは、導電体117が真空容器2外の所定領域まで引き出されている。導電体117は、透光性基板110の内面上に蛍光体(図示せず)とメタルバック114が従来の技術で形成された後、例えば金属ペーストが塗布されて、メタルバック114から導電体となる金属薄膜(例えば厚さ100nm)が真空領域外の所定領域まで引き出され、その後支持枠116で例えばフリットガラス115を用いて埋設封着されて、形成されている。
【0014】
真空容器2外の透光性基板110の内面には、導電体117を覆って、加速電圧に耐える所定の厚さを有する貫通孔131を備えたカバーガラス130がフリットガラス(図示せず)で透光性基板110に固着されている。そして、貫通孔131内の導電体117上に高電圧端子145の金属棒を立てて接続する。接続には、レーザ溶接、導電性接着材、金属接合等の公知の接合技術が適用可能である。接続した後、貫通孔131を封止ガラス132で封じて高電圧端子145の金属棒を固定する。
【0015】
高電圧端子145の金属棒には、図1のように、FBT(図示せず)に接続された高電圧印加コネクタ140が挿入されて、加速電圧10kVが供給され、導電体117を通って、導電体117に接続されたメタルバック114に印加される。この加速電圧印加により、電子放出素子形成層19から放出される電子線5を透光性基板110側に加速させ、図示しない蛍光体に衝突させて蛍光体を励起し、出射光500を発光させる。
【0016】
高電圧印加コネクタ140は、高電圧端子145の金属棒にコンタクトする二股のコンタクタ141と、シリコーンゴム等からなるアノードキャップ142と高電圧配線143から構成されている
FBT(図示せず)から供給される加速電圧は高電圧配線143を介してコンタクタ141に供給され、二股のコンタクタ141に挿入されて挟み込まれた高電圧端子145の金属棒に印加される。高電圧端子145の金属棒およびコンタクタ141の外側はアノードキャップ142で覆われているので、この近傍に金属体が近づいても、これらとの間で空中放電が生じる恐れはない。
【0017】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、導電体117を真空容器2外の所定領域まで引き出し、大気中で該導電体上に高電圧端子145を接続するので、透光性基板110は絶縁基板10に比べて少なくとも一方向で長いという特徴がある。
【0018】
以上述べたように、本実施形態による平面型表示装置は、光出射側500(観察者側)から見て、透光性基板110と絶縁性基板10と支持枠116で密閉され真空雰囲気とされた真空容器2外の所定領域までメタルバック114から導電体117を引き出しているので、大気中の導電体117上に高電圧端子145の金属棒を設けることができる。従って、真空容器2側を除く3方向(例えば図1では紙面上下方向と右方向)が広い空間となっており、カバーガラス130で覆われた真空容器2外の導電体117に高電圧端子145の金属棒を設ける作業は非常にやり易く、作業効率の向上を図ることが可能となる。
【0019】
図2は、図1に示す平面型表示装置を背面基板側から見た図である。図2において、3−1,3−21,3−22,3−3は電子放出素子駆動用配線である。本発明では、メタルバック114から引き出した導電体117に高電圧端子145を設ける方向を電子放出素子駆動用配線3−1,3−21,3−22,3−3が設けられてない方向としている。このようにすることにより、FBT(図示せず)から高電圧端子145へ供給される加速電圧の高電圧配線143と電子放出素子駆動用配線3−1,3−21,3−22,3−3との交差を避けることができ、配線が容易となり、また、FBT(図示せず)からの電気的ノイズが電子放出素子駆動用配線に漏れ込むのを防ぐことができ、さらに不要な放電の危険を低減することができる。
【0020】
さらに、本発明では表示基板を構成する透光性基板110は背面基板を構成する絶縁性基板10よりも、少なくとも高電圧端子145を設ける辺に直交する方向(図2ではX方向)に大きく(長く)、透光性基板110が絶縁性基板10よりはみ出ている寸法La(高電圧端子145が設けられている側)は逆側の寸法Lbに等しいか、それ以上である。即ち、寸法La及び寸法Lbは下記数1を満たし、透光性基板110の中心からの距離は非対称となる。
【0021】
La≧Lb … (数1)
このとき、表示基板を構成する透光性基板110、背面基板を構成する絶縁性基板10は、それぞれ長方形である。透光性基板110、絶縁性基板10及び支持枠(枠部材)116で囲まれた真空容器2の光出射側から見た形状もまた、長方形である。本実施形態では、図2に示されるように、導電体117は長辺側に設けられる。この場合、寸法Laは、導電体117が引き出される領域を挟む真空容器2の一方の長辺と透光性基板110の一方の長辺との間の、短辺方向(X方向)の距離となる。また、寸法Lbは、真空容器2の他方の長辺と透光性基板110の他方の長辺との間の、短辺方向(X方向)の距離となる。本実施形態では、導電体117を透光性基板110の長辺側に設けた例を示したが、短辺側に設けてもよい。
【0022】
このようにすることにより、平面型表示装置のサイズが不要に大きくならないようにすることができ、また、透光性基板の板取りを効率的にすることができる。
【0023】
図3は第2の実施形態を示す図である。図3は、図1に示す第1の実施形態とは、FBT(図示せず)から供給される加速電圧をメタルバックから引き出された導電体に接続する接続構造が異なり、その他については同じである。以下、煩雑さを避けるために、図1とは異なる点についてのみ説明する。
【0024】
図3の(a)は本実施形態の接続構造部を側面から見た図、図3の(b)は絶縁性基板側から見た平面図である。図3において、透光性基板110の内面には、真空容器2から真空容器外にかけてメタルバック114から引き出された導電体117が第1の実施形態と同様に形成されている。また、真空容器2外に後述する配線固定具160のストッパ162を挿入する貫通孔118が2個離れて透光性基板110に設けられている。
【0025】
配線固定具160は、部材が絶縁性の樹脂であり、図4で示されるように、ストッパ162が前記貫通孔118に対応する距離だけ離れて2個設けられた基部161と、ストッパ162が挿入されるストッパ用穴164が設けられた可動板163からなる。
【0026】
一方、FBT(図示せず)からの高電圧配線144は、図3(b)のように真空容器2外の領域で、先端部分で絶縁被覆が除去されて芯線である高電圧端子146とされており、この高電圧端子146に金属製の板バネ状の弾性体150がかしめられている。
【0027】
次に、配線固定具160を用いて高電圧配線144から導電体117に加速電圧を給電する接続方法を、図5を参照して述べる。
【0028】
図5の(a)のように、高電圧端子146にかしめられた弾性体150を導電体117の上に置き、また、透光性基板110の貫通孔118に出射光(観察者)側から配線固定具160のストッパ162を挿入する。次に、図5の(b)のように配線固定具160の可動板163を、透光性基板110を挟み込むように矢印方向に可動して、ストッパ162をストッパ用穴164に挿入し、図5(c)のように弾性体150を配線固定具160で導電体117に押圧し、固定する。
【0029】
そして、放電の危険を避けるために、図5(d)のように配線固定具160の隙間および配線固定具160と真空容器2との隙間に絶縁部材165を充填する。絶縁部材165としては、例えばシリコン樹脂,アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁樹脂が適用できる。
【0030】
以上述べた構成により、FBT(図示せず)から供給される加速電圧をメタルバック114から引き出された導電体117に接続することができ、本実施形態も第1の実施形態と同様な効果を有する。
【0031】
本実施形態では、第1の実施形態とは異なり、絶縁部材165が隙間に充填されているため、抜差しが可能ではないが、接続配線を真空容器2外の領域に設けることができるので、真空容器2内の完成後に接続配線が可能であり、絶縁部材165を充填する前に、平面型表示装置を稼動させて動作を確認後、絶縁部材165を充填することができ、特に不便な点はない。もし、平面型表示装置の動作が不合格であれば、ストッパ162を切断すれば弾性体150と高電圧配線144は再利用可能であり、コストダウンにつながる。しかし、前記した特許文献2〜4のような従来技術では、接続構造が真空容器内に密接に組み込まれているため、再利用は困難である。
【0032】
次に、第3の実施形態について述べる。本発明の特徴は、上記したように、メタルバックから導電体を真空容器外の所定領域まで引き出し、真空容器外の所定領域で引き出した導電体にFBT(図示せず)からの加速電圧を接続する接続手段を設けたことにあり、チャージ電荷を減少させ、容易に精度良くスペーサを配設できる平面型表示装置を提供する目的で既に本発明者等が先に出願した特願2003−56008に記載の金属シートに本発明は適用可能である。
【0033】
図6は上記した特願2003−56008に記載の金属シートに本発明を適用した第3の実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図で、図7は真空容器内の拡大図である。第3の実施形態では、表示基板は蛍光体が内在して発光領域を形成する微細孔がマトリクス状に多数設けられた金属シートを備え、該金属シートの一部が真空容器外の所定領域まで引き出されて、前記した導電体を一体的に形成していることに特徴がある。なお、第3の実施形態では高電圧配線との接続は一例として第2の実施形態で述べた接続構造が適用されている。以下、第3の実施形態について述べる。
【0034】
図6,図7において、表示基板101は、光が透過するガラス等の透光性基板110と、マトリクス状(2次元状)に配列された多数の微細孔122を有する薄い金属シート120と、透光性基板110に金属シート120を固着する低融点の固着層112と、金属シート120の微細孔122内に塗布されて内在する蛍光体111と、金属シート120上に例えば蒸着で形成されたアルミニウム(Al)のメタルバック114からなる。
【0035】
金属シート120には、ブラウン管(CRT)に用いられるシャドウマスクと同様に、真空容器2内で微細孔122がマトリクス状に多数形成されており、この微細孔122を、蛍光体111が塗布される孔として用い、また、透光性基板110側の面を外光の反射を防止してコントラストの低下を防止するために略黒色にしてブラックマトリクス121としている。さらに、背面基板1側には、所々にスペーサ30を挿入する窪みや溝等が形成された凹部123が設けられている。また、金属シート120には真空容器2外の所定領域まで高電圧端子に接続するため引き出し配線用の引出導電部127が設けられており、引出導電部127の一部には高電圧接続構造を成す弾性体150用の凹部(窪み)125が設けられている。凹部125は弾性体150を安定な位置に固定させるためのものである。凹部125は窪みではなく穴(貫通穴)であってもよい。弾性体150は、前述したように導電性を有し加速電圧を供給する高電圧端子146とかしめられる(電気的に接触される)。そして、この弾性体150は、先に説明したように、配線用固定具160により、透光性基板110の厚み方向に押しつけられ、上記凹部125に嵌め込まれることにより固定される。
【0036】
背面基板1は、例えばガラス等の絶縁性基板10と、絶縁性基板10上に電子放出素子を多数形成して電子源とした冷陰極の電子放出素子形成層19とからなる。
【0037】
平面型表示装置は、表示基板101と背面基板1とをスペーサ30で支持し、表示基板101と背面基板1の周辺を支持枠116でフリットガラス115を用いて封着して密閉し、内部を10−5〜10−7torr程度の気密状態とした真空容器2としている。
【0038】
金属シート120は、カラーテレビ用のブラウン管(CRT)で所定の蛍光体へ電子ビームが照射されるように色選別用マスクとして用いられるシャドウマスクと同様に、Fe−Ni系合金の極低炭素鋼薄板に多数の微細孔122がエッチングでマトリクス状に形成され、鋼の再結晶温度以下の450〜470℃において、酸化性雰囲気で、10〜20分間の熱処理が施されて表面の黒化処理がなされたものである。これにより、金属シートを製造する上で従来のシャドウマスクを製造する設備がそのまま利用できる。
【0039】
金属シート120の板厚は20〜250μmのものを用いる。板厚の下限は、これ以下の鋼板の商業的な需要が少ないこと、また、後述するように蛍光体111の層の厚さは略10〜20μm程度とされるので、これ以上とするためである。また、Fe−Ni系合金の極低炭素鋼薄板は高価であり、これ以上の鋼板の商業的な需要が少ないことや価格の点から250μm以下とするのが好ましい。
【0040】
金属シート120は、表面が黒化処理されて絶縁性の黒色酸化膜であるため、透光性基板110側の面はブラックマトリクス121として用いることができるが、微細孔122の内面と背面基板1側の面の黒色酸化膜は、蛍光体のチャージ電荷を除去するため、また、メタルバック114と導電性を持たせるために、絶縁性の黒色酸化膜は例えばサンドブラストで除去されており、微細孔122の内面と背面基板1側の面は電気を伝導する。金属シート120の引出導電部127,凹部125も同様に背面基板1側の面はサンドブラストで除去されて電気を伝導するのはいうまでもない。
【0041】
このように処理された金属シート120を透光性基板110に低融点(500℃以下)の固着層112で固着する。固着層112の固着部材としては、例えば低融点のガラスであるフリットガラスを用い、透光性基板110に塗布して、金属シート120を接着し、450〜470℃で熱処理して焼結する。固着部材としては、その他に、液状のガラス前駆体であるポリシラザンがある。これを用いて、120℃以上の温度で焼結して固着してもよい。
【0042】
なお、固着層112の光学特性は、透明に限るものではない。たとえば、CRTなどでは従来からフロントパネル材に光の透過性を所定に制限したガラスを用いてコントラスト向上を図っており、本発明においても、透光性基板110は透明であっても固着層112を光透過性が所定に制限されたガラス層で構成することでCRTと同様にコントラスト性能向上の効果がある。ガラスは、従来からCRTで実施されている手段などで容易に達成できる。
【0043】
ここで、上記した実施形態によれば金属シート120は、多数の微細孔122を予め設けて表面の黒化処理を施して後固着層112で透光性基板110に固着していたが、このプロセスに限るものではない。たとえば、予め酸化性雰囲気で熱処理して表面を黒化処理した金属シート120を、固着層112で透光性基板110に固着した後、エッチングにより多数の微細孔122を形成してもよい。このようなプロセスによれば、先の実施形態の場合と同様の機能をえられるばかりか、透光性基板110に金属シート120を固着するとき微細孔122がないため取り扱いが容易になって固着効率が良くなる効果がある。
【0044】
さて、上記のように、金属シート120をガラス層である固着層112で透光性基板110に固着した後、微細孔122に赤色(R),緑色(G),青色(B)の蛍光体111をそれぞれ略10〜20μm程度塗布する。そして、その上にフィルミングした後、例えばアルミニウムのメタルバック114を30〜200nm程度真空蒸着する。なお、メタルバック114は、蛍光体111の帯電を除去し、また、蛍光体111が発光する光を前面に反射させるとともに、電子放出素子形成層19からの電子線を加速させる加速電圧を印加する加速電極として作用させるものである。勿論、電子放出素子形成層19からの電子線を十分に透過させる必要があり、この点からメタルバック114の厚さが上記範囲内に設定されるが、この厚さとしては、略70nm程度が好適である。
【0045】
本実施形態では、図7に示すように、金属シート120はブラックマトリクス121が設けられた面とは逆側の面に複数の凹部123が設けられている。凹部123は透光性基板110側から見て、ブラックマトリクス121の領域内にあり、この凹部にスペーサ30を挿入配置しても、背面基板1から蛍光体111に到る電子線の軌道に影響を与える懸念はない。本発明では、凹部123の深さは、金属シートの厚さの略1/2の10〜125μmとする。
【0046】
図8は金属シートを背面基板側からみた上面図である。図示をわかり易くするために、蛍光体を省略して示し、画面が5ラインx3画素(1画素はR光,G光,B光を発光する3色画素で構成)で構成されているものとする。しかし、実際には、金属シート全体に、大気圧に耐えるに十分な多数のスペーサを配置する凹部123が多数設けられていることはいうまでもない。
【0047】
図8において、真空容器領域200範囲内で、金属シート120はマトリクス(2次元)状に設けられた多数の微細孔122を備えている。そして、微細孔122内に塗布されて内在する蛍光体が発光することにより画素を形成する。図8では一例として微細孔122が円形である場合を示す。また、金属シート120は真空容器領域外の所定領域まで高電圧端子に接続するための引き出し配線用の引出導電部127を備えており、引出導電部127の一部に高電圧接続構造を成す弾性体150用の凹部125を有している。凹部125は弾性体150を安定な位置に固定させるためのものである。
【0048】
第3の実施形態では引出導電部127と高電圧配線との接続は一例として第2の実施形態で述べた高電圧配線接続構造が適用されており、高電圧配線接続構造については説明を省略するが、FBT(図示せず)から供給される加速電圧は高電圧配線144−高電圧端子146−弾性体150−引出導電部127−金属シ−ト120と伝導されてメタルバック114に印加される。この印加された加速電圧により、電子放出素子形成層19から放出される電子線は透光性基板110側に加速され、金属シート120の微細孔122に内在する蛍光体111に衝突して蛍光体を励起し発光させる。
【0049】
ところで、銅の導電率を100とした場合の、メタルバック114の部材アルミニウムの%導電率62に対して、金属シート120の部材Fe−Ni系合金の%導電率は3と低い(電気・電子材料ハンドブック,597〜602頁,1987年初版,朝倉書店)が、メタルバック114の厚さ略100nmに比べ金属シート120の厚さは25μmより100倍以上厚いので、金属シート120の面積抵抗はメタルバック114のそれより1/約4.8倍(=300/62)以下となり、メタルバックと金属シートの並列接続により加速電圧の抵抗損失をより小さくすることができる。
【0050】
以上述べたように、本実施形態によれば、薄い金属シートに多数の微細孔を形成し、この微細孔を用いて蛍光体を塗布し、該金属シートの黒色酸化膜を形成した一方の面を、コントラストを向上させるブラックマトリクスとして用い、対向する他方の面に複数の凹部を設け、これらの凹部にスペーサを挿入して配設することにより、コントラストを低下させることなく、スペーサを精度よくかつ容易にアセンブリすることができる。
【0051】
また、第1,第2の実施形態ではメタルバック114から導電体117を引き出すようにしているが、本実施形態では、金属シート120が一体的に形成された引出導電部を有するので、金属ペースト等を用いて引き出し用の導電体117を形成する作業をなくすことができ、さらに、一体的に構成されているので信頼性が向上するという効果も有する。加えて、電気的には金属シート120とメタルバック114の並列接続により、加速電圧の抵抗損失を低減することができ、抵抗損失に伴う輝度傾斜を低減できる効果も有する。
【0052】
以上述べた第3の実施形態では、高電圧配線接続については第2の実施形態で述べた高電圧接続構造を用いたが、これに限定されるものではなく、第1の実施形態で述べた高電圧接続構造を用いても良いことはいうまでもない。
【0053】
次に、第4の実施形態を図9に示す。図9は、図1に示す第1の実施形態の変形であり、平面型表示装置の駆動回路や電源回路を搭載した筐体側に高電圧コネクタを設け、平面型表示装置を筐体に組み込み、画像表示装置とする時に、平面型表示装置側に設けた高電圧端子と筐体側の高電圧コネクタを嵌合させるようにしたものである。従って、第1の実施形態で述べたことについては、説明を省略し、異なる点のみを説明する。なお、図9は嵌合した状態を示している。
【0054】
図9において、平面型表示装置の駆動回路(図示せず)、電源回路(図示せず)やFBT190を搭載した筐体300には高電圧コネクタ240を保持固定する保持板301が取り付けられており、保持板301には高電圧コネクタ240が保持固定されている。
【0055】
高電圧コネクタ240は平面型表示装置の高電圧端子145の金属棒にコンタクトする二股のコンタクタ241と、絶縁性を保持するシリコーンゴム等からなるアノードキャップ242と、FBT190に接続された高電圧配線243とからなる。
【0056】
このように構成されているので、FBT190から供給される加速電圧は高電圧配線243を介してコンタクタ241に供給され、二股のコンタクタ241に嵌合された高電圧端子145の金属棒に印加される。
【0057】
第4の実施形態では、第1の実施形態に比べ、高電圧コネクタ240が筐体300に装着されているので、確実に高電圧コネクタ240を高電圧端子145に嵌合させることができ、何らかの原因で高電圧コネクタが抜けることを心配する必要もなくなり、信頼性に優れている。
【0058】
なお、本実施形態は、第3の実施形態に第1の実施形態で述べた高電圧接続構造を組み合わせた場合にも適用可能であることはいうまでもない。
また、第4の実施形態の高電圧接続構造では、平面型表示装置側の端子構造をプラグ(雄)構造とし、筐体側の高電圧コネクタ構造を二股に分岐したソケット(雌)構造としているが、これに限定されるものではなく、例えば高電圧コネクタ240のコンタクタ241を先端部が弾性構造となっているプラグとし、平面型表示装置側の高電圧端子145の金属棒を削除した貫通孔131に、先端部が弾性構造となっているプラグを挿入接触させる高電圧接続構造としてもよいことはいうまでもない。この場合の実施形態の変形を以下に示す。
【0059】
図10は第5の実施形態を示す図で、(a)は画像表示装置の側面図、(b)は導電体を引き出した真空容器外の所定領域の上面図である。基本構造は図9の第4の実施形態に同じであり、本実施形態では、高電圧コネクタをプラグ構造としたものである。なお、図10において、図9と同じ機能を有する部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0060】
図10において、平面型表示装置の真空容器2外の所定領域までメタルバック114から引き出された導電体137の上には、図10(b)で示すように、引き出された導電体137の電極138を囲うようにリング状に真空容器2に接して絶縁層133が設けられている。この絶縁層133は電極138からの放電を防ぐものであり、所定の幅と層厚を有し、後述する高電圧コネクタ340のアノードキャップ342の先端はこのリング状の幅内で接触するようになっている。また、筐体300の保持板301には高電圧コネクタ340が保持固定されている。
【0061】
高電圧コネクタ340は平面型表示装置の導電体137の電極138に接触する先端部がバネ等の弾性体であるプラグ341と、絶縁性を保持するシリコーンゴム等からなるアノードキャップ342と、FBT190に接続された高電圧配線343とからなる。
【0062】
このように構成されているので、FBT190から供給される加速電圧は高電圧配線343を介してプラグ341に供給され、プラグ341に接触する電極138に印加され、導電体137を導電してメタルバック114に印加される。電極138およびプラグ341の外側はアノードキャップ342で覆われているので、この近傍に金属体が近づいても、これらとの間で空中放電が生じる恐れはない。
【0063】
上記したように、本発明によれば、高電圧電源をメタルバックに導く導電体を出射光側から見て真空容器領域外の所定領域まで引き出すことにより、導電体を高電圧端子に接続するのに、新たな真空保持のための封止を必要とせず、作業性の良い平面型表示装置を提供することができる。よって、本発明によれば、平面型表示装置の信頼性を向上することができる。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、表示装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の一実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図。
【図2】図1に示す平面型表示装置を背面基板側から見た図。
【図3】第2の実施形態を示す図。
【図4】配線固定具の一実施形態を示す図。
【図5】配線固定具を用いた接続方法を示す図。
【図6】第3の実施形態を示す平面型表示装置の概略構成図。
【図7】真空容器内の拡大図。
【図8】金属シートを背面基板側からみた上面図。
【図9】第4の実施形態を示す図。
【図10】第5の実施形態を示す図。
【符号の説明】
1…背面基板、2…真空容器、3…電子放出素子駆動用配線、5…電子線、
10…絶縁性基板、19…電子放出素子形成層、30…スペーサ、
101…表示基板、110…透光性基板、111…蛍光体、112…固着層、
114…メタルバック、115…フリットガラス、116…支持枠、117…導電体、
118…貫通孔、
120…金属シート、121…ブラックマトリクス、122…微細孔、123…凹部、
125…凹部、127…引出導電部、
130…カバーガラス、131…貫通孔、132…封止ガラス、133…絶縁層、
137…導電体、138…電極、
140…高電圧コネクタ、141…コンタクタ、142…アノードキャップ、
143…高電圧配線、145…高電圧端子、146…高電圧端子、
150…弾性体、160…配線固定具、161…基部、162…ストッパ、
163…可動板、164…ストッパ用穴、165…絶縁部材、190…FBT、200…真空容器領域、240…高電圧コネクタ、241…コンタクタ、
242…アノードキャップ、243…高電圧配線、
300…筐体、301…保持板、340…高電圧コネクタ、341…プラグ、
342…アノードキャップ、343…高電圧配線、
500…出射光、
Claims (14)
- 複数の電子放出素子が形成された背面基板と、
該背面基板に対向して配置され、該電子放出素子からの電子を加速するための加速電圧が供給される加速電極、及び該加速電極によって加速された電子が衝突されて発光する蛍光体が設けられた表示基板と、
該背面基板と表示基板の周縁部において該両基板を互いに支持する枠部材とを備え、該背面基板と表示基板、及び前記枠部材で囲まれた空間が真空領域とされた表示装置において、
前記加速電極と電気的に接続され、かつ前記加速電圧が印加される導電体を、前記真空領域外に設けたことを特徴とする表示装置。 - 前記導電体は、前記表示基板の前記背面基板と対向する面の、前記真空領域外に設けられることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記導電体に前記加速電圧を印加するためのコネクタが接続されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記導電体は、前記コネクタと着脱可能に構成されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
- 絶縁性基板上に複数の電子放出素子が形成された背面基板と、
該背面基板に対向して配置された透光性基板の内面上に該電子放出素子から放出された電子線を加速させる加速電圧が供給される加速電極板と、該加速電圧により加速された該電子線によって励起され該透光性基板の外面側に出射光を発する蛍光体層が形成された表示基板と、
前記背面基板と前記表示基板を周縁部において支持する枠部材とを備え、前記背面基板と前記表示基板と前記枠部材とで真空容器を構成した表示装置において、
該加速電極板に電気的に接続され、該透光性基板と該枠部材との間に埋設されて、光出射側から見て該真空容器領域外の所定領域まで、該透光性基板上の該背面基板側に引き出された導電体を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記導電体に接続され、該導電体に前記加速電圧を与えるコネクタを備えたことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記透光性基板と前記絶縁性基板はともに略長方形であり、前記導電体は、該光透性基板の一方の長辺側に引き出され、前記透光性基板の短辺が、前記絶縁性基板の短辺よりも長いことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記真空容器の光出射側から見た形状が略長方形であり、前記透光性基板の、前記所定領域を挟む前記真空容器の一方の長辺と前記透光性基板の一方の長辺との短辺方向の距離が、前記真空容器の他方の長辺と前記透光性基板の他方の長辺との短辺方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
- 前記透光性基板と前記絶縁性基板はともに略長方形であり、前記導電体は、該光透性基板の一方の短辺側に引き出され、前記透光性基板の長辺が、前記絶縁性基板の長辺よりも長いことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記真空容器の光出射側から見た形状が略長方形であり、前記透光性基板の、前記所定領域を挟む前記真空容器の一方の短辺と前記透光性基板の一方の短辺との長辺方向の距離が、前記真空容器の他方の短辺と前記透光性基板の他方の短辺との長辺方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
- 前記背面基板は、前記電子放出素子を駆動する駆動線と、該駆動線と接続される電極が引き出される電極領域とを有し、前記導電体は、前記電極領域が形成されてない辺側に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記表示基板は、前記蛍光体を内在して発光領域を形成する微細孔がマトリクス状に複数設けられ、該表示基板の前記背面基板側の面に、前記支持体を垂直に保持する凹部構造を複数有する金属シートを備え、該金属シートは、前記透光性基板の内面に固着層を介して固着され、該金属シートの該背面基板側面上には、該金属シートと電気的に接続された前記加速電極板が形成されており、
前記金属シートの一部が、前記固着層と前記枠部材との間に埋設されて前記所定領域まで一体的に引き出されて、前記導電体を構成していることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。 - 前記金属シートの組成がFe−Neを主成分とすることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
- 前記加速電圧を供給する高電圧端子と電気的に接触する導電性を有する弾性体を更に備え、前記導電体は、前記弾性体が嵌め込まれる凹部が形成され、前記弾性体を前記表示基板の厚み方向に押圧することにより、該弾性体を前記凹部に嵌め込むようにしたことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
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