JP2011124194A - 表示パネルおよび画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルの破損や表示する画像の質の低下を抑制する。
【解決手段】 気密容器と熱伝導体とを具備してなる表示パネルであって、
熱伝導体の、複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向における熱伝導率よりも、熱伝導体の、スペーサの長手方向に沿った方向の熱伝導率が高く、且つ、熱伝導体の厚み方向の熱伝導率よりも、熱伝導体の、複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向の熱伝導率が高くする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、いわゆるＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）と呼ばれる表示パネル、及びその表示パネルを備えた画像表示装置に関する。

近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などの表示パネルを備えた画像表示装置が盛んに開発されている。

画像表示装置の薄型化や軽量化により、表示パネルと電気回路基板の距離が近くなり、発熱密度が高くなる傾向にある。また、表示パネルの高輝度化などにより、発熱量も増加する傾向にある。その結果、表示パネルには温度分布が発生し、その結果生じる熱応力によって表示パネルが破損する場合がある。そこで、表示パネルに生じる熱を逃がす構造を設けることが特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１には、ＰＤＰの背面とシャーシとの間に、シリコンシートやカーボンシートからなる熱伝導シートを設けることが開示されている。特許文献２には、ＰＤＰの背面とアルミ等の放熱機能を有する保持板とを重力方向に対して平行な複数のライン状の熱伝導部材で固着することが開示されている。特許文献３には、ＰＤＰの背面に設けたアルミ等からなるシャーシを分割し、下方のシャーシ片をＰＤＰの中央部を含む凸形状とし、上方のシャーシ片をＰＤＰの中央部を避けるような凹形状とすることが開示されている。

特開２００２−１５６９１３号公報 特開２００４−３３３９０４号公報 特開２００８−２９２８２４号公報

上記先行技術文献に開示された構成の場合、表示パネルの背面の温度分布は低減される。しかし、表示パネルの前面側については、自然対流による空冷のため、鉛直方向の下方に比べ鉛直方向の上方が熱くなるといった温度分布は避けられない。そのため、表示パネルの前面と背面との間では、表示パネルの画面の中央部分ではその温度差が少ないが、表示パネルの鉛直方向における上下では、その温度差が大きくなってしまう。

そのため、表示パネルを構成する部材（典型的にはガラス基板）に局部的な温度分布が生じ、表示パネルの破損（ガラス基板の破損）を招く恐れがある。

また、詳しくは後述するが、ＦＥＤなどの電子放出素子から放出された電子を蛍光体等の発光体に照射するタイプの表示パネルでは、気密容器の内部が大気圧よりも低い圧力（真空）に維持されている。そのため、気密容器の内部に、複数のスペーサが設けられる。スペーサは、非常に高い抵抗値を備えることが望まれるが、そのような抵抗値を実現する材料は、負の抵抗温度係数を有する場合が多い。従って、ＦＥＤの前面と背面との間に上述した温度差にバラツキが生じると、スペーサ間で、或は、一つのスペーサ内で、抵抗値のバラツキが生じてしまう場合がある。スペーサの抵抗値の変動は、スペーサの近傍の電子放出素子から放出された電子の軌道に影響を与え、その結果、表示する画像の質の低下につながってしまう場合があった。

そこで、本発明は、表示パネルの前面と背面との間の温度差のバラツキを低減し、良好な画像を長期に渡って表示することができる、信頼性の高い、表示パネルおよび画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた、本発明の表示パネルは、前面基板と、該前面基板と間隔をおいて対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間に各々の長手方向が平行になるように並べられた複数の板状のスペーサと、を含む気密容器と、前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面に接続された熱伝導体と、を具備してなる表示パネルであって、前記熱伝導体の、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向における熱伝導率よりも、前記熱伝導体の、前記スペーサの前記長手方向に沿った方向の熱伝導率が高く、且つ、前記熱伝導体の厚み方向の熱伝導率よりも、前記熱伝導体の、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向の熱伝導率が高い、ことを特徴とする。

また、本発明の表示パネルは、前面基板と、該前面基板と間隔をおいて対向する背面基板と、を含む気密容器と、前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面に接続された熱伝導体と、前記背面基板に接続された固定部材と、を備える表示パネルであって、前記固定部材は、前記表示パネルの画像表示時における重力方向に、前記前面基板の前記背面基板と対向する表面が沿うように、前記表示パネルを支持可能な支持体に接続されるものであり、前記熱伝導体は、前記画像表示時における重力方向における熱伝導率が、前記画像表示時における重力方向と直交する水平方向における熱伝導率よりも低く、且つ、前記熱伝導体の前記画像表示時における重力方向における前記熱伝導率が、前記熱伝導体の厚み方向の熱伝導率よりも、高い、ことを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルの前面と背面との間の温度差のバラツキを少なくすることが出来る。そのため、良好な画像を長期に渡って表示することができ、且つ、信頼性の高い表示パネルおよび画像表示装置を提供することができる。

表示パネルの構成を示す模式図である。 温度分布のグラフである。 表示パネルと画像表示装置の構成を示す模式図である。。 表示パネルの別の構成を示す模式図である。 ＦＥＤの構成を示す模式図である。 スペーサの上下の温度分布の説明図である。 ＦＥＤの前面基板の構成を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態の一例について図１〜図４を用いて説明する。尚、各図において共通する符号を用いている部材は、同じ部材を指す。また、ここでは、表示パネル２１０としてＦＥＤを用いた例を説明するが、表示パネル２１０としてＰＤＰやＬＣＤやＯＬＥＤを用いることもできる。しかしながら、本発明が最も好適に用いられるのはＦＥＤである。

図１（ａ）は、表示パネル２１０を背面側から見た際の模式図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した表示パネル２１０のＡ−Ａ断面を示した模式図である。また、図１（ｃ）は、図１（ａ）から固定部材１０３と、固定部材に取り付けられた薄板２２２と、固定部材１０３を気密容器１０の裏面に接着している接着部材１２２と、を外した状態の模式図である。図１（ａ）〜図１（ｃ）に示す態様では、表示パネル２１０は、表示パネル２１０を構成する気密容器１０の背面に、熱伝導体３００を備えている。ここで示す例では、熱伝導体３００は、複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）から構成されており、各々の熱伝導構造体は気密容器１０の背面に接触している。そして、固定部材１０３が接着部材１２２にて気密容器１０の背面に接着されている。固定部材１０３と一体化された薄板２２２には、不図示の駆動回路基板を搭載することができる。また、薄板２２２は各々の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）と接触することもできるし、熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）と空隙を介して対向させることもできる。薄板２２２を熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）と接触させる場合には、熱伝導体３００に望まれる後述する所望の熱伝導率を阻害しないように、薄板２２２と熱伝導構造体との間に断熱部材を設けることが望ましい。薄板２２２を熱伝導構造体に直接あるいは断熱部材などを介して接触させる態様では、薄板２２２によって、熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）を気密容器１０に押し付けることができる。そのため、本発明の効果を十分に発揮する上で望ましい態様である。

尚、ここでは、表示パネル（ディスプレイパネル）は、いわゆるディスプレイモジュールを指す。そして、表示パネルは、少なくとも、気密容器１０と、詳しくは後述する熱伝導体３００を含んでいる。そして、さらには、気密容器１０を後述する支持体１０８に固定するための固定部材１０３および固定部材１０３を気密容器１０に接着する接着部材１２２を備える。また、気密容器１０内には発光素子（ＬＣＤの場合は液晶素子）が設けられており、表示パネルは、上記発光素子を駆動するための駆動回路（不図示）をも備える。一方、画像表示装置は、上記表示パネルに加え、表示パネルを設置面に対して上記固定部材を介して固定するための支持体を備える装置を指す。そして、さらに、必要に応じて、テレビ信号を受信する受信機や、入力された画像信号を表示パネルの特性に合わせて所定の処理を加える画像処理回路や、スピーカーなども備えた装置を指す。

次に、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を用いて、本発明が好ましく適用されるＦＥＤについてまず説明する。ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、図５（Ａ）に示すような扁平な矩形状の気密容器１０を備える。扁平な矩形状の気密容器１０は、その内部空間が大気圧よりも低い圧力に維持されている。尚、ＰＤＰの場合は、上記気密容器１０の内部は希ガスが封入され、ＬＣＤの場合は液晶材料が封入され、ＯＬＥＤの場合は不活性ガスが封入される。

扁平な矩形状の気密容器１０の長手方向（第１方向Ｘ）と同じ方向に長手方向１１０を有する細長い板状のスペーサ１４が、気密容器１０を構成する前面基板１１と背面基板１２との間に、複数設けられている。

図５（Ａ）は表示パネルを構成する気密容器１０の一部を切り欠いて模式的に示した斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ線における断面模式図である。また、図５（Ｃ）は前面基板１１の背面基板１２と対向する面の一部を背面基板１２側から見た際の模式図である。図５（Ａ）に示すように、気密容器１０は、それぞれが矩形状のガラス板からなる前面基板１１と背面基板１２を備えている。これらの基板は、第３方向Ｚに沿って、１〜２ｍｍのギャップを置いて対向配置されている。前面基板１１および背面基板１２の厚みは、０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、好ましくは２ｍｍ以下である。前面基板１１および背面基板１２の周縁部同士を矩形枠状の側壁１３を介して接合し、前面基板１１と背面基板１２との間が気密に保持された、偏平な矩形状の気密容器１０が構成されている。ＦＥＤでは、気密容器１０の内部は大気圧よりも低い圧力（真空）に維持されている。例えば１０^−４Ｐａ程度以下の高真空に維持されている。

また、前面基板１１と背面基板１２との間（空間）は、所定の間隔に維持されている。その間隔（第３方向Ｚにおける間隔）としては、例えば、２００μｍ以上３ｍｍ以下、より実用的な範囲としては、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。側壁１３は、例えば、ガラスや金属で構成することができる。また、例えば、低融点ガラスや低融点金属等のシール機能を備える接着剤を接着部材２３として用いることができる。接着部材２３が、前面基板１１および背面基板１２と側壁１３とを接着することにより、前面基板１１の周縁部と背面基板１２の周縁部とが封着され、これらの基板同士が接合されている。ここでは、接合部材を側壁１３と接着部材２３とから構成したが、前面基板１１と背面基板１２との間に維持する間隔によっては、側壁１３を省略することもできる。即ち、接合部材２３は、前面基板１１と背面基板１２との間に維持する空間を、取り囲み且つ気密に保持すると共に、前面基板１１と背面基板１２とを接合することができれば、その構造は限定されるものではない。

また、図５（Ｂ）に示すように、前面基板１１の内面には蛍光体などの発光体層１５が設けられている。この発光体層１５は、赤、緑、青に発光する発光体Ｒ，Ｇ，Ｂと、マトリックス状の遮光体１７とを有している。遮光体１７はブラックマトリクスと呼ばれる場合もある。発光体層１５上には、例えば、アルミニウムを主成分としアノード電極として機能するメタルバック層２０が形成されている。更に、メタルバック層２０の上にゲッター膜２２が形成される場合がある。表示動作時、メタルバック層２０には所定のアノード電圧が印加される。メタルバック層２０は、前面基板１１と背面基板１２との間隔や表示画像に要求される発光輝度にもよるが、例えば、１０ｋＶから１５ｋＶに維持される。

一方、背面基板１２の前面基板１１に対向する面（内面）には、発光体層１５の発光体Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子源として、それぞれが電子ビームを放出する多数の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素（発光体Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応してマトリクス状に配列されている。なお、電子放出素子１８としては、例えば、表面伝導型電子放出素子や電界放出型電子放出素子などを適用できる。背面基板１２の内面上には、電子放出素子１８を駆動する多数本の配線２１がマトリクス状に設けられ、その端部は気密容器１０の外部に引出されている。

背面基板１２と前面基板１１の間には、これらの基板に作用する大気圧を支持するため、多数の細長い板状のスペーサ１４が配置されている。前面基板１１および背面基板１２の長手方向（長辺方向）を第１方向Ｘ、これと直交する方向（幅方向又は短辺方向）を第２方向Ｙとした場合、板状のスペーサ１４は第１方向Ｘに延びている。言い換えると、板状のスペーサ１４の長手方向１１０が、第１方向Ｘとなる。

そして、多数の板状のスペーサ１４は、第２方向Ｙに、所定の間隔を置いて、並べられている。第２方向Ｙにおける間隔としては、例えば１ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。スペーサ１４は、後述するように、細長いガラスの板やセラミックスの板から構成することができる。スペーサ１４は、「画像領域」を横切り、その長手方向の両端（第１方向Ｘの両端）が「画像領域外」に位置している形態が最も好ましい。しかし、少なくとも、その長手方向の片方の端部が「画像領域外」に位置していればよい。即ち、スペーサ１４は、「画像領域」と「画像領域外」とに跨って設けられることが望ましい。

また、スペーサ１４は、その表面が、アノード電極から散乱された電子や電子放出素子１８からの電子が照射されるなどによって、帯電することを抑制するために、所定の抵抗値を備える。尚、スペーサ１４の抵抗値が低過ぎると、前面基板１１から背面基板１２に向かってスペーサ１４を介した過剰な電流が流れ、表示装置の消費電力が高くなる虞がある。また、スペーサに過剰な電流が流れるとスペーサが発熱し、スペーサ１４の材料の抵抗値の温度特性（ＴＣＲ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が負であるので、その特性に従ってスペーサの抵抗値が下がる。これによっても、更に電流が多く流れ、更に発熱するという、所謂「熱暴走」が生じる虞もある。一方、スペーサの抵抗値が高過ぎると、スペーサの側面にたまった正の電荷を除電する速度が遅くなり、帯電による耐圧、画質の問題が発生する虞がある。

スペーサ１４の、シート抵抗は、実用上、１×１０^１１Ω／□以上１×１０^１４Ω／□以下の範囲に設定することが望ましい。尚、スペーサ１４のシート抵抗の測定方法としては、例えば、先ず、スペーサ１４の一部を例えば矩形に切り取り出したスペーサ片を得て、このスペーサ片を一対の電極で挟んでその抵抗値Ｒを測定する。そして、一対の電極間の距離ｈと切り出したスペーサ片と電極とが接触している幅ｄから、スペーサ１４のシート抵抗を求めることができる。具体的にはＲ×ｄ／ｈで求められる。尚、ｄを考慮すると、スペーサ片は、一方の電極とスペーサ片とが当接する幅と他方の電極とスペーサ片とが当接する幅とが同じになるように、切り出せばよい。

上記の様なシート抵抗値を備えるために、スペーサ１４は、ガラス等の絶縁性材料の板の表面に高抵抗な導電性の被膜を設けることで構成することができる。導電性の被膜の材料としては、例えば金属酸化物を用いることができる。金属酸化物の中でも、クロム、ニッケル、銅の酸化物が好ましい材料である。その理由は、これらの酸化物は二次電子放出効率が比較的小さく、電子放出素子から放出された電子がスペーサ１４に当たった場合においても、発生する帯電量が小さいためである。金属酸化物以外にも炭素は二次電子放出効率が小さく好ましい材料である。特に、非晶質カーボンは高抵抗であるため、スペーサの抵抗を所望の値に制御しやすい。また、スペーサ１４は、セラミックスに導電性材料を添加してなるサーメットの板から構成することもできる。セラミックスとしては、ムライト等のケイ酸アルミニウム化合物やアルミナ等の酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、コーディオライト、硼珪酸塩バリウム、珪酸鉄、ガラスセラミックス材料が挙げられる。また、添加する導電性材料としては、酸化チタンや酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ニッケルを例示することができる。

スペーサ１４は、その幅（第２方向Ｙにおける長さ）に比べて高さ（Ｚ方向における長さ）が数倍から十数倍大きく、また、その長さ（第１方向Ｘにおける長さ）は、高さに比べて数十倍から数百倍大きい。

上記した気密容器１０を備える表示パネルおよび画像表示装置では、画像を表示する場合、メタルバック層２０を介して発光体層Ｒ、Ｇ、Ｂにアノード電圧を印加する。また、同時に、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して発光体へ衝突させる。これにより、対応する発光体Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、カラー画像を表示する。このため、ＦＥＤの場合は、電子放出素子と電子放出素子から放出された電子が照射されることで発光する発光体とアノード電極とから発光素子が構成されることになる。

図５（Ｃ）に示す様に、発光体層１５は、赤、青、緑に発光する多数の矩形状の発光体Ｒ、Ｇ、Ｂを有している。発光体Ｒ、Ｇ、Ｂは、第１方向Ｘに所定のギャップをおいて交互に繰り返し配列され、第２方向には同一色の発光体が所定のギャップをおいて配列されている。第１方向Ｘのギャップは、第２方向Ｙのギャップよりも小さく設定されている。遮光体１７は、前面基板１１の周縁部に沿って延びた矩形枠部１７ａ、および矩形枠部の内側で発光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの間をマトリックス状に延びたマトリックス部１７ｂを有している。尚、画像を表示させる際は、通常、第１方向Ｘが図１における水平方向に相当し、第２方向Ｙが鉛直方向に相当し、第３方向Ｚが奥行き方向に相当する。

次に熱伝導体３００について説明する。図１（ｃ）に示す様に、ここで説明する態様では、気密容器１０の背面に接続し、且つ、鉛直方向に互いに間隔を置いて設けられた、複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）からなる熱伝導体３００を設けている。熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）としては、気密容器１０の背面基板よりも熱伝導率の高い材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

そして、複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）のそれぞれは、水平方向に沿って（水平方向と平行に）延在している。即ち、各々の複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）は、その長手方向が水平方向に沿った薄板状（シート状）である。図１（ｃ）では、５つの熱伝導構造体を用いた例を説明しているが、この数は、気密容器１０の大きさに応じて、適宜設定されるが、通常、３つ以上に設定される。尚、当然のことながら、複数の熱伝導構造体のそれぞれは、気密容器１０の裏面（この態様では背面基板１２）よりも熱伝導率が高い。熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）のそれぞれは、気密容器１０の背面と熱的に接続していればよく、実用的には気密容器１０の背面に接触している。

熱伝導体３００は、水平方向（スペーサ１４の長手方向１１０に沿った方向）、鉛直方向（重力方向）、厚み方向（奥行き方向）のいずれかが、他の方向の熱伝導率とは異なる熱伝導率を備える（熱伝導率に異方性を有する）。これによって、熱の流れを制御している。具体的には、熱伝導体３００の熱伝導率は、その水平方向が最も良く、次に鉛直方向、奥行き方向の順番となっている。各熱伝導率の順番が相対的に変わらなければ、各々の方向における熱伝導率の絶対値に特に制約は無い。

画像表示時、表示パネル２１０（気密容器１０）の前面基板１１は、自然対流による空冷のため、前面基板１１の鉛直方向における上方が前面基板１１の鉛直方向における下方に比べて温度が高くなる。

そのため、熱伝導体３００は、その鉛直方向の熱伝導率よりも水平方向の熱伝導率を高くすることで、背面基板１２の鉛直方向における上下間での熱の移動を抑制する構造を実現している。

このような構造は、例えば、図１（ｃ）に示すように、各々の長手方向が水平方向に沿っている複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）同士を、鉛直方向において互いに離間することによって実現することができる。ここでは、熱伝導構造体同士を離間することによって、鉛直方向において隣り合う２つの熱伝導構造体同士の間には空隙（空気層）が形成される。尚、空隙（間隙）は、スペーサの長手方向１１０（水平方向）と平行に設けている。これによって、この空隙（空気層）が熱伝導体３００の鉛直方向における熱伝導性を低下させている。しかし、複数の熱伝導構造体同士を離間せずに、その間を熱伝導率が熱伝導構造体よりも相対的に低い部材（例えば断熱材）で連結する態様とすることもできる。このようにして熱伝導体３００の熱伝導率は、鉛直方向よりも水平方向の方が高くすることができる。

これにより、前面基板１１の鉛直方向における温度分布と同様の温度分布を、背面基板１２の鉛直方向に、制御して、設けることができる。また、背面基板１２の水平方向における温度分布も少なくできる。

この結果、背面基板１２の面内では温度分布が生じるが、前面基板１１の各部分とその部分に対向する背面基板１２の部分との間の温度差は、低減することができる。そのため、前面基板１１と背面基板１２とがその近接する部分同士での温度差にバラツキが少ないので、信頼性の高い気密容器を得ることができる。

また、ＦＥＤの場合には、各々のスペーサ１４を挟んでいる、前面基板１１の部分と背面基板１２の部分との温度差が位置によってばらついてしまうことを抑制することができる。この効果について図６を用いて説明する。図６は、気密容器１０の一部の水平方向に沿った断面模式図である。例えば、前面基板１１の領域Ｃと、領域Ｃに対向する背面基板１２の領域Ａと領域Ｂに着目した時に、領域Ａの温度と領域Ｂの温度に差があるとする。このとき、スペーサ１４の、領域Ｂと領域Ｃとで挟まれた部分における、温度差と、スペーサ１４の、領域Ａと領域Ｃとで挟まれた部分における、温度差と、が異なる。このような場合、スペーサ１４の抵抗値は、領域Ｂと領域Ｃとで挟まれた部分と、領域Ａと領域Ｃとで挟まれた部分と、で異なってしまう場合がある。このような場合、領域Ｂ近傍の電子放出素子から放出された電子と、領域Ａ近傍の電子放出素子から放出された電子とでは、その軌道が異なってしまい、良好な表示画像を得られなくなる場合がある。

一方、本発明では、熱伝導部体３００を、それぞれがスペーサ１４の長手方向に沿って延在する複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）で構成している。このようにすることで、上記のようなスペーサ１４の前面基板側と背面基板側との、位置に依存した、温度差を低減することができる。そのため、電子放出素子１８から放出された電子の軌道が意図せず偏向されることを抑制できる。その結果、良好な画像を長期に渡って表示することができる画像表示装置を得ることができる。

また、熱伝導体３００の奥行き方向の熱伝導率については、熱源となる気密容器１０や駆動回路基板（不図示）から熱量を受けた後、水平方向と鉛直方向への熱拡散を優先し、奥行き方向への熱広がりを抑制するために、相対的に最も低い熱伝導率とする。

また、前述したように、前面基板２０１は鉛直方向における上方に向かうに従い、温度が必然的に高くなる。そのため、仮に、前述した特許文献１のように背面基板１２の裏面に等方性の熱伝導率を有する熱伝導部材を背面基板１２の裏面の全面に接続すると、背面基板１２は、鉛直方向と水平方向における温度分布が低減される。その結果、鉛直方向上方では背面基板１２の温度が前面基板２０１の温度より小さくなり、下方では背面基板２０２の温度が前面基板２０１の温度より大きくなってしまうといった問題が起こる。そこで、本発明では、鉛直方向の熱伝導率については、前面基板１１の鉛直方向における温度分布と背面基板１２の鉛直方向における温度分布との差を少なくするため、水平方向の熱伝導率よりも相対的に小さくしている。

次に、固定部材１０３について図１（ａ）、図１（ｂ）、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は図１（ａ）の表示パネル２１０から薄板２２２を外して、表示パネル２１０を斜め後方から見た斜視模式図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）の表示パネルに支持体１０８を取り付けた画像表示装置において、図１（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａにおける断面を含む画像表示装置の断面の模式図である。尚、図３（ｂ）では、図１（ａ）や図１（ｂ）では表されていなかった前面板１０２が前面基板１１が図示されている。

前面板１０２は、気密容器１０の前面基板１１の前面側の表面（背面基板１２に対向する面とは反対側の面）に接着部材１２１によって接着されている。前面板１０２の長手方向と表示パネル１０の長手方向及びスペーサ長手方向１１０を平行になるように配置することにより、スペーサ長手方向１１０に対する変形や応力集中を少なくすることができる。前面板１０２は、平板状とし、表示パネル（気密容器１０）の画像表示領域（蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂが配置されている領域または面積）より大きいことが望ましい。前面板１０２は、可視光に対して透明な部材で構成され、例えば、ガラスの板やポリカーボネートの板を用いることができるが、光学特性の観点からガラスの板が特に好ましい。前面板の厚みとしては、気密容器１０に所定の強度を持たせるために、ガラスであれば、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍとすることが望ましい。特に、強度の観点から、前面基板１１および背面基板１２の厚みよりも厚く設定することが望ましい。

接着部材１２１の材質、形状、厚み、面積等は、接着部材１２１の強度、衝撃吸収、熱伝導率、前面板の平面度等を考慮して適宜設定される。接着部材１２１は、特に限定されないが、気密容器１０を形成した後に、前面板１０２を気密容器１０に接着するために、高温加熱を必要としない接着剤を用いることが望ましい。例えば、常温下で、ガラスからなる気密容器１０にガラスからなる前面板１０２を紫外線を照射することで接着することのできる、ＵＶ硬化型の樹脂接着剤を用いることができる。より具体的には、アクリル系のＵＶ硬化型の樹脂接着剤を用いることができる。

前面板１０２を気密容器１０に接着部材１２１によって接着させることにより、気密容器１０の剛性、特に面方向におけるねじりの剛性が上がる。これにより、従来必要であった、背面基板１２の裏面に設ける補強フレームなどの補強部材の大幅な薄型化、軽量化を図ることができる。

表示パネル（気密容器１０）を剛体である支持体１０８に固定するための複数の固定部材１０３は、図１（ａ）、図３（ａ）に示す例では、互いに離間した、２つのライン状の固定部材（１０３Ａ、１０３Ｂ）で構成されている。固定部材１０３は、金属薄板をベースに構成されているため、柔構造部品となっている。ライン状の固定部材の各々（１０３Ａ、１０３Ｂ）は、その長手方向が板状スペーサの長手方向１１０（水平方向）に対して平行になるように配置されている。これにより、スペーサ１４の変形やスペーサ１４が前面基板１１と当接する部分への応力集中（詳しくは後述する）を低減することができる。尚、上記した固定部材１０３は、従来、気密容器の裏面に設けられていた補強フレームのような気密容器の補強のための部材としての機能は実施的に備えてない。その代わり、気密容器１０の剛性、特に面方向におけるねじりの剛性については、前面板１０２が、その役割を担っている。

複数の固定部材１０３は、画像表示領域（又は背面基板１２）の水平方向（図５（Ａ）における第１方向Ｘ）の中心線（図３（ａ）のＢ−Ｂ線）を対称軸として、一方の固定部材１０３Ａが他方の固定部材１０３Ｂに対して線対称な関係を満たす様に配置する。また同時に、各々の固定部材は、画像表示領域（又は背面基板１２）の鉛直方向（図５（Ａ）における第２方向Ｙ）の中心線（図１（ａ）のＡ−Ａ線に相当する線）を対称軸として、線対称な関係を満たす様に配置する。この関係は、画像表示領域の鉛直方向の中心線（図１（ａ）のＡ−Ａ線に相当する線）で折り返した形状となる関係と言い換えることができる。尚、ここでは、２つの固定部材（１０３Ａ、１０３Ｂ）を用いた例を説明するが、固定部材１０３の数は２つ以上であればよい。奇数（例えば３つ）の固定部材を用いる場合には、例えば、１つの固定部材は、気密容器１０の画像表示領域の水平方向の中心線（図３（ａ）のＢ−Ｂ線）上に位置するように、背面基板１２上に接着する。そして残る固定部材は、中心線（図３（ａ）のＢ−Ｂ線）上に設けた固定部材から離れ、且つ、上記した２つの関係を満たすように、背面基板１２上に接着して配置すればよい。

各々の固定部材（１０３Ａ、１０３Ｂ）は、前述した複数の熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）の間に設けられる。即ち、図１（ａ）〜図１（ｃ）の形態では、熱伝導構造体２０５Ａと熱伝導構造体２０５Ｂの間に、固定部材１０３Ａが設けられ、熱伝導構造体２０５Ｄと熱伝導構造体２０５Ｅの間に、固定部材１０３Ｂが設けられている。しかしながら、この配置関係は一例である。熱伝導体３００を複数のライン状の熱伝導構造体から構成する場合には、鉛直方向で隣り合う２つの熱伝導構造体の間に固定部材１０３を配置すればよい。

各々の固定部材（１０３Ａ、１０３Ｂ）は、薄い板状部材（２０６、２０８）と板状部材２０６に設けた突起部２０７とを備えており、突起部２０７により支持点の機能を持たせている。図１（ａ）、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す例では、板状部材が、幅が広い部分２０６と、幅が狭い部分２０８とを備えており、幅が広い部分２０６と幅が狭い部分２０８とが交互に連結されている。そして、板状部材（２０６、２０８）の背面基板１２に接着する側の面とは反対側の面に突起部２０７が設けられている。ここでは、幅が広い部分２０６に突起部２０７が設けられている。この構成により、剛体である支持体１０８と複数の固定部材１０３とが固定され、表示パネル（気密容器）が支持体１０８に固定される。板状部材と突起部２０７は強固に接続されており、接続の方法は、カシメ、圧着、溶接、接着等、どのような方法であってもよい。板状部材の幅や面積は、少なくとも突起部２０７が設けられている部分（突起部２０７の直下）において、突起部２０７の基部（板状部材との固定部）の幅及び又は面積よりも大きく設定する。これは、衝撃が気密容器１０に突起部２０７を介して入力された際に、気密容器に生じる応力を低減するためである。

板状部材及び突起部はアルミニウム、鉄、マグネシウム等の金属や合金で形成されていることが好ましい。板状部材（２０６、２０８）及び突起部２０７を金属製にすることによるメリットを以下に記す。
・電気回路や表示パネルのＧＮＤ規定部材として利用可能である。
・難燃性に優れる。

また、板状部材はプレス加工によって成形することにより、安価で良好な平面度が得られる。突起部２０７は、間隔規定部材として機能することができ、突起部２０７の形状は円柱型、四角柱型、多角柱型とあらゆる形状が可能である。突起部２０７の制作方法としては、ヘッダー加工、機械加工などを用いることができる。また、突起部２０７に支持点としての機能を持たせる為にメネジ加工を施し、気密容器１０に強固に接着された固定部材を支持体１０８にネジで固定する構造を備えることができる。また、板状部材と突起部２０７を組み合わせ、プレス加工すれば、カシメ、圧着を一度に複数箇所行うことができる。それにより、製造に必要な工数を低減できるため、固定部材の製造コストを低減できる。

また、図１（ａ）に示した薄板２２２も薄い金属の板で構成することができる。薄板２２２は省略することもできる。薄板２２２を設ける場合には、前述した板状部材に溶接などで接合することで固定される。

接着部材１２２としては、両面テープや接着剤などを用いることができる。接着部材１２２の材質、形状、厚み、面積等は、接着部材１２２の強度、衝撃吸収、熱伝導率、固定部材１０３の平面度等を考慮して適宜設定される。接着部材１２２は、固定部材１０３と同じ形状で気密容器１０の表面に設けることが好ましい。即ち、接着部材１２２の長手方向を板状スペーサの長手方向１１０に対して平行になるように配置されることが好ましい。これによっても、スペーサの変形、応力集中を低減することができる。

そして、接着部材１２２は、落下などの衝撃が固定部材１０３に入力された際に気密容器１０に発生する応力集中を低減するために、図３（ｂ）に示す様に、中空部２１１を備えることが望ましい。尚、中空部２１１は、開孔２１１と言い換えることができる。中空部（開孔）２１１は、固定部材１０３と気密容器１０の表面（背面基板１２の表面）との間に配置される。特には、固定部材１０３を構成する突起部２０７と気密容器１０の表面（背面基板１２の表面）との間に配置されることが望ましい。即ち、中空部（開孔）２１１は、突起部２０７の直下に設けられることが望ましい。

支持体１０８は、画像表示時における重力方向（鉛直方向）に、前面基板の背面基板と対向する表面が沿うように、表示パネルを支持可能とする構成である。この例では、支持体１０８は、支持台（台座）１１８と支持台１１８の上に立設させた支柱１１９を備えている。より具体的には、支持台（台座）は、机やオーディラックなどの画像表示装置を設置する設置面である。また、支柱１１９は、表示パネルの表示面を設置面に対して垂直に保持するために、支持台１１８の上に立設させた支柱である。即ち、支柱１１９の基部は支持台１１８で固定されている。尚、台座１１８と支柱１１９は、着脱可能なように、ネジなどで、結合することができる。支持体１０８は、更に、支柱１１９に対して、表示面を左右上下方向に角度調整できるように角度調整部を備えることもできる。また、支柱１１９の基部または支持台１１８に、支柱１１９を回転可能にせしめる回転機構を設けることもできる。また、ここでは、支持台１１８と支柱１１９とを別部材で構成した例を示したが、支持台と支柱を一つの部材とすることもできる。また、支柱１１９は複数設けることができる。また、支持体１０８は、画像表示装置を安定に設置することができれば、特にその形態は限定されるものではない。そのため、例えば、画像表示装置を直接壁に固定する場合には、支持台１１８に相当する部材が省略される場合や、支柱に相当する部材が省略される場合もある。

次に、スペーサ１４と当接する前面基板１１の構成について説明する。図５（Ｂ）、図５（Ｃ）で示した遮光体１７の上には、抵抗調整層３０が形成される場合がある。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて、前面基板１１の詳細な構成を模式的に示す。抵抗調整層３０は、遮光体１７のマトリクス部１７ｂの領域では、それぞれ第１方向Ｘに隣合う発光体間を第２方向Ｙに延びた複数の第１抵抗調整層３１Ｖと、それぞれ第２方向に隣合う発光体間を第１方向Ｘに延びた複数の第２抵抗調整層３１Ｈとを備える。発光体は第１方向ＸにＲ、Ｇ、Ｂと並んでいるため、第１抵抗調整層３１Ｖは、第２抵抗調整層３１Ｈよりも幅が狭くなっている。

例えば、第１抵抗調整層３１Ｖの幅は４０μｍ、第２抵抗調整層３１Ｈの幅は３００μｍである。ここで、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

抵抗調整層３０の上には、薄膜分断層３２が形成されている。薄膜分断層３２は、それぞれ抵抗調整層３０の第１抵抗調整層３１Ｖ上に形成された縦線部３３Ｖ、およびそれぞれ抵抗調整層３０の第２抵抗調整層３１Ｈ上に形成された横線部３３Ｈを有している。薄膜分断層３２は、表面が凸凹になるように適切な密度で分散された粒子とバインダとを含んで形成され、これにより、この後に蒸着などにより形成される薄膜（メタルバック）２０が分断される。薄膜分断層３２を構成する粒子としては、蛍光体、シリカ等を用いることができる。薄膜分断層３２は、遮光体１７よりも少し細めに形成されており、数値例を示すと、薄膜分断層の横線部３３Ｈの幅は２６０μｍ、縦線部３３Ｖの幅は２０μｍとなっている。

薄膜分断層３２の形成後、メタルバック層２０を平滑に形成するためにラッカーなどによる平滑化処理が行われる。この平滑化のための膜は、メタルバック層２０が形成された後には、焼成により焼失する。

平滑化処理の後、蒸着等の薄膜形成プロセスにより、メタルバック層２０が形成される。これにより、薄膜分断層３２により第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに２次元分断された分断メタルバック層２０ａが形成される。分断メタルバック層２０ａは、それぞれ発光体Ｒ、Ｇ、Ｂに重なって位置している。この場合、分断メタルバック層２０ａ間のギャップは薄膜分断層３２の横線部３３Ｈおよび縦線部３３Ｖの幅とほぼ同じであり、第１方向Ｘには２０μｍ、第２方向Ｙには２６０μｍとなる。なお、図７（Ａ）では、図面の複雑化を避けるため、メタルバック層２０を省略して示している。

メタルバック層２０の上に重ねてゲッター膜２２が形成される場合もある。ＦＥＤにおいては、長期に渡り真空度を確保するために、このようにメタルバック層上にゲッター膜２２を形成することが必要になるケースがある。メタルバック層２０の形成後も薄膜分断層の作用は失われていないため、ゲッター膜２２は、メタルバック層２０と同様のパターンで２次元分断され、分断ゲッター膜２２ａが形成することができる。

図７（Ａ）、図７（Ｃ）に示すように、複数のスペーサ１４の各々は、薄膜分断層３２の横線部３３Ｈと対向して配設されている。スペーサ１４と対向する各横線部３３Ｈ上には、複数のスペーサ当接層４０が形成されている。各スペーサ当接層４０は、例えば銀粒子を含むペーストを印刷し焼成することにより形成される。銀以外にもＰｔやＡｕなど導電性を有する粒子が好ましく適用される。印刷の精度の面からあまり小さいサイズは形成できないので、スペーサ当接層４０の第２方向Ｙの両端部は、横線部３３Ｈの第２方向両側に２つずつ位置した４つの発光体層、分断メタルバック層２０ａに僅かに重なっている。また、複数のスペーサ当接層４０は、図７（Ａ）に示す様に、第１方向Ｘに所定の隙間を置いて間欠的に設けられている。スペーサ当接層４０の上面は薄膜分断層３２の上面よりも背面基板１２側にあるように膜厚が調整されている。これにより、スペーサ１４は、薄膜分断層３２に直接、接触することなく、スペーサ当接層４０に当接して設けられている。

スペーサ当接層４０はスペーサとの接触性、帯電防止などの観点から、導電性であることが望ましいが、絶縁性のものを用いることも許容される。尚、上述した例で説明した薄膜分断層や抵抗調整層は、メタルバック２０の形態や作成方法によっては省略する場合もある。あるいはまた、薄膜分断層や抵抗調整層に加えてスペーサ当接層４０も設けない場合もある。このような場合には、メタルバック２０にスペーサ１４が当接することになり、メタルバックがスペーサ当接層となる。

図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて説明したように、スペーサ１４は、前面基板１１にスペーサ当接層４０を介して当接する場合がある。このような場合、画像表示装置への外部からの衝撃、輸送時や設置時における衝撃、不注意な取り扱いによる落下衝撃などによって、画像表示装置にダメージが生じる場合があった。より具体的には、上記衝撃により気密容器１０がＺ方向に凸形状や凹形状にたわむ等の変形を起こす。この変形に付随して、スペーサ当接層４０やメタルバック２０などのスペーサ１４が当接する部分に位置する前面基板１１上の部材が、細長い板状のスペーサ１４によるせん断力を受けて破砕されてしまう事があった。スペーサ１４と当接する前面基板１１上の部材（スペーサ当接層４０やメタルバック等）が破砕されると、その破片が、背面基板１２側に落下する等して、メタルバックと電子放出素子との間や分断メタルバック間での望まない放電が発生する場合がある。その結果、画像表示装置として機能しなくなったり、表示画像が著しく劣化する場合などがあった。

しかしながら、図３（ｂ）に示した表示パネルでは、前面基板１１の表面に前面板１０２を接着し、複数のライン状の固定部材１０３をスペーサの長手方向１１０と平行になる様に配置している（図１（ａ）、図３（ａ）参照）。そのため、前述した各種の衝撃が支持体１０８から複数の固定部材１０３を介して気密容器１０に入力されても、スペーサ１４の変形やスペーサ１４が当接する部分（スペーサ当接層４０）に発生するせん断応力を低減できる。本実施形態の表示パネルでは、入力された衝撃は、スペーサの長手方向と平行に、複数のライン状に、気密容器１０に入力されることになる。例えば、衝撃が複数の固定部材１０３を介して入力された際に、図１や図３の鉛直方向に沿った気密容器１０の断面では、基板（１１、１２）の表面（真空側の表面）が凹凸状に変形する（あるいは正弦波の様な変形を起こす）。しかし、図１や図３の水平方向に沿った気密容器１０の断面では、鉛直方向に沿った断面に比べて、気密容器１０の変形（前面基板１１や背面基板１２の変形）を大きく抑制できる。つまり、水平方向に沿った気密容器１０の断面において、板状のスペーサ１４が、弓状に反るような変形を起こす（あるいは正弦波のような変形を起こす）ことを抑制できる。一方、スペーサ１４の長手方向と垂直な方向に沿って固定部材を設けると、衝撃が入力された際に、気密容器１０の水平方向に沿った断面では、前面基板１１と背面基板１２の表面が凹凸状に変形（正弦波の様に変形）する。同時に、スペーサも、気密容器１０の水平方向に沿った断面では、凹凸状に変形（正弦波の様に変形）する力を受ける。この現象は、表示パネルの水平方向に沿った断面では、固定部材が間隔を置いて点在する（周期的に存在する）ことになるためである。従って、衝撃が支持体１０８から固定部材（及び接着部材）を介して気密容器１０に入力されると、気密容器１０の固定部材が接着されている部分には衝撃が加わるが、固定部材が接着されていない部分には衝撃が加わらない。その結果、スペーサ１４と、前面基板１１と背面基板１２とが接する部分において、応力が集中する部分が、周期的に生じることになる。応力集中部では、スペーサを湾曲させる力が加わる事によるスペーサの破損や、後述するように、スペーサが当接する部分（スペーサ当接部）にせん断応力が発生する事によるスペーサ当接部の破損を生じ易くなる。

しかし、本実施形態で説明した表示パネルでは複数のライン状の固定部材１０３をスペーサの長手方向１１０と平行になるように配置しているので、上述した応力集中を抑制することができる。そのため、前述した、画像表示装置として機能しなくなることや、表示画像が著しく劣化することを防ぐ事が可能となる。

また、前述したように、接着部材１２２はライン状とし、その長手方向とライン状の固定部材１０３の長手方向とを、板状スペーサ１４の長手方向１１０と平行にすることが好ましい。このようにすることでスペーサ１４の長手方向１１０の断面において、接着部材１２２が存在するため、応力集中をさらに低減することができる。そして、さらに、接着部材１２２と複数のライン状の固定部材１０３とが、背面基板１２を挟んで、スペーサ１４の真裏に位置することが、応力低減の観点から、一層望ましい。

また、前述したように、接着部材１２２は、突起部２０７と気密容器１０との間に、中空部（開孔）２１１を備えることが望ましい（図３（ｂ）参照）。また、その面積は、突起部２０７の外形面積以上とすることが望ましい。尚、突起部２０７が半径ｒの円柱であれば、その外形面積はπｒ^２と定義される。言い換えれば、突起部２０７の外形面積は、突起部２０７の、固定部材１０３を構成する板状部材（より詳細には幅が広い部分２０６）への正射影像（板状部材に垂直に投影された影）の面積とみなすことができる。

図１（ａ）及び図３（ａ）の例では、各々の固定部材（１０３Ａ、１０３Ｂ）は、交互に、且つ、連続させた、幅が広い部分２０６と幅が狭い部分２０８とを備えている。ここで、「幅が広い部分」又は「幅が狭い部分」における「幅は」、第２方向Ｙ（スペーサの長手方向１１０と直交する方向）における長さである。また、幅が広い部分２０６の上に突起部２０７を設けるのは、落下等の衝撃が突起部２０７を通じて気密容器１０に印加された際、幅が広い部分２０６において応力の拡散を行い、気密容器１０に印加される衝撃を低減するためである。この幅が広い部分２０６、つまり面積が大きい部分は、気密容器１０の剛性や、想定される落下衝撃力等により、面積及び形状、板厚が適宜決定される。

また、突起部２０７のピッチ、個数も、気密容器１０の剛性や、許容する落下衝撃力等により適宜決定される。突起部２０７の第２方向Ｙ（スペーサの長手方向１１０と直交する方向）におけるピッチ（間隔）は、突起部２０７の第１方向Ｘ（スペーサの長手方向１１０と平行な方向）におけるピッチ（間隔）よりも大きく設定する。実用的には、突起部２０７の第２方向Ｙのピッチの１／２よりも小さいピッチに突起部２０７の第１方向Ｘのピッチを設定する。尚、突起部２０７の第２方向Ｙにおけるピッチは、背面基板１２に接着された複数の固定部材１０３の中の隣合う２つの固定部材のピッチ（間隔）と考えることができる。以上の様に設定することで、衝撃が気密容器１０に突起部２０７を介して入力された際、スペーサ１４の長手方向１１０に沿って応力を低減でき、気密容器の変形を抑制することができる。そのため、気密容器１０の破損を抑制できる。一方、突起部２０７の第２方向Ｙにおけるピッチ（間隔）を突起部２０７の第１方向Ｘにおけるピッチ（間隔）よりも小さく設定すると、スペーサ１４の長手方向１１０に沿って応力を低減できず、好ましくない。この場合は、ライン状の固定部材を、その長手方向をスペーサの長手方向１１０と直交する方向に沿って設けた場合と同様になる。

以上説明した形態によれば、気密容器の信頼性を向上することができる。また、気密容器１０内のスペーサ１４の変形やスペーサ１４が当接する部分（スペーサ当接層４０）に発生するせん断応力を低減できる。また、スペーサの抵抗分布を低減できる。そのため、放電などが生じることを抑制し、また、電子放出素子から放出された電子の軌道の変動も抑制できる。従って、信頼性に優れ、高品質で安定な画像を表示する表示パネルおよび画像表示装置を提供することができる。

以下、変形例を含めて具体的な実施例について説明する。

（実施例１）
本実施例の画像表示装置を、図１（ａ）〜図１（ｃ）、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明する。気密容器１０の背面には、熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）を水平方向と平行に設置した。また、厚さ１ｍｍのアルミニウムからなる薄板２２２と一体化された固定部材１０３を接着剤１２２にて気密容器１０の背面に接着した。尚、薄板２２２には不図示の駆動回路基板が搭載されている。

本実施例において、気密容器１０を構成する前面基板１１の表面（大気側の面）に前面板１０２が接着部材１２１を用いて接着固定されている（図３（ｂ）参照）。また、気密容器１０を構成する背面基板１２の表面（大気側の面）に固定部材１０３が接着部材１２２を介して接着固定されている。気密容器１０の詳細は、基本的に、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を用いて既に説明したものと同じである。画像表示領域は対角５５インチとした。また電子放出素子１８として表面伝導型電子放出素子を用いた。電子放出素子１８は、銀粒子を含有する導電性ペーストを焼成して形成した走査配線と信号配線のそれぞれに接続している。前面基板１１と背面基板１２の厚みは２ｍｍとし、前面基板１１と背面基板１２との間隔を２ｍｍとした。

扁平で矩形状の気密容器１０は真空中で封着され、その内部は１．０×１０^−５Ｐａに保たれている。側壁１３はガラスからなり、接着部材２３としてインジウムを用いた。前面基板１１と背面基板１２との接合は、真空チャンバー内で、接合部材を局所的に加熱しながら、背面基板１２を前面基板１１側に押しつけることによって行った。そして、また、複数の細長い板状のスペーサ１４は、扁平で矩形状の気密容器１０の長手方向（”第１方向Ｘ”又は”水平方向”）と同じ方向に長手方向１１０を有する。複数の細長い板状のスペーサ１４は、気密容器１０の長手方向と直交する方向（”第２方向Ｙ”または”鉛直方向”）に、１５ｍｍの間隔を置いて、配置されている。スペーサ１４はガラスからなり、その厚みは２００μｍとした。スペーサ１４は走査配線上に設け、その長手方向の両端部を背面基板１２に無機接着剤（東亞合成製のアロンセラミックＤ）によって固定した。また、前面板１０２の長手方向と気密容器１０の長手方向及び板状のスペーサ１４の長手方向１１０を平行になるように配置している。また、スペーサ１４は、サーメットから構成され、シート抵抗が５×１０^１２Ω／□である。また、前面板１０２は、前面基板１１及び背面基板１２と同じガラス板であり、気密容器１０の画像表示領域より大きい。実施例では、前面板１０２の厚みは２．５ｍｍとした。その大きさは前面基板１１と同じとしたが、ガラスであれば厚みは実用上１．５ｍｍから３．５ｍｍの範囲であればよい。接着部材１２１はアクリル系のＵＶ硬化樹脂接着剤を使用した。そして、前面板１０２の前面基板１１に対向する面の全面にアクリル系のＵＶ硬化樹脂接着剤を塗布し、その厚みは０．５ｍｍとしたが、実用上厚みは０．１ｍｍから１ｍｍの範囲であればよい。アクリル系のＵＶ硬化樹脂はヤング率１〜１０ＭＰａで、破断伸びが１００％以上のものを使用する。このような前面板１０２と接着部材１２１との組み合わせによるメリットとして、画像表示部における、外光の反射や写り込みを防止できる。

固定部材１０３は、厚さ約２［ｍｍ］のアルミニウム板からなる板状部材（２０６、２０８）と、板状部材の幅が広い部分２０６の上に設置されたボス（突起部）とを備えている。固定部材１０３と気密容器１０の裏面とを接着する接着部材１２２は、１液性のシリコーン接着剤を使用している。固定部材１０３と薄板２２２は、あらかじめ溶接にてアセンブリされている。

熱伝導構造体（２０５Ａ〜２０５Ｅ）は、５枚のグラファイトシートから構成されており、隣接するシート間には断熱層が設けられている。断熱層は、鉛直方向において隣り合う２つのグラファイトシートの間の空隙（間隙）であり、ここでは、４つの断熱層が設けられたことになる。尚、空隙（間隙）は、スペーサの長手方向と平行に延在させている。隣り合う２つのグラファイトシートの間の空隙（間隙）の間隔ｄを約４０ｍｍとした。グラファイトシートは、厚さ約０．０５［ｍｍ］のポリエチレンテレフタラートと厚さ約０．０５［ｍｍ］のアルミニウム箔とにて、厚さ約０．５［ｍｍ］のグラファイトを密封したものである。グラファイトシートの熱伝導率は面内方向（水平方向および鉛直方向）は約４００〜５００［Ｗ／ｍＫ］であり、奥行き方向は約３〜１５［Ｗ／ｍＫ］である。

この結果、画像を表示する状態（表示面を鉛直方向と平行にし、スペーサの長手方向が水平方向と平行にしている状態）で、熱伝導体３００の熱伝導率を、水平方向、鉛直方向、奥行き方向の順に小さくしている。４つの断熱層を設けたことで、熱伝導体３００の水平方向の熱伝導率を４００［Ｗ／ｍＫ］、鉛直方向の熱伝導率を約３００［Ｗ／ｍＫ］とすることができる。

これにより、断熱層を設けずに、一枚のグラファイトシートを気密容器１０の背面の全面に接触して設けた場合に比べて、鉛直方向における前面基板１１と背面基板１２の温度差を、１．４倍程度改善することが出来た。

図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて、表示パネルの温度分布について説明する。
図２（ａ）は、表示パネル２１０の略中心を通る鉛直方向の断面（図１（ａ）のＡ−Ａ線に相当する）における温度分布を示している。縦軸に温度、横軸に表示パネルの鉛直方向における上下間の位置を示している。黒丸点が本実施例の前面基板１１の温度分布、黒四角点が本実施例の背面基板１２の温度分布である。また、白四角点が、特許文献２や特許文献１に開示されるような、鉛直方向に一様の熱伝導率を備える熱伝導体を背面基板２０２に設けた際の温度分布である。熱伝導体３００を本実施例のように鉛直方向（重力方向）と水平方向と奥行き方向とで、異方性としたことにより、背面基板１２の鉛直方向に沿って、前面基板１１の鉛直方向の温度分布に近い温度分布を形成することができる。その結果、前面基板と背面基板との温度差のバラツキが改善することが分かる。

一方、図２（ｂ）は、表示パネル２１０の略中心を通る水平方向の断面（図３（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する）における温度分布を示している。縦軸に温度、横軸に表示パネルの水平方向における左右間の位置を示している。黒丸点が黒丸点が本実施例の前面基板１１の温度分布、黒四角点が本実施例の背面基板１２の温度分布である。また、白四角点が、特許文献２に開示されるような、水平方向に非一様な熱伝導率を備える熱伝導体を背面基板２０２に設けた際の温度分布である。

本実施例では熱伝導体３００の熱伝導率を鉛直方向（重力方向）と水平方向と奥行き方向とで異方性とした。これにより、背面基板１２の水平方向に沿って、前面基板１１の水平方向の温度分布に近い温度分布を形成することができる。その結果、前面基板と背面基板との温度差が改善することが分かる。

そして、本実施例の表示パネルに、図３（ｂ）のように支持体１０８、前面板１０２を取り付けて、画像表示装置を構成し、長時間に渡って画像を表示させた。その結果、気密容器１０に破損などは見られず、また、スペーサ１４の近傍での画像の乱れも確認されず、良好な表示画像を長期に渡って得ることができた。また、本実施例の画像表示装置に対して、２０ｃｍの高さからの落下衝撃試験および振動試験を行った。尚、その際に、直接的な衝撃および振動が支持体１０８に加わるようにして行った（衝撃および振動が、気密容器１０に対して支持体１０８（固定部材１０３）を介して加わるようにした）。その結果、気密容器１０の割れが無い事を確認した。また、上記落下衝撃試験を行った後に、画像表示装置として、画像を表示させたところ放電現象は確認されず、長期に渡って安定な表示画像を得ることができた。また、気密容器１０を解体したところ、スペーサ１４自体の破損はなく、スペーサ１４によって、メタルバック２０やスペーサ当接層４０が破砕された痕跡は見られなかった。

本実施例によれば、信頼性が高く、重量が軽減された、気密容器および画像表示装置を得ることができる。また、前面基板１１と背面基板１２の温度分布の差を小さくすることができ、良好な画像表示を提供できる画像表示装置２１０を作製することが出来た。また、熱伝導構造体にグラファイトシートを使用し、鉛直方向に並び水平方向に延在する断熱層を設置することで、簡単に異方性の熱伝導体３００を作製することが出来た。

（実施例２）
本実施例の画像表示装置について、図４（ａ）〜図４（ｄ）を用いて説明する。

実施例１では画像表示時において、画像表示領域を横長とする場合であったが、本実施例は、画像表示時において、画像表示領域を縦長とする形態である。即ち、本実施例は、実施例１とは異なり、縦長の画像表示を行う画像表示装置の例である。このような画像表示装置は大面積のデジタルサイネージなどに用いることができる。気密容器１０自体は実施例１と同じである。

図４（ａ）は、図１（ａ）と同様、表示パネル２１０を裏側から見た際の模式図である。画像表示時には、スペーサ１４の長手方向および気密容器１０の長手方向が、鉛直方向と平行に設定されている。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図（鉛直方向に沿った断面図）である。

本実施例では、熱伝導率に異方性を有する熱伝導体３００は、３つの熱伝導構造体（３０５Ａ、３０５Ｂ、３０５Ｃ）から構成されている。熱伝導構造体３０５Ａと熱伝導構造体３０５Ｂは気密容器１０の裏面に連続して並んで設けられている。そして、熱伝導構造体３０５Ｃが、熱伝導構造体３０５Ａと熱伝導構造体３０５Ｂを背面基板１２との間に挟むように、熱伝導構造体３０５Ａと熱伝導構造体３０５Ｂの上に積層されている。

また、本実施例では、実施例１とは異なり、厚みが２０ｍｍのアルミ板からなる剛性の高いフレーム２０９を用い、フレーム２０９には支持部材１０８にネジ固定するためのボス（突起部）２０７が溶接固定されている。そして、フレームは熱伝導体３００に接着部材１２２によって接着固定されている。また、剛性の高いフレームを用いているため、本実施例では、実施例１で用いた前面板１０２を設けていない。

図４（ａ）からフレーム２０９、接着部材１２２を外した状態を図４（ｄ）に示している。さらに、図４（ｄ）から熱伝導構造体３０５Ｃを外した状態を図４（ｃ）に示している。

熱伝導体３００は、２層構成となっている。熱伝導構造体３０５Ａと３０５Ｂは熱伝導率が等方性の熱伝導シートである。第１の熱伝導シート（熱伝導構造体３０５Ａ）の熱伝導率は熱伝導構造体３０５Ａが約５０［Ｗ／ｍＫ］である。第２の熱伝導シート（熱伝導構造体３０５Ｂ）の熱伝導率が約０．５［Ｗ／ｍＫ］である。このような熱伝導率が等方性である第１の熱伝導シートと第２の熱伝導シートとしては、例えば、シリコンゴム性の熱伝導シートを用いることができる。このような熱伝導率が等方性である熱伝導シートは各種販売されているので、所望の熱伝導率に合わせて選定することができる。

背面基板１２に接触するように、背面基板１２の前面基板１１側とは反対側の面に第１の熱伝導シート３０５Ａを水平方向を長手とした短冊形状のものを間隔をおいて９本並べている。そして、その間に、背面基板１２の前面基板１１側とは反対側の面に接触するように、第２の熱伝導シート３０５Ｂを短冊形状で８本並べた。このように配置することで、背面基板１２の裏面の略全面を、第１の熱伝導シート３０５Ａと第２の熱伝導シート３０５Ｂで覆っている。第１の熱伝導シート３０５Ａ及び第２の熱伝導シート３０５Ｂの各々の幅（鉛直方向の長さ）は約３０［ｍｍ］、厚さ（奥行き方向の長さ）は０．２５［ｍｍ］である。

そして、第３の熱伝導シート（熱伝導構造体３０５Ｃ）は、第２の熱伝導シート３０５Ｂと同じ材質である。そして、第３の熱伝導シート３０５Ｃで熱伝導シート３０５Ａと第２の熱伝導シート３０５Ｂを覆うことで、第３の熱伝導シート３０５Ｃと、第１の熱伝導シート３０５Ａと第２の熱伝導シート３０５Ｂとが、熱伝導体３００の厚み方向で接続することになる。

第２の熱伝導シート３０５Ｂを隣合う２つの第１の熱伝導シート３０５Ａの間に設けることで、熱伝導体３００の水平方向の熱伝導率（約５０［Ｗ／ｍＫ］）に対して鉛直方向の熱伝導率（約４３［Ｗ／ｍＫ］）を低くすることができる。これにより、鉛直方向における前面基板１１と背面基板１２の温度差を、実施例１と同様に、１．２倍程度改善することが出来た。

また、奥行き方向の熱伝導率に関しては、奥行き方向に熱伝導構造体を２層としているので約２０［Ｗ／ｍＫ］の熱伝導率に設定することが出来た。

このように、本実施例によれば、熱伝導体３００の熱伝導率を水平方向、重力方向、奥行き方向の順に小さくなるように設定することで、表示パネル２００表裏の温度分布を小さくすることができる。本実施例の表示パネルを用いて、実施例１と同様に、長期に画像を表示させたところ、気密容器１０に破損などは見られなかった。また、画質については実施例１よりも若干低下したが、スペーサ１４の近傍での画像の顕著な乱れは確認されなかった。しかしながら、本実施例では剛性の高いフレーム２０９を用いたので、実施例１の画像表示装置に比べて重量が大きくなった。一方で、安価に流通している当方性の熱伝導シートを複数組み合わせることで、廉価で簡単に異方性の熱伝体３００を作製することが出来た。

１１ 前面基板
１２ 背面基板
１４ スペーサ
３００ 熱伝導体
１０３ 固定部材
２０７ 突起部

Claims (10)

1. 前面基板と、該前面基板と間隔をおいて対向する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間に各々の長手方向が平行になるように並べられた複数の板状のスペーサと、を含む気密容器と、前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面に接続された熱伝導体と、を具備してなる表示パネルであって、
   前記熱伝導体の、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向における熱伝導率よりも、前記熱伝導体の、前記スペーサの前記長手方向に沿った方向の熱伝導率が高く、且つ、前記熱伝導体の厚み方向の熱伝導率よりも、前記熱伝導体の、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿った方向の熱伝導率が高い、ことを特徴とする表示パネル。
2. 前記熱伝導体は、複数の熱伝導シートを含み、
   前記複数の熱伝導シートは、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿って互いに離間しており、且つ、各々の長手方向が前記スペーサの前記長手方向に沿うように、前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記複数の熱伝導シートはグラファイトシートであることを特徴とする請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記前面基板の前記背面基板とは反対側の面に前面板が接着されており、
   前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面の、前記複数の熱伝導シートのうち隣合う２つの熱伝導シートの間に位置する部分に、前記複数のスペーサの前記長手方向に沿って、ライン状の固定部材が接着されており、
   前記ライン状の固定部材は、前記背面基板に接着部材によって接着された板状部材と、該板状部材の、前記背面基板とは反対側の面に設けられた複数の突起部とを備えている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネル。
5. 前記板状部材は、幅が広い部分と幅が狭い部分とを、前記複数のスペーサの前記長手方向に沿うように交互に且つ複数、備えており、
   前記複数の突起部は、前記幅が広い部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の表示パネル。
6. 前記ライン状の固定部材は、前記背面基板に接着部材によって接着されており、前記接着部材は、前記板状部材と前記背面基板との間に開孔を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の表示パネル。
7. 前記熱伝導体は、複数の第１の熱伝導シートと、前記第１の熱伝導シートの熱伝導率と異なる熱伝導率を有する複数の第２の熱伝導シートと、第３の熱伝導シートと、を含み、
   前記複数の第１の熱伝導シートと前記複数の第２の熱伝導シートとが、前記複数のスペーサが並べられた方向に沿って、交互に連続して設けられており、
   前記複数の第１の熱伝導シートと前記複数の第２の熱伝導シートの各々の長手方向が、前記スペーサの前記長手方向に沿うように設けられており、
   前記第３の熱伝導シートが、前記複数の第１の熱伝導シートと前記複数の第２の熱伝導シートを前記背面基板との間に挟むように、前記複数の第１の熱伝導シートと前記複数の第２の熱伝導シートに接続して設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
8. 前記スペーサのシート抵抗は、１×１０^１１Ω／□以上１×１０^１４Ω／□以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示パネル。
9. 前面基板と、該前面基板と間隔をおいて対向する背面基板と、を含む気密容器と、
   前記背面基板の前記前面基板とは反対側の面に接続された熱伝導体と、
   前記背面基板に接続された固定部材と、
   を備える表示パネルであって、
   前記固定部材は、前記表示パネルの画像表示時における重力方向に、前記前面基板の前記背面基板と対向する表面が沿うように、前記表示パネルを支持可能な支持体に接続されるものであり、
   前記熱伝導体は、前記画像表示時における重力方向における熱伝導率が、前記画像表示時における重力方向と直交する水平方向における熱伝導率よりも低く、且つ、前記熱伝導体の前記画像表示時における重力方向における前記熱伝導率が、前記熱伝導体の厚み方向の熱伝導率よりも、高い、ことを特徴とする表示パネル。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示パネルと、該表示パネルを設置面に対して前記固定部材を介して固定するための支持体と、を少なくとも備えることを特徴とする画像表示装置。

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