JP2011129487A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１基板１１の第２基板１２とは反対側に設けられた導電層１１０に接続された導電膜１１１と、第２基板１２に設けられた電極３０との電気的な接続の信頼性を向上する。
【解決手段】 導電膜１１１及び電極３０に接触している導電部材２００を備え、導電部材２００は、第２基板１２との間に導電膜１１１を挟んで導電膜１１１と接触している弾性部と、第２基板１２との間に電極３０を挟んで電極３０と接触している弾性部とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は表示装置に関し、特に、間隔をおいて対向する第１基板と第２基板とを備えた表示装置に関する。

特許文献１には、電子源が形成されたリアプレートと、蛍光体及び加速電極を含む画像表示部材が形成されたフェースプレートとが対向して真空容器を構成した画像表示装置が開示されている。特許文献１では、加速電極に高電圧を印加するための導入線の周囲に、独立配線が設けられており、独立配線は真空容器から引き出されている。また、フェースプレートの前面にはＩＴＯ層を有する前面フィルムが貼り付けられている。そして、導電性の接触テープの一端の粘着面が、独立配線の引き出し部に固着され、もう一端の粘着面が前面フィルムと固着された構成が開示されている。

特開２００３−０９２０７５号公報

従来の構成では、接触テープのような導電膜と、独立配線のように容器から引き出された電極との電気的な接続の信頼性が低下し、ＩＴＯ層のような導電層と、電極との電位規定が確実でない場合があった。そこで本発明は、導電膜と、電極との電気的な接続の信頼性を向上し、長期にわたって安定した表示を行う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の本発明の表示装置は、絶縁性の第１基板と、前記第１基板と間隔をおいて対向する面を有する絶縁性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第２基板の前記面の端よりも内側の部分にて、前記第２基板に接続された枠体と、を備えた容器と、前記第１基板と前記第２基板と前記枠体とで囲まれた、前記容器の内部に設けられた表示手段と、前記第１基板の前記第２基板とは反対側に設けられた導電層と、前記第２基板の前記面の、前記枠体が接続された部分と前記端との間に設けられ、前記導電層に接続された導電膜と、前記第２基板の前記面の、前記枠体が接続された部分と前記端との間に設けられ、前記容器の前記内部まで延在した電極と、前記導電膜及び前記電極に接触している導電部材と、を備え、前記導電部材は、前記第２基板の前記面との間に前記導電膜を挟み、かつ、前記導電膜と接触している第１の弾性部と、前記第２基板の前記面との間に前記電極を挟み、かつ、前記電極と接触している第２の弾性部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、第２基板の同一面上で、導電部材の第１の弾性部が導電膜に接触し、導電部材の第２の弾性部が電極に接触するので、導電膜と電極との電気的な接続の信頼性が向上し、導電膜に接続された導電層と電極との電位規定を好適に行うことができる。そのため、長期にわたって安定した表示を行う表示装置が得られる。

表示パネルの一例を説明する模式図。 表示パネルの一例を説明する模式図。 表示装置の一例を説明する模式図。 表示装置の一例を説明する模式図。 導電部材の一例を説明する模式図。

表示装置は、少なくとも容器と表示手段とからなる表示パネルを備えている。表示装置は、更に、映像信号（ビデオ信号）に基づいて表示手段を駆動するための駆動回路や、表示パネルを支持する支持体を備えることができる。通常、支持体は駆動回路を搭載し、駆動回路や支持体は、筐体に収容される。

以下、本発明の表示装置の一例を図面を用いて説明する。
ここでは、表示パネルとして、ＦＥＤ用の表示パネル１００を例にして、図１を用いて説明する。図１（ａ）は表示パネル１００の一部を切り欠いて示した模式的な斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の直線Ａ−Ａ’における模式的な断面図である。

表示パネル１００は、容器１０を備えている。容器１０は絶縁性の第１基板１１と、絶縁性の第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２の間に設けられた枠体１３とを備えている。第１基板１１と第２基板１２は間隔をおいて対向している。第１基板１１は、２つの主面として、内面１１ａと、内面１１ａの反対側の主面である外面１１ｂとを有している。また、第２基板１２は、２つの主面として、内面１２ａと、内面１１ａの反対側の主面である外面１２ｂとを有している。そして、内面１１ａと内面１２ａとが間隔をおいて対向している。なお、第２基板１２の主面以外の面であって、内面１２ａの端と外面１２ｂの端との間で連続する面を第２基板１２の端面１２ｃと呼ぶ。

枠体１３は、第１基板１１と第２基板１２の各々と接続している。第１基板１１と第２基板１２と枠体１３で囲まれた領域を容器１０の内部９と呼ぶ。なお、容器１０の内部９は容器１０の内表面を含む領域である。容器１０を構成する第１基板１１と第２基板１２と枠体１３の、内部９とは反対側の領域を容器１０の外部と呼ぶ。容器１０の外部は容器１０の外表面を含む領域である。

枠体１３は、内面１２ａの一部であって、内面１２ａの端よりも内側に位置する接続部１２ｄにて、第２基板１２と接続されている。内面１２ａの一部であって、内面１２ａの端と接続部１２ｄの間の部分を内面１２ａの外縁部１２ｅと呼ぶ。外縁部１２ｅは、容器１０の外部に露出することができる。

枠体１３は、典型的には、枠部材２３と接着部材２４と接着部材２５とからなる。第１基板１１と枠部材２３とが接着部材２４により接着され、第２基板１２と枠部材２３とが接着部材２５により接着されている。第２基板１２と接着部材２５との界面が接続部１２ｄである。なお、枠部材２３は省略することもできる。その場合、枠体１３は、第１基板１１と第２基板１２とを接着する接着部材によって構成される。

第１基板１１の内面１１ａに関しても、第２基板１２と同様に、外縁部を定義することができる。すなわち、内面１１ａの端と、内面１１ａと枠体１３との接続部の間の部分が内面１１ａの外縁部である。通常、内面１１ａの外縁部の幅は、内面１２ａの外縁部１２ａの幅よりも狭くされる。その結果、内面１２ａの一部、具体的には外縁部１２ｅの一部は、第１基板１１の内面１１ａとは対向しない。

図１（ｂ）の形態では、第１基板１１と枠部材２３、および、第２基板１２と枠部材２３は、それぞれ接着部材２４と接着部材２５を用いて気密に接着されている。その結果、容器１０は、第１基板１１と第２基板１２との間の空間が枠体１３によって気密に接合（封止）された気密容器となっている。さらに、容器１０の内部の圧力が大気圧より低い圧力（真空）に保持されており、容器１０は真空容器となっている。第２基板１２と第１基板１１の間には、容器１０に作用する大気圧を支持する為、多数の細長い板状のスペーサ１４が配置されている。以上が、容器１０の概要である。

表示パネル１００は、後で詳細に説明するが、容器１０の内部９に図１（ａ）の符号１５〜２２で示される表示手段を備えている。

さらに、表示パネル１００は、図１に示すように、電極３０を備えている。電極３０について、図２（ａ）を用いてより詳細に説明する。図２（ａ）は、図１の電極３０の周辺の、第１基板１１を省略した拡大図である。電極３０は、その一部３０ａが外縁部１２ｅに設けられており、その別の一部３０ｂが、容器１０の内部９に設けられている、連続した導電性の膜である。つまり、電極３０は、外縁部１２ｅから容器１０の内部９にまで、枠体１３と内面１２ａとの間を通って、また、内面１２ａに沿って延在している。電極３０は、容器１０の外部にて所定電位を付与することによって、容器１０の内部９に設けられた部分の電位が規定される。電極３０の材料は銅や銀などの金属膜からなり、スパッタ法等の真空成膜や、スクリーン印刷法等の印刷法など、一般的な電極の形成方法を用いて形成される。電極３０の厚みは典型的には１００μｍ以下である。なお、本発明において、「金属」とは、単体の金属だけでなく合金を含む。

次に、表示装置１０００の構成について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、表示装置１０００における表示パネル１００の角部の周辺を拡大した斜視図であり、図３（ｂ）は、表示装置１０００の分解図である。表示パネル１００については、簡略化のために、容器１０を構成する第１基板１１と第２基板１２と枠体１３、および、第２基板１２に設けられた電極３０のみを示している。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、表示装置１０００は、表示パネル１００の前方、つまり、第１基板１１の第２基板１２とは反対側に設けられた導電層１１０を備えている。導電層１１０には、導電膜１１１が電気的に接続されている。導電膜１１１は導電層１１０から離れる方向に延在する。導電膜１１１は、表示パネル１００を構成する第１基板１１の外面１１ｂから、第２基板１２の内面１２ａに連続して延在可能であれば、その形状や形成方法は特に限定されない。導電膜１１１としては、導電テープが好ましいが、導電テープのように細長い形状に限定されることはなく導電シートでも良い。導電膜１１１の材料としては銅を好ましく用いることができ、銅テープが好適である。なお、導電テープ或いは導電シートは粘着性を有していても良い。導電膜１１１は、例えば、導電性ペーストを、ディスペンサ等で膜状に塗布し、乾燥することによって形成しても良い。導電膜１１１の材料によっては、導電層１１０と導電膜１１１とが一体であっても良い。

図３（ａ）に示すように、導電膜１１１は、その一部が第２基板１２の内面１２ａの外縁部１２ｅに配置されている。配置の形態としては、電極３０と導電膜１１１の両方が露出するようにする。言い換えれば、電極３０と導電膜１１１の一方が、他方によって完全に隠れてしまうようには配置しない。図３（ａ）の例では、導電膜１１１は電極３０の一部の上（Ｚ方向）に重ねられている。導電膜１１１は、外縁部１２ｅ上において、電極３０とその一部が重なっていても良いし、全部が重なっていても良い。導電膜１１１と電極３０とが重なる場合には、典型的には、電極３０が導電膜１１１よりも第２基板１２側に位置するが、逆でも良い。また、導電膜１１１と電極３０とが重ならずに外縁部１２ｅ上に並べられていても良い。

表示装置１０００は、導電部材２００を備えている。導電部材２００は、少なくともその表面が導電性を有していれば良く、内部が絶縁性であってもよいが、より高い導電性を得るために金属製であることが好ましい。導電部材２００は板厚０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の金属板をプレス加工して作製することができる。導電部材２００の厚みを０．５ｍｍ未満とすると好ましい。
導電部材２００の材料は、例えば、銅、アルミ、銅合金、鉄合金、アルミ合金などの金属材料のうち、ばね性の高いものを用いることが好適である。さらに、導電部材２００の表面に、メッキ処理が施されていると、導電性と耐腐食性に優れるので、好適である。

導電部材２００は、導電膜１１１と電極３０の各々に接触している。導電部材２００は表示装置１０００に対して着脱が可能であり、図５（ａ）、図５（ｂ）に、表示装置１０００から取り外した導電部材２００の外観を示す。図５（ａ）と図５（ｂ）は、同じ導電部材２００を異なる方向から見たときの外観図である。なお、図５（ｃ）に示す導電部材３００は、導電性の導電部材の変形例である。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、導電部材２００は弾性部２１０（第１の弾性部）と弾性部２２０（第２の弾性部）と弾性部２３０（第３の弾性部）とを有している。また、導電部材２００は、支持部２４０と対向部２５０と固定部２６０を有している。弾性部（２１０、２２０、２３０）は、それぞれが支持部２４０に接続されており、支持部２４０によって支持されている。対向部２５０は、支持部２４０の、弾性部２１０と弾性部２２０が接続された箇所とは反対側から延長している。その結果、対向部２５０は、弾性部２１０と弾性部２２０とに対向している。対向部２５０からは、支持部２４０とは反対側に、固定部２６０が延長している。固定部２６０には、ネジ締結用穴２６１が設けられている。図５（ａ）、（ｂ）に示した形態では、弾性部２１０と弾性部２２０とはそれぞれ片持ち梁（カンチレバー）構造を有しており、可撓性を有している。そして、弾性部２１０と弾性部２２０との間には、切り込み２１５が設けられている。したがって、切り込み２１５が弾性部２１０と弾性部２２０とが連動して変形することを抑制し、独立して変形することを可能にしている。詳細は後述するが、弾性部２３０も片持ち梁構造を有しており、弾性部２１０と弾性部２２０が変形可能な方向とは異なる方向に変形が可能となっている。弾性部２３０は省略することもできるが、枠体１３を構成する枠部材２３が導電性を有する場合には設けておく。

図５（ａ）、（ｂ）の例では、弾性部２１０は、各々が、梁部２１１と先端部２１２とからなる、短冊型の２つの弾性部で構成されている。先端部２１２は梁部２１１に対して屈曲しており、その結果、弾性部２１０は突起を有している。言い換えれば、弾性部２１０の屈曲部が突起を形成している。さらに、導電部材２００の作製方法によっては、弾性部２１０の屈曲部の周辺にバリが生じ、微小な突起を有する場合もある。また、図５（ａ）、（ｂ）の例では、弾性部２２０は、各々が、梁部２２１と先端部２２２からなる短冊型の３つの弾性部で構成されている。先端部２２２は梁部２２１に対して屈曲しており、その結果、弾性部２２０は突起を有している。言い換えれば、弾性部２１０の屈曲部が突起を形成している。さらに、導電部材２００の作製方法によっては、弾性部２２０の屈曲部の周辺にバリが生じ、微小な突起を有する場合もある。短冊型の弾性部の間には、弾性部２１０と弾性部２２０との間と同様に、切り込み２１５が設けられている。弾性部２１０と弾性部２２０の各々が、少なくとも１つずつ短冊型の弾性部を有していれば良いが、短冊型の弾性部の数は多いほうが好ましい。

図５（ｃ）に示すように、導電部材２００の変形例である導電部材３００は、弾性部３１０（第１の弾性部）と弾性部３２０（第２の弾性部）と弾性部３３０（第３の弾性部）を有している。また、導電部材３００は、支持部３４０と対向部３５０と固定部３６０を有している。弾性部３１０と弾性部３２０と弾性部３３０は、それぞれが支持部３４０に接続されており、支持部３４０によって支持されている。対向部３５０は、支持部３４０の、弾性部３１０と弾性部３２０が接続された箇所とは反対側から延長している。その結果、対向部３５０は、弾性部３１０と弾性部３２０とに対向している。固定部３６０は、対向部３５０とは別に、支持部３４０の、弾性部３１０と弾性部３２０が接続された箇所とは反対側から延長している。固定部３６０には、ネジ締結用穴３６１が設けられている。導電部材３００の例では、弾性部３１０と弾性部３２０とはそれぞれ片持ち梁（カンチレバー）構造を有しており、可撓性を有している。そして、弾性部３１０と弾性部３２０との間には、開口３１５が設けられている。したがって、開口３１５が弾性部３１０と弾性部３２０とが連動して変形することを抑制し、独立して変形することを可能にしている。変位量は公差バラツキを考慮すると０．１〜１．０ｍｍに設定される。

詳細は後述するが、弾性部３３０も片持ち梁構造を有しており、弾性部３１０と弾性部３２０が変形可能な方向とは異なる方向に変形が可能となっている。弾性部３３０は省略することもできるが、枠体１３を構成する枠部材２３が導電性を有する場合には設けておくことが好ましい。

図５（ｃ）の形態では、弾性部３１０は、梁部３１１を有する、１つの弾性部で構成されている。弾性部３２０は各々が梁部３２１を有する、２つの弾性部で構成されている。先端部３１２は梁部３１１と梁部３２１とを連結している。先端部３１２は梁部３１１及び梁部３２１に対して屈曲しており、その結果、弾性部３１０、弾性部３２０は突起を有している。言い換えれば、弾性部３１０、３２０の屈曲部が突起を形成している。開口３１５は、梁部３１１と梁部３１２との間及び先端部３１２に渡って設けられていることで、突起が独立して変位できることを容易にしている。さらに、導電部材３００の作製方法によっては、弾性部３１０、３２０の屈曲部の周辺にバリが生じ、微小な突起を有する場合もある。この形態によれば、導電部材３００は導電部材２００に比べて、各々の弾性部が独立して変形しにくいが、弾性部３１０、３２０の弾性力を増すことが可能である。また、先端部３１２に凹凸が生じないことから、表示パネル１００への取り付けも容易である。

以下、導電部材２００の取り付け構造について説明を行うが、導電部材３００において導電部材２００と同じ名称をつけた部分に関しては、同様の機能を有しているので、導電部材３００の説明は省略する。

図４（ａ）、（ｂ）に、図３（ａ）に示した表示装置１０００の、Ｚ−Ｙ断面図を示す。図４（ａ）と図４（ｂ）とでは、図３（ａ）におけるＸ方向の位置が異なる。図４（ａ）のＺ−Ｙ断面図は、その面内に弾性部２１０を含み、図２（ａ）において１点鎖線Ｂ−Ｂ’で示した部分を含む断面図である。また、図４（ｂ）のＺ−Ｙ断面図は、その面内に弾性部２２０を含み、図２（ａ）において２点鎖線Ｃ−Ｃ’で示した部分を含む断面図である。

図４（ａ）に示すように、弾性部２１０は第２基板１２との間に導電膜１１１を挟んで、導電膜１１１と接触（当接）している。より詳細には、弾性部２１０はその弾性力によって、導電膜１１１から第２基板１２に向かう方向に、導電膜１１１に押し付けられている。これにより、弾性部２１０と導電膜１１１は機械的に固定された状態で接触しているため、電気的な接続（導通）が得られている。詳細には、弾性部２１０の突起が導電膜１１１と接触している。弾性部２１０の屈曲部の周辺の微小な突起が導電膜１１１と接触する場合もある。微小な突起が導電膜１１１と接触すると、導電部材２００と導電膜１１１とがより安定に接続できるので好ましい。

図４（ｂ）に示すように、弾性部２２０は第２基板１２との間に電極３０を挟んで、電極３０と接触（当接）している。より詳細には、弾性部２２０はその弾性力によって、電極３０から第２基板１２に向かう方向に、電極３０に押し付けられている。これにより、弾性部２２０と電極３０は機械的に固定された状態で接触しているため、電気的な接続（導通）が得られている。詳細には、弾性部２２０の突起が電極３０と接触している。弾性部２２０の屈曲部の周辺の微小な突起が電極３０と接触する場合もある。微小な突起が電極３０と接触すると、導電部材２００と電極３０とがより安定に接続できるので好ましい。

前述したように、導電部材２００の弾性部２１０と弾性部２２０は、各々が独立して変形が可能である。そのため同一面（内面１２ａ）の外縁部１２ｅに設けられた複数の導電膜（導電膜１１１及び電極３０）との両方に、導電部材２００が安定して接触（当接）することができる。特に、導電膜１１１と電極３０の表面の、内面１２ａからの高さが異なる場合には、本発明による効果が顕著になる。例えば、図４（ａ）に示すように、導電膜１１１と電極３０とが重ねられる場合には、導電膜１１１の表面の内面１２ａからの高さが、電極３０の表面の内面１２ａからの高さと異なる。導電膜１１１と電極３０とが並べられる場合であっても、導電膜１１１と電極３０との厚みが異なれば、導電膜１１１と電極３０の表面の、内面１２ａからの高さが異なる。弾性部２１０と弾性部２２０とが独立して変形が可能であるために、それぞれが接触する導電膜の表面の、内面１２ａからの高さによらず、好適に接触して電気的な接続を得ることができる。

これに対して、弾性部２１０と弾性部２２０とが独立して変形しない場合には、導電膜１１１と電極３０の一方との接触が得られたとしても、他方との接触が得られない、或いは導通が十分でない可能性が生じる。

弾性部２１０と弾性部２２０の構成は片持ち梁構造に限定されるものではない。例えば、導電部材２００の、導電膜１１１と電極３０との接触部に導電性のゴムを設けても良い。導電性のゴムは、導電膜１１１と電極３０との接触部の各々で一体の部材を用いて連続して設けられても良いが、別体の部材を用いて不連続に設けることが好ましい。また、片持ち梁構造の変わりに、コイルバネを用いても良い。しかしながら、導電性のゴムは一般的な金属材料よりも抵抗率が高いために、より良好な導通を得るには、接触部には金属材料を用いることが好ましい。さらに、導電部材２００の製造をプレス加工を用いて容易にする観点から、片持ち梁構造を用いることが好ましい。

導電部材２００は本発明の効果を奏す範囲内で、少なくとも弾性部２１０と弾性部２２０を有していれば、他の部分については省略或いは変形が可能である。

導電部材２００は所定電位に規定される。これにより、電極３０と導電膜１１１と導電層１１０が、導電部材２００を介して略同一の所定電位に規定することができる。所定電位は接地電位であることが望ましい。導電部材２００は、表示パネル１００自体、或いは、表示装置１０００が備える支持体や筐体（不図示）に固定することにより、導電膜１１１と電極３０との弾性的な接触を得ることができる。さらに、接地電位に規定することも容易になる。導電部材２００の固定に関して、好ましい形態を説明する。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、表示装置１０００は、表示パネル１００の後方、つまり第２基板１２の第１基板１１とは反対側に導電性の支持体１２０を備えている。支持体１２０は、表示パネル１００を表示パネル１００の後方から支持する、１つ以上の部材の集合体である。図４に示す形態では、支持体１２０は、その一部である接着部材１２１が表示パネル１００の第２基板１２の外面１２ｂに接着されて、表示パネル１００を支持している。さらに支持体１２０は、電気回路基板を搭載することもできる。

導電部材２００の弾性部２１０、２２０と対向部２５０との間に位置する支持部２４０は第２基板１２の端面１２ｃに対向している。導電部材２００を表示パネル１００に装着する際に、支持部２４０を端面１２ｃに突き当てることにより、弾性部２１０と導電膜１１１との接触位置および弾性部２２０と電極３０との接触位置の位置決めを行うことができる。しかし、第２基板１２の大きさや電極３０、導電膜１１１の位置ズレ誤差に適応して、より高精度に接触位置の位置決めを行うには、支持部２４０と端面１２ｃとの間に隙間を設けて、位置の微調整行うことが好ましい。

支持体１２０はその一部である周辺部１２２が、外縁部１２ｅの、第２基板１２を介して反対側（後方）に位置しており、導電部材２００の対向部２５０が支持体１２０の周辺部１２２に接触（当接）している。より詳細には、対向部２５０が、周辺部１２２に押し付けられて接触している。この結果、対向部２５０が、支持体１２０に固定され、弾性部２１０と導電膜１１１との接触、及び弾性部２２０と電極３０との接触の支点となっている。そのため、弾性部２１０と導電膜１１１、及び、弾性部２２０と電極３０との接触圧力を、高くすることができる。図４（ａ）では、導電膜１１１は第２基板１２の端面１２ｃに対向する位置までしか延在していないが、導電膜１１１を、更に支持体１２０の周辺部１２２と導電部材２００の対向部２５０との間にまで延在させることもできる。そして、周辺部１２２と対向部２５０とで導電膜１１１を挟むようにしても良い。このようにすれば、導電膜１１１と導電部材２００との接触箇所を増やして、より確実な導通が得られる。

支持体１２０が、外縁部１２ｅの第２基板１２を介して反対側（後方）に位置していない場合、つまり図４（ａ）で周辺部１２２がない場合でも、対向部２５０が、第２基板１２に押し付けられて接触すると好ましい。このようにすれば、弾性部２１０、２２０の支点としての同様の効果を得ることができる。また、導電膜１１１を第２基板１２の外面１２ｂ側にまで延在させて、対向部２５０と第２基板１２とで導電膜１１１を挟むようにすれば、接触箇所を増やすことができる。

導電部材２００の固定部２６０は、ネジ１２３によってネジ止めされて支持体１２０に固定されている。対向部２５０が支持体１２０に接触している場合には、対向部２５０が支点となり得るが、対向部２５０が支持体１２０に接触していない場合には、固定部２６０が支点となり得る。そのため、対向部２５０が支持体１２０に接触していない場合には、固定部２６０は十分な剛性を有する必要がある。固定部２６０と支持体１２０との固定は、ネジ止めに限定されるものではなく、嵌合や接着等の方法により行うこともできる。

支持体１２０は導電性を有することが好ましい。支持体１２０が導電性を有することにより、支持体１２０と、対向部２５０及び／又は固定部２６０との接触により、導電性の支持体１２０と導電性の導電部材２００とを等電位にすることができる。固定に用いるネジ１２３や接着剤が導電性を有することにより、良好な導通を得ることができる。通常、電気回路の接地端子は支持体１２０に接続されることが多いため、導電部材２００に接地電位を付与するのが容易になる。

図４（ｂ）に示すように、電極３０を保護する保護膜３１を、電極３０を覆うように設けることが好ましい。保護膜３１は、導電部材２００を装着する際に電極３０が損傷することを抑制することができる。また、表示パネル１００の製造工程、或いは、経年変化による酸化等で電極３０が劣化（腐食）することを抑制することができる。損傷や劣化は、電極３０の抵抗値の上昇を招く可能性がある。保護膜３１は、電極３０の材料とは異なる材料からなる膜であり、保護膜３１は電極３０の化学的な変化を促進する材料でなければ特に限定されない。二酸化ケイ素等の絶縁性の膜であってもよいが、より確実に電極３０と導電部材２００との導通を取るために、導電性の膜であることが好ましい。しかし、導電部材２００は、電極３０と接触しているために、保護膜３１の抵抗率は、電極３０よりも高くても良い。特に、窒化タンタル（ＴａＮ）膜を好ましく用いることができる。

電極３０の上に保護膜３１の材料を成膜した後に、電極３０と保護膜３１とを、第２基板１２で挟むように導電部材２００を取り付けて、弾性部２１０、２２０の突起を第２基板１２に向かって、保護膜３１に押し付ける。これにより、弾性部２２０の突起が保護膜３１を貫通して電極３０に接触する。突起の周辺に微小な突起を設けておけば、微小な突起が保護膜３１を貫通して、より確実に電極３０と接触させることができる。貫通させるために必要な圧力は、保護膜３１の厚みに応じて、幅、加圧する変位量を変更し、加圧力を調整する事により対応する事が可能である。例えば、保護膜３１が厚み１００ｎｍのＴａＮ膜の場合には、０．２Ｎ以上の圧力が必要となる。他の形態としては、電極３０の上に保護膜３１の材料を成膜した後に、電極３０が導電部材２００と接触する部分を選択的に除去することで、導電部材２００と電極３０とのを確保することができる。

次に、弾性部２３０について説明する。弾性部２３０は片持ち梁構造を有しており、支持部２４０に接続されている。弾性部２３０は、導電性の枠部材２３に接触させる。詳細には、弾性部２３０は、その弾性力によって、枠部材２３から容器１０の内部９に向かう方向に枠部材２３に押し付けられている。このとき、弾性部２３０の一部は、第１基板１１と第２基板１２の各々の外縁部の間に位置するが、弾性部２３０は、第１基板１１と第２基板１２とに接触しないように設けられる。枠部材２３は、容器１０の内部９を囲む形状であるので、枠部材２３が導電性を有することにより、容器１０の周囲の電位を導電部材２００によって規定することができる。このように、弾性部２３０によって、電極３０と導電膜１１１と導電層１１０と導電性の枠部材２３を、導電部材２００を介して略同一の所定電位に規定することができる。

更に安定した接触形態として、弾性部２１０、２２０と電極３０とが導電膜１１１とがより確実に固定される様に、弾性部２１０と導電膜１１１、弾性部２２０と電極３０とを覆うように導電性接着剤を塗布してもよい。導電性接着剤はエポキシ系の接着剤を使用することができる。

次に、ＦＥＤ型の表示パネル１００及び表示装置１０００について、図１、図２を用いて、詳細に説明する。

第１基板１１と第２基板１２は矩形状のガラス板を用いることができる。第１基板１１および第２基板１２の厚みは、０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、好ましくは２ｍｍ以下である。第１基板１１と第２基板１２との間隔は、２００μｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、より実用的な範囲としては、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。枠部材２３は、例えば、ガラスや金属で構成することができる。導電性の枠部材２３を用いる場合には、金属を用いることが好ましいが、少なくとも表面が導電性を有していればよく、ガラスなどの絶縁性の枠部材の表面の略全体に導電性の被覆を形成しても良い。導電性の枠部材２３としては、例えば、アルミニウムや鉄合金を用いる。金属を用いる場合にも、低抵抗化や酸化抑制のために、金メッキ、銀メッキなどの処理を施すと良い。

接着部材２４、２５としては、低融点ガラスや低融点金属を用いることができる。容器１０をＦＰＤ用に用いる場合には、その内部９の圧力を１０^−４Ｐａ以下に保持した真空容器とする。そのため、接着部材２４、２５は、第１基板１１と枠部材２３との間、第２基板１２と枠部材２３との間を気密に接合する（封着する）ように設けられる。スペーサ１４は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。また、必要に応じて、スペーサ１４の表面に、高抵抗膜を設けたり、凹凸を設けたりする場合もある。スペーサのＺ方向における高さは、第１基板１１と第２基板１２との間隔に応じて決定される。スペーサ１４は典型的に複数設けられ、その間隔は、１ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。

図１（ｂ）に示すように、容器１０の内部９において、第１基板１１の内面１１ａには、表示層１８と、表示層１８に積層されたアノード電極１９が設けられている。表示層１８は少なくとも発光体からなる発光層１７を有している。発光層１７は、図２（ｂ）で示すように、ＲＧＢの各色に発光する発光体がマトリックス状に配列されている。発光体としては、通常、蛍光体が用いられ、発光層１７は多数の蛍光体粒子で構成される。発光層１７の各々の間には、典型的には黒色の材料で構成されてなるブラックマトリックスと呼ばれる遮光層１５が設けられる。

表示層１８は発光層１７と第１基板１１との間にカラーフィルター層１６を有することもできる。アノード電極１９はＺ方向において発光層１７と重ねられている。アノード電極１９は、典型的にはアルミニウム等の金属材料で構成されてなるメタルバックを採用できる。アノード電極１９としてメタルバックの代わりにＩＴＯ膜などの透明導電膜を用いる場合には、透明導電膜は発光層１７と第１基板１１との間に設けることもできる。

容器１０の内部９において、第２基板１２の内面１２ａには多数の電子放出素子２０がマトリックス状に配列されている。電子放出素子２０としては、電界放出型の電子放出素子を用いることができる。電界放出型の電子放出素子としては、表面伝導型（ＳＣＥ型）、Ｓｐｉｎｄｔ型、ＣＮＴ型、ＭＩＭ型、ＭＩＳ型、ＢＳＤ型等が挙げられる。マトリックス状に配列された多数の電子放出素子２０の各々には行配線２１と列配線２２が接続されおり、多数の行配線２１と多数の列配線２２とでマトリックス配線を構成している。複数の行配線２１と複数の列配線２２は、その一部が容器１０の内部９に位置しており、その別の一部が、第２基板１２と枠体１３の間を通って、容器１０の外部に引き出されている。容器１０の外部に引き出された行配線２１と列配線２２は、内面１２ａの外縁部１２ｅに設けられている。

容器１０の外部に引き出された行配線２１及び列配線２２は、フレキシブルケーブル等のフレキシブルプリンテッドサーキット（ＦＰＣ）などを介して、不図示の駆動回路と接続される。行配線２１と列配線２２を容器１０の外部に引き出して、配線にＦＰＣを接続することを容易にせしめるために、典型的には、第２基板１２の内面１２ａの外縁部１２ａの幅を、第１基板１１の内面１１ａの外縁部の幅よりも広くする。

行配線２１と列配線２２との間に駆動回路から駆動電圧を印加することにより、電子放出素子２０から電子を放出させる。同時に、アノード電極１９に数ｋＶ〜数１０ｋＶのアノード電位を付与することにより、アノード電極１９と電子放出素子２０との間に加速電圧が生じる。加速電圧により加速された電子は、発光体を励起発光させるのに十分なエネルギーを持って発光層１７に衝突する。これにより、電子放出素子２０に対向する位置の発光層１７が発光（カソードルミネッセンス）してフルカラー表示を行うことができる。

表示装置１０００は、必要に応じて、テレビジョン信号等の情報信号を放送や通信によって受信する受信回路や、情報信号を映像信号に変換する情報処理回路、映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映像処理回路を備えることができる。

アノード電位のアノード電極１９への付与方法は特に限定されないが、第２基板１２に設けられた貫通穴２８を介して、容器１０の内部９にてアノード電極１９と電気的に接続されるアノード端子２９を用いると好適である。なお、貫通穴２８とアノード端子２９の間は、封止されている。その結果、アノード端子２９は第２基板１２を貫通している。アノード端子２９には容器１０の外部で、数ｋＶ〜数１０ｋＶのアノード電位を出力する電源（不図示）に接続される。アノード端子２９は、アノード電極１９にアノード電位を付与して、表示を行うための表示手段の一部を構成する。

電極３０の一例について説明する。上述したように、電極３０は導電膜であり、容器１０の外部にて所定電位を付与することによって、容器１０の内部９に設けられた部分及び、その周囲の電位を規定する機能を有している。アノード端子２９が第２基板１２を貫通する場合には、アノード端子２９に付与された高い電位（アノード電位）によって、アノード端子２９の周囲に電位分布が生じる。このような電位分布は、電子ビームの軌道に影響を及ぼす場合がある。また、アノード端子２９と配線（行配線２１、列配線２２）や、アノード端子２９と枠体１３との間で放電が生じる可能性がある。

そこで、電極３０を、容器１０の内部９にて、アノード端子２９から離れ、かつ、アノード端子２９の近傍に設けることで、アノード端子２９の近傍の電位分布を制御することができる。図２（ａ）に示すように、電極３０は、アノード端子２９を囲むように設けることが好ましい。アノード端子２９と電極３０との間で放電が生じた際に、放電電流を容器１０の外部に逃がすために、電極３０は、アノード端子２９を切れ目なく囲む、リング形状とすることが好ましい。

表示パネル１００を構成する第１基板１１及び第２基板１２はその外形が矩形である。そして、行配線２１及び列配線２２は第２基板１２の４辺に向かって引き出される。そのため、電極３０は第２基板１２の隅部に設けられることが好ましい。表示パネル１００が大型になると、導電層１１０も大面積化する必要があるために、導電層１１０に接続される導電膜１１１は導電層１１０の複数の隅部、好ましくは４つの隅部にて、導電層１１０と接続することが好ましい。したがって、複数の導電部材２００を用いて、第２基板１２の複数の隅部にて、導電部材２００と導電膜１１１との導通をとることが好ましい。このとき電極３０も第２基板１２の複数の隅部、好ましくは４つの隅部に設けて、複数の導電部材２００の各々が、複数の隅部にて導電膜１１１と電極３０に接触すること形態とすることもできる。隅部ではその形状から電位分布が特異的になるため、内部９の複数の隅部の周辺の電位分布を制御することで、より信頼性が向上する。なお、上記したアノード端子２９は１つでよいために、複数の隅部のうち、アノード端子２９を囲むように設けられた電極３０以外の電極は、アノード端子２９を囲まない。３つの隅部に位置する電極３０の、内部９に位置する部分３０ａは任意の形状にすることができる。

図４の形態では、導電層１１０は接着層１１２によって第１基板１１の外面１１ｂに固着されている。ここで示す例では、導電層１１０の前方（接着層１１２とは反対側）には絶縁性の保護層１１３が設けられているが、保護層１１３は省略することもできる。導電層１１０は第１基板１１の外面１１ｂの帯電を抑制することができる。あるいは、表示パネル１００の前方に設けられた導電層１１０は、電磁波を遮蔽することができる。導電層１１０の機能は特に限定されないが、帯電を抑制する効果を得る上では、導電層１１０にはそれほど高い導電性は必要でなく、導電層１１０のシート抵抗は１０^７〜１０^９Ω／□程度であってもよい。なお、表示パネル１００の前方に設けられる導電層１１０及び接着層１１２、保護層１１３は表示パネル１００の表示画像を認識できるように、十分な光透過性を有するようにする。光透過性を有する導電層１１０としては、例えばＩＴＯやＡＴＯのような透明導電性材料を用いることができる。接着層１１２と導電層１１０と保護層１１３の厚みの合計は０．２〜０．４ｍｍ程度が好ましい。接着層１１２を省略して、第１基板１１の外面１１ｂに導電層１１０を直接形成することもできる。また、導電層１１０を第１基板１１との間に隙間を設けて配置しても良い。例えば、表示パネル１００の前方に、導電層１１０が設けられた透明板（不図示）を第１基板１１から離して設けて、導電膜１１１を透明板の導電層１１０に接続する。

以上、表示手段として電子放出素子を備え、カソードルミネッセンスを利用したＦＥＤを例にあげて説明してきたが、カソードルミネッセンス以外を利用した表示手段であってもよい。例えば有機ＥＬ素子を備え、エレクトロルミネッセンスを利用した有機ＥＬディスプレイであってもよいし、ガス放電素子を備え、フォトルミネッセンスを利用したＰＤＰであってもよい。液晶素子を備えるＬＣＤであっても良い。しかしながら、ＦＥＤは、高電圧（アノード電位）を扱う点、電子ビームを扱う点で電位分布の影響が大きいため、本発明を採用した場合の効果が大きい。

以下、具体的な実施例について説明する。

（実施例１）
容器１０は第１基板１１、第２基板１２、枠部材２３が囲むように構成する。容器１０の詳細は、基本的に、図１を用いて説明したものと同じである。枠体１３の対角を５５インチとした。第１基板１１と第２基板１２の厚みは１．８ｍｍとし、第１基板１１と第２基板１２との間隔を１．６ｍｍとした。

第２基板１２は、容器１０の内部９に延在する電極３０が設けられている。電極３０は材料が銅からなり、厚みは３μｍ程度である。電極３０を覆うように、ＴａＮからなる保護膜３１を膜厚１００ｎｍで形成した。また電子放出素子２０として表面伝導型電子放出素子を用いた。電子放出素子２０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行配線２１と列配線２２のそれぞれに接続している。

扁平で矩形状の容器１０は真空中で封着され、その内部９は１．０×１０^−５Ｐａに保たれている。枠部材２３は鉄合金に金メッキ処理を施したものからなり、接着部材２４、２５としてインジウムを用いた。第１基板１１と第２基板１２との接合は、真空チャンバー内で、接着部材２４、２５を局所的に加熱しながら、第２基板１２を第１基板１１側に押し付けることによって行った。そして、複数の細長い板状のスペーサ１４は、扁平で矩形状の容器１０の長手方向と同じ方向に長手方向を有する。複数の細長い板状のスペーサ１４は、容器１０の長手方向と直交する方向である短手方向に、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は行配線２１上に設け、その長手方向の両端部を第２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。

表示パネル１００の第１基板１１の外面１１ｂに帯電抑制フィルムを貼り付ける。帯電抑制フィルムは、樹脂からなる保護層１１３と、保護層１１３上に設けられたＡＴＯからなる導電層１１０、導電層１１０の上に設けられた接着層からなる。

帯電防止フィルムの隅部と第１基板１１の隅部との間に、導電膜１１１として、厚み１００μｍの銅テープを挟んで、接着層１１２を第１基板１１の外面１２ｂに貼り付ける。

支持体１２０を表示パネル１００に接着した。支持体１２０の、固定部２６０が固定される箇所は板厚０．８ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板である。第２基板１２の外面１２ｂに固着される支持体１２０は接地電位に規定する。

導電部材２００は、厚み０．２ｍｍのりん青銅の板金をプレス加工して、図５（ａ）、（ｂ）に示す形状に加工した後、ニッケルめっき処理を施して作製した。

導電部材２００は、５本の短冊型の片持ち梁を有した枝分かれ形状であり、弾性部２１０、２２０の各々の梁部２１１、２２１の幅が１．５ｍｍであり、長さが５ｍｍである。加圧により変位する量は設計値で０．５ｍｍとしたが、変位する量は公差バラツキを考慮すると０．１〜１．０ｍｍである。これにより、片持ち梁１本あたりの加圧力は設計値で１．２Ｎであり、０．２Ｎ以上の加圧力が得られる。

弾性部２３０は幅１．２ｍｍとし、支持部２４０から枠部材２３との接触箇所までの長さは２０ｍｍとした。加圧により変位する量は設計上２ｍｍとしたが、変位する量は公差バラツキを考慮すると０．６〜３．４ｍｍである。これにより、０．１Ｎ〜０．５Ｎ程度の加圧力が得られる。

導電部材２００を、第２基板１２と支持体１２０とを挟み込むように、装着した。これにより、導電膜１１１と弾性部２１０とが接触し、電極３０と弾性部２２０とが接触する。また、枠部材２３と弾性部２３０とが接触する。弾性部２１０、２０、２３０は共に片持ち梁構造を有しているので、導電膜１１１、電極３０、枠部材２３に押し付けられる。電極３０上にある保護膜３１は厚み１００ｎｍとした為、０．２Ｎ以上で保護膜３１に押し付けられることで、導電部材２００は保護膜３１を貫通し、電極３０と接触する。

導電部材２００はネジ締結用穴２６１を備え、その部位でネジ１２３によって支持体１２０に固定し、支持体１２０と導通する事となる。これにより、表示パネル１００が例えば振動や温度変化など、外部環境の変化が生じたとしても、導電部材２００と導電膜１１１、電極３０、枠部材２３との接触が解除されることがなく、確実に等電位（接地電位）にすることができる。

上述した構成により、支持体１２０と各接触部位の間で低抵抗であるか確認した。確認の結果、各々は０．１Ω以下であり、低抵抗を示した。また、表示パネルを駆動させた結果、異常放電現象は確認されなかった。更には、加速評価として、環境状態において低温、高温を繰り返す温度サイクル試験を実施した後も異常放電現象は確認されなかった。本構成で接触不良は無いと判断できた。

（実施例２）
本実施例では、実施例１で用いた導電部材２００を、図５（ｃ）に示す導電部材３００に代えた点で異なるだけであり、表示装置の説明は省略する。

導電部材３００は、厚み０．２ｍｍのりん青銅の板金をプレス加工して、図５（ｃ）に示す形状に加工した後、ニッケルめっき処理を施して作製した。
弾性部３１０、３２０の各々の梁部３１１、３２１の幅が１．５ｍｍであり、長さが５ｍｍである。加圧により変位する量は設計値で０．６ｍｍとしたが、変位する量は公差バラツキを考慮すると０．３〜１．１ｍｍである。これにより、片持ち梁１本あたりの加圧力は設計値で２．５Ｎであり、１．２Ｎ以上の加圧力が得られる。

電極３０上にある保護膜３１は厚み１００ｎｍとした為、０．２Ｎ以上で保護膜３１に押し付けられることで、導電部材２００は保護膜３１を貫通し、電極３０と接触する。また、１．２Ｎ以上の加圧力が得られるために、電極３０と導電膜１１１との高低差にかからず、確実な接触が得られる。

弾性部２３０は幅１．２ｍｍとし、支持部２４０から枠部材２３との接触箇所までの長さは１２ｍｍとした。加圧により変位する量は設計上３．２ｍｍとしたが、変位する量は公差バラツキを考慮すると１．６〜４．８ｍｍである。これにより、０．８Ｎ〜３．１Ｎ程度の加圧力が得られる。

本実施例においても支持体１２０と各接触部位の間で低抵抗であるかを確認し、結果、各々は０．１Ω以下であり、低抵抗を示した。更には、加速評価として、環境状態において低温、高温を繰り返す温度サイクル試験を実施した後も異常放電現象は確認されなかった。本構成で接触不良は無いと判断できた。

以上説明したように、本発明によれば、導電層と電極とを確実に、かつ、簡単に等電位に規定することができる。そのため、長期にわたって、安定した表示を行う表示装置が得られる。

１０ 容器
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１３ 枠体
３０ 電極
１１０ 導電層
１１１ 導電膜
１２０ 支持体
２００ 導電部材

Claims (7)

1. 絶縁性の第１基板と、前記第１基板と間隔をおいて対向する面を有する絶縁性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられ、前記第２基板の前記面の端よりも内側の部分にて、前記第２基板に接続された枠体と、を備えた容器と、
   前記第１基板と前記第２基板と前記枠体とで囲まれた、前記容器の内部に設けられた表示手段と、
   前記第１基板の前記第２基板とは反対側に設けられた導電層と、
   前記第２基板の前記面の、前記枠体が接続された部分と前記端との間に設けられ、前記導電層に接続された導電膜と、
   前記第２基板の前記面の、前記枠体が接続された部分と前記端との間に設けられ、前記容器の前記内部まで延在した電極と、
   前記導電膜及び前記電極に接触している導電部材と、を備え、
   前記導電部材は、前記第２基板の前記面との間に前記導電膜を挟み、かつ、前記導電膜と接触している第１の弾性部と、前記第２基板の前記面との間に前記電極を挟み、かつ、前記電極と接触している第２の弾性部とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記第１の弾性部と前記第２の弾性部はそれぞれが片持ち梁構造を有し、前記第１の弾性部と前記第２の弾性部との間には、切り込み又は開口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第２の弾性部は前記電極と接触する突起を有しており、前記電極は、前記電極の材料とは異なる材料からなる保護膜で覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記枠体は、導電性の枠部材を有しており、前記導電部材は片持ち梁構造を有する第３の弾性部を有しており、前記第３の弾性部は前記枠部材と接触していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記第２基板の前記第１基板とは反対側に、前記容器を支持する導電性の支持体が設けられており、前記導電部材は、前記支持体に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記表示手段は、
   前記第２基板の前記面に設けられた電子放出素子と、前記電子放出素子と電気的に接続され、前記第２基板の前記面の、前記枠体が接続された部分と前記端との間に引き出された配線と、
   前記第１基板の、前記第２基板の前記面に対向する面に設けられた、発光層及びアノード電極と、
   前記第２基板を貫通し、前記容器の前記内部にて前記アノード電極に接続されたアノード端子と、を備え、
   前記電極は、前記容器の内部において、前記アノード端子から離れて、かつ、前記アノード端子を囲むように設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記導電部材は、所定電位に規定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。

Images