KR20050077751A

KR20050077751A - 평판 디스플레이용 외부용기 및 그것을 사용한 평판디스플레이

Info

Publication number: KR20050077751A
Application number: KR1020050006995A
Authority: KR
Inventors: 스가와라츠네히코; 무라카미다카히로
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2005-08-03
Also published as: DE602005002152D1; EP1560251B1; CN1649074A; US20050184637A1; EP1560251A1; DE602005002152T2

Abstract

(과제) FED 등에 사용하는 진공 외부용기를 스페이서리스 구조로 하여, 그 때 유리가 두꺼워지는 것으로 인한 질량의 증가를 억제한다. 또한, 이미터에 접속된 배선의 취급이 양호한 구조로 한다.

(해결수단) 유리 용기와, 그 변형을 억제하는 지지부재로 이루어지는 평판 디스플레이용 외부용기로서, 유리 용기는 프론트 유리와 리어 유리로 이루어지고, 지지부재는 림, 브리지 및 리어 플레이트로 이루어진다. 프론트 유리는 화상을 표시하는 페이스부와, 그 페이스부와 리어 유리 사이에 개재하는 스커트부를 갖고, 스커트부 단부의 시일에지부와 리어 유리가 기밀 봉착되고, 림은 스커트부 및 페이스부 외표면의 외주를 지지하고, 리어 플레이트는 리어 유리에 고착되어 리어 유리를 지지하며, 림과 리어 플레이트가 복수의 브리지를 통하여 접합되어 있다.

Description

평판 디스플레이용 외부용기 및 그것을 사용한 평판 디스플레이 {CONTAINER FOR FLAT PANEL DISPLAY, AND FLAT PANEL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은, 필드 에미션 디스플레이 (이하,「FED」라고 한다) 를 대표로 하는, 냉음극형 전자 방출원을 갖는 평판형 디스플레이와, 거기에 사용하는 유리와 지지부재로 이루어지는 진공 외부용기에 관한 것이다.

최근, 텔레비전 방송 수상 장치 (이하,「텔레비전」이라고 한다) 로서, 음극선관을 사용한 텔레비전 대신에 액정 디스플레이 (이하,「LCD」라고 한다) 나 플라즈마 디스플레이 패널 (이하,「PDP」라고 한다) 등의 평판 디스플레이 (플랫 패널 디스플레이. 이하,「FPD」라고 한다) 에 대한 수요가 높아지고 있다. 상기한 LCD 나 PDP 이외의 FPD 로는 FED 가 알려져 있다. 상기한 FED 는, PDP, 음극선관 (이하,「CRT」라고 한다) 및 LCD 에 비하여 소비 전력이 작고, 또한 LCD 등에 비하여 고휘도ㆍ고정세(高精細)이며, 시야각이 넓어 보기 쉬운 것이 특징으로, 일반 가정으로의 보급이 기대되고 있다.

FED 는, 화소마다 극미소한 이미터 (냉음극 소자) 가 배치되어, CRT 와 마찬가지로 진공 중에서 이미터로부터 형광체를 향하여 전자선을 방출하여 화상을 형성하는 화상 표시 장치이다. 이미터를 화소마다 독립적으로 구동하는 FED 는 CRT 와 달리 전자빔을 넓은 각도로 주사시킬 필요가 없어, CRT 보다도 훨씬 내부 깊이가 얕고, 또 평탄한 화상 표시면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-230776호 (특허문헌 1) 참조.

종래의 FED 는, 내부에 대기압에 견뎌 낼 수 있게 하기 위한 지지구조, 또한 간극 유지부재로서의 복수의 스페이서를 배치하고, 형광체가 도포된 프론트 유리와, 전자를 방출하기 위한 이미터를 갖는 리어 유리가, 측벽을 형성하는 대략 직사각형상의 외틀을 통하여 접합되어 있다. 즉, FED 의 외부용기는 프론트 유리, 리어 유리 및 외틀로 이루어져 있고, 각 부재는 봉착제를 사용하여 기밀 봉착되어 있다. 또한, 상기 프론트 유리와 리어 유리는, 복수의 스페이서를 사이에 두고 대향하고 있다.

상기 외부용기의 내부 공간, 즉 대향하는 프론트 유리와 리어 유리 사이의 공간은 전형적으로는 10^-3∼ 10^-6Pa 의 고진공 상태이고, 리어 유리 상의 이미터로부터 상기 공간 중에 방출된 전자가 프론트 유리의 내면에 형성된 형광체에 충돌하여 여기 발광시킨다. 그 결과, 화소가 발색하여 화상이 형성된다.

전술한 바와 같이 외부용기의 내부는 고진공 상태이지만, 외부용기의 외측으로부터 대기압이 부하된 상태에 있어서도 프론트 유리와 리어 유리 사이의 거리 (전형적으로는 1 ∼ 3㎜) 를 유지할 필요가 있기 때문에, 전술한 바와 같이 복수의 스페이서가 프론트 유리와 리어 유리.사이에 개재되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같은 구조의 FED 에서는, 스페이서의 존재에 의해 다음과 같은 문제가 발생한다.

제 1 문제는, 스페이서 표면에서의 차지업에 의해 발생한, 이미터로부터 방출된 전자빔의 흔들림이나, 스페이서로부터 방출되는 2 차 전자가 다른 형광체를 발광시키는 표시색 순도 불량 등과 같은 화질의 열화이다.

또한, 상기 스페이서는, 유리 용기의 외부용기의 내측과 외측의 기압차에 의해서 부하된 압력에 견딜 수 있는 지지구조의 역할도 담당하고 있다. 그러나, 다수의 스페이서에 대하여 균일한 압력 하중이 부하되도록 구성하기가 곤란하여, 어느 하나의 스페이서에 대하여 집중적으로 하중이 부하되는 경우가 있다.

제 2 문제는, 상기한 집중 하중이 부하됨으로써, 스페이서와 프론트 유리의 접촉면, 및/또는 스페이서와 리어 유리의 접촉면에서 균열의 발생이 우려되는 점이다.

제 3 문제는, 프론트 유리와 리어 유리 사이에 애스펙트비가 매우 큰 스페이서를 다수 배치하는 작업 자체가 기술적으로 고난이도의 작업이라는 점이다. 제 4 문제는, 스페이서를 다수 사용하기 때문에, 부재 점수 및 조립 공정수가 증가하여 제조 공정이 번잡해지고 생산성 저하로 연결되는 점이다. 제 5 문제는, 외부용기의 내부를 진공으로 하는 공정에서, 협소한 공간 내에 스페이서가 다수 존재함으로써 배기 저항이 증가하고, 이것에 의해 생산성이 저하되는 것이다.

상기한 바와 같이, 프론트 유리와 리어 유리 사이에 스페이서를 개재시키는 것에 의해 여러 가지 문제가 야기되어 있다. 그러나, 스페이서를 사용하지 않는 경우, 외부용기의 내측과 외측의 기압차에 의해 프론트 유리 및 리어 유리가 크게 변형되고, 경우에 따라서는 이들 유리가 파괴된다. 외부용기 내부가 상기한 바와 같이 고진공이기 때문에, 프론트 유리의 외표면에서의, 각 변에 평행한 2 개의 직교하는 축 (즉, 장축 및 단축) 중, 특히 단축의 단부 부근에서 유리를 대폭 두껍게 하지 않은 한 통상적인 유리의 강도를 크게 초과하는 인장 응력이 발생하여 파괴에 이른다.

또한, 프론트 유리와 리어 유리가 직접 봉착된 부분, 또는 프론트 유리와 외틀의 봉착부분 및 리어 유리와 외틀의 봉착부분에도, 그 봉착부분의 폭을 대폭적으로 크게 하지 않는 한 봉착 강도를 크게 상회하는 인장 응력이 발생한다. 따라서, 상기한 인장 응력에 기인하여 외부용기의 파괴 가능성이 우려된다.

인장 응력에 기인하는 파괴를 방지하기 위해서는, 프론트 유리 및 리어 유리를 두껍게 함으로써 해소할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 리어 유리는 그 표면에 이미터가 배치되기 때문에, 이미터를 배치하는 공정에서의 취급의 용이함이나 여러 가지 제약 조건을 배려하면 상기 인장 응력을 충분히 저하시킬 정도로 두껍게 하기가 곤란하다.

또한, 프론트 유리와 리어 유리를 기압차에 견딜 수 있을 정도로 두껍게 한 경우, 외부용기 자체의 질량이 증대하면서 동시에 FED 의 내부 깊이가 깊어지기 때문에 FED 가 갖는 얇다는 이점이 어느 정도 손상된다. 또, 본 명세서에 있어서, FED 의 내부 깊이 또는 FED 용 외부용기의 내부 깊이란, 화상 표시면에 대한 법선 방향의 깊이를 말하는 것이다.

평판형 표시 장치에 사용되는, 스페이서를 사용하지 않는 진공 외부용기 구조의 몇몇예가 일본 공개특허공보 평2-239549호 (특허문헌 2) 에 개시되어 있다. 특허문헌 2 의 도 1 에는, 평판형 페이스 유리 (프론트 유리에 상당) 와, 그 후방에 형성된 곡면모양의 내압 용기와 그 내압 용기의 외측에 접합된 외장 용기를 구비한 진공 외부용기의 예가 도시되어 있다.

그 밖의 스페이서를 사용하지 않는 평판형 표시 장치의 진공 용기의 예는, 일본 공개특허공보 평5-190121호 (특허문헌 3), 일본 공개특허공보 2000-68041호 (특허문헌 4), 일본 공개특허공보 2000-231891호 (특허문헌 5), 일본 공개특허공보 2000-231892호 (특허문헌 6), 일본 공개특허공보 평7-220662호 (특허문헌 7) 등에 개시되어 있다.

전술한 특허문헌 1 의 도 6 에 나타나는 바와 같이, SED (Surface-conduction Electron-emitter Display: 표면 전도형 전자 방출 소자를 사용한 디스플레이. FED 의 일종) 등의 FED 의 이미터 (전자 방출 소자: 특허문헌 1 중의 부호 2074) 는, 배선 (특허문헌 1 중의 부호: Dx, Dy) 및 결선(結線) (특허문헌 1 중의 부호: 2075) 과 함께 리어 유리 (전자원 기판: 특허문헌 1 중의 부호 2) 상에 배치되어 있다.

그러나, 상기 특허문헌 2 의 도 1 에 관한 진공 외부용기 (진공 용기) 는, 외장 용기가 외측에 위치하고 내압 용기가 그 내측에 위치하는 구조로 되어 곡면모양의 리어 패널을 형성하고 있다. 그 때문에, 특허문헌 1 에 관한 발명과 같이 리어 패널의 표면에 이미터 (캐소드) 를 배치하고자 하면 곡면에 이미터를 배치해야만 하므로, 평판에 배치하는 경우와 비교하여 내부 깊이가 증대되는 동시에 제조가 어려워진다는 문제가 있다.

따라서, 특허문헌 1 의 도 6 에 나타나는 바와 같이 직접 리어 패널에 이미터를 배치할 수 없어, 특허문헌 2 의 도 1 에 나타나는 바와 같이 리어 패널 (내압 용기 및 외장 용기) 로부터 분리하여 이미터 (캐소드) 가 형성되어 있다. 그 때문에, 이미터에 접속된 배선을 외부용기의 외측으로 꺼내기가 어려워지는 문제가 있다.

또 특허문헌 2 의 도 5 에는, 상기한 도 1 에 관한 발명의 다른 양태로서, 프론트 유리 (특허문헌 2 중의 부호 1) 와 돔형상의 리어 패널 (특허문헌 2 중의 금속 용기 (2)) 을 열융착제 (특허문헌 2 중의 부호 4) 에 의해 융착하고, 채널 멤버재 (5) 로 상기한 프론트 유리와 리어 패널을 사이에 끼우는 발명이 개시되어 있다. 그러나, 이 특허문헌 2 의 도 5 에 관한 진공 외부용기의 경우도, 리어 패널 상에 이미터를 배치하는 것이나 이미터에 접속된 배선을 외부용기의 외측으로 꺼내기가 어렵다는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 6 에서는, 도 2 에 있어서 페이스 패널과 후부 외부용기와 기판을 갖고, 페이스 패널과 후부 외부용기의 내부에 기판을 끼워 지지하는 구조가 도시되어 있다. 또한, 그 응용예로서 특허문헌 6 의 도 8 에는, 유지핀을 사용하여 상기한 기판을 지지하는 구조가 개시되어 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 페이스 패널과 후부 외부용기 사이에 기판을 끼우는 구조인 경우, 페이스 패널과 기판을 기밀 봉착하면서 동시에, 후부 외부용기와 기판을 기밀 봉착할 필요가 있어 봉착면이 증가한다. 또 페이스 패널의 단부와 후부 외부용기의 단부가 거의 대향하도록 봉착하지 않으면 안된다. 그 때문에 전술한 봉착부분의 신뢰성이 손상되기 쉬워진다. 그러나, 특허문헌 6 에서는 이 봉착부분에서의 응력 저감을 위한 구체적 수단이 개시되어 있지 않다. 또한, 유지핀에 의해 기판을 지지하는 구조인 경우, 이미터에 접속된 도선의 취급이 어려워진다는 문제도 갖는다.

특허문헌 7 에서는, 도 2 에 있어서 대기측이 볼록면으로 되어 있는 표면 패널과, 이면 패널과, 측판과, 누름판으로 이루어지는 평면 디스플레이가 개시되어 있다. 상기 누름판은, 특허문헌 7 의 청구항 1 에 의하면, 패널의 면내 방향으로 압축력을 부여하는 것이 기재되어 있다.

또 상기 특허문헌 7 은, 패널의 대기측 표면에 볼록면을 형성하고, 패널단으로부터 패널면을 따라 압축력을 가함으로써 패널부 중앙에는, 대기압측을 향하여 부풀어 오르려는 힘이 발생하여, 내부를 감압시킴으로써 발생하는 힘을 상쇄하는 작용을 개시하고 있다. 그러나, 패널의 대기측 표면에 형성되는 볼록면이 불충분한 경우, 패널단에 발생하는 인장성의 힘을 상쇄하는 효과가 매우 적어지거나, 반대로 감압된 내측을 향하여 함몰이 생겨 그 인장성의 힘을 높여 역효과가 된다. 즉, 이러한 작용에 의한 효과를 충분한 것으로 하기 위해서는, 상기 볼록면의 곡률 반경을 보다 작게 하지 않으면 안된다.

그러나, 곡률 반경을 작게 하면 평탄하지 않게 되므로, 화상 표시부가 「평면형」에서 「곡면형」이 되어 본래의 플랫 디스플레이의 특징이 손상되고, 시인성의 문제 등이 발생한다. 가령, 화상 표시부의 곡률 반경이 큰 채로 실용적인 평탄도 (flatness) 를 확보하여 상기한 함몰을 해소하고자 하면, 유리를 두껍게 하지 않을 수 없고, 그 경우 질량이 증대한다는 문제로 이어진다.

또 여기에 더하여, 특허문헌 7 의 도 2 의 구조에서는, 표면 패널과 측판의 접점이나 이면 패널과 측판의 접점을 중심으로 한 모멘트가 작용한다. 그러나, 이 구조에서는 누름판에 의한 압축력의 부여가 일 방향 (면내 방향) 만이기 때문에 상기 모멘트의 구속이 불충분하여 봉착부분에서의 인장 응력을 충분히 저감시킬 수 없다. 또 특허문헌 7 의 0009 단락에서는, 전체의 강성을 유지하기 위해 이면 패널의 대기측 면을 보강 처리하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 상기한 보강은 이면 패널의 강성을 높일 목적으로만 사용되는 것으로서, 봉착부분에 발생하는 인장 응력의 저감에는 조금도 기여하지 않는다. 그 결과, 상기 봉착부분에 있어서의 파괴 가능성이 우려되지만, 특허문헌 7 에 그 구체적인 해결책은 개시되어 있지 않다.

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 평7-230776호

(특허문헌 2) 일본 공개특허공보 평2-239549호

(특허문헌 3) 일본 공개특허공보 평5-190121호

(특허문헌 4) 일본 공개특허공보 2001-68041호

(특허문헌 5) 일본 공개특허공보 2000-231891호

(특허문헌 6) 일본 공개특허공보 2000-231892호

(특허문헌 7) 일본 공개특허공보 평7-220662호

본 발명은, 전술한 스페이서의 영향에 의한 여러 가지 문제를 해소하기 위해, FED 등의 FPD 에 사용하는 진공 외부용기를 스페이서를 사용하지 않는 구조 (이하, 「스페이서리스 구조」라고 한다.) 로 하는 것을 제 1 목적으로 하는 것이다. 또, 스페이서리스 구조로 할 때에는, 유리가 두꺼워지는 것으로 인한 질량의 증가를 억제하는 것도 목적으로 한다. 또, 이미터에 접속된 배선의 취급이 양호한 구조로 하는 것을 제 2 목적으로 한다.

상기 제 1 목적을 달성하기 위해, 본 발명은,

밀봉 가능한 유리 용기와, 그 유리 용기의 안팎에 압력차가 발생했을 때의 변형을 억제하는 지지부재로 이루어지고,

상기 유리 용기는, 자동차 프론트 유리와 리어 유리로 이루어지고,

상기 지지부재는, 림, 브리지 및 리어 플레이트로 이루어지는 것으로서,

상기 프론트 유리는, 대략 직사각형의 화상을 표시하는 페이스부와, 그 페이스부와 상기 리어 유리 사이에 개재하는 스커트부를 갖고, 그 스커트부 단부의 시일에지부와, 음극이 배치되는 평판형의 상기 리어 유리가 기밀 봉착되고,

상기 림은, 스커트부 및 페이스부 외표면의 외주를 지지하고,

상기 리어 플레이트는, 리어 유리에 고착되어 리어 유리를 지지하고,

상기 림과 리어 플레이트가, 복수의 브리지를 통하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 외부용기를 제공한다.

또한, 상기 브리지는, 림의 장변의 중앙과 리어 플레이트를 접합하고 있으면 바람직하고, 거기에 림의 단변의 중앙과 리어 플레이트를 접합하고 있으면 보다 바람직하며, 더 추가하여 상기 브리지가, 림의 코너부와 리어 플레이트를 접합하고 있으면 한층 더 바람직하다.

그리고, 상기 밀봉 유리 용기의 내부를 진공으로 했을 때, 적어도 프론트 유리의 페이스부 단부의 외표면에 발생하는 인장 응력이 최대가 되는 위치에, 최외면의 압축 응력치가 30MPa 이상인 압축 응력층이 형성되어 있으면 한층 더 바람직하다.

제 2 목적을 달성하기 위해서는, 상기 프론트 유리의 스커트부와, 리어 유리를 접착제를 사용하여 기밀 봉착하는 경우에, 시일에지부의 외주보다도 리어 유리의 외주가 전체둘레에 있어서 큰 것이 바람직하다. 그리고, 상기 림과 리어 플레이트 사이에 간극을 갖고, 리어 플레이트 상의 음극에 접속된 도선을 상기한 간극으로부터 외부로 꺼낼 수 있도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 브리지가 형성된 위치에 대응하는 리어 유리의 가장자리변에는, 오목형상의 절결부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 림과 프론트 유리 사이에는, 영률이 45 ∼ 80GPa 인 완충재가 개재되어 있는 것이 바람직하다. 상기 완충재는, 알루미늄, 카본, 마그네슘 및 저융점 분말 유리 중 적어도 하나로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

또, 상기 림과 프론트 유리 사이에는, 영률이 3 ∼ 80GPa 인 접착제가 개재되어 있는 것이 바람직하다. 상기 접착제는, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 방향족 폴리아미드, 인듐, 폴리옥시메틸렌 공중합체, 실리콘 수지, 저융점 분말 유리 중의 적어도 하나로 이루어지는 것이면 보다 바람직하다. 또한, 상기한 완충재와 접착제를 병용해도 된다.

그리고, 상기 리어 유리와 리어 플레이트 양쪽에, 이들을 연이어 통하게 하는 배기관이 하나 이상 형성되어 있으면 보다 바람직하다.

상기 프론트 유리에 있어서, 페이스부의 최외주로부터, 또 스커트부로 이어지는 위치에 오목부가 배치되어 단차가 형성되어 있으면 더욱 바람직하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 있어서 평판 디스플레이란, 본질적으로 내부가 고진공 상태이고, 이미터로부터 방사된 전자선을 사용하여 형광체를 여기 발광시키는 자발광형 평판 디스플레이를 말한다. 그리고, 도 1 에 나타낸 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기 (1) 는, 유리 용기와 지지부재로 구성되는 것이다. 상기 유리 용기는 프론트 유리 (2) 및 리어 유리 (3) 로 이루어지고, 이들 2 개의 부품을 봉착하여 밀봉할 수 있는 구조로 되어 있다. 모식적으로, 프론트 유리 (2) 및 리어 유리 (3) 만으로 이루어지는 유리 용기 (4) 를 도 2 에 나타낸다. 또, 상기한 프론트 유리 (2) 및 리어 유리 (3) 는, 영률 (종탄성 계수) 이 70 ∼ 80GPa 이면 바람직하다.

또한, 평판 디스플레이용 외부용기 (1) 로부터 상기 유리 용기 (4) 를 생략하고, 지지부재만을 도 3 에 나타낸다. 또, 도 1 의 평판 디스플레이용 외부용기 (1), 도 2 의 유리 용기 (4) 및 도 3 의 지지부재는 간략하게 전체의 4 분의 1 을 나타낸 것으로, 실제의 제품은 각 도면 중의 축 A 를 중심으로 하는 대칭형이다. 또한, 이들 도면은 특징부를 과장하여 나타낸 것으로, 각 부위의 치수비는 실제 제품과는 다른 것이다. 또, 본 명세서에 있어서 언급하지 않고 단순히「외부용기」라고 기재하는 경우는, 평판 디스플레이용 외부용기를 말하는 것으로 한다.

상기 지지부재는, 림 (5), 브리지 (6) 및 리어 플레이트 (7) 로 이루어진다. 림 (5) 은 상기 프론트 유리 (2) 의 스커트부 (8) 및 대략 직사각형의 페이스부 (9) 외표면의 외주를 지지하고, 리어 플레이트 (7) 는, 상기 리어 유리 (3) 에 고착되어 리어 유리 (3) 를 지지하며, 림 (5) 과 리어 플레이트 (7) 가 복수의 브리지 (6) 를 통하여 접합되어 있는 것이다. 또 상기한 림 (5) 과 브리지 (6) 는, 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 2 개 이상의 부재가 접합되는 것이어도 된다.

또, 상기한 림 (5), 브리지 (6), 및 리어 플레이트 (7) 는, 영률이 110 ∼ 250GPa 인 금속이면 바람직하고, 160 ∼ 210GPa 이면 더욱 바람직하다. 구체적으로는, 니켈 (영률 = 160GPa),티탄 (영률 = 110GPa), 스테인리스 (영률 = 210GPa), 규소함유 알루미늄 (영률 = 220GPa) 이 바람직하다. 실제로는, 영률이 증가함에 따라서 비중이 커지고, 또 열팽창률도 커져, 프론트 유리 및 리어 유리의 열팽창률의 차가 커지는 경향이 있기 때문에, 상기 범위가 바람직하다.

기밀 봉착된 상기 유리 용기 (4) 는, 배기시켜 그 내부 (10) 를 10^-3∼ 10^-6Pa 의 고진공 상태로 할 수 있다. 상기 유리 용기 (4) 의 내부 (10) 가 고진공이 되고 외표면에 대기압이 부하되면, 그 기압차에 의해 유리 용기 (4) 를 변형시키려는 힘이 작용한다. 그러나, 림 (5), 브리지 (6) 및 리어 플레이트 (7) 로 이루어지는 지지부재가 형성되어 있음으로써 이러한 변형을 억제할 수 있는 것이다.

상기 프론트 유리 (2) 는, 대략 직사각형의 화상을 표시하는 페이스부 (9) 와, 그 페이스부 (9) 와 상기 리어 유리 (3) 사이에 개재하는 스커트부 (8) 를 갖고 있다. 그리고, 스커트부 (8) 단부의 시일에지부 (11) 와, 음극이 배치된 평판형의 상기 리어 유리 (3) 가 기밀 봉착됨으로써 유리 용기 (4) 가 형성된다.

기밀 봉착된 유리 용기 (4) 는, 그 내부를 진공으로 했을 때, 상기 페이스부 (9) 가 내측 방향으로 만곡하려고 하는 힘이 작용한다. 그 때문에 페이스부 (9) 는, 곡률을 갖고 외측으로 볼록한 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 페이스부 (9) 가 곡률을 갖고 외측으로 볼록하게 되어 있는 경우, 유리 용기 (4) 의 내부가 진공으로 되어 페이스부 (9) 에 대기압이 작용했을 때, 그 페이스부 (9) 가 비교적 평탄하게 된다. 그 때문에, 영상의 시인성이 향상될 뿐만 아니라, 페이스부 (9) 와 리어 유리 (3) 의 간극을 보다 균일하게 할 수 있어, 화질의 향상을 꾀할 수 있다.

본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기 (1) 와 같이, 프론트 유리 (2) 의 스커트부 (8) 및 페이스부 (9) 외표면의 외주를 지지하는 지지부재를 형성함으로써, 전술한 바와 같은 기압차에 기인하는 변형을 억제하고, 그 결과로서 발생하는 응력을 저감할 수 있다. 그 때문에, 프론트 유리 (2) 와 리어 유리 (3) 사이에 스페이서를 배치하지 않더라도, 시일에지부 (11) 의 폭을 크게 하는 일없이 유리의 변형이나 파괴를 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 프론트 유리 (2) 의 스커트부 (8) 와, 리어 유리 (3) 를 접착제를 사용하여 기밀 봉착하는 경우, 접착제와 유리의 접합형상을 안정시키기 위해, 도 2 에 나타내는 바와 같이 시일에지부 (11) 의 외주보다도 리어 유리 (3) 의 외주가 전체둘레에 있어서 접착제가 밀려 나온 폭보다 충분히 큰 상태에 있는 것이 바람직하다. 또 리어 유리 (3) 상에 배치되어 있는 이미터 (도시 생략) 에 접속된 다수의 도선 (12) 의 배선의 가공이나 배선을 꺼내기가 쉬워진다. 그리고, 시일에지부 (11) 의 외주와 리어 유리 (3) 의 외주가 동일한 치수인 경우, 양쪽 부재의 봉착시에 고정밀도로 위치를 맞추는 것이 요구되는 동시에, 위치 맞춤의 정밀도가 나쁘면 봉착부에 응력 집중이 발생하여 강도상 문제가 발생한다.

전술한 기압차가 유리 용기 (4) 의 안팎에 발생한 경우, 대략 직사각형의 페이스부 (9) 의 장변 중앙 (단축 단부: 13) 의 근방에 가장 높은 인장성의 응력이 발생하고, 이 응력이 유리 용기 (4) 의 파괴 가능성을 높이는 것으로 이어진다. 따라서, 상기 지지부재 중의 림 (5) 과 리어 플레이트 (7) 를 연결하는 브리지 (6) 는, 페이스부 (9) 의 장변의 중앙 (13) 에 대응하는 위치, 즉 페이스부 (9) 의 단축의 연장선 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성된 브리지 (6) 에 의해, 유리의 변형이나 파괴를 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

또, 상기 인장 응력은, 페이스부의 단변 중앙 (장축 단부: 14) 근방이나, 페이스부 (9) 의 코너부 (대각축 단부: 15) 의 근방에도 발생한다. 따라서, 림 (5) 과 리어 플레이트 (7) 를 연결하는 브리지 (6) 는, 페이스부 (9) 의 단변의 중앙 (14) 에 대응하는 위치, 및/또는 페이스부 (9) 의 코너부 (15) 에 대응하는 위치에도 형성되어 있으면 보다 바람직하다. 즉, 브리지 (6) 는, 페이스부 (9) 의 단축의 연장선 상, 및/또는 페이스부 (9) 의 대각축의 연장선 상에 형성되어 있으면 바람직하다. 이것에 의해, 유리 용기 (4) 를 변형시키려는 힘을 억제하여, 파괴를 한층 더 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고, 상기 림 (5) 은, 시일에지부 (11) 와 리어 유리 (3) 사이의 봉착부로부터 밀려 나온 봉착재에 대한 덮개의 역할도 겸하고 있고, 각종 제조 공정에서 지그가 봉착재에 충돌하여 강도를 저하시키는 것을 방지하는 효과도 갖는다.

상기한 바와 같이 브리지 (6) 를 형성한 경우, 페이스부 (9) 의 장변 중앙 (단축 단부: 13) 에 대응하는 위치, 페이스부의 단변 중앙 (장축 단부: 14) 에 대응하는 위치, 및 페이스부의 코너부 (15) 에 대응하는 위치 중 어디에도 해당하지 않는 위치에는 특별히 브리지 (6) 를 형성하지 않아도 된다. 그 때문에, 림 (5) 과 리어 플레이트 (7) 사이에 간극 (16) 을 형성할 수 있다. 이러한 구조로 하면, 이미터에 접속된 전술한 도선 (12) 을 간극 (16) 으로부터 꺼낼 수 있어 도선 (12) 의 취급이 용이해지기 때문에, 상기 간극을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 림 (5) 은, 전술한 바와 같이 프론트 유리 (2) 의 스커트부 (8) 및 페이스부 (9) 외표면의 외주를 지지하는 것이지만, 림 (5) 과 프론트 유리 (2) 사이에 영률이 45 ∼ 80GPa 인 완충재를 개재시키면 보다 바람직하다. 상기 완충재로서, 프론트 유리 (2) 및 림 (5) 에 영률이 비교적 가까운 것을 개재시킴으로써, 이들이 접착되어 있지 않더라도 프론트 유리 (2) 와 림 (5) 의 상대 변위를 작게 할 수 있어, 림 (5) 과 거기에 접하는 프론트 유리 (2) 사이에서 발생하는 응력을 저감할 수 있다. 단, 완충재가 필요 이상으로 두꺼운 경우 (두께가 1㎜ 이상인 경우) 나, 완충재와 프론트 유리 및 림 사이에 충분한 마찰력이 발생하지 않은 경우는, 림과 프론트 유리의 상대 변위를 작게 하는 효과가 적어져 상기한 효과가 얻어지지 않는다.

상기 완충재 자체의 영률은 45GPa 미만이면 프론트 유리 (2) 의 주변에 대한 충분한 보강 효과가 얻어지지 않고, 80GPa 를 초과하면 완충재의 영률이 프론트 유리의 영률보다 커져, 완충재와 프론트 유리 (2) 사이에 발생하는 응력이 현저히 커진다는 문제가 발생하기 때문에, 45 ∼ 80GPa 이 바람직하다. 상기 완충재의 영률은 70 ∼ 80GPa 이면 보다 바람직하다.

완충재로서 구체적으로는, 알루미늄 (영률: 69GPa), 카본 (영률: 70GPa), 마그네슘 (영률: 45GPa), 봉착용 유리 조성물 (영률: 70GPa) 중의 적어도 하나로 이루어지는 것이면 상기한 효과를 얻기 위해 적합하다. 또, 본 발명에서의 상기 봉착용 유리 조성물이란, 저융점 유리 분말을 함유하는 플릿 페이스트가 소성된 것을 말한다.

또, 림 (5) 과 프론트 유리 (2) 사이에 영률이 3 ∼ 80GPa 인 접착제를 개재시키는 것도 바람직하다. 접착제를 개재시킴으로써, 얇은 접착제층으로 림과 프론트 유리의 상대 변위를 억제하여, 림 및 브리지에 의한 보강 효과를 높게 할 수 있다. 상기 접착제 자체의 영률이 3GPa 미만이면, 접착제의 층이 얇은 경우라도 상대 변위를 억제하는 효과가 작고, 80GPa 를 초과하면 접착제의 영률이 프론트 유리의 영률보다 커져, 접착제와 프론트 유리 (2) 사이에 발생하는 응력이 현저히 커진다는 문제가 생기기 때문에, 3 ∼ 80GPa 가 바람직하다. 상기 접착제의 영률은, 40 ∼ 80GPa 이면 림 (5) 과 프론트 유리 (2) 의 상대 변위를 고도로 억제할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

접착제로서 구체적으로는, 폴리이미드 (영률: 3GPa), 폴리에테르이미드 (영률: 9GPa), 폴리페닐렌술피드 (영률: 4GPa), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 방향족 폴리아미드 (아라미드) (영률: 80GPa), 인듐 (영률: 10GPa), 폴리옥시메틸렌 공중합체 (영률: 3GPa), 실리콘 수지 (영률: 3GPa), 봉착용 유리 조성물 (영률: 70GPa) 중 적어도 하나로 이루어지는 것이면 상기한 효과를 얻기에 적합하다.

또한, 상기 유리 용기 (4) 의 내부를 진공으로 했을 때, 적어도 프론트 유리 (2) 의 페이스부 (9) 외표면의 최외면에 발생하는 인장 응력이 최대가 되는 위치에, 최외면에서 30MPa 이상의 압축 응력치를 갖는 압축 응력층이 물리 강화법 또는 화학 강화법에 의해 형성되어 있으면 더욱 바람직하다. 상기 압축 응력층이 형성되어 있음으로써 미강화 유리가 갖는 강도를 더욱 향상시킬 수 있기 때문에, 프론트 유리를 얇게 할 수 있게 되어 경량화할 수 있다.

상기 압축 응력층을 형성하는 방법으로는, 일본특허 제2904067호 명세서에 예시되어 있는 물리 강화법이나, 변형점 이하의 온도에서 유리 중의 특정한 알칼리 이온을 그보다도 큰 이온으로 치환하고, 그 용적의 증가에 의해 표면에 압축 응력층을 형성하는 화학 강화법 (이온 교환법) 을 모두 사용할 수 있고, 또 그 밖의 방법이어도 된다.

또, 압축 응력층의 응력치를 실측하는 경우, 다음과 같이 측정한다. 유리의 응력측정법의 하나로서, 유리가 힘을 받았을 때에 발생하는 주응력 방향의 굴절률의 차가 그 응력차에 비례한다는 성질을 이용하여 측정하는 방법이 있다. 응력이 가해진 유리에 직선 편광을 통과시키면 그 투과광은 각각의 주응력 방향으로 서로 직교하는 편광면을 가지면서, 속도가 다른 성분파로 분해된다. 각각의 성분파는 유리를 투과한 후에 일방이 타방보다도 늦어지고, 또 유리의 굴절률도 성분파의 속도에 따라 각 주응력 방향에서 다르다. 유리의 응력차는, 굴절률의 차, 소위 복굴절에 비례하기 때문에 성분파의 위상차를 알면 응력을 측정할 수 있다.

이 원리를 이용한 편광 현미경에 의해, 잔류 응력이 있는 유리 단면에 빛을 투과하여, 투과 후의 주응력 방향으로 진동하는 성분의 위상차를 측정함으로써 응력을 측정한다. 이 때, 유리 투과전에 편광자를 배치하고, 유리 투과후에 위상차를 갖는 판과 편광을 검출하는 검광자를 배치한다. 위상차를 갖는 판의 예로서, 베렉 컴펜세이터(compensator), 바비네 컴펜세이터 및 1/4 파장판이 있다. 이들을 이용함으로써 측정하고자 하는 영역의 위상차를 제로로 하도록 암선(暗線)을 만들 수 있기 때문에 컴펜세이터의 조절량으로부터 응력의 값을 알 수 있다.

또한, 상기 각종 컴펜세이터 대신에, 565㎚ 전후의 광로차를 부여한, 미소한 광로차의 변화에 의해 간섭색이 변화하는 예민한 색판을 이용함으로써, 유리 투과후의 미소한 복굴절에 의한 위상차에 따른 간섭색을 나타낼 수 있고, 색에 따라서 응력의 레벨을 식별 가능하게 할 수 있다. 이 성질을 이용하여, 유리 단면을 관찰하고, 응력층의 두께를 측정한다.

또, 상기 프론트 유리에 있어서는, 페이스부의 대각축 방향에서의 최대 외경 (d) 에 대하여, 페이스부의 중심의 두께 (t) 를 소정 범위의 두께로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 페이스부 단부의 외표면에 발생하는 인장 응력이 최대가 되는 위치에 있어서, 물리 강화법이나 화학 강화법 등에 의해 압축 응력층이 형성되어 있지 않고 공지의 방법에 의해 성형했을 때에 의도치 않게 발생하는 압축 응력만이 관찰되거나, 또는 압축 응력이 관찰되지 않은 경우에 있어서는 0.028 ≤t/d < 0.04 로 하는 것이 바람직하다. 한편, 페이스부 단부의 외표면에 발생하는 인장 응력이 최대가 되는 위치에 있어서, 물리 강화법이나 화학 강화법 등에 의해 압축 응력층이 형성되어 있는 경우는 0.003 ≤t/d < 0.028 로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 페이스부를 얇게 함으로써, 프론트 유리의 안전성을 확보하면서 경량화를 꾀하는 것이 가능하게 되는 것이다.

또, 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기 (1) 에 있어서는, 유리 용기 (4) 의 내부 (10) 를 진공으로 하는 배기 공정에서의 작업성 향상을 위해, 상기 리어 유리 (3) 와 리어 플레이트 (7) 에, 이들을 연이어 통하게 하는 배기관 (도시 생략) 이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 프론트 유리 (2) 에 있어서는, 페이스부 (9) 의 최외주로부터 스커트부 (8) 로 이어지는 위치에 오목부 (17) 가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 단면은 단차가 형성된 형상이 된다. 통상, 페이스부 (9) 와 스커트부 (8) 를 연결하는 위치 (이하,「블렌드 R 부」 라고 한다) 는, 페이스부 (9) 와 스커트부 (8) 에 비교하여 유리가 두꺼워진다. 그 때문에, 블렌드 R 부는 성형시에 가열한 후에도 열이 비축되기 쉽다.

이에 대하여, 비교적 얇은 페이스부의 중앙은 빠르게 방열하여 냉각되기 때문에, 페이스부 (9) 중앙과 블렌드 R 부 사이에 온도차가 생겨, 프론트 유리 (2) 에는 부적절한 변형이나 크랙을 발생시킬 우려가 있다.

그러나, 본 발명과 같이 블렌드 R 부에 오목부가 형성되어 있으면, 해당 지점이 얇아질 뿐만 아니라 표면적도 넓어지기 때문에 효율적인 방열ㆍ냉각 효과가 얻어져, 페이스부 (9) 중앙과의 온도차를 축소시킬 수 있다. 따라서 프론트 유리 (2) 에 발생하는 상기한 문제를 해소할 수 있는 것이다.

또, 블렌드 R 부와 그 주변부의 열용량이 작아지기 때문에, 용기를 진공으로 하기 위한 배기시의 가열 공정에 있어서도 프론트 유리 (2) 전체를 보다 신속하고 균일하게 가열할 수 있다. 그 때문에, 상기한 오목부 (17) 를 형성한 프론트 유리 (2) 는, 그 제조시에 있어서 온도차에 기인하는 불필요한 인장 응력의 발생을 억제할 수 있다.

또, 전술한 바와 같이 프론트 유리 (2) 의 블렌드 R 부에 오목부 (17) 가 형성되어 있는 경우, 도 6 에 나타내는 바와 같이 상기 프론트 유리 (2) 를 지지하는 림 (5) 의 형상에 볼록부를 형성하고, 림 (5) 과 프론트 유리 (2) 가 밀착하도록 구성하는 것이 바람직하다.

(실시예)

이하, 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기를 실시예에 근거하여 상세히 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 이하의 값 (표 1 에 기재) 을 조건으로 하였다.

상기 조건하에, 도 1 에 나타나는 바와 같은 외부용기의 4 분의 1 의 모델에 관하여, 실시예로서 유한 요소법 (10 절점(節點) 4 면체 요소) 에 의해 페이스부에 대기압이 부하된 경우의 응력 수치를 해석하였다 (예 1 ∼ 예 4). 또, 비교예로서, 지지부재 중의 림과 브리지를 구비하지 않고 유리 용기와 리어 유리의 보강판 (리어 플레이트) 만으로 이루어지는 모델에 대해서도 동일하게 응력의 수치를 해석하였다 (예 5 ∼ 예 8). 예 7 은, 봉착부에 발생하는 인장 응력의 최대값이 4MPa 가 되도록 시일에지부의 폭을 설정한 예이다. 예 8 은, 페이스부 단축 단부에 발생하는 인장 응력의 최대값이 11MPa 가 되도록 프론트 유리의 페이스부 중앙의 유리의 두께를 설정한 것이다.

또, 예 1 ∼ 예 8 에 있어서는, 리어 플레이트, 림 및 브리지가 모두 니켈 (영률: 160GPa) 로 이루어지는 것으로 설정하였다. 이하, 예 1 ∼ 예 8 에 대하여 설명한다.

(예 1) 프론트 유리의 시일에지부의 폭을 20㎜, 페이스부 중앙의 두께 (t) 를 15㎜, 리어 플레이트의 두께를 15㎜ 로 하고, 림, 브리지 및 리어 플레이트로 이루어지는 지지부재를 갖는 외부용기의 실시예이다.

(예 2) 페이스부 중앙의 두께를 예 1 보다도 10㎜ 두껍게 하고, 그 밖에는 예 1 과 동일한 조건으로 한 실시예이다.

(예 3) 페이스부 중앙의 두께를 예 1 보다도 15㎜ 두껍게 하고, 그 밖에는 예 1 과 동일한 조건으로 한 실시예이다.

(예 4) 페이스부 중앙의 두께를 예 1 보다도 23㎜ 두껍게 하고, 그 밖에는 예 1 과 동일한 조건으로 한 실시예이다.

(예 5) 시일에지부의 폭이 예 1 보다도 10㎜ 얇게 하고, 리어 플레이트를 구비하고 있지만 림 및 브리지를 구비하고 있지 않은 외부용기이다 (비교예). 그 밖에는 예 1 과 동일한 조건이다.

(예 6) 시일에지부의 폭이 예 5 보다도 10㎜ 얇게 하고, 그 밖에는 예 5 와 동일한 조건이다.

(예 7) 봉착부에 발생하는 인장 응력의 최대값을 4MPa 이하로 억제하기 위해, 시일에지부의 폭을 조정하고, 그 밖에는 예 5 와 동일한 조건으로 한 비교예이다.

(예 8) 봉착부에 발생하는 인장 응력의 최대값을 4MPa 이하로 억제하기 위해, 시일에지부의 폭을 조정하고, 페이스부 중앙의 두께를 예 5 보다도 10㎜ 두껍게 하며, 그 밖에는 예 5 와 동일한 조건으로 한 비교예이다.

상기 예 1 ∼ 예 8 에 대해서, 페이스부 중앙의 휨, 봉착부 및 페이스부 단축 단부에 발생하는 인장 응력의 최대값을 표 2 및 표 3 에 나타낸다.

상기 수치 해석의 결과로부터, 림, 브리지 및 리어 플레이트가 일체로 된 본 발명의 지지부재를 구비한 예 1 ∼ 예 4 의 외부용기는, 림 및 브리지를 구비하지 않은 예 5 및 예 6 의 외부용기에 비하여 프론트 유리의 휨이 적음을 알 수 있다. 또 본 발명의 외부용기는, 내부에 스페이서를 가지지 않는 구조임에도 불구하고, 시일에지부의 폭을 지나치게 크게 하는 일없이 대기압이 부하되었을 때의 「봉착부에 발생하는 인장 응력의 최대값」이 매우 작아지는 것을 알 수 있었다.

또, 예 1 및 예 2 의 실시예는 페이스부의 단축 단부에 압축 응력층을 형성하는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 해당 지점에는 비교적 높은 최대 인장 응력이 발생하고 있다. 따라서, 표 중의 페이스부 단축 단부에서의 최대 인장 응력에 의해 파괴되지 않기 위한 강화 압축 응력을 도입할 필요가 있다.

한편, 예 3 및 예 4 의 실시예는, 페이스부를 두껍게 함으로써 페이스부 단축 단부에 발생하는 최대 인장 응력이 작아져 있기 때문에, 강화 압축 응력을 부여하는 것 (압축 응력층의 형성) 이 불필요하다.

예 1 의 실시예는, 예 2 ∼ 예 4 에 비하여 프론트 유리의 페이스부 중앙의 휨이 크지만, 외부용기 내부를 진공으로 하기 전의 시점에서 페이스부가 외측으로 볼록해지도록 만곡시킴으로써 상기한 「페이스부 중앙의 휨」을 억제할 수 있다.

구체적으로는, 「외부용기 내부를 진공으로 하기 전에는 페이스부가 평탄하지만, 외부용기 내부를 진공으로 한 후, 페이스부가 외부용기의 내측 방향으로 a(㎜) 휜다」라는 프론트 유리의 경우, 진공으로 하기 전의 시점에서 페이스부 중심이 외측으로 a(㎜) 볼록한 형상이 되도록 페이스부 형상을 만곡시킴으로써, 진공으로 한 후의 페이스부를 거의 평탄하게 할 수 있다. 그 결과, 페이스부가 평탄하더라도 과잉으로 유리를 두껍게 하지 않고, 대기압에 견딜 수 있는 외부용기를 제공할 수 있어 바람직하다.

또, 림 및 브리지를 구비하지 않고 시일에지부의 폭을 크게 함으로써 봉착부에 발생하는 인장 응력의 최대값을, 예 3 및 예 4 와 같이 4MPa 로 억제하고자 하면, 예 7 및 예 8 의 비교예처럼 시일에지부의 폭을 35㎜ 로 하지 않으면 안된다. 그 때문에, 본 발명의 실시예 (예 1 ∼ 예 4) 의 시일에지부의 폭 (20㎜) 에 비하여 대폭 커진다.

상기 예 7 및 예 8 의 비교예와 같이 시일에지부의 폭이 커지면, 봉착재 (접착제) 를 도포하는 면적이 커지기 때문에, 봉착시에 있어서 봉착재에 적절한 가열이 실시되는 부분과 충분히 열이 전달되지 않은 부분의 차가 발생하여 봉착이 불균일해진다. 그 결과, 봉착 강도의 저하로 이어져 적절한 진공도를 유지하기가 어려워진다. 또한, 페이스부의 대각축 방향에서의 최대 외경 (d) 을 일정하게 한 경우, 시일에지부의 폭이 커지면 형광체를 도포하는 화상 표시역이 작아진다.

그리고, 림 및 브리지를 구비하지 않고 시일에지부의 폭을 크게 하고, 또 페이스부 중앙의 유리를 두껍게 함으로써 페이스부 단축 단부에 발생하는 최대 인장 응력을 낮게 (11MPa) 억제하고자 하면, 예 8 과 같이 시일에지부의 폭을 35㎜ 로 하면서 동시에 페이스부 중앙의 유리의 두께를 25㎜ 로 해야 하므로, 한층 더 질량이 증가되게 된다.

상기 예 1 의 유효 면적과 동일하고, 림 및 브리지를 구비하지 않은 경우에 동일 정도의 봉착부의 최대응력으로 억제하고자 하면, 프론트 유리의 외경을 크게 하지 않으면 안된다.

예를 들어, 시일에지부의 폭을 35㎜ 로 하고, 유효 화면의 면적을 예 1 과 동일하게 하고, 림 및 브리지를 구비하지 않으며, 또한 예 4 와 마찬가지로 페이스부 단축 단부에 발생하는 최대 인장 응력을 7MPa 로 억제하고, 봉착부에 발생하는 최대 인장 응력을 4MPa 로 억제하고자 하면 페이스부 중앙은 35㎜ 가 되어, 예 8 (t = 25㎜) 보다도 두꺼워진다. 이러한 프론트 유리의 경우, 예 1 의 프론트 유리의 질량의 2.53 배, 예 4 의 프론트 패널의 질량의 1.02 배가 된다. 즉, 림 및 브리지를 구비하고 있지 않은 것에 의해 한층 더 질량이 증가되게 된다.

다음으로, 프론트 유리의 블렌드 R 부에 오목부를 형성함으로써 얻어지는 효과에 대해서 기술한다. 여기서는 블렌드 R 부에 오목부를 갖는 예 (예 11) 와, 블렌드 R 부에 오목부가 없는 예 (예 12) 2 가지에 대해서, 냉각 개시로부터 소정 시간 경과후의 온도를 나타낸다. 구체적으로는, 표 4 에 나타내는 조건에서 유한 요소법에 의한 비정상 열전도 해석을 실시하여, 유리 전체의 온도가 1000℃ 에서 상온이 되기까지의 유리 온도를 수치 계산에 의해 구하였다. 또, 상기 수치 계산은 축대칭 해석이며, 해석의 대상으로 한 단면 형상을 도 5 에 나타낸다. 도 5 의 (a) 는 예 11 의 프론트 유리의 단면을 나타내고, 도 5 의 (b) 는 예 12 의 프론트 유리의 단면을 나타낸다. 또한, 도 5 중의 점 M 은, 유리 주변부에서의 온도 참조점을 나타낸다.

전술한 예 11 및 예 12 의 냉각 개시후의 온도 변화를 표 5 에 나타낸다. 하기의 Tp(℃) 는, 도 5 에 나타낸 온도 참조점 (M) 에서의 온도이다. 또한 Tc(℃) 는, 외표면 상에서의 페이스부 중심의 온도이다.

상기 표 5 의 결과로부터, 주변부인 블렌드 R 부에 오목부를 갖는 본 발명의 프론트 유리 (예 11) 는, 오목부를 갖지 않는 프론트 유리 (예 12) 에 비하여 냉각 과정에서의 페이스부 중앙과 주변부의 온도차가 매우 작다. 그 때문에, 온도차에 기인하는 불필요한 인장 응력의 발생을 저감할 수 있으면서 동시에 상온까지의 냉각 시간을 단축할 수 있어, 제품 품질 및 성형 효율의 관점에서 유리하다.

(산업상의 이용가능성)

본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기는, 대기압이 부하되었을 때에 발생하는 응력에 견딜 수 있는 강도를 갖고 있기 때문에, 프론트 유리와 리어 유리 사이에 스페이서를 배치할 필요가 없어 스페이서에 기인한 여러 가지 문제를 해소할 수 있다. 또한, 이미터에 접속된 도선의 취급이 용이하기 때문에, 제조 공정에서의 작업성이 우수하여 유용하다.

본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기에 의하면, 유리 용기의 변형을 억제하는 지지구조를 유리 용기의 외부에 형성하고 있기 때문에, 프론트 유리와 리어 유리 사이에 스페이서를 배치하지 않더라도 대기압이 부하되었을 때에 봉착부에 발생하는 인장성 응력을 낮게 억제할 수 있어, 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기는, 이미터에 접속된 도선을 외부로 꺼내기 쉽게 형성되어 있기 때문에, 전기계통의 접속 공정 등에 있어서 작업성이 좋고, 생산성이 향상된다는 효과를 나타낸다. 즉, 경량이고 안전한 평판 디스플레이를 효율적으로 생산할 수 있게 되는 것으로서, 특히 냉음극형 전자 방출원을 갖는 디스플레이에 있어서 적합하다.

도 1 은 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기의 일부 (4 분의 1) 를 나타내는 설명도이다.

도 2 는 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기에 있어서의 유리 용기의 일부 (4 분의 1) 를 나타내는 설명도이다.

도 3 은 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기에 있어서의 지지부재의 일부 (4 분의 1) 를 나타내는 설명도이다.

도 4 는 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기에 있어서의 프론트 유리의 주변 형상을 나타내는 설명도이다.

도 5 는 블렌드 R 부에 오목부를 갖는 프론트 유리 및 블렌드 R 부에 오목부가 없는 프론트 유리의 단면 형상과 온도 참조점을 나타내는 설명도이다.

도 6 은 블렌드 R 부에 오목부를 갖는 프론트 유리를 구비한 본 발명의 평판 디스플레이용 외부용기의 일부 (4 분의 1) 를 나타내는 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 평판 디스플레이용 외부용기 (container for flat panel display)

2: 프론트 유리

3: 리어 유리

4: 유리 용기

5: 림

6: 브리지

7: 리어 플레이트

8: 스커트부

9: 페이스부

11: 시일에지부

12: 도선

13: 페이스부의 장변(長邊) 중앙

14: 페이스부의 단변(短邊) 중앙

15: 페이스부의 코너부

17: 오목부

Claims

밀봉 가능한 유리 용기와, 그 유리 용기의 안팎에 압력차가 발생했을 때의 변형을 억제하는 지지부재로 이루어지고,

상기 유리 용기는, 프론트 유리와 리어 유리로 이루어지고,

상기 지지부재는, 림, 브리지 및 리어 플레이트로 이루어지는 것으로서,

상기 프론트 유리는, 대략 직사각형의 화상을 표시하는 페이스부와, 그 페이스부와 상기 리어 유리 사이에 개재하는 스커트부를 갖고, 그 스커트부 단부의 시일에지부와, 음극이 배치되는 평판형의 상기 리어 유리가 기밀 봉착되고,

상기 림은, 스커트부 및 페이스부 외표면의 외주를 지지하고,

상기 리어 플레이트는, 리어 유리에 고착되어 리어 유리를 지지하고,

상기 림과 리어 플레이트가, 복수의 브리지를 통하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항에 있어서, 상기 프론트 유리의 스커트부와 리어 유리를 기밀 봉착했을 때에, 시일에지부의 외주보다도 리어 유리의 외주가 전체둘레에 있어서 큰 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 브리지가, 적어도 림의 장변의 중앙과 리어 플레이트를 접합하고 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 3 항에 있어서, 상기 브리지가, 림의 단변의 중앙과 리어 플레이트를 접합하고 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 4 항에 있어서, 상기 브리지가, 림의 코너부와 리어 플레이트를 접합하고 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 림과 리어 플레이트 사이에 간극을 갖고, 리어 플레이트 상의 음극에 접속된 도선을 상기 간극으로부터 외부로 꺼낼 수 있게 형성되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브리지가 형성된 위치에 대응하는 리어 유리의 가장자리변에, 오목형의 절결부가 형성되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 림과 프론트 유리 사이에, 영률이 45 ∼ 80GPa 인 완충재가 개재되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 림과 프론트 유리 사이에, 고화시의 영률이 3 ∼ 80GPa 인 접착층이 개재되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 림과 프론트 유리 사이에, 영률이 45 ∼ 80GPa 인 완충재 및 고화시의 영률이 3 ∼ 80GPa 인 접착층이 개재되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 8 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 완충재가, 알루미늄, 마그네슘, 카본 및 봉착용 유리 조성물 중의 적어도 하나로 이루어지는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 접착제가, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 방향족 폴리아미드, 인듐, 폴리옥시메틸렌 공중합체, 실리콘 수지 및 봉착용 유리 조성물 중의 적어도 하나로 이루어지는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 용기의 내부를 진공으로 했을 때, 적어도 프론트 유리의 페이스부 단부의 외표면에 발생하는 인장 응력이 최대가 되는 위치에, 최외면에 있어서 30MPa 이상의 압축 응력치를 갖는 압축 응력층이 물리 강화법 또는 화학 강화법에 의해 형성되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 유리에 있어서, 페이스부의 대각축 방향에서의 최대 외경을 d, 페이스부의 중심의 두께를 t 로 할 때, 0.028 ≤t/d < 0.04 의 관계를 갖는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 13 항에 있어서, 상기 프론트 유리에 있어서, 페이스부의 대각축 방향에서의 최대 외경을 d, 페이스부의 중심의 두께를 t 로 할 때, 0.003 ≤t/d < 0.028 의 관계를 갖는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리어 유리와 리어 플레이트에, 이들을 연이어 통하게 하는 배기관이 하나 이상 형성되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 유리와 리어 유리가 봉착제에 의해서 봉착되고, 상기 림은, 그 리어 유리측 하단부에 외측으로 돌출한 플랜지부를 갖고, 그 플랜지부의 폭을 w₁, 상기 봉착제가 프론트 유리의 시일에지부의 폭을 넘어 밀려 나온 영역의 최대 돌출폭을 w₂ 로 할 때, w₁> w₂ 의 관계를 갖는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 유리에 있어서, 페이스부의 최외주로부터 스커트부로 이어지는 위치에 오목부가 형성되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 유리의 페이스부가, 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있는 평판 디스플레이용 외부용기.
냉음극형 전자 방출원을 갖고, 제 1 항 내지 제 19 항에 기재된 평판 디스플레이용 외부용기를 사용한 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이.