(57)【要約】【課題】前面板に高圧のアノード電極が設けられ、背面板にアノード電極の電位規定用のコネクタが設けられた画像表示装置において、コネクタ高さの低減を図る。【解決手段】コネクタ１１は気密容器の外面に固定され、ケーブル１４と電極端子１２とを接続する。コネクタ１１は、気密容器の外面に固定され電極端子の先端部が内部まで延びているベース部材２１と、ケーブル１４の一端が挿入されたケーブル挿入部２９を有しベース部材２１に固定されたキャップ部材２２と、ベース部材２１とキャップ部材２２との間に保持された導電性部材２３と、を有している。導電性部材２３は挿入されたケーブル１４に当接する第１の部分２３ａと、電極端子１２の先端部に当接する第２の部分２３ｂと、を備えている。第１の部分２３ａと第２の部分２３ｂはベース部材２１の当接面２４と平行な同一面内で互いに異なる位置に位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密容器と、
前記気密容器の外面を貫通し、該気密容器の内部に設けられた電極に電位を供給するための電極端子と、
前記気密容器の前記外面に沿って延びた部分を備え、前記電位を発生させる電源に接続されているケーブルと、
前記気密容器の前記外面に固定され、前記ケーブルと前記電極端子とを接続するコネクタと、
を有し、
前記コネクタは、
前記気密容器の前記外面に固定されたベース部材であって、前記気密容器の前記外面と対向する該ベース部材の底面に設けられた開口を前記電極端子の一部が貫通して、該電極端子の先端部が前記ベース部材の内部まで延びているベース部材と、
前記ケーブルの一端が挿入されたケーブル挿入部を有し、前記ベース部材に固定されたキャップ部材と、
前記ベース部材と前記キャップ部材との間に保持され、挿入された前記ケーブルに当接する第１の部分と、前記電極端子の前記先端部に当接する第２の部分と、を備える導電性部材と、を有し、
前記第１の部分と前記第２の部分は前記底面と平行な同一面内に離れて位置している、画像表示装置。
【請求項２】
前記ベース部材は、前記導電性部材から離れた位置で前記導電性部材の周囲を延びる溝及びリブからなる第１の溝リブ構造を有し、
前記キャップ部材は、前記導電性部材から離れた位置で前記導電性部材の周囲を延び前記第１の溝リブ構造と嵌合する、溝及びリブからなる第２の溝リブ構造を有し、
互いに嵌合している前記第１の溝リブ構造と前記第２の溝リブ構造との間の隙間は絶縁性物質で封止されている、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記導電性部材は弾性変形可能な材料からなり、
前記第１の部分は、挿入された前記ケーブルによって前記底面と平行な面内で偏位させられており、かつ、該偏位から生じる前記導電性部材の弾性復元力によって前記ケーブルと当接しており、
前記第２の部分は、前記電極端子の挿入方向に開いた一対の鉤状部を有し、該鉤状部が開くように前記電極端子の前記先端部が挿入されており、前記第２の部分は、前記電極端子の挿入によって生じる前記鉤状部の弾性復元力によって前記電極端子の先端部と当接している、請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記ケーブル挿入部は、前記ケーブルの延びる方向が該ケーブル挿入部の長手方向と一致する円筒状の開口部であり、前記第１の部分は、前記ケーブルの挿入によって、前記ケーブル挿入部内の初期位置から該ケーブル挿入部と隣接する退却空間へ、前記長手方向と直交する方向に偏位させられている、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記気密容器は、大気圧より低い圧力に維持された内部空間を挟んで対向配置された第１の基板と第２の基板とを有し、前記第１の基板はアノード電極を備え、前記第２の基板は電子放出部を備え、前記コネクタは前記第２の基板の前記電子放出部が形成されていない領域に固定され、前記電極端子は前記内部空間を横切る導電性の弾性部材を介して、前記アノード電極に接続されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置に関し、特に前面板に高電圧のアノード電極が設けられ、背面板にアノード電極の電位規定のためのコネクタが設けられる平面型ディスプレイパネルを備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ等の、高圧電位が印加される従来の画像表示装置においては、絶縁対策を考慮した特殊なコネクタが用いられている（特許文献１，２参照。）。このコネクタは、高電圧の電極端子を保持するための、ディスプレイパネルを構成する気密容器の表面に取り付けられたベース部材を有している。またこのコネクタは、ディスプレイパネルの外部に設けられた電源からの高電位供給用のケーブルを保持する、ベース部材に取り付けられたキャップ部材を有している。ベース部材とキャップ部材の間には導電性部材が設けられ、ケーブルと電極端子は導電性部材によって電気的に接続されている。ベース部材とキャップ部材は各々、同心円状の溝リブ構造を備えており、この溝リブ構造が互いに嵌合することによって互いに位置決めされるとともに互いに対して固定される。導電性部材はコネクタの中央付近に収容されているため、嵌合溝リブ構造による長い沿面距離を確保することができる。これによって、高い絶縁性能を備えたコネクタが実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９４３２４号公報
【特許文献２】特開２００７−２００５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、表面伝導型電子放出素子や電界放出型電子放出素子を用いたディスプレイパネルを用いた平面型画像表示装置が知られている。このディスプレイパネルでは、画像表示部である前面板にアノード電極が設けられ、背面板に電子放出素子が設けられている。そして、前面板と背面板とが周囲で封着されて内部が気密に封止された気密容器が構成され、アノード電極と電子放出素子は気密容器の内部に設けられる。アノード電極には高電位が印加されるが、高電位は背面板を貫通して設けられた電極端子を通じて供給されるため、外部電源から供給される高電位は、背面板の裏面（前面板に対向する面とは反対側の面）に設けたコネクタを介してアノード電極に印加される。
【０００５】
コネクタは背面板から突き出すように設けられているため、ディスプレイパネルの薄型化のためにはコネクタの高さ（背面板からの突き出し寸法）の低減が重要である。しかし、電極端子は背面板に対して垂直な方向でディスプレイパネルの内部から外部へ突き出している（電極端子は、背面板の裏面に垂直な方向に、背面板を貫通している）。そのため、従来のコネクタは、電極端子の突き出し方向に合わせて、電極端子とケーブルとの接続を背面板の外表面に対して垂直な方向で取る構成となっていた。このため、コネクタの高さの低減には限界があり、あらたな方策が必要とされている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、前面板に高圧のアノード電極が設けられ、背面板にアノード電極の電位規定用のコネクタが設けられたディスプレイパネルにおいて、コネクタ高さの低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施態様によれば、ディスプレイパネルは、気密容器と、気密容器の外面を貫通して延び、気密容器の内部に設けられた電極に電位を供給するための電極端子と、気密容器の外面に沿って延び、電位を発生させる電源に接続されているケーブルと、気密容器の外面に固定され、ケーブルと電極端子とを接続するコネクタと、を有している。コネクタは、気密容器の外面に固定されたベース部材であって、気密容器の外面と当接するベース部材の当接面に設けられた開口を電極端子の一部が貫通して、電極端子の先端部がベース部材の内部まで延びているベース部材と、ケーブルの一端が挿入されたケーブル挿入部を有し、ベース部材に固定されたキャップ部材と、ベース部材とキャップ部材との間に保持され、挿入されたケーブルに当接する第１の部分と、電極端子の先端部に当接する第２の部分と、を備える導電性部材と、を有している。第１の部分と第２の部分は当接面と平行な同一面内で互いに異なる位置に位置している。
【０００８】
ケーブルに当接する第１の部分と電極端子の先端部に当接する第２の部分は、当接面と平行な同一面内で互いに異なる位置に位置している。このため、本発明のコネクタでは、電極端子とケーブルとの接続を背面板に対して平行な面内で取ることが可能となる。このようなコネクタの構成によって、コネクタの高さの低減が容易となる。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明によれば、前面板に高圧のアノード電極が設けられ、背面板にアノード電極の電位規定用のコネクタが設けられたディスプレイパネルにおいて、コネクタ高さの低減を図ることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の模式的断面図である。
【図２】気密容器に固定されたコネクタの断面図である。
【図３】図２に示すコネクタの分解斜視図である。
【図４】図２，３に示すベース部材の斜視図である。
【図５】図２，３に示すキャップ部材の斜視図である。
【図６】図２，３に示す導電性部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の画像表示装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の模式的断面図である。
【００１２】
画像表示装置１の気密容器２は、互いに対向配置された第１の基板（前面板）３及び第２の基板（背面板）４と、これらの間に位置する枠部材５と、を有している。これらの基板３，４及び枠部材５は、例えばガラスで形成され、フリットなどのシール機能を有する接合材（図示せず）によって互いに接合されており、大気圧より低い圧力に維持された内部空間６を形成している。第１の基板３は蛍光膜８と蛍光膜８を覆うアノード電極９とを備え、第２の基板４は電子放出部１０を備えている。蛍光膜８は、赤、緑、青の蛍光体が例えばマトリックス状に配置された膜であり、アノード電極９はＡｌ等の導電性膜からなっている。電子放出部１０は、複数の列方向配線（図示せず）と行方向配線（図示せず）とに各々が接続されマトリックス状に配列した複数の電子放出素子（図示せず）を備えている。電子放出素子としては、ＭＩＭ(Metal Insulator Metal)型電子放出素子などの電界放出型電子放出素子や、表面伝導型電子放出電子、などを用いることができる。作動時には電子放出素子から画像信号に応じて電子が放出される。アノード電極９は電子放出素子から放出された電子を加速させ、蛍光膜８に衝突させて、蛍光膜８を発光させる。アノード電極９はメタルバックの機能を備えることができ、蛍光膜８から電子放出部１０の方向へ向かう光を、第１の基板３の方向側に向けて反射させることもできる。
【００１３】
第２の基板４の外面（大気側の面）４ａには、数百Ｖから数十ｋＶの高電位を発生させる電源１３を設けることもできるが、電源１３は、気密容器２と離れて設けることができる。気密容器２と電源１３は、１つの筐体の内側に収められる。尚、筐体の中には、その他に駆動回路や駆動回路に電位を供給する電源も収められる。電源１３は、従来のＣＲＴ型画像表示装置で用いられる、フライバックトランス等を含む電源と同等の構成を有している。電源１３に接続されたケーブル（配線）１４は、図１ではその全てが第２の基板４の外面４ａに沿って延びた形態を示しているが、ケーブルの少なくとも一部（コネクタに挿入されている部分）が第２の基板４の外面４ａに沿って延びた形態であれば良い。気密容器２の内部空間６から、電極端子１２が気密容器２の外面４ａを貫通して延びている。言い換えると、電極端子１２は、第２の基板４を貫通している。電極端子１２は、内部空間６、すなわち第１の基板３と第２の基板４との間を横切って延びる導電性の弾性部材１５の一端に接続されている。電極端子１２は、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ−Ｃｏ合金等の導電性材料からなる導電性の棒（ピン）で構成することができる。弾性部材１５は、その他端でＡｇ等からなる引き出し配線３６に接続され、引き出し配線３６を介してアノード電極９に接続されている。尚、引出し配線３６を設けずに、アノード電極９に弾性部材１５が直接接続することもできるし、アノード電極９に電極端子１２が直接接続することもできる。このようにアノード電極９と電極端子１２との電気的な接続が、直接的または間接的に行われる。第２の基板４の外面４ａには、その内面側（第１の基板３側）に電子放出部１０が形成されていない領域４ｂにコネクタ１１が固定されており、ケーブル１４と電極端子１２とを電気的に接続している。弾性部材１５は、第１の基板３と第２の基板４とが枠部材５を間に挟んで接合された気密容器２を形成する際に圧縮力を受け、両端が電極端子１２と引き出し配線３６とに押圧される。このようにして、気密容器２の内部に設けられたアノード電極９は、引き出し配線３６、弾性部材１５、電極端子１２、コネクタ１１、及びケーブル１４に順次接続され、気密容器２の外部に設けられた電源１３からの電位をアノード電極９に供給することができる。
【００１４】
次に図２〜６を参照して、コネクタの構造について詳細に説明する。図２は、気密容器に固定されたコネクタの断面図を示し、同図（ａ）はコネクタの縦断面図、同図（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った横断面図、同図（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。図３は、コネクタの分解斜視図である。また、図４〜６は各々、コネクタの構成要素であるベース部材と、キャップ部材と、導電性部材の斜視図を示す。図５（ａ）はキャップ部材の外側を示す斜視図、図５（ｂ）はキャップ部材の内側を示す斜視図である。
【００１５】
コネクタ１１は、気密容器２の外面４ａに固定されたベース部材２１と、ベース部材２１に固定されたキャップ部材２２と、ベース部材２１とキャップ部材２２との間に保持された導電性部材２３と、を少なくとも備えている。ベース部材２１は、気密容器２の外面４ａ（第２の基板４の大気側の表面）に、例えば接着材で接着されることで、固定されている。
【００１６】
ベース部材２１はＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート）樹脂などの絶縁性部材からなり、ここで示す例では、ベース部材２１は、その底面２４において、気密容器２の外面４ａと当接している形態について説明する。従って、ここで示す例では、気密容器２の外面４ａに対向する面である底面２４が気密容器２の外面４ａに当接する当接面となる。しかしながら、ベース部材２１の底面２４は、必ずしも第２の基板４に当接しなくてもよく、その場合には、ベース部２１の底面２４が第２の基板４の大気側の表面（気密容器２の外面４ａ）に平行になるように、第２の基板４に固定すればよい。当接面２４に設けられた開口２５を電極端子１２の一部が貫通して、電極端子１２の先端部１２ａがベース部材２１の内部まで延びている。ベース部材２１は図２，４に示すように、導電性部材２３から離れた位置で導電性部材２３の周囲を延びる第１の溝リブ構造２６を有している。第１の溝リブ構造２６は、ケーブル１４が挿入される部位を除き導電性部材２３のほぼ全周を延びる、複数の同心円状のリブ構造２６ａと、リブ構造２６ａの間に挟まれた複数の同心円状の溝部２６ｂと、を有している。図３に示すように、ベース部材２１の外周部には、キャップ部材２２の外周に設けられた切欠部２７にスナップ係合する複数の突起２８が形成されている。
【００１７】
キャップ部材２２は、ベース部材２１と同様ＰＢＴ樹脂などの絶縁性部材からなり、ケーブル１４の一端が挿入されたケーブル挿入部２９を有している。ケーブル挿入部２９は、ケーブル１４の延びる方向がケーブル挿入部２９の長手方向Ｌと一致する円筒状の開口部である。キャップ部材２２の内部には、導電性部材２３を保持する導電性部材保持溝３０が設けられている。キャップ部材２２にもベース部材２１と同様に、導電性部材２３から離れた位置で導電性部材２３の周囲を延びる第２の溝リブ構造３１が設けられている。第２の溝リブ構造３１もケーブル１４が挿入される部位を除き導電性部材２３のほぼ全周を延びる、複数の同心円状のリブ構造３１ａと、リブ構造３１ａの間に挟まれた複数の同心円状の溝部３１ｂと、を有している。第１の溝リブ構造２６のリブ２６ａと第２の溝リブ構造３１の溝３１ｂは互いに嵌合しており、互いに嵌合している第１の溝リブ構造２６と第２の溝リブ構造３１との間の隙間３３はシリコン接着剤からなる絶縁性物質３２で封止されている。これによって、キャップ部材２２がベース部材２１に固定されるとともに、第１の溝リブ構造２６と第２の溝リブ構造３１との間の隙間３３への、結露等によって発生する水滴の流入が防止される。従って、沿面距離を稼ぐために、何重ものリブ構造を同心円状に設ける必要がなく、図面に示されているような２，３列程度のリブ構造を設けるだけで十分な絶縁性能を確保することができる。絶縁性能をさらに高めるため、第１の溝リブ構造２６と第２の溝リブ構造３１をポリブチレンテレフタレートなどからなる撥水性樹脂でコーティングすることもできる。また、このような溝とリブによる嵌合構造によって、キャップ部材２２のベース部材２１への位置決めが容易となっている。
【００１８】
上述のように、第２の基板４側にある電極端子１２と第１の基板３側にあるアノード電極９とを弾性部材１５によって接続するためには、弾性部材１５は気密容器２内の内部空間６を横切る必要がある。しかしながら、アノード電極９と電子放出部１０とによって挟まれる空間６ａは電子の飛翔空間となっているため、弾性部材１５をこの空間６ａに設けることはできない。そこで、コネクタ１１は第２の基板４の電子放出部１０の設けられていない領域４ｂに設置される。しかし、画像表示装置の小型化のためには、気密容器に占める画像表示エリア（空間６ａの第１の基板３への投影部）以外の面積、すなわち気密容器周縁部の画像表示に寄与しない領域の面積の低減が必要であり、そのためにコネクタの平面寸法の縮小が重要となる。リブの列数を低減することはコネクタの平面寸法低減につながり、ひいては画像表示装置の外形寸法低減という大きなメリットにつながる。
【００１９】
導電性部材２３は概ねＳ字状（或はＺ字状）の断面形状を有しており、同じくＳ字形状に形成された導電性部材保持溝３０に挿入されている。これにより、導電性部材２３はベース部材２１とキャップ部材２２との間に保持される。導電性部材２３は挿入されたケーブル１４に当接する第１の部分２３ａと、電極端子１２の先端部１２ａに当接する第２の部分２３ｂと、第１の部分２３ａと第２の部分２３ｂとの間に位置する第３の部分２３ｃと、を備えている。導電性部材２３のＳ字断面は概ね当接面２４と平行な面内で延びている。すなわち、第１の部分２３ａと第２の部分２３ｂは当接面２４と平行な方向Ｄに互いにずらされた位置に位置している。
【００２０】
導電性部材２３は、すずメッキされた銅合金などの弾性変形可能な導電性材料からなり、第１の部分２３ａは、挿入されたケーブル１４によって、当接面２４と平行な面内で偏位させられている。第１の部分２３ａの端部は自由端となっており、偏位から生じる導電性部材２３の弾性復元力によってケーブル１４と当接している。すなわち、第１の部分２３ａはケーブル１４の挿入によって、ケーブル挿入部２９内の初期位置３７からケーブル挿入部２９と隣接する退却空間３８に向けて、長手方向Ｌとほぼ直交しかつ第３の部分２３ｃに近づく方向に偏位させられる（図２（ａ）参照）。そして第１の部分２３ａは、初期位置３７に戻ろうとする、第３の部分２３ｃから遠ざかる向きの反力によってケーブル１４と当接している。尚、詳細には、ケーブル１４はすずメッキされた銅合金などの導電性の心線が絶縁体で被覆されて構成されているので、ケーブル１４の心線が導電性部材２３の第１の部分２３ａと当接している。従って、導電性部材２３とケーブル１４との電気的接続は、単にケーブル１４をケーブル挿入部２９に挿入することによって自動的に行われ、簡易かつ確実な電気的接続が実現されるようになっている。
【００２１】
第２の部分２３ｂは、電極端子１２の挿入方向Ｓに開いた一対の鉤状部３４ａ，３４ｂを有している。電極端子１２の先端部１２ａは、鉤状部３４ａ，３４ｂで挟まれる空間３５に鉤状部３４ａ，３４ｂが互いに開くように挿入されている。このため、鉤状部３４ａ，３４ｂには電極端子１２の挿入による弾性復元力が生じる。その弾性復元力によって、電極端子１２の先端部１２ａは鉤状部３４ａ，３４ｂから内向きの力を受け、鉤状部３４ａ，３４ｂに当接するとともに鉤状部３４ａ，３４ｂと電気的に接続している。このように、導電性部材２３と電極端子１２との電気的接続は、単に電極端子１２を鉤状部３４ａ，３４ｂに挿入することによって自動的に行われ、第１の部分２３ａと同様、簡易かつ確実な電気的接続が実現されるようになっている。
【００２２】
第２の部分２３ｂは、導電性部材保持溝３０に挿入されている。上述のように電極端子１２が鉤状部３４ａ，３４ｂに挿入されるため、導電性部材保持溝３０の第２の部分２３ｂが挿入される部分は電極端子１２が挿入可能な幅を有している。このため、導電性部材保持溝３０の第２の部分２３ｂが挿入される部位は、第２の部分２３ｂよりも幅広に形成されている。第２の部分２３ｂの鉤状部３４ａ，３４ｂの付近に半球状または当接面２４に対して垂直に延びる半柱状の突起（図示せず）を設け、突起が導電性部材保持溝３０の壁面に当接し、突起を中心に第２の部分２３ｂがピボット運動するようにしてもよい。
【００２３】
第３の部分２３ｃはＳ字形状の中央部分に相当し、導電性部材保持溝３０に係合するようにしっかりと固定されている。上述のように、導電性部材２３は、その一端（第１の部分２３ａ）が自由端であり、他端（第２の部分２３ｂ）が導電性部材保持溝３０内で変位可能もしくはピボット運動可能に保持されているため、第３の部分２３ｃによってキャップ部材２２に固定されている。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態では導電性部材２３の第１の部分２３ａと第２の部分２３ｂとが当接面２４と平行な同一面内で互いに異なる位置にあるため、電極端子１２とケーブル１４との電気的接続を当接面と概ね平行な面内で取ることができる。従来のコネクタは電極端子とケーブルとの電気的接続を当接面と直交する方向で取っていたため、必然的に第２の基板の外面からのコネクタの突き出し高さが大きくなる傾向にあったが、本実施形態のコネクタ１１では突き出し高さを低減することが容易である。
【００２５】
また、第１の溝リブ構造２６と第２の溝リブ構造３１との間の隙間に絶縁性物質を充填しているため、結露等による水分の流入を防止することが容易であり、絶縁耐性が高まるとともに、沿面距離を十分にとらなくても絶縁性を確保することが容易である。従来は沿面距離を取るために、第１の溝リブ構造２６と第２の溝リブ構造３１の平面的広がり及び高さを十分に確保する必要があり、これもコネクタの大型化の一因となっていたが、本実施形態では小型化が容易となる。一例では従来技術のコネクタは直径２６ｍｍ、高さ１５ｍｍであったが、本実施形態では直径２０ｍｍ、高さ８ｍｍまで低減した。
【符号の説明】
【００２６】
１１  コネクタ
１２  電極端子
２１  ベース部材
２２  キャップ部材
２３  導電性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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