(57)【要約】【課題】ガラスからなる真空容器を備えた画像表示装置において、スペーサを用いず、かつ質量の増加を招くことなく、電極に接続された配線の取り回しが良好な構造とする。【解決手段】少なくともフロントとおよびリアガラスからなる密封可能なガラス容器と、ガラス容器の変形を抑制する支持部材とからなり、前記支持部材の側面部に間欠的に設けられた複数の開口部からリアガラス上の電極に接続された配線の束が間欠的に取り出される画像表示装置であって、支持部材の長辺の中央に最も近い開口部の幅をＧＣ、支持部材のコーナー部に最も近い開口部の幅をＧＥ、支持部材の長辺側において最も狭い開口部の幅をＧｍｉｎとするとき、関係式ＧＣ≦ＧＥ、およびＧｍｉｎ≦ＧＣ≦１．２Ｇｍｉｎを満足することを特徴とする画像表示装置。【選択図】図１
2006185873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともフロントガラスおよびリアガラスからなる密封可能なガラス容器と、該ガラス容器の内外に圧力差が生じた際の変形を抑制する支持部材とからなり、前記フロントガラスに略矩形の画像表示領域を有し、
前記支持部材の側面部に間欠的に設けられた複数の開口部から、リアガラス上の電極に接続された配線の束が間欠的に取り出される画像表示装置であって、
支持部材の長辺の中央に最も近い開口部の幅をＧＣ、支持部材のコーナー部に最も近い開口部の幅をＧＥ、支持部材の長辺側において最も狭い開口部の幅をＧｍｉｎとするとき、
関係式ＧＣ≦ＧＥ、およびＧｍｉｎ≦ＧＣ≦１．２Ｇｍｉｎを満足することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
支持部材の長辺の中央に最も近い開口部から配線がＮＣ本取り出され、支持部材のコーナー部に最も近い開口部から配線がＮＥ本取り出されるとき、
ＮＥ／ＧＥ≦ＮＣ／ＧＣを満足することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記支持部材は、リム、ブリッジおよびリアプレートからなり、
前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示するフェース部と、該フェース部と前記リアガラスとの間に介在するスカート部とを有し、該スカート部の端部のシールエッジ部と、エミッタが配置される平板状の前記リアガラスとが気密封着され、
前記リムは、スカート部およびフェース部外表面の外周に接触してこれらを支持し、
前記リアプレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持し、
前記リムとリアプレートとが、間欠的に配設された複数の前記ブリッジを介して接合されており、
前記リムの長辺において、最も外側に位置する２個のブリッジの間隔を有効長辺と定義してその長さをＬとし、隣り合うブリッジとブリッジの間隔をゲート間隔と定義し、前記有効長辺に存在するゲート間隔の幅の合計をΣＧｉとするとき、
０．３≦ΣＧｉ／Ｌ≦０．７を満足することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記リムの長辺において有効長辺に存在するｎ個のゲート間隔の幅の合計をΣＧｉとし、前記有効長辺に存在するｎ−１個のブリッジの幅の合計をΣＢｉとするとき、
１．２≦（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝≦３．０を満足することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記支持部材の短辺において、短辺の中央に最も近い開口部の幅をＧＣ’、支持部材のコーナー部に最も近い開口部の幅をＧＥ’、最も狭い開口部の幅をＧｍｉｎ’とするとき、
関係式ＧＣ’≦ＧＥ’、およびＧｍｉｎ’≦ＧＣ’≦１．２Ｇｍｉｎ’を満足することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
支持部材の短辺の中央に最も近い開口部から配線がＮＣ’本取り出され、支持部材のコーナー部に最も近い開口部から配線がＮＥ’本取り出されるとき、
ＮＥ’／ＧＥ’≦ＮＣ’／ＧＣ’を満足することを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記支持部材は、リム、ブリッジおよびリアプレートからなり、
前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示するフェース部と、該フェース部と前記リアガラスとの間に介在するスカート部とを有し、該スカート部の端部のシールエッジ部と、エミッタが配置される平板状の前記リアガラスとが気密封着され、
前記リムは、スカート部およびフェース部外表面の外周に接触してこれらを支持し、
前記リアプレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持し、
前記リムとリアプレートとが、間欠的に配設された複数の前記ブリッジを介して接合されており、
前記リムの短辺において、最も外側に位置する２個のブリッジの間隔を有効短辺と定義してその長さをＬ’とし、前記有効短辺に存在するゲート間隔の幅の合計をΣＧｉ’とするとき、
０．３≦ΣＧｉ’／Ｌ’≦０．７を満足することを特徴とする請求項５または請求項６記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記リムの短辺において有効短辺に存在するｎ’個のゲート間隔の幅の合計をΣＧｉ’とし、前記有効短辺に存在するｎ’−１個のブリッジの幅の合計をΣＢｉ’とするとき、
１．２≦（ΣＧｉ’／ｎ’）／｛ΣＢｉ’／（ｎ’−１）｝≦３．０を満足することを特徴とする請求項７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、画像表示装置に関するものであり、特に電子放出源としてのエミッタと真空ガラス容器とを備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送受像装置（以下、「テレビ」という）として、陰極線管を用いたものに替わり液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という）やプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という）等の平板ディスプレイ（フラットパネルディスプレイ。以下、「ＦＰＤ」という）に対する需要が高まっている。
【０００３】
前記のＬＣＤやＰＤＰ以外のＦＰＤとしてはＦＥＤが知られている。前記のＦＥＤは、ＰＤＰ、陰極線管（以下、「ＣＲＴ」という）およびＬＣＤに比べて消費電力が小さく、かつＬＣＤ等に比べて高輝度・高精細で、視野角が広く見やすいのが特徴で、一般家庭への普及が期待されている。
【０００４】
ＦＥＤは、画素ごとに極微小なエミッタ（冷陰極素子）が配置され、ＣＲＴと同様に真空中でエミッタから蛍光体へ向け電子線を放出して画像を形成する画像表示装置である。エミッタを画素ごとに独立して駆動するＦＥＤは、ＣＲＴと異なり電子ビームを広角度で走査させる必要がないので、ＣＲＴよりもはるかに奥行きが薄く、かつ平坦な画像表示面を形成できる。このようなＦＥＤは、たとえば特開平７−２３０７７６号公報（特許文献１）で開示されている。
【０００５】
従来のＦＥＤは、大気圧に耐え得るための支持構造としての役割と、間隙保持部材としての役割を有する複数のスペーサを内部に有している。そして、蛍光体が塗布されたフロントガラスと、電子を放出するためのエミッタを有するリアガラスとが、側壁を形成する略矩形状の外枠を介して接合されている。すなわち、ＦＥＤの外囲器はフロントガラス、リアガラスおよび外枠からなっており、各部材は封着剤を用いて気密封着されている。また、前記のフロントガラスとリアガラスとは、複数のスペーサを介し対向している。
【０００６】
前記外囲器の内部空間、すなわち対向するフロントガラスとリアガラスとの間の空間は典型的には１０−３〜１０−６Ｐａの高真空状態であり、リアガラス上のエミッタから前記空間中に放出された電子がフロントガラスの内面に形成された蛍光体に衝突して励起発光させる。その結果、画素が発色し画像が形成される。
【０００７】
前述のように外囲器の内部は高真空状態であるが、外囲器の外側から大気圧が負荷された状態においてもフロントガラスとリアガラスとの間の距離（典型的には１〜３ｍｍ）を保持する必要があるため、前述のとおり複数のスペーサがフロントガラスとリアガラスの間に介在している。
【０００８】
上記のような構造のＦＥＤにおいては、フロントガラスとリアガラスとの間にスペーサを介在させることによって、画質の劣化、一部のスペーサに対する集中的な荷重の負荷、スペーサとリアガラスとの接触面での亀裂の発生、スペーサを多数配置する作業の技術的困難性、スペーサを多数用いることによる製造工程の煩雑化や生産性の低下など、様々な問題を引き起こしている。
【０００９】
しかし、スペーサを用いない場合、外囲器の内側と外側の気圧差によってフロントガラスおよびリアガラスが大きく変形し、場合によってはこれらのガラスが破壊する。外囲器内部が前記のように高真空であるがゆえに、フロントガラスの外表面における、各辺に平行な２本の直交する軸（すなわち長軸および短軸）のうち、特に短軸の端部付近において、ガラスを大幅に厚くしない限り通常のガラスの強度を大きく超える引張応力が発生し、破壊に至る。
【００１０】
また、フロントガラスとリアガラスとが直接封着された部分、またはフロントガラスと外枠との封着部分およびリアガラスと外枠との封着部分にも、該封着部分の幅を大幅に大きくしない限り封着強度を大きく上回る引張応力が発生する。したがって、上記のような引張応力に起因して、外囲器の破壊の可能性が懸念されるようになるのである。
【００１１】
引張応力に起因する破壊を防ぐためには、フロントガラスおよびリアガラスを厚くすることによって解消できる。しかし、前述のようにリアガラスはその表面にエミッタが配設されるので、エミッタを配設する工程での取り扱い易さや種々の制約条件に配慮すると上記の引張応力を十分に低下させるまで厚くすることは困難である。
【００１２】
また、フロントガラスとリアガラスを気圧差に耐えうる程度に厚くした場合、外囲器自体の質量が増大すると同時にディスプレイ全体が厚く（奥行きが長く）なるので、ＦＥＤが有する薄さという利点が幾分損なわれる。なお、本明細書において、ＦＥＤの奥行きまたはＦＥＤの奥行きとは、画像表示面に対する法線方向の幅をいうものである。
【００１３】
平板型表示装置に用いる、スペーサを使用しない構造（以下「スペーサレス構造」と記載する）の真空外囲器の例は、特開平２−２３９５４９号公報（特許文献２）、特開平５−１９０１２１号公報（特許文献３）、特開２０００−６８０４１号公報（特許文献４）、特開２０００−２３１８９１号公報（特許文献５）、特開２０００−２３１８９２号公報（特許文献６）、特開平７−２２０６６２号公報（特許文献７）等において開示されている。
【００１４】
前述の特許文献１の図６に示されるように、ＳＥＤ（表面伝導型電子放出素子ディスプレイ。ＦＥＤの一種）等のＦＥＤのエミッタ（電子放出素子：特許文献１中の符号２０７４）は、配線（特許文献１中の符号：Ｄｘ、Ｄｙ）および結線（特許文献１中の符号：２０７５）とともにリアガラス（電子源基板：特許文献１中の符号２）上に配設されている。しかし、スペーサレス構造の真空外囲器を備えた画像表示装置に関する特許文献２〜７にて開示されている発明では、奥行きが長くなる、製造が困難になる、エミッタに接続された配線を外囲器の外側に取り出すことが困難になる、封着部分の信頼性が損なわれやすくなる、実用的な平坦度を確保しようとするとガラスを厚くせざるを得ず質量が増大する、等の問題がある。
【００１５】
これらの問題に鑑み、本発明者らはフロントガラスおよびリアガラスを有する「ガラス容器」と、フロントガラスの周辺部および側壁部ならびにリアガラスを支持する「支持部材」とからなる、画像表示装置のためのスペーサレス構造の真空外囲器を開発した。該画像表示装置の一例を図７に示す。なお、図７は、スペーサレス構造の真空外囲器を備えた画像表示装置１０１の全体のうち４分の１を図示したものであって、二点鎖線Ａは当該画像表示装置の中央軸線を表す。
【００１６】
より具体的に説明すると、フロントガラス１０２において画像が表示される略矩形の部分をフェース部１０３とし、フェース部１０３の二つ短辺の中央同士を結ぶ仮想の直線を長軸１０４（図中、一点鎖線で示す）、フェース部１０３の二つ長辺の中央同士を結ぶ仮想の直線を短軸１０５（図中、二点鎖線で示す）とするとき、前記の長軸１０４と短軸１０５とが交差する位置がフェース部１０３の中央になる。図７に示される画像表示装置１０１は、長軸に対して線対称で且つ短軸に対しても線対称であるため、前述のように全体の４分の１のみを図示している。
【００１７】
前記の支持部材は、リム１０７、ブリッジ１０８およびリアプレート１０９からなる。リム１０７は、前記フロントガラス１０２のスカート部１１０および略矩形のフェース部１０３の外表面の外周に接触してこれらを支持し、リアプレート１０９は、リアガラス１１１に固着されてリアガラス１１１を支持し、リム１０７とリアプレート１０９とが、複数のブリッジ１０８を介して接合されているものである。なお前記のリム１０７とブリッジ１０８は、一体的に形成されているものでも、二つ以上の部材が接合されるものであってもよい。
【００１８】
通常ＦＥＤは、エミッタの駆動のために真空外囲器の内側と外側とを結ぶ配線を設ける必要がある。このとき、従来のＦＥＤ用の真空外囲器、たとえば特許文献１の図７に示されるように前面板、背面板および支持枠の外側に変形を抑えるための支持部材が設けられていない真空外囲器の場合は、同図に符号１１，１２として示されるように、背面板（リアガラス）上の多数の配線を自由に外囲器の外側に取り出すことができる。
【００１９】
一方、前記の図７のスペーサレスの画像表示装置１０１は、支持部材、特にブリッジ１０８が複数設けられているため、ブリッジ１０８とブリッジ１０８の間隙（以下「開口部」という）１１３からリアガラス１１１上に配置された多数の配線１１２を外側へ取り出さなければならず、配線１１２の取り出しに制約が生じる。このような場合、限定された範囲から配線１１２を取り出すため、線幅を細くしたり密に配線したりする必要性が生じ、技術的難易度が高くなって歩留まりの低下やコストの増加につながる。
【００２０】
したがって、前記開口部１１３はできるだけ広いほうがよく、かつ局所的あるいは部分的に集中せず満遍なく設ける必要があるが、ブリッジ１０８が適切に配置されていない場合はガラス容器内部を真空にした際に発生する引張応力に耐えられないため、画像表示装置を構成することができないという問題が生じる。
【００２１】
ＦＰＤの分野において配線の取り扱いについて開示している先行技術文献としては、特開２００３−３３８２４９号公報（特許文献８）が存在する。特許文献８に係る発明では、複数の配線を束にした複数の接続ブロックを「ほぼ等間隔」に配置することを特徴とするものである。
【００２２】
しかしながら、特許文献８に係る発明はＰＤＰに関するものであり、維持電極側の接続構造に起因する輝度差をなくすことを目的とするものである。前述のようにＦＥＤは内部が高真空状態であるが、ＰＤＰは放電空間内にヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種またはこれらの混合ガスが放電ガスとして封入されているものである。したがって、特許文献８に係る発明は大気圧に起因する変形を考慮する必要がなく、強度確保の点においてＦＥＤとＰＤＰでは要求特性が大きく異なる。
【００２３】
【特許文献１】特開平７−２３０７７６号公報
【特許文献２】特開平２−２３９５４９号公報
【特許文献３】特開平５−１９０１２１号公報
【特許文献４】特開２００１−６８０４１号公報
【特許文献５】特開２０００−２３１８９１号公報
【特許文献６】特開２０００−２３１８９２号公報
【特許文献７】特開平７−２２０６６２号公報
【特許文献８】特開２００３−３３８２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は前記の問題に鑑みなされたものであって、スペーサレス構造の画像表示装置において強度を損なうことなく、リアガラス上に配置された電極に接続されている配線の取り出しを容易にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記の目的を達成するため、本発明は少なくともフロントガラスおよびリアガラスからなる密封可能なガラス容器と、該ガラス容器の内外に圧力差が生じた際の変形を抑制する支持部材とからなり、前記フロントガラスに略矩形の画像表示領域を有し、前記支持部材の側面部に間欠的に設けられた複数の開口部から、リアガラス上の電極に接続された配線の束が間欠的に取り出される画像表示装置であって、支持部材の長辺の中央に最も近い開口部の幅をＧＣ、支持部材のコーナー部に最も近い開口部の幅をＧＥ、支持部材の長辺側において最も狭い開口部の幅をＧｍｉｎとするとき、関係式ＧＣ＜ＧＥ、およびＧｍｉｎ≦ＧＣ≦１．２Ｇｍｉｎを満足することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【００２６】
前記画像表示装置は、支持部材の長辺の中央に最も近い開口部から配線がＮＣ本取り出され、支持部材のコーナー部に最も近い開口部から配線がＮＥ本取り出されるとき、ＮＥ／ＧＥ≦ＮＣ／ＧＣを満足するものであることが好ましい。
【００２７】
また前記画像表示装置の前記支持部材は、リム、ブリッジおよびリアプレートからなり、前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示するフェース部と、該フェース部と前記リアガラスとの間に介在するスカート部とを有し、該スカート部の端部のシールエッジ部と、エミッタが配置される平板状の前記リアガラスとが気密封着され、前記リムは、スカート部およびフェース部外表面の外周に接触してこれらを支持し、前記リアプレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持し、前記リムとリアプレートとが、間欠的に配設された複数の前記ブリッジを介して接合されており、前記リムの長辺において、最も外側に位置する２個のブリッジの間隔を有効長辺と定義してその長さをＬとし、隣り合うブリッジとブリッジの間隔をゲート間隔と定義し、前記有効長辺に存在するゲート間隔の幅の合計をΣＧｉとするとき、０．３≦ΣＧｉ／Ｌ≦０．７を満足するものであることが好ましい。
【００２８】
さらに、前記リムの長辺において有効長辺に存在するｎ個のゲート間隔の幅の合計をΣＧｉとし、前記有効長辺に存在するｎ−１個のブリッジの幅の合計をΣＢｉとするとき、１．２≦（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝≦３．０を満足するものであることが好ましい。
【００２９】
また、前記支持部材の短辺においては、短辺の中央に最も近い開口部の幅をＧＣ’、支持部材のコーナー部に最も近い開口部の幅をＧＥ’、最も狭い開口部の幅をＧｍｉｎ’とするとき、関係式ＧＣ’≦ＧＥ’、およびＧｍｉｎ’≦ＧＣ’≦１．２Ｇｍｉｎ’を満足するものであることが好ましい。
【００３０】
前記支持部材の短辺の中央に最も近い開口部から配線がＮＣ’本取り出され、支持部材のコーナー部に最も近い開口部から配線がＮＥ’本取り出されるとき、ＮＥ’／ＧＥ’≦ＮＣ’／ＧＣ’を満足するものであることが好ましい。
【００３１】
前記支持部材は、リム、ブリッジおよびリアプレートからなり、前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示するフェース部と、該フェース部と前記リアガラスとの間に介在するスカート部とを有し、該スカート部の端部のシールエッジ部と、エミッタが配置される平板状の前記リアガラスとが気密封着され、前記リムは、スカート部およびフェース部外表面の外周に接触してこれらを支持し、前記リアプレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持し、前記リムとリアプレートとが、間欠的に配設された複数の前記ブリッジを介して接合されており、前記リムの短辺において、最も外側に位置する２個のブリッジの間隔を有効短辺と定義してその長さをＬ’とし、前記有効短辺に存在するゲート間隔の幅の合計をΣＧｉ’とするとき、０．３≦ΣＧｉ’／Ｌ’≦０．７を満足するものであることが好ましい。
【００３２】
さらに、前記リムの短辺において有効短辺に存在するｎ’個のゲート間隔の幅の合計をΣＧｉ’とし、前記有効短辺に存在するｎ’
−１個のブリッジの幅の合計をΣＢｉ’とするとき、１．２≦（ΣＧｉ’／ｎ’）／｛ΣＢｉ’／（ｎ’
−１）｝≦３．０を満足するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の平板ディスプレイ用外囲器によれば、スペーサレス真空外囲器において、構造的信頼性を損なうことなくリアガラス上に配置された電極に接続されている配線の取り出しを容易にできる。配線の取り出しが容易になることによって、各配線のインピーダンス、インダクタンスの変化による駆動電圧のロス、ばらつきを少なくするための配線配置の自由度が向上する。これによって、駆動電圧のばらつきによる輝度差を小さく出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次いで、本発明を詳細に説明する。なお、本発明における画像表示装置とは、内部が高真空状態であって、エミッタ（陰極）から放射された電子線（陰極線）を用いて蛍光体を励起発光させる自発光型のディスプレイをいう。このような画像表示装置としては、（１）前述のフィールドエミッションディスプレイや、（２）パネルとファンネルとからなる真空外囲器を備えた陰極線管（いわゆる、ブラウン管）が該当する。
【００３５】
以下、本発明の実施態様の一つとして、本発明の画像表示装置のうちのフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）の例を図１に示す。図１に示した本発明の画像表示装置１は、ガラス容器と支持部材とから構成される外囲器を備えている。前記のガラス容器はフロントガラス２およびリアガラス３からなり、これら二つの部品を封着し密封できる構造になっている。模式的に、フロントガラス２およびリアガラス３のみからなるガラス容器４を図２に示す。
【００３６】
また、外囲器から前記ガラス容器４の図示を省略し、支持部材のみとした状態を図３に示す。なお、図１の画像表示装置１、図２のガラス容器４および図３の支持部材は、簡略的に全体の４分の１を示したものである。具体的には、画像表示装置１の模式平面図である図４に示すように、長軸と短軸で４分割された領域のうちの一つであって、図中において網掛けで示された部分である。なお、これらの図は特徴部を誇張して示したものであり、特記しない限り各部位の寸法比は実際の製品とは異なるものである。
【００３７】
また、画像表示装置１は画像を視聴する方向から見るとほぼ矩形であるため、２本の長辺と２本の短辺を有する。具体的には、図４に示す４つのコーナーをそれぞれｉ、ｉｉ、ｉｉｉおよびｉｖとするとき、ｉおよびｉｖを結ぶ辺ならびにｉｉおよびｉｉｉを結ぶ辺が長辺であり、ｉおよびｉｉを結ぶ辺ならびにｉｉｉおよびｉｖを結ぶ辺が短辺である。前記の長辺同士は実質的に平行であり、同様に短辺同士も実質的に平行である。
【００３８】
前記の支持部材は、リム５、ブリッジ６およびリアプレート７からなる。リム５は、前記フロントガラス２のスカート部８および略矩形のフェース部９の外表面の外周に接触してこれらを支持するものである。また、リアプレート７は、前記リアガラス３に固着されてリアガラス３を支持するものである。そして、リム５とリアプレート７とが、間欠的に設けられた複数のブリッジ６を介して接合されている。なお前記のリム５とブリッジ６は、一体的に形成されているものであっても、二つ以上の部材が接合されるものであってもよい。
【００３９】
前記フロントガラス２は、略矩形の画像を表示するフェース部９と、該フェース部９と前記リアガラス３との間に介在するスカート部８とを有している。そして、スカート部８の端部のシールエッジ部と、エミッタが配置された平板上の前記リアガラス３とが気密封着されることで、ガラス容器４が形成される。
【００４０】
リアガラス３上には、エミッタやゲート電極などが配置されており（いずれも図示しない）、これらに接続された配線１０がリアガラス３表面に沿って設けられ、ブリッジ６とブリッジ６の間の開口部１１から外部へ取り出され、電極駆動回路（図示しない）に接続される。
【００４１】
フロントガラス２およびリアガラス３から構成される前記ガラス容器４は、排気してその内部を１０−３〜１０−６Ｐａの高真空状態にできるが、その内部が高真空となり外表面に大気圧が負荷されると、気圧差によってガラス容器４を変形しようとする力が働く。しかし、リム５、ブリッジ６およびリアプレート７からなる支持部材が設けられていることによってこのような変形を抑制できるのである。
【００４２】
前述のようにブリッジ６は間欠的に配置されているものである。ここで、コーナー部の支持部材、すなわち長辺の端部を含む位置に設けられたブリッジ６に最も近い位置に設けられた開口部１１を以下「長辺コーナー側開口部１１Ｅ」とし、その開口幅をＧＥで表すものとする。なお、本発明において開口部の広さとは、辺の長さ方向における開口部の幅をいい、支持部材（ブリッジ）の幅も同様に辺の長さ方向における幅をいう。
【００４３】
また、ＦＥＤなどの画像表示装置１は、前述のように外囲器の内部が真空になるためガラス容器の一部に高い引張応力が発生する。なお、本発明においては、ガラス容器が真空になることによって発生する引張応力を、「真空引張応力」と称する。該真空引張応力は、特にガラス容器の長辺中央部またはその近傍において高い値となる。
【００４４】
より具体的には、フロントガラス２におけるフェース部９の短軸の端部またはその近傍およびフロントガラス２とリアガラス３とが封着される「封着部」のうちの長辺中央またはその近傍において高い真空引張応力が生じ、ガラス容器を変形させようとする力が働く。したがって、長辺の中央を含む位置においてはガラス容器の変形を抑える支持部材を設けることが必要となる。
【００４５】
具体的には、支持部材が前述のようにリム５、ブリッジ６およびリアプレート７からなる場合、長辺の中央を跨ぐようにブリッジ６を設ける。ここでは、ブリッジ６のうち、長辺の中央を跨ぐようにブリッジ６を設けられたブリッジ（長辺中央ブリッジと称する）を符号６ｃと記載して区別する。また、長辺中央ブリッジ６ｃに隣接する開口部を「長辺中央側開口部１１Ｃ」とし、その開口幅をＧＣで表す。
【００４６】
なお、長辺上においてブリッジが短軸に対し線対称に配置されている場合は長辺中央ブリッジの右側の開口部および左側の開口部の開口幅、ならびに長辺の一方の端に位置する開口部および他方の端に位置する開口部の開口幅が等しいものとなるが、ブリッジが非対称に配置されている場合、長辺中央ブリッジに隣接する二つの開口部のうち、開口部の中央が短軸に近いほうの開口幅をＧＣとし、同様に、長辺の両端に存在する二つの開口部のうち、開口部の中央が短軸に近いほうの開口幅をＧＥとする。
【００４７】
前記真空引張応力の影響によって生じるガラス容器を変形しようとする力（以下、変形力と称する）は、辺の中央に近いほど大きくコーナー部に近いほど小さい。また、開口部１１の開口幅が小さいほど変形力の減殺効果が大きく、開口部１１の開口幅が大きいほど変形力の減殺効果が小さい。さらに、開口部の開口幅が広いほど配線１０が取り出しやすい。
【００４８】
したがって、本発明の画像表示装置１では、長辺コーナー側開口部１１Ｅの開口幅ＧＥを長辺中央側開口部１１Ｃの開口幅をＧＣよりも大きくする、すなわち関係式ＧＣ＜ＧＥが成立するように構成することにより、外囲器の強度を低下させることなく配線１０の取り出しやすさを確保することが可能になるのである。
【００４９】
また、前述のように、ガラス容器の長辺中央部では高い真空引張応力が発生するので、これを支えるための支持部材（長辺中央ブリッジ６ｃ）が必要である。しかし、長辺中央ブリッジ６ｃによってガラス容器が支持されていることにより、変形力が大きくなる位置が長辺中央からずれて長辺中央ブリッジ６ｃに隣接する開口部（長辺中央側開口部１１Ｃ）方向に伝達しようとする。
【００５０】
したがって長辺中央側開口部１１Ｃの幅ＧＣがあまりに大きい場合、ガラス容器の変形を支持部材で支えることができず長辺中央側開口部１１Ｃの位置での強度が低下するおそれが生じる。そのため前述のようにＧＣをできるだけ小さくする必要がある。具体的には、複数の開口部の開口幅のうち最も小さい値をＧｍｉｎとするとき、ＧＣがＧｍｉｎ以上かつ１．２Ｇｍｉｎ以下の範囲となるようにする。
【００５１】
真空引張応力に起因する、開口部１１におけるガラス容器の変形量は前記開口部１１の幅に比例して大きくなる。具体的には、開口部の幅の２乗から３乗に比例して変形量が大きくなる。したがって、変形量の増加を最大でも２倍程度に抑えるには、開口部の幅を最も小さい間隔の２１／３以下、すなわち１．２倍程度に抑制する必要がある。
【００５２】
長辺の中央に最も近い開口から出される配線の本数をＮＣ、支持部材のコーナー部に最も近い開口から出される配線の本数をＮＣとすると、（ＮＥ／ＧＥ）と（ＮＣ／ＧＣ）は、それぞれ単位長さ当たりの配線本数となる。これを「配線密度」と定義する。配線密度は、各開口部でなるべく同じ値の方が配線の取り出しやすさ、配線形成プロセス上、あるいは駆動電圧などの特性上よいので、前述のＧＣ＜ＧＥの関係から、配線密度が各ゲートで大きく違わないために、少なくとも（ＮＥ／ＧＥ≦ＮＣ／ＧＣ）の関係が望ましい。
【００５３】
なお、上記の説明においてはリム、ブリッジおよびリアプレートからなる支持部材を例示したが、該例示は本発明の一実施形態に過ぎず、例示した形態に限定されるものではない。すなわち、ガラス容器の外周部を支持し、その側面に開口部を有しているものであれば支持部材として適用できる。
【００５４】
次に、画像表示装置の支持部材がリム、ブリッジおよびリアプレートからなる外囲器を備えたものに限定される場合について説明する。図５は長辺上のブリッジの配置を示した模式図である。なお、複数のブリッジを図示した１本の長辺以外にもブリッジは存在するが、図５では便宜的に１本についてのみ図示しその他は省略している。ここで、図５に示すように、本発明においては前記リムの長辺において最も外側に位置する２個のブリッジの間隔を「有効長辺」と定義してその長さをＬとする。また、隣り合うブリッジとブリッジの間の開口部を「ゲート間隔」と定義する。前述のようにブリッジは複数個設けられているので、自ずとゲート間隔も複数存在する。具体的には、有効長辺Ｌの範囲にはｎ個のゲート間隔とｎ−１個のブリッジが存在する。
【００５５】
ｎ個のゲート間隔について、それぞれの幅をＧ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・、Ｇｎで表し、これらの和、Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３＋・・・＋ＧｎをΣＧｉと定義する。そしてこのとき、本発明の画像表示装置においては、０．３≦ΣＧｉ／Ｌ≦０．７を満足するように構成されていることが好ましい。
【００５６】
具体例として、有効画面の対角線長さが１０１６ｍｍ（４０Ｖ型）でアスペクト比が５：４である解像度ＳＸＧＡ（１２８０画素×１０２４画素）の画像表示装置を例にとってＧｉとＬの関係を説明する。この例の画像表示装置における有効画面の長辺の長さは１０１６ｍｍ×５／（５２＋４２）１／２＝７９３．４ｍｍであり、１２８０画素のそれぞれにつきＲＧＢの３色に対応する配線列が必要となる。したがって、前記の４０Ｖ型ＳＸＧＡ画像表示装置の場合、有効画面の長辺（長さ：７９３．４ｍｍ）側における、副画素（サブピクセル）に対応する配線のピッチは７９３．４ｍｍ／（１２８０×３）＝０．２０６ｍｍとすることができる。
【００５７】
ここで、配線のピッチを狭くする場合、配線処理の作業性や隣接する配線と配線との間の絶縁性を考慮すると、前記配線ピッチは０．０６ｍｍ以上が実用的なレベルとなる。すなわち、前記の４０Ｖ型ＳＸＧＡ画像表示装置において均等に配線を取り出した場合が０．２０６ｍｍなので、この配線ピッチを０．０６ｍｍまで狭められるとなると、有効画面の長辺の長さに対する配線の取り出しに必要な開口部（ゲート間隔）の幅の比率は、０．０６／０．２０６≒０．３の比率とすることができる。
【００５８】
したがって、有効画面の長辺の長さを前述の有効長辺の長さＬで近似したとき、全てのゲート間隔の幅の合計ΣＧｉとの比、ΣＧｉ／Ｌの値は、０．３以上であれば工業上実用的な歩留まりで配線可能なのである。ΣＧｉ／Ｌの値が０．３未満であると、極めて密に配線をしなければならないので工業上実用的ではない。
【００５９】
また、フロントガラスとリアガラスとが封着された封着部のうち長辺の中央にあたる位置（長辺中央封着部）に発生する最大引張応力を考慮した場合、ΣＧｉ／Ｌの値は０．７以下であることが好ましい。具体的に、ΣＧｉ／Ｌの値と長辺中央封着部に発生する最大引張応力σＶＴｍａｘとの関係を検討した結果を以下表１に示す。さらに、ΣＧｉ／ＬとσＶＴｍａｘとの関係をグラフとして図６に示す。
【００６０】
【表１】
2006185873.tif 000003
【００６１】
封着部に発生する引張応力に耐えうるための強度は封着材によって異なるが、封着材によって担保できる強度は最大２５ＭＰａを見込むことができる。すなわち、長辺中央封着部に発生する最大引張応力σＶＴｍａｘが２５ＭＰａ未満である範囲でゲート間隔を広げることが可能になる。図６のグラフによれば、ΣＧｉ／Ｌの値が０．７以下であれば前記σＶＴｍａｘの値を２５ＭＰａ未満とすることができることがわかる。すなわち、ΣＧｉ／Ｌの値が０．３≦ΣＧｉ／Ｌ≦０．７を満足する範囲であれば、配線の取り出しやすさと強度の確保を両立させる観点からより好ましいのである。
【００６２】
次に、ゲート間隔とブリッジの幅との関係について説明する。
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、ゲートの数、あるいはブリッジの数が増加するにしたがって、（ゲート間隔の幅）／（ブリッジの幅）が大きくなり、封着部における真空引張応力が低下するという関係を見出した。ｎ個のゲート間隔の幅の合計がΣＧｉであるときゲート間隔の幅の平均値は（ΣＧｉ／ｎ）であり、ｎ−１個のブリッジの幅の合計がΣＢｉであるときブリッジの幅の平均値は｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝となる。したがって、（ゲート間隔の幅）／（ブリッジの幅）の値は（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝で代表することができる。
【００６３】
そして、（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝の値が１．２未満であると封着部に発生する応力が相対的に大きくなって、封着材の強度を超える確率が高くなる。（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝の値が３．０を超えるとブリッジおよびゲートの数が多くなり、容器構造として複雑になる。したがって、１．２≦（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝≦３．０の範囲とすることが好ましいのである。
【００６４】
以上、長辺における支持部材と開口部との関係（ブリッジとゲート間隔との関係）について詳述したが、これらの関係は短辺においても適用できる。フロントガラスのフェース部において最も高い真空引張応力が発生するのは長辺中央（短軸端）の近傍であるが、短辺中央（長軸端）の近傍にも比較的高い真空引張応力が発生する。したがって、短辺上においても長辺と同様に支持部材（ブリッジ）が間欠配置されていることが好ましい。そのように構成することにより全ての辺の中央近傍において発生する真空引張応力起因の変形を抑制できると同時に、配線取り出しの自由度向上を図ることが可能となる。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明の画像表示装置（ＦＥＤ）を実施例に基づいて詳細に説明する。本実施例においては、以下の値を前提条件とした。
フロントガラスの対角線の最外周長さ  １０１６ｍｍ
画像表示装置の長辺の長さ：  ９１５．５ｍｍ
有効画面のアスペクト比：  １６：９
フロントガラス部中央の厚さ：  １５ｍｍ
フロントガラス中央とリアガラスとの間隔：  ５ｍｍ
フロントガラスのシールエッジ幅：  ２０ｍｍ
リアガラスの厚さ：  ２．８ｍｍ
リアプレートの厚さ：  ２０ｍｍ
リム、ブリッジおよびリアプレートのヤング率：  １６ＧＰａ
リム、ブリッジおよびリアプレートのポアソン比：  ０．３１
フロントガラスとリアガラスのヤング率：  約７６ＧＰａ
フロントガラスとリアガラスのポアソン比：  ０．２１
上記の条件のもと、図１に示されるような画像表示装置の４分の１の部分に関する、長辺にブリッジと開口部（ゲート間隔）を下記の表２に示す幅で配置した例１〜例４の解析モデルを作成した。なお、例１は本発明の画像表示装置の実施例であり、例２〜４は比較例である。また、各例についてＧＣ（ｍｍ）、Ｇｍｉｎ（ｍｍ）、ＧＥ（ｍｍ）、ΣＧｉ（ｍｍ）、ΣＧｉ／Ｌ、ΣＧｉ／ｎ（ｍｍ）、ΣＢｉ（ｍｍ）、｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝（ｍｍ）、（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝の値を算出した。
【００６６】
さらに、参考例として、支持部材に開口部（ゲート間隔）が設けられていないモデルについて長辺中央封着部における最大引張応力σ０の値を数値解析により求めてこれを基準値とし、前記例１〜４における長辺中央封着部における最大引張応力σＶＴｍａｘとの比、すなわちσＶＴｍａｘ／σ０を求めた。なお、各例ともゲート間隔の数ｎ＝１０、かつブリッジの数ｎ−１＝９であり、有限要素法（１０節点４面体要素）によりガラス容器に０．１０１３ＭＰａ（１気圧）を負荷した場合の引張応力を数値解析により算出したものである。
【００６７】
【表２】
2006185873.tif 000004
【００６８】
上記例１の実施例は、ブリッジおよびゲート間隔の幅ならびにそれらの配置を適切に設定しているので、σＶＴｍａｘ／σ０が１．５０となり、開口部（ゲート間隔）がない場合の長辺中央封着部応力と比較した場合の引張応力の増分を５０％に抑えることができる。しかしながら、例２の比較例は１．２＜（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝＜３．０であるが、ＧＣ＞ＧＥ、ＧＣ＞１．２Ｇｍｉｎであるため、真空引張応力の上昇を示すσＶＴｍａｘ／σ０の値が２．７６となり、強度上の問題が懸念される。また、例３の比較例はＧＣ＞ＧＥ、ＧＣ＞１．２Ｇｍｉｎ、かつ（ΣＧｉ／ｎ）／｛ΣＢｉ／（ｎ−１）｝＜１．２であるため、σＶＴｍａｘ／σ０の値が２．９３となり、強度上の問題が例２の画像表示装置以上に懸念される。また、例４の比較例はＧＣ＞ＧＥでありかつＧＣ＞１．２ＧｍｉｎであるだけでなくΣＧｉ／Ｌ＞０．７であるため、σＶＴｍａｘ／σ０の値が３．３１となり、最も強度上の問題が懸念される。
【００６９】
さらに、例１、例２、例３および例４の画像表示装置は、ΣＧｉ／Ｌ＞０．３であるため、配線の取り出しが容易であったが、例５の比較例の場合、真空引張応力の上昇を抑えることはできるものの、ゲート間隔が狭く配線を取り出すことができない。したがって、本発明の目的である外囲器の強度の確保と配線の取り出しやすさの両方を兼ね備えるものは例１の画像表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の画像表示装置の一部（４分の１）を示す説明図。
【図２】本発明の画像表示装置におけるガラス容器の一部（４分の１）を示す説明図。
【図３】本発明の画像表示装置における支持部材の一部（４分の１）を示す説明図。
【図４】本発明の画像表示装置を示す模式平面図。
【図５】本発明の画像表示装置の長辺上におけるブリッジの配置を示す模式平面図。
【図６】長辺における開口部（ゲート間隔）比率と、長辺中央封着部に発生する最大引張応力の関係を示すグラフ。
【図７】従来の画像表示装置の一部（４分の１）を示す説明図。
【符号の説明】
【００７１】
１：画像表示装置
２：フロントガラス
３：リアガラス
４：ガラス容器
５：リム
６：ブリッジ
７：リアプレート
８：（フロントガラスの）スカート部
９：（フロントガラスの）フェース部
１０：配線
１１：開口部（ゲート間隔）
１１Ｅ：長辺コーナー側開口部
１０１：画像表示装置
１０２：フロントガラス
１０３：フェース部
１０４：長軸
１０５：短軸
１０６：フェース部の中央
１０７：リム
１０８：ブリッジ
１０９：リアプレート
１１０：スカート
１１１：リアガラス
１１２：配線
１１３：開口部
【図１】
2006185873.tif 000005
【図２】
2006185873.tif 000006
【図３】
2006185873.tif 000007
【図４】
2006185873.tif 000008
【図５】
2006185873.tif 000009
【図６】
2006185873.tif 000010
【図７】
2006185873.tif 000011