(57)【要約】【課題】この発明は、高温になる電子部品を効率良く冷却できる放熱構造を有する表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】表示パネル１０の背面基板４の裏面には、電子部品２３の放熱構造を有するフレーム２０が接着配置されている。電子部品２３は、放熱板２５を介してフレーム２０の中空な補強フレーム２２に熱的に接続されている。これにより、電子部品２３を効率良く放熱できる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平な表示パネルと、
この表示パネルの裏面に貼り付けられた板状のフレーム本体と、
このフレーム本体に設けられた補強リブと、
電子部品を搭載した回路基板と、
上記電子部品と補強リブを熱的に接続した放熱板と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記補強リブは、上記表示パネルの略全長に亘って延設されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記補強リブは、中空パイプ構造を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
上記フレーム本体、補強リブ、および放熱板は、熱伝導率の高い材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
上記補強リブは、上記フレーム本体の上記表示パネルから離間した側に取り付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。
【請求項６】
上記放熱板は、複数の電子部品を接続していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
上記表示パネルは、複数の蛍光体層、および表面伝導型の複数の電子放出素子を有し、
上記電子部品は、上記複数の電子放出素子に選択的に駆動電圧を与える電源部であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、背面基板に設けた電子放出素子から電子を放出させて前面基板に設けた蛍光体層を励起発光させることによりカラー画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、偏平な平面パネル構造の真空外囲器を有する表示装置として、液晶ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等が知られている。また、ＦＥＤの一種として、表面伝導型の電子放出素子を備えた表示装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】
ＳＥＤは、所定の隙間を置いて対向配置された前面基板および背面基板を有する。これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周縁部を互いに接合され、内部を真空にされて偏平な平面パネル構造の真空外囲器を構成している。
【０００４】
前面基板の内面には３色の蛍光体層およびメタルバックを有する蛍光体スクリーンが形成され、背面基板の内面には、蛍光体層を励起発光させる電子の放出源として画素毎に対応する多数の電子放出素子が整列配置されている。また、背面基板の内面上には、電子放出素子を駆動するための多数本の配線がマトリックス状に設けられ、その端部は真空外囲器の外部に引き出されている。
【０００５】
前面基板と背面基板の間には板状のグリッドが配設されている。このグリッドには、電子放出素子に対して整列した位置関係で多数のビーム通過孔が形成されているとともに、前面基板および背面基板の内面に当接することで基板間の隙間を維持するための複数の柱状のスペーサが設けられている。
【０００６】
このＳＥＤを動作させる場合、基板間に１０［ｋＶ］程度の高電圧を与え、配線に接続した駆動回路を介して各電子放出素子に選択的に駆動電圧を印加する。これにより、各電子放出素子から選択的に電子ビームが放出され、これら電子ビームが、グリッドの対応するビーム通過孔を通って対応する蛍光体層に照射され、蛍光体層が励起発光されてカラー画像が表示されるようになっている。
【０００７】
上記ＳＥＤにおいて、各電子放出素子に駆動電圧を与える低圧電源部は、比較的高温になることが知られている。このように、電子部品が高温になると、機器の誤動作の要因となる場合がある。このため、電子部品の放熱構造として、高温になる電子部品にフィンを取り付けた構造が知られている。
【０００８】
しかし、ＳＥＤの上述した低圧電源部は、極めて高温になるため、従来のフィン構造では十分に放熱できなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、高温になる電子部品を効率良く冷却できる放熱構造を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明の表示装置は、扁平な表示パネルと、この表示パネルの裏面に貼り付けられた板状のフレーム本体と、このフレーム本体に設けられた補強リブと、電子部品を搭載した回路基板と、上記電子部品と補強リブを熱的に接続した放熱板と、を有する。
【００１１】
上記発明によると、電子部品と補強リブを放熱板によって熱的に接続した構造を有するため、電子部品を効率良く放熱できる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の表示装置は、上記のような構成および作用を有しているので、高温になる電子部品を効率良く冷却できる放熱構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。  
始めに、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態に係る表示装置の一例として、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）について説明する。図１は、前面基板２を部分的に切り欠いた状態のＳＥＤの真空外囲器１０（以下、表示パネル１０と称する場合もある）を示す斜視図であり、図２は、図１の真空外囲器１０を線II-IIで切断した断面図であり、図３は、図２の断面を部分的に拡大した部分拡大断面図である。
【００１４】
図１乃至図３に示すように、表示パネル１０は、それぞれ矩形のガラス板からなる前面基板２および背面基板４を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて互いに平行に対向配置されている。なお、背面基板４は、前面基板２より１回り大きいサイズを有する。また、前面基板２および背面基板４は、ガラスからなる矩形枠状の側壁６を介して周縁部同士が接合され、内部が真空の扁平な平面パネル構造の真空外囲器を構成している。
【００１５】
前面基板２の内面には画像表示面として機能する蛍光体スクリーン１２が形成されている。この蛍光体スクリーン１２は、赤、青、緑の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べて構成され、これらの蛍光体層はストライプ状あるいはドット状に形成されている。また、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの上には、アルミニウム等からなるメタルバック１４が形成されている。
【００１６】
背面基板４の内面には、蛍光体スクリーン１２の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起発光させるための電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１６が設けられている。これらの電子放出素子１６は、画素毎、すなわち蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１６は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、背面基板４の内面上には、各電子放出素子１６に駆動電圧を与えるための多数本の配線１８がマトリックス状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引き出されている。
【００１７】
接合部材として機能する側壁６は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材１９により、前面基板２の周縁部および背面基板４の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。本実施の形態では、背面基板４と側壁６をフリットガラス１９ａを用いて接合し、前面基板２と側壁６をインジウム１９ｂを用いて接合した。もし、配線１８のある背面基板４と側壁６を低融点金属で封着する場合は、配線１８と封着材１９の電気ショートを避けるため、中間層として絶縁層を設ける必要がある。
【００１８】
また、表示パネル１０は、前面基板２と背面基板４の間にガラスからなる複数の細長い板状のスペーサ８を備えている。本実施の形態において、スペーサ８は、複数の細長いガラス板としたが、矩形板状の金属板からなるグリッド（図示せず）と、グリッドの両面に一体的に立設された多数の柱状のスペーサ（図示せず）と、で構成しても良い。
【００１９】
各スペーサ８は、上述したメタルバック１４、および蛍光体スクリーン１２の遮光層１１を介して前面基板２の内面に当接する上端８ａ、および背面基板４の内面上に設けられた配線１８上に当接する下端８ｂを有する。しかして、これら複数のスペーサ８は、前面基板２および背面基板４の外側から作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。
【００２０】
さらに、ＳＥＤは、前面基板２のメタルバック１４と背面基板４との間にアノード電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。電圧供給部は、例えば、背面基板４の電位を０Ｖに設定し、メタルバック１４の電位を１０ｋＶ程度にするよう、両者の間にアノード電圧を印加する。
【００２１】
そして、上記ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、配線１８に接続した図示しない駆動回路を介して電子放出素子１６の素子電極間に駆動電圧を与え、任意の電子放出素子１６の電子放出部から電子ビームを放出するとともに、メタルバック１４にアノード電圧を印加する。電子放出部から放出された電子ビームは、アノード電圧により加速され、蛍光体スクリーン１２に照射される。これにより、蛍光体スクリーン１２の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、カラー画像を表示する。
【００２２】
また、上記構造の表示パネル１０を製造する場合、予め、蛍光体スクリーン１２およびメタルバック１４の設けられた前面基板２を用意し、電子放出素子１６および配線１８が設けられているとともに側壁６およびスペーサ８が接合された背面基板４を用意しておく。そして、前面基板２、および背面基板４を図示しない真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を真空排気した後、側壁６を介して前面基板２を背面基板４に接合する。これにより、複数のスペーサ８を備えた表示パネル１０が製造される。
【００２３】
図４には、上述した表示パネル１０の背面に取り付けられるフレーム２０の要部の構造を部分的に拡大して示してある。また、図５には、フレーム２０を表示パネル１０の背面側から見た概略底面図を示してある。
【００２４】
図４に示すように、表示パネル１０の背面基板４の裏面側には、アルミニウム板により形成されたフレーム２０が接着剤によって貼り付けられている。フレーム２０は、図５に示すように、表示パネル１０と略同じサイズの板状のフレーム本体２１、および複数本の補強リブ２２を有する。補強リブ２２は、表示パネル１０の長手方向に沿って２本、および短手方向に沿って２本設けられている。フレーム２０は、フレーム本体２１の補強リブ２２が設けられた面と反対の面を背面基板４の裏面に接着することにより表示パネル１０に取り付けられる。
【００２５】
また、フレーム本体２１には、複数の電子部品２３を搭載した回路基板２４が取り付けられている。電子部品２３の中には、上述した多数の電子放出素子１６の素子電極間に駆動電圧を選択的に与えるための低圧電源部が含まれている。この低圧電源部は、他の電子部品と比較して極めて高温に加熱されることが知られている。
【００２６】
このため、この低圧電源部２３には、アルミニウム板により形成された放熱板２５が取り付けられている。本実施の形態において、放熱板２５は、フレーム２０の補強リブ２２に熱的に接続されており、電子部品２３の熱が放熱板２５を介して補強リブ２２に逃げるようになっている。
【００２７】
補強リブ２２は、中空パイプ構造を有するアルミニウムにより形成されているため、放熱効果が特に高い。このように、フレーム２０の補強構造として機能する補強リブ２２を放熱構造の一部として兼用することで、装置構成を大幅に変更することなく、高温に加熱される電子部品を安価且つ確実に放熱できる。
【００２８】
また、本実施の形態では、放熱板２５は、複数の電子部品２３を熱的に接続しているとともに、２箇所で補強リブ２２に熱的に接続している。また、補強リブ２２は、背面基板４の略全長に渡って延びており、表示パネル１０に備える構造物として、最長の構造物と言える。つまり、補強リブ２２に放熱板２５を接続することで、最大の放熱効果を発揮できることがわかる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によると、比較的高温に加熱される電子部品２３を放熱板２５を介してフレーム２０の補強リブ２２に熱的に接続したため、電子部品２３を効率良く放熱でき、誤動作等の不具合を防止できる。
【００３０】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態に係るＳＥＤの真空外囲器を示す外観斜視図。
【図２】図１の真空外囲器を線II−IIに沿って切断した断面斜視図。
【図３】図２の断面を部分的に拡大して示す部分拡大断面図。
【図４】フレームに設けられた放熱構造を説明するための部分拡大図。
【図５】フレームを背面側から見た底面図。
【符号の説明】
【００３２】
２…前面基板、４…背面基板、６…側壁、８…スペーサ、１０…真空外囲器（表示パネル）、１２…蛍光体スクリーン、１４…メタルバック、１６…電子放出素子、１８…配線、２０…フレーム、２１…フレーム本体、２２…補強リブ、２３…電子部品、２４…回路基板、２５…放熱板。
【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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