(57)【要約】【課題】ＦＥＤ等に用いる外囲器において、封着部に高い引張応力を発生させることなく背面側の強度と曲げ剛性を向上させ、外囲器全体の機械的強度の向上を図る。また背面側支持構造の側部が露出していることによる種々の問題を解決する。【解決手段】ガラス容器とその変形を抑制する支持部材とからなる平板ディスプレイ用外囲器であって、ガラス容器はフロントガラスとリアガラスとからなり、支持部材はリム、ブリッジ及びリアプレートからなる。リアプレートは、第１プレート及び第２プレートが中間層を挟んで積層され、かつ中間層の外周を被覆する側壁を備える。中間層は第１プレート側の表面から第２プレート側の表面に連通する複数の開口を有する。【選択図】図１
2006294569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記ガラス容器は、フロントガラスとリアガラスとからなり、
前記支持部材は、リム、ブリッジ及び複層構造の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、陰極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、スカート部及びフェース部外表面の外周を支持し、
前記リアプレートは、第１プレート及び第２プレートが中間層を挟んで積層され、かつ少なくとも前記中間層の外周を被覆する側壁を備え、
前記第１プレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持するものであり、
前記中間層は、第１プレート側の表面から第２プレート側の表面に連通する複数の開口を有し、
前記リムと第１プレートとが、複数のブリッジを介して接合されていることを特徴とする平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項２】
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、
前記ガラス容器は、フロントガラスとリアガラスとからなり、
前記支持部材は、リム、ブリッジ及び複層構造の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、陰極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、スカート部及びフェース部外表面の外周を支持し、
前記リアプレートは、第１プレート及び第２プレートが中間層を挟んで積層され、かつ少なくとも前記中間層の外周を被覆する側壁を備え、
前記第１プレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持するものであり、
前記中間層は、多孔体からなる単層又は複層の平板状部材であり、
前記リムと第１プレートとが、複数のブリッジを介して接合されていることを特徴とする平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項３】
前記側壁が、第１プレート及び／又は第２プレートと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項４】
前記側壁が、前記第１プレートに固着される第１固着面と、第２プレートに固着される第２固着面とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項５】
前記中間層が、複数の筒状体からなることを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項６】
前記中間層が、ハニカムコアであることを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項７】
リアガラス上に冷陰極型電子放出源を有し、請求項１〜６のいずれかに記載の平板ディスプレイ用外囲器を用いたことを特徴とする平板ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ等の平板ディスプレイ及びそのための外囲器に関する。
【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）及び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（特許文献１にて開示される画像表示装置［ＳＥＤ：Surface-conduction Electron-emitter Display］は、表面伝導型電子放出素子を用いたディスプレイであり、ＦＥＤの一種である）。
【０００５】
前記の特許文献１にて開示される外囲器は、当該文献の図１に示されるように、前面板（本願でいうところのフロントガラス）、背面板（本願でいうところのリアガラス）、支持枠及び複数のスペーサを有するものであり、図６に示されるように、表面伝導型電子放出素子（エミッタ）が、配線及び結線とともに配設されているものである。
【０００６】
このように、従来のＦＥＤは、画像が表示されるフロントガラスとエミッタが配置されるリアガラスとからなる外囲器を備え、該外囲器の内部にはフロントガラスとリアガラスの間の間隙保持部材として複数のスペーサを有している。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（支持枠）を介して接合されている。そして、フロントガラス、リアガラス及び外枠（支持枠）等の部材は封着材を用いて気密封着されている。
【０００７】
前記ＦＥＤ用外囲器の内部空間、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密封された空間は典型的には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。
【０００８】
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、従来のＦＥＤ用外囲器においては前述のとおりフロントガラスとリアガラスの間に複数のスペーサが介在している。
【０００９】
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、
１）画質の劣化、
２）一部のスペーサに対する集中的な荷重の負荷によるスペーサの破壊、
３）スペーサとリアガラスとの接触面での亀裂の発生、
４）スペーサを多数配置する作業の技術的困難性、
５）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。
【００１０】
しかし、外囲器の内部に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及びリアガラスが大きく変形し、場合によってはフロントガラス及び／又はリアガラスが破壊するおそれがある。具体的には、外囲器内部が前記のように高真空であるがゆえに、ガラスを大幅に厚くしない限り、フロントガラスの外表面の特に短軸の端部付近において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可能性が上昇する。
【００１１】
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、又はフロントガラスと外枠との封着部分及びリアガラスと外枠との封着部分にも、該封着部分の幅（封着面積）を大幅に大きくしない限り、封着部の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、封着部を起点とする外囲器の破壊の可能性が懸念されるようになる。
【００１２】
引張応力に起因する破壊を防ぐためには、フロントガラス及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。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いう問題につながる。
【００１３】
スペーサを利用しない構造（以下「スペーサレス構造」と記載する）の平板ディスプレイ用外囲器の例としては、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）等が開示されている。
【００１４】
しかし、これらに開示される外囲器は、（Ａ）奥行きが長くなる、（Ｂ）製造が困難になる、（Ｃ）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、（Ｄ）封着部分の信頼性が損なわれやすくなる、（Ｅ）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。具体的には、特許文献２の発明の場合、上記（Ａ）及び（Ｅ）の問題が、特許文献３の発明の場合、上記（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）の問題が、特許文献４の発明の場合、上記（Ｄ）及び（Ｅ）の問題が、特許文献５及び特許文献６の発明の場合、上記（Ａ）、（Ｄ）及び（Ｅ）の問題が、特許文献７の発明の場合、上記（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）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及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及び側壁部並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提案した（特願２００５−１９９５４）。このような画像表示装置の一例を図１１に示す。なお、図１１は、スペーサレス構造の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１１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及びリアプレート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及び略矩形のフェース部１０３の外表面の外周を支持し、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】
この従来発明において、リアガラス１０９は、フロントガラス１０２及びリアガラス１１１からなるガラス容器の内外の圧力差によって発生する曲げ応力のために変形しようとするが、その変形が一定量を超えるとフロントガラス１０２とリアガラス１１１との間隔が不均一になり、フロントガラス１０２に表示される画像に問題が生じる。したがって、前記リアガラス１１１の変形を極力抑制する必要があるが、この従来発明のようにリアプレート１０９が単板からなる場合、リアガラス１１１やリアプレート１０９を厚くしなければならず、その結果として外囲器全体の質量増大につながるという問題がある。
【００１９】
スペーサレス構造の平板ディスプレイ用外囲器においてリアプレートを補強するための解決手段は、特開２００３−１０９５２７号公報（特許文献８）に開示されている。特許文献８に記載の外囲器は、リアプレートを補強する補強材がリアプレートの他表面側に設けられてなることを特徴とするものであり（特許文献８の請求項１）、前記補強材は、前記リアプレートの前記一表面に直交する方向に延び且つ前記リアプレートの厚み方向に直交する断面が一定の規則に従い組織化された補強壁により形成されてなることを特徴とするものである（特許文献８の請求項２）。
【００２０】
しかし、特許文献８に記載の発明は、以下の問題を有する。
第１の問題は、封着部における高い引張応力の発生である。特許文献８に記載の外囲器にはフェースプレート（特許文献１における前面板に相当）の外周から支持用スペーサ（特許文献１における支持枠に相当）の外側にかけての位置が拘束されていないため、外囲器の内部を真空にした際に大気圧の負荷によりフェースプレート及びリヤプレートが変形しようとする力が働く。その結果、フェースプレートと支持用スペーサとを封着する封着部や、リヤプレートと支持用スペーサとを封着する封着部に高い引張応力が発生するようになり、前記の封着部が備えている強度を超えて外囲器の信頼性を損なう。
【００２１】
第２の問題は、剪断応力に関する。特許文献８に記載の外囲器は、リアプレートと補助プレートとの間に補強材が積層され、それぞれが貼り付けられている。そして、外囲器の内部を真空にした際に大気圧が負荷された場合、前記リヤプレートはその中央部分が外囲器の内部方向に向かってが変形しようとする力が働く。その結果、リヤプレートは湾曲しようとして、リヤプレート及び補強材の間、並びに補強材及び補助プレートの間に剪断応力が生じるようになる。しかしながら、リヤプレート、補強材及び補助プレートの側部は解放された状態に形成されているため、前記の剪断応力を抑制する力が働かず、複層構造としたことによる強度向上の効果が低下するという問題である。
【００２２】
さらに第３の問題は、補強材に対する外部からの衝撃の問題である。特許文献８に記載の外囲器は、同文献の図６や図９に示されるように補強材が設けられている。特に図９の外囲器はハニカムサンドイッチ構造であるため、大気圧によるリアプレート側（リアガラス側）の変形を抑制できる。しかしながら、補強材の側部が露出しているため、外部からの衝撃により破損されやすいという問題を有する。
【００２３】
また、特開２００５−８５５１３号公報（特許文献９）においてもスペーサレス構造の外囲器に関する他の形態が開示されている。しかしながら、特許文献９の外囲器は、前面ガラス及び背面ガラスの周縁部が拘束されていない。そのため、大気圧が負荷された際に前記前面ガラスと背面ガラスとが封着（接着）された部分に高い引張応力が発生して許容値を超え、安全性を損なう問題がある。さらに、リブの最外面が板状部材等で固定されておらず断面２次モーメントの増加に効果のある断面積（エミッタからの電子線放射方向に垂直なリブ断面の面積）がその分小さい。そのため、リブを設けたことによる補強効果が小さく、十分な剛性を得るにはリブの表面積を広くする必要があるが、その場合質量増加を招くという問題がある。加えて、リブ部分の座屈の懸念もあり、この問題を解消しようとすると同様に質量増加を招く。
【００２４】
【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２００３−１０９５２７号公報
【特許文献９】特開２００５−８５５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、ＦＥＤ等の平板ディスプレイに用いるスペーサレス構造の外囲器において、封着部に高い引張応力を発生させることなく、背面側（リアガラス及びリアプレート側）の強度と曲げ剛性を向上させることにより、外囲器全体の機械的強度の向上を図り、また背面側支持構造（リアプレート）の側部が露出していることによる種々の問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前記の課題を解決するため、本発明は、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、前記ガラス容器は、フロントガラスとリアガラスとからなり、前記支持部材は、リム、ブリッジ及び複層構造の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、陰極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、スカート部及びフェース部外表面の外周を支持し、前記リアプレートは、第１プレート及び第２プレートが中間層を挟んで積層され、かつ少なくとも前記中間層の外周を被覆する側壁を備え、前記第１プレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持するものであり、前記中間層は、第１プレート側の表面から第２プレート側の表面に連通する複数の開口を有し、前記リムと第１プレートとが、複数のブリッジを介して接合されていることを特徴とする平板ディスプレイ用外囲器を提供する。
【００２７】
また、前記の課題を解決するための他の手段として、本発明は、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、前記ガラス容器は、フロントガラスとリアガラスとからなり、前記支持部材は、リム、ブリッジ及び複層構造の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、陰極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、スカート部及びフェース部外表面の外周を支持し、前記リアプレートは、第１プレート及び第２プレートが中間層を挟んで積層され、かつ少なくとも前記中間層の外周を被覆する側壁を備え、前記第１プレートは、リアガラスに固着されてリアガラスを支持するものであり、前記中間層は、多孔体からなる単層又は複層の平板状部材であり、前記リムと第１プレートとが、複数のブリッジを介して接合されていることを特徴とする平板ディスプレイ用外囲器を提供する。
【００２８】
また、前記中間層が、複数の筒状体からなることを特徴とすることが好ましく、特にＪＩＳ  Ｋ  ６８００で定義されるハニカムコアであるとより好ましい。
【００２９】
そして、本発明の平板ディスプレイ用外囲器においては、前記側壁が、第１プレート及び／又は第２プレートと一体的に形成されていることが好ましい。また、前記側壁が、前記第１プレートに固着される第１固着面と、第２プレートに固着される第２固着面とを有することが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明は、リアガラス上に冷陰極型電子放出源を有し、前記の平板ディスプレイ用外囲器を用いたことを特徴とする平板ディスプレイを提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の平板ディスプレイ用外囲器は、ガラス容器をリム、ブリッジ及びリアプレートからなる支持部材で支持し、かつ前記リアプレートを第１プレート、第２プレート及び中間層からなる複層構造とし、前記中間層の外周を被覆する側壁を設けている。そのため、ガラス容器に大気圧が負荷された際に高い引張応力を封着部に発生させることなく、背面側（リアガラス及びリアプレート側）の強度と曲げ剛性を向上させることにより、外囲器全体の機械的強度の向上を図ることができる。また側壁によって中間層の損傷を防止できるとともに、リアプレートにおいて各層の間に生じる剪断応力を抑制できる。さらに、中間層として開口を有する部材又は多孔体部材を用いることにより、外囲器全体を軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において平板ディスプレイとは、本質的に内部が高真空状態で、エミッタから放射された電子線を用いて蛍光体を励起発光させる自発光型の平板ディスプレイをいう。そして、図１に示した本発明の平板ディスプレイ用の外囲器１は、ガラス容器と支持部材とから構成されるものである。前記ガラス容器はフロントガラス２及びリアガラス３からなり、これら二つの部品を封着して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及びリアガラス３のみからなるガラス容器４を図２に示す。
【００３３】
また、平板ディスプレイ用外囲器１から前記ガラス容器４を省略した、支持部材（符号Ｓで示す）のみの状態を図３に示す。なお、図１の平板ディスプレイ用外囲器１、図２のガラス容器４及び図３の支持部材は、簡略的に全体の４分の１を示したものであり、実際の製品は各図中の軸Ａを中心とする対称形である。また、これら図は特徴部を誇張して示したものであり、各部位の寸法比は実際の製品とは異なる。なお、本明細書において特に断ることなく単に「外囲器」と記載する場合は、平板ディスプレイ用外囲器をいうものとする。
【００３４】
前記の支持部材は、リム５、ブリッジ６及びリアプレート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及び略矩形のフェース部９の外表面の外周を支持し、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を支持し、リム５とリアプレート７とが、複数のブリッジ６を介して接合されているものである。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も、二つ以上の部材が接合されるものであってもよい。
【００３５】
気密封着された前記ガラス容器４は、排気することによってその内部１０を１０−３〜１０−６Ｐａの高真空状態にできる。前記ガラス容器４の内部１０が高真空となり外表面に大気圧が負荷されると、その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及びリアプレート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。
【００３６】
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の端部と、陰極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。
【００３７】
本発明の外囲器１のように、フロントガラス２のスカート部８及びフェース部９の外表面の外周に接触してこれらを支持する支持部材を設けることにより、前述のような気圧差に起因する変形を抑え、その結果として発生する応力を低減することができる。そのため、フロントガラス２とリアガラス３の間にスペーサを配設しなくても、スカート部の端部の幅を大きくすることなくガラスの変形や破壊を防止できるようになるのである。
【００３８】
そして、本発明の外囲器におけるリアプレート７は、リアガラスに固着された第１プレート１１と、最も外側に位置する第２プレート１２と、これら第１プレート１１及び第２プレート１２の間に設けられた中間層１３からなる。第１プレート１１及び中間層１３、並びに中間層１３及び第２プレート１２は互いに固着されている。
【００３９】
前記中間層１３は、第１プレート側１１の表面から第２プレート側１２の表面に連通する複数の開口を有する形状に構成されている。例えば、板状物に孔空け加工を施したもの、図４に示すような中空円筒を複数配置したもの、図５に示すような中空の矩形パイプ状物を複数配置したもの、中空の多角形筒状物を複数配置したもの等が挙げられる。
【００４０】
本発明の中間層１３は前述のように開口の断面が円形や多角形に限定されるものではなく、一方の表面（第１プレート１１側）から反対側の表面（第２プレート１２側）まで開口が連通しているものであれば所望の効果が得られるが、六角形の筒状物を複数配置した形状、すなわちハニカムコア形状であると最も好ましい。
【００４１】
ここで、前記のハニカムコアとは、ＪＩＳ−Ｋ−６８００で定義されるとおり「シート状の金属、樹脂加工材などで作った六角形細胞状の材料。蜂の巣に似ており、主にサンドイッチパネルの心材として使用される」ものである。なお、本発明において用いる第１プレート、第２プレート、ハニカムコア及び側壁の素材としては、ヤング率が高く熱膨張係数の値がリアガラスに近いものが好ましく、具体的にはニッケル合金、チタン合金等が好ましい。
【００４２】
さらに、リアプレート７は、ガラス容器の封着や排気（真空引き）の工程における高温（３５０〜４８０℃）に耐えうる必要があるので、第１プレート、第２プレート、中間層（ハニカムコア）及び側壁のそれぞれを固着するにあたっては、ロウ付け、溶接、又は拡散接合などの高温下で強度が損なわれない固着方法を用いる。
【００４３】
次に、図７に基づきリアプレート７について説明する。本発明の外囲器において、ガラス容器の内部が真空になると、リアプレート７には大気圧によって図中の破線矢印のように全体に曲げモーメントが加わり、変形しようとする力が働く。この変形は、前記の曲げモーメントの大きさに比例し、曲げ剛性（断面２次モーメント×部材の弾性率）に反比例する。
【００４４】
またリアプレート７の断面２次モーメント中心（厚さ方向の中心）１４から距離が離れている層、すなわち第１プレート１１及び第２プレート１２ほど曲げモーメントに抵抗する能力が高く変形抑制への寄与が大きい。一方、リアプレート７の厚さ方向の中心部、すなわち中間層１３は第１プレート１１及び第２プレート１２に比べて変形抑制への寄与は小さい。
【００４５】
すなわち、中間層１３によってその両側の第１プレート１１及び第２プレート１２を断面モーメントの中心１４から離すことができるため、上述のようにリアプレート７をサンドイッチ構造とすることによりリアプレート７全体の曲げ剛性を確保できる。ここで、中間層１３の役割は、第１プレート１１及び第２プレート１３の距離を所定の値に保つことであり、中実体である必要はない。すなわち中間層１３は間隔保持層としての役割を有する。したがって、中間層１３にその第１プレート１１側表面から第２プレート１２側表面に連通する複数の開口を設けることによって、リアプレート７の軽量化を図ることができる。
【００４６】
なお、第２プレート１２が設けらない場合、断面２次モーメントがおよそ半分となり、また変形時の座屈も起こりやすくなるため、曲げ剛性の維持に対する効果は非常に小さくなる。また、前述のように中間層１３は、変形抑制に対する寄与が少ないので、連通する複数の開口の中に、比重の小さい樹脂などを充填してもよい。これによって、外囲器１を製造する際において、リアプレート７に生じる温度のばらつきを抑えられる。
【００４７】
また前記の中間層は、第１プレート１１側の表面から第２プレート１２側の表面に連通する複数の開口を有する部材に代えて、一枚又は複数枚の平板状の多孔体を用いてもよい。前記の多孔体を用いた場合も、リアプレート７の曲げ剛性を確保することが可能であると同時に、中空部が設けられていることによりリアプレート７の軽量化を実現できる。
【００４８】
さらに、本発明の外囲器１は、中間層１３の外周を被覆する側壁１５を有する。該側壁１５が設けられていることにより、外的衝撃を受けた際に中間層１３を保護できるだけでなく、リアプレート７が変形しようとするときに第１プレート１１及び中間層１３の間、並びに第２プレート１２及び中間層１３の間に生じる剪断応力を減少させることが可能になるため、リアプレート７の剛性を維持し変形を抑制できる。
【００４９】
このように、本発明の外囲器１は、ガラス容器４の周辺にリム５、ブリッジ６及びリアプレート７が設けられているとともに、前記リアプレート７が第１プレート１１、第２プレート１２及び中間層１３から構成され、さらに中間層１３の外周を被覆する側壁１５が設けられているので、リアプレート７の変形を抑制できる。そのため、自ずとリアプレート７に固着されたリアガラス３の変形も抑制されるため、フロントガラス２とリアガラス３との間の距離が不均一になる問題を解消でき、フロントガラス２に表示される画質の低下を防止できる。
【００５０】
前記の外囲器１において側壁１５は、図７及び図８に示すように、第１プレート１１及び／又は第２プレート１２と一体的に形成することが好ましい。具体的には、図７に示す形態は側壁１５が第１プレート１１と一体的に形成されているものであり、図８の（ａ）に示す形態は側壁１５が第２プレート１２と一体的に形成されているものであり、図８の（ｂ）に示す形態は側壁１５が第１プレート１１及び第２プレート１２と一体的に形成されているものである。
【００５１】
また、前記側壁１５は、前記第１プレート１１に固着される第１固着面１６と、第２プレート１２に固着される第２固着面１７とを有する形状とすることもできる。具体的には、図９に示すように、側壁１５の上端を屈曲させて第１固着面１６とするとともに側壁１５の下端を屈曲させて第２固着面１７とし、第１プレート１１と側壁１５の第１固着面１６を固着し、かつ第２プレート１２と側壁１５の第２固着面１７を固着する構成が例示される。さらに、図１０に示すように中空部材を側壁１５として用い第１プレート１１及び第２プレート１２に固着することもできる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の平板ディスプレイ用外囲器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、以下の値を条件とする。
フロントガラスの寸法：長辺８９４ｍｍ×短辺５３５ｍｍ、対角軸外径１０４１ｍｍ
フロントガラスのフェース部中央厚さ：１５ｍｍ
封着部（スカート部の端部）の幅：２２ｍｍ
フロントガラス中央とリアガラスとの間隔：５ｍｍ
リアガラスの寸法（平面視）：長辺９１８ｍｍ×短辺５５９ｍｍ
リアガラスの厚さ：２．８ｍｍ
第１プレートの寸法：長辺９３４ｍｍ×短辺５７５ｍｍ
第２プレートの寸法：長辺９３４ｍｍ×短辺５７５ｍｍ
フロントガラスのヤング率：７６ＧＰａ
リアガラスのヤング率：７６ＧＰａ
フロントガラスのポアソン比：０．２１
リアガラスのポアソン比：０．２１。
【００５３】
また、リム、ブリッジ、第１プレート、中間層としてのハニカムコア、第２プレート及び側壁はいずれもチタン合金からなる。なお、前記チタン合金のヤング率は１１０ＧＰａ、ポアソン比は０．３１、比重は４．４２である。
【００５４】
上記の計算条件のもと、図１に示されるような外囲器に関し、実施例としてフェース部に大気圧（１０１．３ｋＰａ）が負荷された場合の応力と変形について、板の曲げ理論に基づいて計算した（例１〜５）。ただし、中間層、ブリッジ及びリムの曲げ剛性に対する影響を考慮し、有限要素法による結果に基づき変形量について補正した。なお、各実施例における側壁は、図９に示すような上端及び下端が屈曲した形状であり、第１プレートと第２プレートと接する部分（第１固着部及び第２固着部）の幅が５ｍｍで、全体の厚さが１ｍｍである。上記実施例では中間層としてハニカムコアを用いた。ハニカムコアは、セルサイズが３．２ｍｍ、箔厚が０．０５ｍｍである。このようなハニカムコアは、大気圧差によって負荷される圧力に比べて数倍に相当する圧縮強度を有し、十分な強度を備えるものである。また、実施例のリアプレートは、溶接によって中間層及び第１プレート、並びに第２プレート及び中間層が一体化されるものとする。また、比較例として、リアプレートを単板とした場合の応力と変形について求めた（例６）。
【００５５】
そして、安全上の問題を起こさないよう各実施例の封着部における引張応力が８ＭＰａ以下となるように、かつ画質に影響を与えないよう各実施例のリアガラス中央の撓みが０．３ｍｍ以下にすることを条件として、第１プレート、第２プレート及び中間層の厚さを算出した。なお、前記側壁は、中間層の厚さ（ｔ３）によって体積が変動するため質量も変動する。表１に、上記の例１〜例６のリアプレートの各層の厚さ及びリアプレートの質量を示す（リアプレートの厚さｔＲＰについては端数を四捨五入して小数点第２位まで表示する。リアプレートの質量ｍＲＰについては小数点以下を四捨五入して整数で表示する）。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
上記の結果より、リム、ブリッジ、第１プレート、第２プレート、中間層及び側壁からなるリアプレートが一体となった本発明の支持部材を備えた例１〜例５の外囲器は、リアプレートが単板の例６の外囲器に比べて、リアプレート重量を軽減できることがわかる。例１の外囲器は、例６の外囲器に比べてリアプレートの厚さが２０．７ｍｍ厚くなったに過ぎないが、質量については３０ｋｇ（７９％）軽量化できた。例２の外囲器は、例６の外囲器に比べてリアプレートの厚さが１６．３ｍｍ厚くなったに過ぎないが、質量については２９ｋｇ（７６％）軽量化できた。例３の外囲器は、例６の外囲器に比べてリアプレートの厚さが１２．３ｍｍ厚くなったに過ぎないが、質量については２７ｋｇ（７１％）軽量化できた。例４の外囲器は、例６の外囲器に比べてリアプレートの厚さが８．８ｍｍ厚くなったに過ぎないが、質量については２４ｋｇ（６３％）軽量化できた。例５の外囲器は、例６の外囲器に比べてリアプレートの厚さが６．４ｍｍ厚くなったに過ぎないが、質量については１９ｋｇ（５０％）軽量化できた。このように、リアプレートの厚さの増加はわずかであるにもかかわらず、極めて大きな軽量化が実現できる。
【００５８】
なお、例６（比較例）の外囲器からリム及びブリッジをなくした構造の外囲器の場合、封着部の最大応力が２３ＭＰａとなり、画像表示装置としての安全性が極めて低い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の平板ディスプレイ用外囲器は、リアプレートの質量増加を招くことなく変形を抑制できるので、安全であること、軽量であること、画質の低下を引き起こさない、といった条件を満足するものであり、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の平板ディスプレイ用外囲器の一部（４分の１）を示す説明図。
【図２】本発明の平板ディスプレイ用外囲器におけるガラス容器の一部（４分の１）を示す説明図。
【図３】本発明の平板ディスプレイ用外囲器における支持部材の一部（４分の１）を示す説明図。
【図４】本発明の平板ディスプレイ用外囲器における中間層を示す模式説明図。
【図５】本発明の平板ディスプレイ用外囲器における別の形態の中間層を示す模式説明図。
【図６】本発明の平板ディスプレイ用外囲器における、さらに別の形態の中間層を示す模式説明図。
【図７】本発明の平板ディスプレイ用外囲器におけるリアプレートの断面を示す模式説明図。
【図８】本発明の平板ディスプレイ用外囲器におけるリアプレートの側壁の構成を示す模式説明図。
【図９】第１プレート及び第２プレートと側壁との固着状態を示す模式説明図。
【図１０】第１プレート及び第２プレートと側壁との他の形態の固着状態を示す模式説明図。
【図１１】従来の平板ディスプレイ用外囲器の一部（４分の１）を示す説明図。
【符号の説明】
【００６１】
１：平板ディスプレイ用外囲器
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：スカート部
９：フェース部
１１：第１プレート
１２：第２プレート
１３：中間層
１４：曲げモーメントの中心
１５：側壁
１６：側壁の第１固着部
１７：側壁の第２固着部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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