(57)【要約】【課題】ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）において、アノード基板に高い信頼性をもって高電圧である陽極電圧を供給する。【解決手段】カソード基板１側にアノードボタン６０を溶着し、該アノードボタン６０にコンタクトスプリング５０をスポット溶接で取り付ける。コンタクトスプリング５０はアノード基板２に埋め込まれたコバールによる金属板２４に接触して、アノード基板２に高電圧を供給する。アノードボタン６０への外部からの高電圧の供給は容易であり、かつ、優れた信頼性を有している。コンタクトスプリング５０はアノード基板２の金属板２４に接触するので、接触部での削れ等の問題は生じ難く、耐電圧の劣化は生じ難い。【選択図】図４
2008311201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記カソード基板には封着部を介してガラス基板がとりつけられ、前記ガラス基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は、前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記金属部材はコバールで形成された金属板であ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】
前記アノードボタンは底部が塞がった円筒形状であり、開口部にはフランジが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４】
前記アノードボタンはＦｅ−Ｎｉ合金で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】
前記接続部材はコンタクトスプリングであ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】
前記アノード基板には前記蛍光体を覆ってメタルバックが形成され、前記メタルバックと前記金属部材とは黒鉛ペーストまたは金属ペーストで接続され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】
前記金属部材の周辺にはＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＯ２等の無機材料のいずれかを含む高抵抗膜が塗布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８】
前記金属部材の周辺にはＦｅ２Ｏ３を含む高抵抗膜が塗布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９】
前記ガラス基板外側の前記アノードボタンの周辺には絶縁膜が塗布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１０】
前記ガラス基板外側の前記アノードボタンの周辺にはＳｉ絶縁膜がスプレー塗布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１１】
電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記カソード基板には前記表示装置の内部を真空に排気するための排気孔が形成された排気基板が取り付けられており、前記排気基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と電気的導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
前記金属部材はコバールで形成された金属板であることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、
前記カソード基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と電気的導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は、前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
前記金属部材はコバールで形成された金属板であることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部を真空にし、背面基板に電子放出源をマトリクス状に配置し、前面基板に対応する蛍光体を配置したフラット型表示装置における、アノード電圧の供給方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして、従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、省スペース、軽量等の観点から平面型画像表示装置の需要が拡大している。液晶表示装置、プラズマ表示装置等は３０インチ以上の大画面としてもそれほど大きな重量にならないこと等から、小型表示装置のみでなく、ＴＶ等の大型表示装置の分野でも需要が拡大している。
【０００３】
一方、２枚のガラス基板に挟まれた内部を真空にして、一方の基板上に電子放出源をマトリクス状に配置し、対向基板に蛍光体を配置したいわゆるフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）の開発が進んでいる。ＦＥＤは電子放出源からの電子が蛍光体に射突して発光することによって画像を形成するもので、明るさ、コントラスト、動画特性等でブラウン管並の優れた性能を得ることが出来るので、将来のＴＶ用ディスプレイとして期待されている。
【０００４】
しかし、ＦＥＤは陽極に約１０ＫＶ程度の高電圧を印加することによって、電子を加速して蛍光体を光らせる必要がある。１０ＫＶという高電圧を一方の基板に十分な信頼性を持って供給することは難しい問題であり、様々な、工夫、発明が開示されている。このような高電圧供給方法について開示したものとして
【特許文献１】、
【特許文献２】、
【特許文献３】、
【特許文献４】、
【特許文献５】等が存在する。これらの特許文献には、アノードボタンの封止方法、アノードボタンと陽極との接触方法としてコイルバネ、板バネを使用すること等が開示されているが、いまだ実用化されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１４３３号公報
【特許文献２】特開平１０−３２６５８１号公報
【特許文献３】特開２０００−３１１６３６号公報
【特許文献４】特開２００３−１１５２７１号公報
【特許文献５】特開平５−１１４３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の従来技術は、高電圧が印加されるアノード基板の対向基板、すなわちカソード基板側に高電圧導入ピンを設置し、この高電圧導入ピンに取り付けたコイルバネあるいは板バネ等を通じてアノード基板に高電圧を供給するものである。コイルバネは高電圧導入ピンとの接合あるいはコイルバネと陽極との接触の信頼性に問題が残る。また、カソード基板等を貫通するピンを用いて外部から表示装置内部に高電圧を供給する場合、ピンが貫通する部分での真空気密の問題が生ずる場合がある。
【０００７】
一方、板バネ状のものを使用した場合は、板バネの先端とアノード基板の電圧供給端子との接触が問題となる。すなわち、板バネはアノード端子に一定の圧力をもって機械的に接触しているため、アノード端子が軟らかい物質であると、アノード端子が削れ落ちて、管内異物となる。この管内異物はアノード基板とカソード基板の間のスパークの原因となる。
【０００８】
本発明は以上のような従来技術の問題点を克服し、アノード基板に、高い信頼性を持って高電圧を供給することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたもので、カソード基板またはカソード基板にとりつけられたガラス基板に底部が塞がった円筒状のアノードボタンを溶着し、アノード基板にアノード端子となる金属板を埋め込み、アノードボタンと金属板をコンタクトスプリング等の接続部材で接続することを主な手段とする。具体的な手段は次の通りである。
【００１０】
（１）電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、前記カソード基板には封着部を介してガラス基板がとりつけられ、前記ガラス基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は、前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
（２）前記金属部材はコバールで形成された金属板であることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（３）前記アノードボタンは底部が塞がった円筒形状であり、開口部にはフランジが形成されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（４）前記アノードボタンはＦｅ−Ｎｉ合金で形成されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（５）前記接続部材はコンタクトスプリングであることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（６）前記アノード基板には前記蛍光体を覆ってメタルバックが形成され、前記メタルバックと前記金属部材とは黒鉛ペーストまたは金属ペーストで接続されることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（７）前記金属部材の周辺にはＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＯ２等の無機材料のいずれかを含む高抵抗膜が塗布されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（８）前記金属部材の周辺にはＦｅ２Ｏ３を含む高抵抗膜が塗布されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（９）前記ガラス基板外側の前記アノードボタンの周辺には絶縁膜が塗布されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
（１０）前記ガラス基板外側の前記アノードボタンの周辺にはＳｉ絶縁膜がスプレー塗布されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１１】
（１１）電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、前記カソード基板には前記表示装置の内部を真空に排気するための排気孔が形成された排気基板が取り付けられており、前記排気基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と電気的導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
（１２）前記金属部材はコバールで形成された金属板であることを特徴とする（１１）に記載の表示装置。
（１３）電子放出源がマトリクス状に形成されたカソード基板と、前記カソード基板と対向し、アノード電圧が印加され、前記電子放出源と対応する場所に蛍光体が形成されたアノード基板を備え、内部が真空に保持される表示装置であって、前記カソード基板には前記アノード電圧を供給するためのアノードボタンが溶着され、前記アノードボタンには前記アノード基板と電気的導通をとるための接続部材が接続し、前記接続部材は、前記アノード基板に埋め込まれた金属部材と接触することを特徴とする表示装置。
（１４）前記金属部材はコバールで形成された金属板であることを特徴とする（１３）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果を手段毎に記載すると次の通りである。
【００１３】
手段（１）によれば、カソード基板にとりつけられたガラス基板にアノードボタンを溶着するので、外部からの高電圧リードの接続が容易であるとともに、封止の信頼性が高い。また、接続部材はアノードに形成された金属部材と接続するので、接触端子の削れ等を防止でき、スパークを抑止できる。
【００１４】
手段（２）によれば、金属部材はコバールで形成されるので、アノード基板に埋め込んだ際のクラック等を防止することが出来る。
【００１５】
手段（３）によれば、アノードボタンは底部が塞がった円筒形状で、開口部にはフランジが形成されているので、外部から高電圧リードをアノードボタンに接続するさい、中空部およびフランジ部を利用できるので、接続の信頼性を上げることが出来る。
【００１６】
手段（４）によれば、アノードボタンはＦｅ−Ｎｉ合金で形成されているので、Ｆｅ−Ｎｉの成分を調整することによって、ガラスの種類に応じて熱膨張を調整することが出来る。
【００１７】
手段（５）によれば、接続部材はコンタクトスプリングを使用するので、構造が簡易であり、かつ、接触の信頼性をあげることが出来る。
【００１８】
手段（６）によれば、アノード基板のメタルバックと金属部材は黒鉛ペーストまたは金属ペーストによって接続されるので、金属部材周辺の凹凸による膜の段切れを防止することが出来る。
【００１９】
手段（７）によれば、アノード基板に埋め込まれた金属部材周辺には高抵抗膜が形成されているので、金属部材周辺でのスパークを防止することが出来る。したがって、金属部材をアノード基板の周辺部に配置することが出来る。
【００２０】
手段（８）によれば、アノード基板に埋め込まれた金属部材周辺には入手が容易なＦｅ２Ｏ３を含む高抵抗膜が形成されているので、金属部材周辺でのスパークを効果的に防止することが出来る。したがって、金属部材をアノード基板の周辺部に配置することが出来る。
【００２１】
手段（９）によれば、ガラス基板外側のアノードボタン周辺には有機絶縁膜が形成されているので、外部環境で湿気が多いような場合にも高電圧のリークを防止することが出来る。
【００２２】
手段（１０）によれば、ガラス基板外側のアノードボタン周辺にはＳｉ絶縁膜がスプレー法により形成されているので、外部環境で湿気が多いような場合にも高電圧のリークを防止することが出来る。また、簡便な手段により、高電圧のリークを防止することが出来る。
【００２３】
手段（１１）によれば、アノードボタンを排気基板に埋め込むために、アノードボタンのためのガラス基板を別途設置する必要がないので、製造コストの上昇を抑えつつ、本発明の実施をすることができる。
【００２４】
手段（１２）によれば、手段（１１）の効果に加え、金属部材はコバールで形成されるので、アノード基板に埋め込んだ際のクラック等を防止することが出来る。
【００２５】
手段（１３）によれば、アノードボタンをカソード基板に埋め込むために、アノードボタンのためのガラス基板を別途設置する必要がないので、製造コストの上昇を抑えつつ、本発明の実施をすることができる。また、表示装置全体の構成が複雑化するのを防止することが出来る。
【００２６】
手段（１４）によれば、手段（１３）の効果に加え、金属部材はコバールで形成されるので、アノード基板に埋め込んだ際のクラック等を防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の最良の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の第１の実施例を示す平面図である。図１において、カソード基板１の上には封着部３を介してアノード基板２が設置されている。カソード基板上には横方向には走査線が、縦方向にはデータ信号が延在している。走査線、データ信号線には端子５を介して外部から信号が供給される。走査線と信号線の交差部付近には電子放出源が配置されている。したがって、多数の電子放出源がマトリクス状に配列されている。電子放出源としては、いわゆるＭＩＭ方式、ＳＩＤ方式、Ｓｐｉｎｄｔ方式等種々のもが開発されているが、いずれの電子放出源も本発明に適用可能である。
【００２９】
カソード基板１とアノード基板２と周辺を囲む封着部３の内部は真空に保たれる。したがって、大気圧によってアノード基板２、カソード基板１が撓み、カソード基板１とアノード基板２の間隔が確保できなくなる。あるいは、カソード基板１あるいはアノード基板２が破壊してしまう。これを避けるために、カソード基板１とアノード基板２との間にスペーサ４が設置される。このスペーサ４はセラミックまたはガラスで形成され、画像形成の妨げにならないように一般的には走査線上に設置される。
【００３０】
アノード基板上には電子ビームの射突によって光を発する赤、緑、青の蛍光体が電子放出源に対応して形成されている。蛍光体の周囲にはブラックマトリクス（ＢＭ）が形成されており、画像のコントラスを向上させる。ブラックマトリクスを覆ってＡｌによるメタルバックが形成されている。メタルバックには高電圧が印加され、カソードから出射する電子ビームを加速して蛍光体２１に射突させる。
【００３１】
電子ビームによって蛍光体から光を発生させるためには電子ビームはある程度のエネルギーをもっていなければならないので、アノード基板２のメタルバックには８ＫＶから１０ＫＶの高電圧が印加される。本実施例では外部からのアノードボタン６０はカソード基板側に設けられ、コンタクトスプリングを介してアノード基板２に高電圧が供給される。図１おいて、コンタクトスプリングとアノード基板２が接触するアノード端子が表示装置のコーナー部に形成されている。表示装置の内部は真空に保たなければならないので、図１における表示装置のコーナー部に排気のための排気孔８１が形成されている。
【００３２】
図２は図１をＤ方向から見た側面図である。図２において、カソード基板１とアノード基板２は封着部３を介して所定の距離を持って対向している。カソード基板１のほうが端子５等が設置される分大きく形成されている。カソード基板１の下には、排気管８およびアノードボタン６０を取り付けるための排気基板６が取り付けられている。排気基板６は排気基板封着部を介してカソード基板１に取り付けられている。図２では排気基板６には表示装置の内部を真空にするための排気管８がチップオフされた状態で描かれている。排気管８の近くにアノードボタン６０が取り付けられている。
【００３３】
図３は図１のＡ−Ａ断面図である。図３において、データ信号線１２が紙面と垂直方向に延在している。本実施例ではこのデータ信号線１２の上に電子放出源１３が形成されている。絶縁膜１４を介して走査線１１がデータ信号線１２と直角方向に形成されている。図３において、走査線１１は封着部３の外部に延在している。走査線１１の上にはカソード基板１とアノード基板２との距離を保つためのスペーサ４が設置されている。スペーサ４は固着材４１によってカソード基板側では走査線上に、アノード基板側ではメタルバック２３に固着されている。このスペーサ４には１０８から１０９Ω程度の導電性が与えられ、カソードとアノードとの間にわずかに電流を流すことによってスペーサ４の帯電を防止している。
【００３４】
アノード基板側では、電子放出源１３に対応する場所には、赤、緑、青等の蛍光体２１が配置され、この蛍光体２１は電子ビームに射突されることによって発光し、画像が形成される。蛍光体２１の間はＢＭ２２で充填され、画像のコントラストの向上に寄与する。ＢＭ２２は例えば、クロムおよび酸化クロムの２層構造になっている。蛍光体２１およびＢＭ２２を覆ってＡｌによるメタルバック２３が形成されている。メタルバック２３には約８ＫＶから１０ＫＶ程度の高電圧が印加され、電子ビームを加速する。加速された電子ビームはメタルバック２３を突き抜けて蛍光体２１に射突し、蛍光体２１を発光させる。メタルバック２３には高電圧を印加するが、この高電圧を信頼性を持って供給することが本発明の重要な課題である。
【００３５】
表示装置の内部を真空に保つために、枠部材３１と封着材３２によってカソード基板１とアノード基板２がシールされている。カソード基板１の厚さおよびアノード基板２の厚さは３ｍｍ程度である。また、カソード基板１とアノード基板２との距離は約２．８ｍｍ程度であり、表示装置の内側は高電界となっている。
【００３６】
図４は図１のＢ‐Ｂ断面図であり、実施例１の要部を表示している。図４において、カソード基板１には通孔１０が形成されており、この通孔１０を通して表示装置の排気あるいは高電圧の供給が行なわれる。カソード基板１の通孔１０を覆って排気基板６が排気基板用封着部７を介して設置され、表示装置の内部を真空に保つ。排気基板用封着部７はカソード基板１とアノード基板２の封着部３と基本的な構成は同じである。すなわち、排気基板用枠体７１が封着材３２を介してカソード基板１およびアノード基板２と封着されている。本実施例ではアノード基板２とカソード基板１を封着する枠体３１とカソード基板１と排気基板６を封着する枠体とは同じ厚さとしているが、必要に応じて枠体の厚さは自由に設定可能である。
【００３７】
アノードボタン６０が排気基板６に融着され、外部との気密を保っている。アノードボタン６０にはＦｅ−Ｎｉ合金が用いられる。Ｆｅ−Ｎｉ合金の成分比は封着材３２と熱膨張係数を合わせるように選定される。図５にアノードボタン６０の形状を示す。図５（ａ）はアノードボタン６０の断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）をＤ方向から見た平面図である。アノードボタン６０はフランジ部６５を有する中空の円筒形状である。図５において、アノードボタン６０の外形はｄ１であり、最大でも１６ｍｍ程度である。アノードボタン６０のフランジの内径ｄ２は、最大でも８ｍｍ程度である。外部から高電圧を供給するためのリードはアノードボタン６０の中空部分に挿入され、アノードボタン６０のフランジ部６５に係止される。アノードボタン６０の高さｈは排気基板６の板厚と同程度であるが、アノードボタン６０のガラスへの融着等の事情に応じてガラス板厚と異なる値でも良い。例えば、排気基板６の板厚が３．０ｍｍの場合に、アノードボタン６０の高さｈが５．３ｍｍ程度の場合もありうる。アノードボタン６０の板厚は０．５ｍｍであり、Ｆｅ−Ｎｉ合金が使用される。
【００３８】
アノードボタン６０を排気基板６に取り付けることの利点の一つは、比較的小さい排気基板６にアノードボタン６０を埋め込むので、アノードボタン６０を埋め込む工程を能率化出来ることである。すなわち、排気基板６はカソード基板等に比して大きさがはるかに小さいために、アノードボタン６０の埋め込みを１度に多数行うことが出来る。また、カソード基板等に埋め込む場合は、アノードボタン６０の埋め込みの不良が発生した場合に、高価な大型の基板を破棄しなければならないという問題点がある。これに対し、排気基板６にアノードボタン６０を埋め込めば、もし、アノードボタン６０の埋め込み不良が発生しても小さな排気基板６が不良となるだけなので、損害は小さく抑えることが出来る。
【００３９】
アノードボタン６０にはコンタクトスプリング５０がスポット溶接される。コンタクトスプリング５０はインコネルによって形成されるが、インコネルはＦｅ−Ｎｉ合金と容易にスポット溶接を行うことが出来る。コンタクトスプリング５０はアノードボタン６０と接続するベース部５１とアーム部５２とコンタクト部５３とから形成されている。コンタクトスプリング５０のアーム部５２が湾曲することによる曲げ応力によって、コンタクトスプリング５０のコンタクト部５３が適切な力によってアノード基板２に形成されたメタルバック２３に接触する。本実施例でのコンタクトスプリング５０の接触圧は約１０ｇであるが、部品バラつきによって１０ｇよりも大きくなることがある。コンタクトスプリング５０のコンタクト部５３は球面等の適切な曲面となっており、アノード端子２４と安定に接触をとれるように形成されている。コンタクトスプリング５０の材料は耐熱性等を考慮してインコネルが使用され、厚さは０．１ｍｍである。
【００４０】
アノード基板２にはコンタクトスプリング５０と接触するためのアノード端子２４が形成されている。アノード端子２４には大きな電流が流れるために、信頼性が重要である。アノード端子２４はコンタクトスプリング５０の押圧が加わるために、機械的にも強いものでなければならない。また、コンタクトスプリング５０とアノード端子２４との間には大きな電流が流れるので、この部分で大きな発熱を生じないような材料である必要がある。また、発熱が発生した場合でもこの発熱に耐える構造である必要がある。
【００４１】
本実施例ではアノード基板２のコンタクトスプリング５０が接触する部分であるアノード端子２４にはコバールの板材が埋め込まれている。コバールはＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの合金であり、ガラスとの熱膨張係数が同じであるため、ガラスへの融着に適している。本実施例でのコバールは図６に示すように直径ｄｃで板厚ｔｃの円盤状である。本実施例では直径ｄｃは２０ｍｍ、板厚は１．０ｍｍである。円盤状であればコバール材を融着したときのガラス内のストレスを均一にできるというメリットがある。もちろん、アノード端子付近の事情に応じて、円盤状に限る必要はなく、楕円板状、あるいは矩形板状でもよい。本実施例では金属板としてコバールを用いているが、ガラスに埋め込むことが出来れば、コバールに限らず他の金属または合金を使用することが出来る。
【００４２】
図４において、ＢＭ２２とメタルバック２３がアノード端子付近まで延在している。アノード端子２４はコバールが封着されているが、溶着部は平坦ではない。したがって、ＢＭ２２またはメタルバック２３によってコバールと直接コンタクトをとると、コバール付近のガラス面、あるいは、コバールとガラスの境界面の凹凸のためにＢＭ２２またはメタルバック２３が段切れを起こして導通が取れなくなる危険がある。本実施例ではこの危険を防止するために、ＢＭ２２またはメタルバック２３とコバールで形成されるアノード端子２４との間を橋絡部２５で接続し、橋絡部２５を黒鉛で形成している。黒鉛であれば、容易に厚膜を形成できるので、黒鉛膜の段切れを防止することが出来る。この場合の黒鉛はグラファイトが好適である。黒鉛膜は印刷等で形成することが出来る。
【００４３】
橋絡部２５は黒鉛に限る必要はなく、粘度の高い有機溶剤に金属粒子を分散させた金属ペーストを用いても良い。金属ペーストとしては、銀の粒子を分散させた銀ペースト、Ｎｉの粒子を分散させたＮｉペースト、Ａｌ粒子を分散させたＡｌペースト等がある。これらの金属ペーストも黒鉛同様印刷で形成することが出来る。金属ペースト、黒鉛等は塗布後に焼結が必要であるが、これはスペーサ４をアノード基板２に固着するときの焼結と同時に行えばよい。
【００４４】
図６に示すように、本実施例におけるアノード端子２４を形成するコバールは直径ｄｃが２０ｍｍと大きい。したがって、画像が形成される有効面に影響が出ないように、アノード端子２４は封着部付近に形成されている。この場合、図４に示すようなコンタクトスプリング５０を使用する場合はアノードボタン６０は封着部３よりもやや内側に形成されることになる。アノード端子２４が封着部付近に形成されると封着部付近でのスパークあるいは絶縁破壊の問題が生ずる。
【００４５】
本実施例では図７に示すように、アノード端子付近の封着部３でのスパークあるいは絶縁破壊の問題を対策するために、アノード端子２４の周りに高抵抗膜２６を塗布する。高抵抗膜２６はコバールで形成された円形のアノード端子周辺とオーバーラップして塗布される。高抵抗膜２６としては、例えば、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＯ２等の無機材料を用いることが出来る。特に通称ベンガラとして知られているＦｅ２Ｏ３は材料を容易に入手することができる。このように、アノード端子２４の周辺を高抵抗膜２６で覆うことによって電位勾配が緩やかになり、スパークの危険を減らすことが出来る。ここで、高抵抗膜２６は１０９Ω・ｃｍを超えるような抵抗を有するものである。
【実施例２】
【００４６】
図８は本発明の第２の実施例を示す平面図である。図８の構成は図１に示す実施例１の構成と同様である。図１と異なるところは、アノードボタン６０と排気管８とが共通の排気基板６に形成されているのではなく、別な位置に形成されていることである。図１において、画面の右下にはアノード端子２４が形成されている。アノード端子２４は実施例１と同様に、円盤状のコバールアノード基板２に埋め込まれたものである。画面左上と画面左下には排気孔８１が表示されている。排気孔８１は排気基板６にとりつけられた排気管８から表示管内を真空に排気するためのものである。本実施例では排気を効率的に行うために、排気管８を画面の左上と左下の２箇所に設置している。
【００４７】
図９は図８の側面図である。図９において、排気基板６はカソード基板１の両側に表示されている。右側の排気基板６は排気管設置のためではなく、アノードボタン６０を取り付けるためである。左側の排気基板６は排気のための排気管８を取り付けるためである。図９におけるその他の構成は実施例１で説明したのと同様である。
【００４８】
図１０は本実施例の表示装置を裏側から見た斜視図である。図１０において、排気基板６は排気基板封着部を介して右側に１箇所、左側に２箇所とりつけられている。右側の排気基板６には排気管８はとりつけられておらず、表示装置に高電圧を供給するためのアノードボタン６０がとりつけられている。アノードボタン６０は実施例１と同様、排気基板に埋め込まれている。表示装置の左側には２箇所、排気基板６が取り付けられている。
【００４９】
本実施例においても、アノードボタン６０を排気基板６に埋め込むことによって、アノードボタン６０の埋め込みを能率的に行うことが出来るとともに、もし、アノードボタン６０の埋め込み不良が発生しても損害は最小限に抑えることが出来る。本実施例では、アノードボタン６０の周辺に排気管８が存在しないために、アノードボタン６０へ外部から高電圧を供給する場合のアノードリード９０の形状に自由度があるということである。アノード電圧は８ＫＶから１０ＫＶというように、高電圧であり、この接続の信頼性は重要である。すなわち、アノードリード９０をアノードボタン６０に接続するにはアノードリード９０を信頼性のある絶縁物で覆う必要がある。
【００５０】
図１１は本実施例におけるアノードリード９０をアノードボタン６０に取り付けた例である。図１１において、右側の排気基板６にはアノードボタン６０を覆う保護キャップ９３および配線カバー９２が記載されている。その他の構成は図１０と同様である。図１１において、保護キャップ９３は排気基板６に埋め込まれたアノードボタン６０を覆い、高電圧部分が外部に露出するのを防止している。そしてアノードリード９０は配線カバー９２で覆われて電源に接続する。本実施例においては、アノードボタン付近に排気管８が存在しないために、図１１に示すような保護キャップ９３を用いて高電圧の接続の信頼性を確保することが出来る。
【００５１】
図１２は図１１におけるアノードボタン付近の断面図である。図１２において、アンードボタンには２本のアノードリード９０が挿入されている。２本のアノードリード９０は先端がカールしており、アノードボタン６０の内側側部とフランジ部に接触している。２本のアノードリード９０はアノードボタン６０の内側側部におしつけられるように、互いに離れる方向にスプリング力が働いている。図１２においては、模式的にコイルスプリング９１によってスプリング力を表示したが、実際にはコイル状のスプリングでなくとも板バネ状のもの等の簡易なスプリングでも十分に役割をもたせることが出来る。アノードリード９０の先端はアノードボタン６０のフランジ部に係止してアノードリード９０が外れるのを防止している。
【００５２】
アノードボタン付近は保護キャッ部によって覆われている。保護キャップ９３は漏斗状の形状であり、一端はアノードリード９０の配線カバー９２に取り付けられ他端はアノードボタン６０を覆い、排気基板６に接触している。保護キャップ９３はゴムで形成されている。保護キャップ９３のスプリング力によって、アノードリード９０をアノードボタン６０のフランジ部内側に押し付けてアノードリード９０が外れるのを防止している。
【００５３】
排気基板表面のアノードボタン周辺には絶縁性樹脂９４がコーティングされている。この絶縁性樹脂９４には絶縁特性のよいＳｉ樹脂が使用されるが、これには限らない。すなわち、外部環境が湿度が高い場合、排気基板表面に水分が結露したりすると高電圧がリークするおそれがある。アノードボタン６０のまわりのＳｉ樹脂は、外部の湿度が高い場合でも高電圧のリークを防ぐことが出来る。Ｓｉ樹脂はこのような目的で使用されるため、Ｓｉ樹脂は必ずしも厚く塗布する必要は無い。例えば、Ｓｉ樹脂をスプレー等によりアノードボタン６０の周りに吹き付けても十分な効果を得ることが出来る。
【００５４】
図１３は図８のＢ−Ｂ断面図であり、また、図１２に対応する表示装置の内部の構成である。図１３は図１２とは上限が逆の関係になっている。図１３において、アノードボタン６０は排気基板６の中央に配置されている。これによって、図１２における保護キャップ９３を設置するスペースを確保することが出来る。図１３において、アノードキャップにはコンタクトスプリング５０がスポット溶接されている。図１３におけるコンタクトスプリング５０は斜め方向へ曲がっておらず。ほぼ上方に伸びてアノード端子２４を接触している。コンタクトスプリング５０がこのような形状の場合、アノード端子２４への接触圧が大きくなる場合もある。しかし、本実施例においては、アノード端子２４は実施例１と同様、円盤状のコバール材がアノード基板２に埋め込まれたものである。したがって機械的な強度は強いため、接触圧が強くなったような場合であってもアノード端子２４が削れて剥がれ落ちるということは無い。このような構成とすることによって、アノードボタン６０、アノード端子２４ともに画面コーナー部に設置することができる。図１３におけるその他の構成は実施例１における図４と同様である。
【００５５】
図１４は本実施例における他の形態の例である。実施例１におけるコンタクトスプリング５０はアノードボタン６０からほぼ垂直方向に延びてアノード端子２４と接触している。このような構成の場合、コンタクトスプリング５０とアノード端子２４との接触圧がばらつくことが多い。すなわち、図１３におけるようなコンタクトスプリング５０は完全に垂直方向に延びるのでは無く、多少傾く。この傾きの具合によって接触圧が大きくばらつくことになる。
【００５６】
図１４ではコンタクトスプリング５０の形状を変えることによってコンタクトスプリング５０のアノード端子２４への接触圧を安定させている。図１４において、コンタクトスプリング５０のベース部５１はアノードボタン６０にスポット溶接されている。コンタクトスプリング５０のアーム部５２はジグザグに折り曲げられてスプリング力を与える。コンタクトスプリング５０のコンタクト部５３は２又になっており、２箇所でアノード端子２４と接触する。このようなコンタクトスプリング５０であれば、スプリング力をアーム部５２によって安定して与えることが出来る。
【００５７】
したがって、図１４のような構成とすることによって、アノード端子２４を画面コーナーに設置することが出来、かつ、アノードボタン６０を排気基板６の中央に設置することが出来る。さらに、にコンタクトスプリング５０とアノード端子２４との接触圧を安定したものとすることが出来る。
【実施例３】
【００５８】
図１５は本発明の第３の実施例を示す断面図である。本実施例ではアノードボタン６０を排気基板６に設置するのではなく、カソード基板１に直接埋め込む場合である。この場合は大きなカソード基板１にアノードボタン６０を埋め込むために、アノードボタン６０の埋め込みの能率という問題が生ずる。これは製造工程の一部にアノードボタン６０を埋め込む工程を設置することによって対処することが出来る。一方、図１５の方法であれば、排気基板封着を介して排気基板６を取り付けるという工程が不要になるので、これらの部品、および、製造コストを削減することが出来る。
【００５９】
図１５において、アノード端子２４として、円盤状のコバール材がアノード基板２に埋め込まれている。アノードボタン６０はカソード基板１に埋め込まれているが、封着部３とはすこしはなれたところに設置されている。これはコンタクトスプリング５０を垂直方向ではなく、斜め方向に延びたものと使用して、板バネとして安定したスプリング力を確保するためである。図１５において、コンタクトスプリング５０のフラット部５１はアノードボタン６０にスポット溶接されている。コンタクトスプリング５０はアーム部５２のスプリング力によってコンタクト部５３が安定してアノード端子２４に接触する。
【００６０】
コバールで形成されたアノード端子２４はアノード基板２に埋め込まれている。アノード端子２４は黒鉛によってメタルバック２３と接続している。メタルバック等がアノード端子周辺の凹凸によって段切れを起こすことを防止するためである。アノード端子２４の周辺には高抵抗膜２６が塗布されている。アノード端子２４は封着部３の近傍に形成されているために、封着部３付近でのスパークあるいは絶縁不良を防止するためである。
【００６１】
図１５において、アノードボタン周辺には排気管等は設置されていないため、図１２に示すような、アノードリード９０や、保護キャップ等を取り付けるスペースは十分に確保することが出来る。以上のように、本実施例によれば、排気基板等の設置を行うことなしに、安定してアノード基板２に高電圧を供給することが出来る。また、アノードボタン周辺には排気管等が存在していないために、外部からアノードボタン６０への高電圧の供給方法の自由度を確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】アノードボタンの形状を示す図である。
【図６】アノード端子を示す形状である。
【図７】アノード端子付近の平面図である。
【図８】実施例２の表示装置の平面図である。
【図９】図８をＤ方向から見た側面図である。
【図１０】実施例２の表示装置を後方から見た斜視図である。
【図１１】実施例２の表示装置を後方から見た他の斜視図である。
【図１２】アノードリードを接続した状況を示す断面模式図である。
【図１３】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】図８のＢ−Ｂ断面図の他の形態である。
【図１５】実施例３の要部断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・カソード基板、２・・・アノード基板、３・・・封着部、４・・・スペーサ、５・・・端子、６・・・排気基板、８・・・排気管、１１・・・走査線、１２・・・データ信号線、１３・・・電子放出源、１４・・・絶縁膜、２１・・・蛍光体、２２・・・ブラックマトリクス、２３・・・メタルバック、２４・・・アノード端子、２５・・・橋絡部、２６・・・高抵抗膜、５０・・・コンタクトスプリング、５１・・・コンタクトスプリングのベース部、５２・・・コンタクトスプリングのアーム部、５３・・・コンタクトスプリングのコンタクト部、６０・・・アノードボタン、６５・・・アノードボタンのフランジ部、８１・・・排気孔、９０・・・アノードリード、９１・・・コイルスプリング、９２・・・配線カバー、９３・・・保護キャップ、９４・・・絶縁性樹脂
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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