(57)【要約】【課題】スペーサレス構造とした平板ディスプレイ用外囲器において大気圧負荷時の引張応力に耐える構造としつつ、そりの問題を解消し且つ軽量化すること。【解決手段】フロントガラス及びリアガラスを有するガラス容器、並びにリアプレートを備え、フロントガラスはフェース部とスカート部とを有し、スカート部端部のシールエッジ部とリアガラスとが気密封着されており、リアガラスのヤング率／リアプレートのヤング率の比が２〜３で、リアガラスの外径及びリアプレートの外径が実質的にフロントガラスの外径よりも大きく、フロントガラスのシールエッジ部最大外径をＤＦＧ（ｍｍ）、リアガラスの厚さをＴＲＧ（ｍｍ）、リアプレートの厚さをＴＲＰ（ｍｍ）とするとき、１．５≦ＴＲＧ≦３．０、及び０．０１４≦ＴＲＰ／ＤＦＧ≦０．０２３を満足する平板ディスプレイ用外囲器の提供。【選択図】図１
2007115524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントガラス及び平板状のリアガラスを有するガラス容器、並びに前記リアガラスに固着されたリアプレートを備えた平板ディスプレイ用外囲器であって、
前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示可能なフェース部と、該フェース部の周縁から屈曲して延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、前記リアガラスとが気密封着されており、
前記リアガラスのヤング率ＥＲＧ及びリアプレートのヤング率ＥＲＰが、２≦ＥＲＰ／ＥＲＧ≦３なる関係を有し、
前記リアガラスの外径及びリアプレートの外径が、実質的にフロントガラスの外径よりも大きく、
前記フロントガラスのシールエッジ部最大外径をＤＦＧ（ｍｍ）、リアガラスの厚さをＴＲＧ（ｍｍ）、リアプレートの厚さをＴＲＰ（ｍｍ）とするとき、１．５≦ＴＲＧ≦３．０、及び０．０１４≦ＴＲＰ／ＤＦＧ≦０．０２３を満足す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】
前記フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部の幅をＴＳＥ（ｍｍ）とするとき、関係式０．０２８≦ＴＳＥ／ＤＦＧ≦０．０３４を満足する請求項１記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項３】
前記フロントガラスのヤング率が、７０〜８０ＧＰａである請求項１又は２に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項４】
前記リアガラスのヤング率が７０〜８０ＧＰａである請求項１〜３の何れか１項に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項５】
前記リアプレートの線熱膨張係数をαＲＰ（／℃）とし、前記リアガラスの線熱膨張係数をαＲＧ（／℃）とするとき、０．９６≦αＲＰ／αＲＧ≦１．０４なる関係を満足する請求項１〜４の何れかに１項に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項６】
前記リアプレートが、炭化ケイ素アルミニウムからなる請求項１〜４の何れか１項に記載の平板ディスプレイ用外囲器。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の平板ディスプレイ用外囲器を用いてな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（以下、「ＦＥＤ」という）を代表とする、冷陰極型電子放出源を備えた平板型のディスプレイと、該ディスプレイに用いる外囲器に関する。
【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、陰極線管を用いたテレビ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。また、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、ＬＣＤ、ＰＤＰ及び陰極線管（以下、「ＣＲＴ」という。）に比べて消費電力が小さく、かつＬＣＤ等に比べて高輝度であり、視野角が広く動画表示に優れているのが特徴で、一般家庭への普及が期待されている。
【０００３】
ＦＥＤは、画素ごとに複数の極微小なエミッタ（冷陰極素子）が対向配置され、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。たとえば、特開平７−２３０７７６号公報（特許文献１）参照。
【０００４】
従来のＦＥＤは、内部に大気圧に耐え得るための支持構造、且つ間隙保持部材としての複数のスペーサを配置し、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、リアガラス及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。
【０００５】
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１０−３〜１０−７Ｐａ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。
【０００６】
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。しかしながら、上記のような構造のＦＥＤにおいては、スペーサの存在によって以下のような問題が発生する。
【０００７】
第１の問題は、スペーサ表面でのチャージアップによって生じる、エミッタから放出された電子ビームの揺らぎや、スペーサ表面から放出される２次電子が他の蛍光体を発光させる表示色純度不良などの画質の劣化である。
【０００８】
また、前記スペーサは、ガラス容器の外囲器の内側と外側との気圧差によって負荷された圧力に耐えうる支持構造の役割をも担っている。しかし、多数のスペーサに対し均一な圧力荷重が負荷されるように構成することは困難で、いずれかのスペーサに対し集中的に荷重が負荷される場合がある。
【０００９】
第２の問題は、前記の集中荷重が負荷されることにより、スペーサとフロントガラスとの接触面及び／又はスペーサとリアガラスとの接触面で亀裂の発生が懸念されることである。第３の問題は、フロントガラスとリアガラスとの間に、アスペクト比が非常に大きいスペーサを多数配置する作業自体、技術的に難度が高いことである。第４の問題は、スペーサを多数用いるため、部材点数及び組み立て工程数が増加して製造工程の煩雑化や生産性の低下に繋がることである。第５の問題は、外囲器の内部を真空にする工程において、狭小な空間内にスペーサが多数個あることによって排気抵抗が増加し、これによって生産性が低下することである。上記のように、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様々な問題を引き起こしている。
【００１０】
このような問題を解決するため、本発明者らは欧州特許出願公開第１５６０２５１号明細書（特許文献２）に開示されるように、スペーサを用いない構造の平板ディスプレイ用外囲器を提案している。特許文献２の平板ディスプレイ用外囲器は、リアプレート、リム及びブリッジからなる支持部材並びにガラス容器を有するものであって、前記支持部材によってフロントガラスとリアガラスの封着部に発生する引張応力を抑制するものである。しかしながら、特許文献２の平板ディスプレイ用外囲器は、金属製の支持部材、すなわちリアプレート、リム及びブリッジを備えたものであるために、複雑な構成となり組立てが容易でない問題があった。
【００１１】
さらに、内部（真空部分）にスペーサを用いない構造の外囲器としては特許文献３が開示されている。特許文献３の発明の外囲器は、特許文献２と異なりリアプレート（特許文献２のリアガラスに相当）とフェースプレート（特許文献２のフロントガラスに相当）との間に介在する枠上の支持用スペーサを備え、リアプレートを補強する補強材を有することを特徴としている。
【００１２】
なお、特許文献２のリアガラスは、特許文献３においてリアプレートと記載され、特許文献２のリアプレートは、特許文献３において補強材と記載され、特許文献２のフロントガラスは、特許文献３においてフェースプレートと記載されている。
【００１３】
特許文献３の発明の外囲器は、特許文献２のフェース部の周辺から屈曲して延存するスカート部を有するものと同様に、大気圧下で支持用スペーサとリアプレート（特許文献２のリアガラス）のシール部（封着部）に発生する引張応力が大きくなる。さらに、リアプレート（特許文献２のリアガラス）と補強材（特許文献２のリアプレートに相当）との間で発生する引張応力が大きく、いずれも外囲器としての機械的信頼性を損なう問題がある。
【００１４】
前記のシール部（封着部）で発生する引張り応力、及びリアプレート（特許文献２のリアガラス）と補強材（特許文献２のリアプレート）との間で発生する引張り応力を低減するためには、支持用スペーサの形状、支持用スペーサとリアプレート（特許文献２のリアガラス）との接触面積、リアプレート（特許文献２のリアガラス）の厚さなどを適切に設定する必要がある。しかしながら、特許文献３は前記シール部での引張応力を低減するための解決策を何ら提示していない。
【００１５】
加えて、特許文献３の発明の外囲器は内部にスペーサ（特許文献３における補強用スペーサ４１）が存在しないために、リアプレート（特許文献２のリアガラス）を補強するためにリアプレート（特許文献２のリアガラス）と補強材（特許文献２のリアプレート）とを加熱処理により接着した場合、両者の熱膨張率の差によってそりを生じる。
【００１６】
前記のそりは、リアプレート（特許文献２のリアガラス）上に形成された電子源を変形させ、また電子放出の方向がばらつく原因となり、色純度不良などの問題を生じ画質を劣化させ、さらにはリアプレート（特許文献２のリアガラス）を破損させる原因となる。このようなそりの解決手段ついても特許文献３には開示も示唆もない。
【００１７】
【特許文献１】特開平７−２３０７７６号公報（図１）
【特許文献２】欧州特許出願公開第１５６０２５１号明細書（Ｃｌａｉｍ  １）
【特許文献３】特開２００３−１０９５２７号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、前述のスペーサの影響による種々の問題を解消するため、ＦＥＤ等のＦＰＤに用いる外囲器を、スペーサを使用しない構造（以下、「スペーサレス構造」という。）とした場合において、内部を真空にし大気圧が負荷された際に発生する引張応力に耐えうる構造としつつ外囲器全体の軽量化を実現することを第１の目的とする。さらに、前記のそりの問題を解消すること（そりの縮小）を第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記の目的を達成するため、本発明は、フロントガラス及び平板状のリアガラスを有するガラス容器、並びに前記リアガラスに固着されたリアプレートを備えた平板ディスプレイ用外囲器であって、前記フロントガラスは、略矩形の画像を表示可能なフェース部と、該フェース部の周縁から略垂直に延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、前記リアガラスとが気密封着されており、前記リアガラスのヤング率ＥＲＧ及びリアプレートのヤング率ＥＲＰが、２≦ＥＲＰ／ＥＲＧ≦３なる関係を有し、前記リアガラスの外径及びリアプレートの外径が、実質的にフロントガラスの外径よりも大きく、前記フロントガラスのシールエッジ部最大外径をＤＦＧ（ｍｍ）、リアガラスの厚さをＴＲＧ（ｍｍ）、リアプレートの厚さをＴＲＰ（ｍｍ）とするとき、１．５≦ＴＲＧ≦３．０、及び０．０１４≦ＴＲＰ／ＤＦＧ≦０．０２３を満足することを特徴とする平板ディスプレイ用外囲器提供する。以下、この外囲器を第１の発明とする。
【００２０】
前記平板ディスプレイ用外囲器においては、前記フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部の幅をＴＳＥ（ｍｍ）とするとき、関係式０．０２８≦ＴＳＥ／ＤＦＧ≦０．０３４を満足するものであることが好ましい。以下、この外囲器を第２の発明とする。
【００２１】
また、前記フロントガラス及びリアガラスのヤング率が、７０〜８０ＧＰａであることが好ましい。さらに、前記平板ディスプレイ用外囲器においては、前記リアプレートが、炭化ケイ素アルミニウムからなるものであることが好ましい。
【００２２】
また、本発明は前記のような平板ディスプレイ用外囲器を用いてなる平板ディスプレイを提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の平板ディスプレイ用外囲器によれば、リアプレートの厚さ、フロントガラスのシールエッジ部の幅（厚さ）を好適な範囲に設定しているので、フロントガラスとリアガラスの間にスペーサを配設しなくても、大気圧が負荷された際に封着部に発生する引張応力を低く抑えることができ、且つリアガラス及びリアプレートのそりが発生しないので本来の高い画質を確保し、さらには機械的信頼性も確保することができる。さらに、フロントガラスを支持するリムやブリッジを必要としないので、質量の増大が抑制され、軽量化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
そして、図１に示した本発明の平板ディスプレイ用外囲器１は、ガラス容器とリアプレート２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３及びリアガラス４からなり、これら二つを封着して気密封止できる構造になっている。また、前記リアプレート２は、前記リアガラス４に固着又は接着されてリアガラス４を支持するものである。
【００２６】
図１の平板ディスプレイ用外囲器１は、簡略的に全体の４分の１を示したものであり、実際の製品は図中の軸Ａを中心とする対称形である。また、これらの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場合があることは言うまでもない。なお、本明細書において断ることなく単に「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。
【００２７】
ここで、前記リアガラス４のヤング率をＥＲＧ及びリアプレート２のヤング率をＥＲＰとするとき、ＥＲＰ／ＥＲＧの値が２≦ＥＲＰ／ＥＲＧ≦３なる関係を有するものとする。前記のフロントガラス３及びリアガラス４は、ヤング率（縦弾性係数）が７０〜８０ＧＰａであれば好ましい。すなわち、リアプレート２のヤング率ＥＲＰは、１．４×１０２〜２．４×１０２ＧＰａであることが好ましい。ＥＲＰ／ＥＲＧの値が２未満であるとリアプレートを薄くした場合に、大気圧下でのリアプレートとリアガラスを合わせた部材全体の剛性が不十分となってリアプレートの撓みが大きくなり、リアガラスに形成された電子源とフロントガラス内面に形成された蛍光体との距離のばらつきや、所定の距離を維持できなくなる等問題があり、ＥＲＰ／ＥＲＧの値が３を超えるとリアプレートの剛性が過剰になり、その結果シールエッジ部の引張応力が高くなり、外囲器としての構造的信頼性を損なう問題がある。前記の条件を満たすリアプレート２としては、アルミ系金属浸透複合材である炭化ケイ素アルミニウム（ＡｌＳｉＣ）やニッケル合金などが好ましい。
【００２８】
ここで、前記リアガラスの外径及びリアプレートの外径は、実質的にフロントガラスの外径以上の大きさとする。「リアガラスの外径が実質的にフロントガラスの外径以上の大きさとする」とは、全周においてリアガラス４の外径がフロントガラス３の外径よりも大きい又は等しい場合だけでなく、リアガラス４の縁辺に切り欠き部や凹部が設けられて部分的にリアガラス４の外径がフロントガラス３の外径よりも小さい場合であっても、前記切り欠き部や凹部に起因して外囲器に発生する引張応力が小さい（１０ＭＰａ以下）場合は切り欠き部や凹部による外径の大小の逆転を無視できるものと考え、リアガラス４の外径がフロントガラス３の外径以上の大きさであるものとみなすことを意味する。
【００２９】
また、フロントガラス３は、内面に蛍光体が塗布され、エミッタから放射された電子線によって画像を表示するスクリーンを有するフェース部６と、該フェース部６の周縁から屈曲して延在する、側壁としてのスカート部７を備える。該スカート部７の端部は前記リアガラス４と気密封着される。以下、前記の「スカート部７の端部」をシールエッジ部という。
【００３０】
そして、本発明の外囲器１においては、前記フロントガラス３のシールエッジ部の最大外径をＤＦＧ（ｍｍ）、リアガラスの厚さをＴＲＧ（ｍｍ）、リアプレート２の厚さをＴＲＰ（ｍｍ）とするとき、１．５≦ＴＲＧ≦３．０、及び０．０１４≦ＴＲＰ／ＤＦＧ≦０．０２３を満足するように構成する。フロントガラス３の対角軸上のシールエッジ部最大外径とは、フロントガラス３とリアガラス４とが封着される箇所（シールエッジ部）におけるフロントガラス４の最大の外径をいうものである。図１では、フロントガラス３のシールエッジ部の最大半径５を図示しており、この半径がＤＦＧ／２にあたる。すなわち、その倍の長さが「フロントガラス３のシールエッジ部最大外径ＤＦＧ」となる。
【００３１】
本発明の外囲器において、ＴＲＰ／ＤＦＧが０．０１４未満、すなわちＴＲＰが０．０１４ＤＦＧ未満であると、「リアガラスとリアプレートの界面に発生する引張り応力」と「リアガラスとリアプレートとを接着する接着剤の許容応力」とを比較した場合、前者の方が高くなり外囲器としての機械的信頼性を保つことが困難になる。また、ＴＲＰ／ＤＦＧが０．０２３を超えると、すなわちＴＲＰが０．０２３ＤＦＧを超えると、相対的にリアプレートの厚さＴＲＰが厚くなり、その結果外囲器の質量増加につながる。したがって、前記ＴＲＰ／ＤＦＧの値は０．０１４〜０．０２３の範囲とする。
【００３２】
また、前記リアガラスの厚さＴＲＧ（ｍｍ）は、１．５ｍｍ未満であると外囲器の背面部分全体の剛性が低くなり、３．０ｍｍを超えると外囲器の質量増加につながるだけでなく、リアガラス上にエミッタを形成する上で厚くなることはＣＶＤプロセス上、リアガラスに大きな温度分布が発生し、エミッタを均一に形成しにくくなるため好ましくない。したがって、リアガラスの厚さＴＲＧの値は１．５〜３．０ｍｍの範囲とする。
【００３３】
本発明の外囲器は、上記のような構成とすることにより、機械的信頼性を維持しつつ軽量化を実現できる。
【００３４】
さらに、前記フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部の幅をＴＳＥ（ｍｍ）とするとき、０．０２８≦ＴＳＥ／ＤＦＧ≦０．０３４、すなわち０．０２８ＤＦＧ≦ＴＳＥ≦０．０３４ＤＦＧとなるようにＴＳＥの値を設定することが好ましい。ここで、「フロントガラスの短軸端」とは、フロントガラスの短軸、すなわちフロントガラスのフェース部の中心点を通り且つ短辺に平行な軸の端部をいい、ＴＳＥとは短軸端に相当する位置のシールエッジ部の幅をいう。したがって、ＴＳＥとはフロントガラスの長辺中央の位置におけるシールエッジ部の幅と等しいものである。
【００３５】
ＴＳＥ／ＤＦＧの値が０．０２８未満であると、シールエッジ部に発生する引張応力が、フロントガラスとリアガラスとを封着する封着材の許容応力を超えてしまい外囲器の機械的信頼性を損なうおそれがある。一方、ＴＳＥ／ＤＦＧの値が０．０３４を超えるとシールエッジ部の幅が必要以上に大きくなる。その結果、フロントガラス全体の体積におけるスカート部の体積の比率が大きくなるため、溶融ガラス塊（「ゴブ」ともいう。）をプレス成形してフロントガラスを製造するときにフロントガラスの端部であるシールエッジ部までゴブが充填されなくなる充填不足の問題が生じる。したがって、関係式０．０２８≦ＴＳＥ／ＤＦＧ≦０．０３４を満足するようにシールエッジ部の幅の設定することが好ましい。
【００３６】
さらに、前記リアプレートの線熱膨張係数をαＲＰ（／℃）、とリアガラスの線熱膨張係数をαＲＧ（／℃）とするとき、０．９６≦αＲＰ／αＲＧ≦１．０４なる関係を有するものであることが好ましい。ここで、前記の線熱膨張係数は、リアガラスとリアプレートとを接着する接着材のガラス転移温度ＴＧ（℃）におけるリアプレートの線熱膨張係数の値及びリアガラスの線熱膨張係数の値とする。
【００３７】
αＲＰ／αＲＧの値が０．９６未満又は１．０４超であると、リアガラスとリアプレートの熱膨張差によってそりが大きくなり、リアガラス上の電子源自体に悪影響を及ぼし、電子放出方向をばらつきを生じさせ、さらにはリアガラスの破損などの問題を生じる。特に、αＲＰ／αＲＧが１．０４を超える場合には、リアプレートがリアガラス側に凸になる変形となり、フロントガラスのシールエッジ部とリアガラスとの間で発生する引張り応力がさらに大きくなり外囲器の機械的信頼性を損なう。したがって、関係式０．９６≦αＲＰ／αＲＧ≦１．０４を満足するようなリアガラスとリアプレートそれぞれの線熱膨張係数を有する材料を選定することが好ましい。
【実施例】
【００３８】
次いで実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は後述の実施例の構成に限定されるものではない。以下、表１〜４に記載の寸法及びヤング率のフロントガラス、リアガラス及びリアプレートを条件として、図１に示されるような外囲器の４分の１のモデルに関し、有限要素法（１０節点４面体要素）によってフェース部６に大気圧（１０１．３ｋＰａ）が負荷された場合にリアガラスとリアプレートの界面に発生する引張応力の最大値の数値解析を行った。なお、いずれの実施例及び比較例の場合もリアガラスの外径及びリアプレートの外径が実質的にフロントガラスの外径よりも大きくなるように条件設定した。また、リアプレートの材質をニッケル合金（比重８．３）とした。さらに、以下の実施例及び比較例において、リアガラスの線熱膨張係数αＲＧを７９×１０−７／℃、リアプレートの線熱膨張係数αＲＰを７７×１０−７／℃とした。
【００３９】
また、表中に示す符号は下記の値を表す。
ＤＦＧ  ：フロントガラスのシールエッジ部最大外径（ｍｍ）
ＴＣＦ  ：フロントガラスのフェース部中央の厚さ（ｍｍ）
ＴＳＥ  ：フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部の幅（ｍｍ）
ＴＲＰ  ：リアプレートの厚さ（ｍｍ）
ＴＲＧ  ：リアガラスの厚さ（ｍｍ）
ＥＲＰ  ：リアプレートのヤング率（ＧＰａ）
ＥＲＧ  ：リアガラスのヤング率（ＧＰａ）
σＲＧ  ：リアガラスとリアプレートの界面に発生する引張応力の最大値（ＭＰａ）
質量比：基準とする外囲器に対する各実施例及び比較例の外囲器の質量比。
【００４０】
なお、
実施例１〜３及び比較例１，２については実施例３の外囲器の質量を１．００としたときの質量比、
実施例４〜６及び比較例３，４については実施例６の外囲器の質量を１．００としたときの質量比、
実施例７〜９及び比較例５，６については実施例９の外囲器の質量を１．００としたときの質量比、
実施例１０〜１２及び比較例７，８については実施例１２の外囲器の質量を１．００としたときの質量比を表す。
【００４１】
【表１】
2007115524.tif 000003
【００４２】
【表２】
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【００４３】
【表３】
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【００４４】
【表４】
2007115524.tif 000006
【００４５】
実施例１〜１２は、第１の発明の要件を満足するものであるので、リアガラスとリアプレートの間に発生する最大引張応力σＲＧが許容値（１０ＭＰａ）以下であり、かつ質量の過剰な増大を抑えることができた。一方、比較例１，３，５及び７は、ＴＲＰ／ＤＦＧの値が０．０１４未満となるようにリアプレートを薄くすることにより軽量化は達成されるが、リアガラスとリアプレートの間に発生する最大引張応力σＲＧが許容値（１０ＭＰａ）を超えるという問題を有する。また、比較例２，４，６及び８は、ＴＲＰ／ＤＦＧの値が０．０２３超となるようにリアプレートを厚くすることによりリアガラスとリアプレートの間に発生する最大引張応力σＲＧを許容値以下とすることができるが、外囲器の質量が増大するという問題を有する。
【００４６】
また、以下、表５〜８に記載の寸法及びヤング率のフロントガラス、リアガラス及びリアプレートを条件として、図１に示されるような外囲器の４分の１のモデルに関し、有限要素法（１０節点４面体要素）によってフェース部６に大気圧（１０１．３ｋＰａ）が負荷された場合にフロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部に発生する引張応力の最大値の数値解析を行った。なお、いずれの実施例及び比較例の場合もリアガラスの外径及びリアプレートの外径が実質的にフロントガラスの外径よりも大きくなるように条件設定した。
【００４７】
表５〜８に示す符号は表１〜４に記載のものと同じものを表す。なお、σＳＥは前記のフロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部に発生する引張応力の最大値（ＭＰａ）を表す。
【００４８】
【表５】
2007115524.tif 000007
【００４９】
【表６】
2007115524.tif 000008
【００５０】
【表７】
2007115524.tif 000009
【００５１】
【表８】
2007115524.tif 000010
【００５２】
実施例１３〜２４は、第２の発明の要件を満足するものであるので、フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部に発生する引張応力の最大値σＳＥを許容値（１０ＭＰａ）以下に抑えることができた。一方、比較例９，１１，１３及び１５は、シールエッジ部の幅が小さくＴＳＥ／ＤＦＧの値が０．０２８未満となるため、σＳＥの値が許容値（１０ＭＰａ）を上回る。また、比較例１０，１２，１４及び１６は、ＴＳＥ／ＤＦＧの値が０．０３４を上回る形状であるため、フロントガラス全体に対するスカート部の体積比率が大きく、ゴブの充填不足の問題が生じやすい。
【００５３】
さらに、以下、フロントガラス、リアガラス、リアプレートからなる外囲器の組立てを行い、リアプレートに発生するそりを測定した。各構成材料の条件について以下に示す。
ＤＦＧ  ：フロントガラスのシールエッジ部最大外径＝３３７ｍｍ
ＤＲＧ  ：リアガラスの対角軸上の最大外径＝３８４ｍｍ
ＴＲＧ  ：リアガラスの厚さ＝２．８ｍｍ
ＴＲＰ  ：リアプレート（ガラス以外の素材からなるもの）の厚さ＝６ｍｍ
リアプレート（ガラスからなるもの）の厚さ＝９ｍｍ
ＴＳＥ  ：フロントガラスの短軸端の位置におけるシールエッジ部の幅＝１１ｍｍ。
【００５４】
リアプレートの材質としては、ニッケル合金２種、炭化ケイ素アルミ３種、チタン合金、リアガラスと同様のガラスを用いた。接着材は、気密性及び耐熱性に優れかつ高強度が得られるポリイミド系接着材を用いた。外囲器の組立ては、まずフロントガラスとリアガラスとの封着部分にディスペンサを用いて接着材を適量塗布し、リアガラスとリアプレートとの接着部分のリアプレート側に接着材をブレードコータを用いて塗布した。次に、これらの各部材を、約２００℃，２時間で加熱乾燥した。さらに、これらを重ねてずれないように固定し、約３５０℃，２時間で焼成して各部を封着・接着し外囲器とした。
【００５５】
このようにして得た外囲器のリアプレート及びリアガラスの「そり」の測定結果を表９に示す。表中の記号の意味を以下に示す。
αＲＧ  ：リアガラスの線熱膨張係数（×１０−７／℃）
αＲＰ  ：リアプレートの線熱膨張係数（×１０−７／℃）
線熱膨張係数は、接着剤のガラス転移点温度（２５０℃）における値である。
δＲＰ  ：リアプレート中央の面に垂直方向のそり（ｍｍ）。具体的には、図２に示すように、そりによって生じたリアプレートの中央と端部との間の垂直方向の距離を表す。
【００５６】
なお、実施例２５のリアプレートはニッケル合金製であり、鉄５２％及びニッケル４８％からなる。
実施例２６のリアプレートは炭化ケイ素アルミニウム製であり、炭化ケイ素５５％及びアルミニウム４５％からなる。
比較例１７のリアプレートはリアガラスと同じ素材からなる。
比較例１８のリアプレートは純チタン製である。
比較例１９のリアプレートはニッケル合金製であり、鉄５５％及びニッケル４５％からなる。
比較例２０のリアプレートは炭化ケイ素アルミニウム製であり、炭化ケイ素５０％及びアルミニウム５０％からなる。
比較例２１のリアプレートは炭化ケイ素アルミニウム製であり、炭化ケイ素が６０％及びアルミニウム４０％からなる。
【００５７】
【表９】
2007115524.tif 000011
【００５８】
【表１０】
2007115524.tif 000012
【００５９】
実施例２５及び２６は、αＲＰ／αＲＧの値が０．９６以上１．０４以下の範囲であるので、そりによる割れが発生しない。
比較例１７は、αＲＰ／αＲＧの値は０．９６以上１．０４以下の範囲であるため「そり」による割れは発生しないが、リアプレートがリアガラスと同じ材質でありＥＲＰ／ＥＲＧの値が２未満となるためリアプレートの厚くなり質量増大につながる。
比較例１８は、αＲＰ／αＲＧの値が０．９６未満であるため割れは発生しないものの、そりの量が０．１２ｍｍと大きかった。
比較例１９は、αＲＰ／αＲＧの値が１．０４を超えるため割れは発生しないものの、そりの量が０．１０ｍｍと大きかった。
【００６０】
比較例２０は、αＲＰ／αＲＧの値が０．９６を大きく下回るため「そり」による割れが発生した。割れによりそりの大きさの計測はできなかった。
比較例２１は、αＲＰ／αＲＧの値が１．０４を大きく上回るため「そり」による割れが発生した。割れによりそりの大きさの計測はできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の平板ディスプレイ用外囲器は、フロントガラスとリアガラスの間にスペーサを配設しなくても、大気圧が負荷された際に封着部に発生する引張応力を低く抑えることができ、安全性を確保することができるだけでなく、フロントガラスを支持するリムやブリッジを必要としないので質量の増大が抑制され軽量化を実現でき、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【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】実施例におけるそりの測定方法の説明図。
【符号の説明】
【００６３】
１：平板ディスプレイ用外囲器
２：リアプレート 
３：フロントガラス
４：リアガラス
５：フロントガラスのシールエッジ部半径（ＤＦＧ／２）
６：フェース部
７：スカート部
【図１】
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【図２】
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