(57)【要約】【課題】補強フレームの強度を損なうことなく配線を短くし、製造コストの低減を図ることが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置は、外囲器１０と、外囲器の背面基板に取付けられた補強フレーム３０と、補強フレーム上に実装された複数の回路基板５０と、背面基板の周縁部に設けられた接続部と回路基板の接続部とを電気的に接続した配線６２と、を備えている。補強フレームは、背面基板の長辺とほぼ平行に延びた一対の第１枠部材３２と、背面基板の短辺とほぼ平行に延び第１枠部材を連結した一対の第２枠部材３４と、を有している。第１枠部材はそれぞれ押出し材により形成され、外囲器側に突出し背面基板の周縁部と対向した周縁部を有し、前記第２枠部材は、それぞれ押出し材により形成され、外囲器側に突出し前記背面基板の周縁部と対向した周縁部を有している。記配線は、回路基板から補強フレームの周縁部の外側を通って接続部に引き回されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面を有した前面基板およびこの前面基板に対向配置された矩形状の背面基板を備えた外囲器と、上記背面基板の外面に取付けられ上記外囲器を補強した補強フレームと、前記補強フレーム上に実装された複数の回路基板と、前記背面基板の周縁部に設けられた接続部と、前記回路基板と接続部とを電気的に接続した配線と、を具備し、
上記補強フレームは、それぞれ上記背面基板の長辺とほぼ平行に延びた一対の第１枠部材と、それぞれ上記背面基板の短辺とほぼ平行に延びているとともに上記第１枠部材を連結した一対の第２枠部材と、を有し、
前記第１枠部材はそれぞれ押出し材により形成されているとともに、前記外囲器側に突出し前記背面基板の周縁部と対向した周縁部を有し、前記第２枠部材は、それぞれ押出し材により形成されているとともに、前記外囲器側に突出し前記背面基板の周縁部と対向した周縁部を有し、
前記配線は、前記回路基板から前記補強フレームの周縁部の外側を通って前記接続部に引き回されている画像表示装置。
【請求項２】
前記複数の回路基板は、前記補強フレームの周縁部に沿って並んで設けられ、前記配線は、フレキシブルプリント配線板によって形成されている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１枠部材の各々は、中空の棒状に形成された第１高強度部と、前記第１高強度部から延出し前記背面基板の外面に沿って延びた平坦な実装部と、前記実装部の延出端に沿って形成され前記周縁部を構成した起立部と、を一体に備え、
前記第２枠部材の各々は、中空の棒状に形成された第２高強度部と、前記第２高強度部から延出し前記背面基板の外面に沿って延びた平坦な実装部と、前記実装部の延出端に沿って形成され前記周縁部を構成した起立部と、を一体に備え、
前記実装部上に回路基板を含む付帯部品が実装されている請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記フレキシブルプリント配線板を覆って前記補強フレームに固定され、電磁波を遮蔽するシールド部材を備えている請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記前面基板の内面に形成され前記表示面を構成した蛍光体層と、前記背面基板の内面上に設けられ前記蛍光体層を励起する複数の電子放出素子と、を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像表示装置に係り、特に、補強フレームを備えた平面型の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が開発されている。このような画像表示装置には、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面伝導電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）などがある。
【０００３】
例えばＦＥＤやＳＥＤは、一般に、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し、これらの基板は周辺部同士を互いに接合することにより外囲器を構成している。前面基板の内面には蛍光体層が形成され、背面基板の内面上には、蛍光体層を励起する複数の電子放出素子が設けられている。画像を表示する場合、蛍光体層にアノード電圧が印加され、電子放出素子から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体層へ衝突させることにより、蛍光体が発光して画像を表示する。
【０００４】
このようなＦＥＤやＳＥＤでは、外囲器の厚さを数ｍｍ程度にまで薄くすることができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されているＣＲＴと比較して、軽量化、薄型化を達成することができるとともに、省電力化を達成することができる。
【０００５】
近年、画像表示装置の大型化に伴い、外囲器を構成する基板も大型となっている。しかし、大型化に伴い、外囲器の強度低下、共振周波数の低下、重量増大等が問題となる。そこで、外囲器の機械的強度を上げる目的で、ガラス基板からなる背面基板の裏面側に補強用のフレームを取り付けた構造が提案されている。このような補強フレームとしては、背面基板とほぼ同じ大きさを有した金属板を背面基板の裏面全体に貼り付けた構造、あるいは、矩形枠状の金属フレームを背面基板の外面周縁部に沿って固定した構造が提案されている（例えば、特許文献１および２）。
【０００６】
補強フレーム上には、電源、駆動回路等の種々の電子部品が実装されている。これらの電子部品は、例えば、フレキシブルプリント配線板を介して、外囲器の背面基板周縁部に接続されている。この場合、フレキシブルプリント配線板は、補強フレームの周縁部から引き出され、この周縁部の外側を引き回されて背面基板側に接続されている。
【特許文献１】特開２０００−１０４９３号公報
【特許文献２】特開平１１−１４６３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したＦＥＤやＳＥＤにおいて、補強フレームの強度向上を目的として、補強フレームの周縁部は、外囲器と反対の方向へ折曲げられ、起立している。この場合、補強フレームの周縁部の高さが高くなっている。そのため、駆動回路部から外囲器の背面基板側まで補強フレーム周縁部の外側を引き回わしてフレキシブルプリント配線板を接続する際、配線板を長くする必要がある。このようなフレキシブルプリント配線板は、画像表示装置の大型化に伴い、使用本数が増加し、全体では多量のフレキシブルプリント配線板が必要となる。  
しかしながら、フレキシブルプリント配線板は比較的高価であり、製造コスト低減を図る上で、フレキシブルプリント配線板の長さは短い程、望ましい。同様に、補強フレームを構成する金属板は比較的高価であり、より面積が少ない方が望ましい。
【０００８】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、補強フレームの強度を損なうことなく配線を短くし、製造コストの低減を図ることが可能な画像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】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置は、表示面を有した前面基板およびこの前面基板に対向配置された矩形状の背面基板を備えた外囲器と、上記背面基板の外面に取付けられ上記外囲器を補強した補強フレームと、前記補強フレーム上に実装された複数の回路基板と、前記背面基板の周縁部に設けられた接続部と、前記回路基板と接続部とを電気的に接続した配線と、を具備し、  
上記補強フレームは、それぞれ上記背面基板の長辺とほぼ平行に延びた一対の第１枠部材と、それぞれ上記背面基板の短辺とほぼ平行に延びているとともに上記第１枠部材を連結した一対の第２枠部材と、を有し、  
前記第１枠部材はそれぞれ押出し材により形成されているとともに、前記外囲器側に突出し前記背面基板の周縁部と対向した周縁部を有し、前記第２枠部材は、それぞれ押出し材により形成されているとともに、前記外囲器側に突出し前記背面基板の周縁部と対向した周縁部を有し、前記配線は、前記回路基板から前記補強フレームの周縁部の外側を通って前記接続部に引き回されている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の態様によれば、補強フレームの強度を維持しながら、配線の長さを短くし、製造コスト低減を図ることが可能な画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る画像表示装置をＳＥＤに適用した実施形態について詳細に説明する。  
図１および図２はＳＥＤの表示面側および背面側をそれぞれ示し、図５はＳＥＤの内部構造を示している。図１および図５に示すように、ＳＥＤは、絶縁基板としてそれぞれ矩形状のガラス基板からなる前面基板１１、および背面基板１２を備え、これらの基板は１〜２ｍｍの隙間を置いて対向配置されている。前面基板１１および背面基板１２は矩形の枠状部材１３を介して周縁部同士が接合され、前面基板１１、背面基板１２、枠状部材１３で囲まれた空間内部が真空状態に維持された偏平な矩形状の外囲器１０を構成している。前面基板１１の内面周縁部と枠状部材１３との間、および背面基板１２の内面周縁部と枠状部材１３との間は、例えば、インジウムあるいはインジウム合金等の低融点金属封着材、フリットガラス等の低融点封着材により接合されている。
【００１２】
図５に示すように、外囲器１０の内部には、前面基板１１および背面基板１２に加わる大気圧荷重を支えるため、複数の板状のスペーサ１４が設けられている。これらのスペーサ１４は、外囲器１０の長辺と平行な方向に配置されているとともに、短辺と平行な方向に沿って所定の間隔を置いて配置されている。なお、スペーサ１４の形状については、特にこれに限定されるものではなく、例えば、柱状のスペーサ等を用いることもできる。
【００１３】
前面基板１１の内面側には表示面として機能する蛍光体スクリーン１５が設けられている。この蛍光体スクリーン１５は、赤、緑、青に発光する蛍光体層１６およびマトリクス状の黒色光吸収層１７を有している。蛍光体スクリーン１５上には、アルミニウム等からなるメタルバック２０が形成され、更に、メタルバック２０に重ねて図示しないゲッター膜が形成されている。
【００１４】
背面基板１２の内面側には、蛍光体層１６に電子を衝突させて励起する電子放出源として多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列され、それぞれの蛍光体層１６と対向して位置している。各電子放出素子１８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、図１および図５に示すように、背面基板１２の内面上には、電子放出素子１８を駆動する多数の配線２１がマトリックス状に形成され、その端部は背面基板１２の周縁部に引出されている。各配線２１の端部には接続端子２２が設けられている。
【００１５】
上記のように構成されたＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、メタルバック２０にアノード電圧が印加され、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１５へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１５の蛍光体層１６が励起されて発光し、画像を表示する。
【００１６】
図２ないし図５に示すように、ＳＥＤは、背面基板１２の外面側に取付けられ外囲器１０を補強した補強フレーム３０を備えている。ここで、前面基板１１の内面側および背面基板１２の内面側とは、前面基板１１と背面基板１２とが対向する内側を示し、前面基板１１の外面側および背面基板１２の外面側とは、前面基板１１と背面基板１２とが対向する内側と反対側をそれぞれ示している。
【００１７】
補強フレーム３０は、細長い一対の第１枠部材３２および細長い一対の第２枠部材３４と、矩形状の支持板５６とを有している。第１枠部材３２および第２枠部材３４は、例えば、アルミニウムからなる押出し材によりそれぞれ形成されている。
【００１８】
各第１枠部材３２は、矩形状の横断面を有した中空棒状の第１高強度部３２ａ、第１高強度部から延出し背面基板１２の外面に沿って延びた平坦な実装部３２ｂと、実装部３２ｂの延出端に沿って形成され周縁部を構成した起立部３２ｃと、を一体に備えている。起立部３２ｃは、実装部３２ｂから背面基板１２側に突出しているとともに、第１高強度部３２ａと平行に延びている。
【００１９】
同様に、各第２枠部材３４は、矩形状の横断面を有した中空棒状の第２高強度部３４ａ、第２高強度部から延出し背面基板１２の外面に沿って延びた平坦な実装部３４ｂと、実装部３４ｂの延出端に沿って形成され周縁部を構成した起立部３４ｃと、を一体に備えている。起立部３４ｃは、実装部３４ｂから背面基板１２側に突出しているとともに、第２高強度部３４ａと平行に延びている。
【００２０】
図２および図３に示すように、各第２枠部材３４の両端部はそれぞれ第１枠部材３２に固定され、第１枠部材３２を互いに連結している。これにより、第１および第２枠部材３２、３４は、全体としてほぼ井形状に形成されている。第１高強度部３２ａおよび第２高強度部３４ａにはそれぞれ長手方向に延びたガイドスロット３２ｄ、３４ｄが形成されている。そして、第１高強度部３２ａと第２高強度部３４ａの各端とは、第１および第２ガイドスロット３２ｄ、３４ｄに挿通された連結部材６０によって互いに連結されている。  
アルミニウムで形成された支持板５６は、第１および第２高強度部３２ａ、３４ａで囲まれた空間に配置され、その両側縁部が第１高強度部に固定されている。
【００２１】
図１、図２、図４および図５に示すように、補強フレーム３０は、接着剤５１、両面テープ５２等によって背面基板１２の外面側に複数箇所を貼付することにより外囲器１０に固定されている。接着剤５１、両面テープ５２の部分を除いて、補強フレーム３０は僅かな隙間を置いて背面基板１２と対向している。両面テープ５２は、接着剤５１の厚さを制御するスペーサとして機能している。
【００２２】
外囲器１０に固定した状態において、補強フレーム３０は背面基板１２全体を覆っているとともに、その長辺および短辺は背面基板の長辺および短辺とほぼ平行に延びている。第１枠部材３２は、それぞれ第１高強度部３２ａが背面基板１２の長辺と間隔を置いてこの長辺と平行に延びている。各第１枠部材３２の実装部３２ｂは第１高強度部３２ａと背面基板１２の長辺との間を背面基板と平行に延びている。起立部３２ｃは実装部３２ｂから背面基板１２側に突出し、背面基板の周縁部と対向している。
【００２３】
第２枠部材３４は、それぞれ第２高強度部３４ａが背面基板１２の短辺と間隔を置いてこの短辺と平行に延びている。各第２枠部材３４の実装部３４ｂは第２高強度部３４ａと背面基板１２の短辺との間を背面基板と平行に延びている。起立部３４ｃは実装部３４ｂから背面基板１２側に突出し、背面基板の周縁部と対向している。
【００２４】
図４および図５に示すように、補強フレーム３０の実装部３２ｂ、３４ｂ上、および支持板５６上には、メイン電源５０ａ、高圧電源５０ｂ、複数のＸドライバ基板５０ｃ、複数のＹドライバ基板５０ｄ、アナログ基板５０ｅ、制御基板５０ｆ、５０ｇ等を含む種々の付帯部品５０が取り付けられている。付帯部品５０の大部分は、補強フレーム３０に埋め込まれたスタッド５４にねじ止めされている。
【００２５】
Ｘドライバ基板５０ｃは、第１枠部材３２の実装部３２ｂ上に実装され、背面基板１２の周縁部、ここでは、背面基板１２の長辺に沿って並んで位置している。また、複数のＹドライバ基板５０ｄは、補強フレーム３０に固定され、背面基板１２の短辺に沿って並んで配置されている。
【００２６】
図４および図５に示すように、各Ｘドライバ基板５０ｃに設けられた接続部６３と、背面基板１２の内面周縁部に設けられた接続端子２２とは複数の配線により、ここでは、複数のフレキシブルプリント配線板６２によって電気的に接続されている。各フレキシブルプリント配線板６２は、Ｘドライバ基板５０ｃから補強フレーム３０の周縁部の外側を通って背面基板１２の接続端子２２に引き回されている。
【００２７】
同様に、各Ｙドライバ基板５０ｄと背面基板１２の周縁部に設けられた接続端子２２とは、図示しないフレキシブルプリント配線板によって接続されている。この場合も、各フレキシブルプリント配線板は、Ｙドライバ基板５０ｄから補強フレーム３０の周縁部の外側を通って背面基板１２側に引き回されている。
【００２８】
上記のように構成されたＳＥＤによれば、補強フレーム３０の大部分、すなわち、第１および第２枠部材３２、３４は、押出し材によって構成されている。そのため、支持板５６として用いるアルミニウム板材の大きさを小さくでき、補強フレームの製造コスト低減を図ることができる。
【００２９】
補強フレーム３０の周縁部は、背面基板１２側に突出し背面基板の周縁部と対向して位置している。そのため、回路基板としてのＸライバ基板およびＹドライバ基板から背面基板１２の接続端子２２までフレキシブルプリント配線板６２を引き回す際、補強フレーム３０の周縁部が障害とならず、フレキシブルプリント配線板を短くすることができる。その結果、ＳＥＤ全体で使用するフレキシブルプリント配線板の量を少なくし、製造コストを低減することが可能となる。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤについて説明する。図６は、第２の実施形態に係るＳＥＤの一部を破断して示している。図６に示すように、ＳＥＤは、電磁吸収可能な材料で形成されたシールドカバー６４を備え、このシールドカバーにより、ドライバ回路と背面基板１２とを電気的に接続しているフレキシブルプリント配線板を覆っている。シールド部材として機能するシールドカバー６４は、例えば、肉厚１ｍｍ程度のアルミニウムの押出し材により、断面Ｕ字形状に形成されている。シールドカバー６４は、フレキシブルプリント配線板６２、補強フレーム３０の周縁部および外囲器１０の周縁部を覆って配設され、その一端部は補強フレーム３０の第１高強度部３２ａおよび第２高強度部３４ａに固定され、他端部は、前面基板１１の外面周縁部に固定されている。
【００３１】
第２の実施形態において、ＳＥＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
上記のように構成されたＳＥＤによれば、シールドカバー６４によってフレキシブルプリント配線板６２を覆うことにより、フレキシブルプリント配線板から放出される電磁波を遮蔽し、外部への漏洩を防止することができる。同時に、外部からフレキシブルプリント配線板に侵入するノイズを遮蔽することができる。また、フレキシブルプリント配線板をシールドカバー６４により保護し、ＳＥＤの製造工程や搬送、組立工程において、フレキシブルプリント配線板の損傷を確実に防止することが可能となる。シールドカバー６４により外囲器１０周縁部の強度を上げる信頼性向上を図ることができる。  
その他、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
第２の実施形態において、シールドカバーは、アルミニウムの押出し材のほか、金属板、導電性塗料が塗布された合成樹脂、炭素繊維強化複合材等により形成してもよい。また、シールドカバーは、導電性を有した金属テープや粘着テープにより形成してもよい。
【００３３】
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することができる。また、上記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、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よい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
この発明は、ＦＥＤやＳＥＤに限らず、例えば、ＰＤＰのような他の平面型画像表示装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係るＳＥＤの外観を示す斜視図。
【図２】図２は、前記ＳＥＤの背面側および補強フレームを示す斜視図。
【図３】図３は、前記補強フレームの一部を拡大して示す斜視図。
【図４】図４は、前記ＳＥＤの背面側および電子部品が実装された補強フレームを示す斜視図。
【図５】図５は、図４の線Ａ−Ａに沿ったＳＥＤの断面図。
【図６】図６は、この発明の第２の実施形態に係るＳＥＤを示す断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０…外囲器、  １１…前面基板、  １２…背面基板、  １５…蛍光体スクリーン、
１８…電子放出素子、  ２２…接続端子、  ３０…補強フレーム、
３２…第１枠部材、  ３２ａ…第１高強度部、３２ｂ、３４ｂ…実装部、
３２ｃ、３４ｃ…起立部、  ３４…第２枠部材、  ３４ａ…第２高強度部、
５０…付帯部品、  ５０ｃ…Ｘドライバ回路、  ５０ｄ…Ｙドライバ回路、
６２…フレキシブルプリント配線板、  ６３…接続部、  ６４…シールドカバー
【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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