(57)【要約】【課題】補強強度を損なわず、軽量化、低コスト化を実現可能な表示パネルを提供する。【解決手段】表示パネルは、前面板が接着された前面基板、該前面基板と対向する背面基板、および前面基板と背面基板との間に長手方向が互いに平行になるように設けられた複数の板状のスペーサを備えた真空容器１０と、背面基板の外面に接着部材１３０により接着された固定部材１４０と、を備える。接着部材は、スペーサの長手方向１００に沿って複数並んだ、内側が開口した周状部分１３２を有する。固定部材は、スペーサの長手方向に沿って複数並んだ板状ユニット１４２と、板状ユニットから真空容器とは反対側に向けて突出し、真空容器を支える支持体に固定される突起部１４１と、を有する。板状ユニットは、接着部材の周状部分に直接接着した部分である周縁部１４２ａと、該周縁部の内側に位置する弾性部１４２ｂとを有する。【選択図】図１
2012103614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板が接着された前面基板、該前面基板と対向する背面基板、および前記前面基板と前記背面基板との間に長手方向が互いに平行になるように設けられた複数の板状のスペーサを備えた真空容器と、前記背面基板の外面に接着部材により接着された固定部材と、を備える表示パネルであって、
前記接着部材は、前記スペーサの前記長手方向に沿って複数並んだ、内側が開口した周状部分を有しており、
前記固定部材は、前記スペーサの前記長手方向に沿って複数並んだ板状ユニットと、前記板状ユニットから前記真空容器とは反対側に向けて突出し、前記真空容器を支える支持体に固定される突起部と、を有し、
前記板状ユニットは、前記接着部材の前記周状部分に直接接着した部分である周縁部と、該周縁部の内側に位置する弾性部とを有することを特徴とする、表示パネル。
【請求項２】
前記弾性部は、前記板状ユニットの板面に垂直な方向に前記板状ユニットを貫通する切り欠きを有することを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
前記弾性部は、前記板状ユニットの板面に垂直な方向における前記周縁部の厚みよりも薄いことを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項４】
前記弾性部は、前記周縁部の材料よりもヤング率が小さい材料で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項５】
前記固定部材は、互いに隣接する前記板状ユニットを連結し、前記板状ユニットよりも前記背面基板の外面に平行な方向の幅の小さい連結部を有していることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項６】
前記スペーサの前記長手方向に沿って並んだ前記板状ユニットを含む前記固定部材を複数組有し、該複数組の固定部材は、前記スペーサの前記長手方向に直交する方向に所定の間隔を置いて配置されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示パネルを備えた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルおよび画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの電子放出素子から放出された電子を蛍光体等の発光体に照射するタイプの画像表示装置が知られている。このような画像表示装置は、内部が大気圧よりも低い圧力（真空）に維持された扁平な矩形状の真空容器を備える表示パネル（ディスプレイパネル）を用いる。内部の空間を真空に維持するために、扁平な矩形状の真空容器の内部には、一般に、複数のスペーサが設けられる。
【０００３】
このような扁平な矩形状の真空容器を備える表示パネルを有する画像表示装置では、画像表示装置に加えられる外力や衝撃により真空容器が破損する事を防ぐことが求められる。また、真空容器の外形状の破損だけでなく、真空容器の内部の画像表示に係る部材の破損を防ぐことも求められる。真空容器が破損する要因となる外力としては、ユーザーの不注意な取り扱いによる静荷重や、輸送時や設置時において加えられる静荷重などがある。
【０００４】
特許文献１には、真空容器の機械的強度を向上するために、表示パネルを構成する真空容器の背面（表示面とは反対側の面）に取付けられた補強フレームが開示されている。補強フレームは、扁平な矩形状の真空容器の長辺とほぼ平行に延びた一対の第１枠部と、真空容器の短辺とほぼ平行に延びているとともに一対の第１枠部を連結した一対の第２枠部とを有する。
【０００５】
特許文献２には、各々の長手方向が平行になるように配列された複数の細長い板状のスペーサを備える真空容器が開示されている。そして、蛍光面を被覆するメタルバック層の上に間欠的に設けられた複数のスペーサ当接層に、細長い板状のスペーサを当接させた形態が開示されている。また、特許文献３には、表示パネルを構成する真空容器の表示面に保護板を設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０１１７６４号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５７２３号公報
【特許文献３】特開平１０−３２６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来は、特許文献１に開示されている補強フレームのような高強度な背面支持部材を、表示パネルを構成する真空容器の背面に設けて、真空容器の強度を補強する必要があった。具体的には、十分な強度を得るために、背面支持部材強度の厚みを厚くすることによって真空容器の耐変形性、耐衝撃性（補強強度）を増していた。そのため、画像表示装置は、重量が重く、コストが高くなる、といった問題があった。また、大きな背面支持部材が存在することで、駆動回路などの電気回路基板や電源を実装することのできる領域が制限されるなどして、画像表示装置の薄型化に影響を与えるなどの問題もあった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、補強強度を損なわずに、軽量化、低コスト化を実現可能な表示パネルおよび該表示パネルを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様における表示パネルは、前面板が接着された前面基板、該前面基板と対向する背面基板、および前面基板と背面基板との間に長手方向が互いに平行になるように設けられた複数の板状のスペーサを備えた真空容器と、背面基板の外面に接着部材により接着された固定部材と、を備える。接着部材は、スペーサの長手方向に沿って複数並んだ、内側が開口した周状部分を有している。固定部材は、スペーサの長手方向に沿って複数並んだ板状ユニットと、板状ユニットから真空容器とは反対側に向けて突出し、真空容器を支える支持体に固定される突起部と、を有する。板状ユニットは、接着部材の周状部分に直接接着した部分である周縁部と、該周縁部の内側に位置する弾性部とを有する。
【００１０】
また、本発明の画像表示装置は上記の表示パネルを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、軽量化、低コスト化を実現可能な表示パネルおよび画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】表示パネルの分解図の一例を示す模式図である。
【図２】表示パネルの構成例を示す模式図である。
【図３】荷重が加えられたときに前面基板に発生する応力を示すグラフである。
【図４】外力が加えられた際の表示パネルの様子を示す模式図である。
【図５】外力が加えられた際の突起部周辺の表示パネルの様子を示す模式図である。
【図６】固定部材の第１の変形例を示す模式図である。
【図７】固定部材の第２の変形例を示す模式図である。
【図８】固定部材の第３の変形例を示す模式図である。
【図９】表示パネルの模式図である。
【図１０】表示パネルの前面基板の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。尚、各図において共通する符号を用いている部材は、同じ部材を指す。本発明は、図９（Ａ）に示すような扁平な矩形状の真空容器１０を備える表示パネルおよび当該表示パネルを用いた画像表示装置に有効である。特に、落下衝撃時などにおいて真空容器１０の特定方向の変形の緩和や特定方向の応力発生の緩和が必要な、画像表示装置および表示パネルに有効である。扁平な矩形状の真空容器１０は、その内部空間が大気圧よりも低い圧力に維持されており、扁平な矩形状の真空容器の長手方向Ｘと同じ方向に長手方向１００を有する細長い板状のスペーサ１４を複数有する。
【００１４】
表示パネル（ディスプレイパネル）は、いわゆるディスプレイモジュールを指し、少なくとも真空容器１０と、真空容器１０を支持体に固定するための後述の固定部材と、固定部材と真空容器とを接着する後述の接着部材とを備える。更に、表示パネルは、一般に、真空容器内に電子放出素子やアノード電極を駆動するための駆動回路を備える。一方、画像表示装置は、この表示パネルに加え、少なくとも表示パネルを設置面に載せるための後述の支持体を備えている。そして、画像表示装置は、必要に応じて、テレビ信号を受信する受信機や、入力された画像信号を表示パネルの特性に合わせて所定の処理を加える画像処理回路や、スピーカーなどを備えた装置のことも指す。
【００１５】
図９（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、本発明が好ましく適用される表示パネルについて先ず説明する。図９（Ａ）は表示パネルを構成する真空容器１０の一部を切り欠いて模式的に示した斜視図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ線における断面模式図である。また、図９（Ｃ）は前面基板１１の一部を背面基板１２側から見た際の模式図である。このような表示パネルの一例としては、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）がある。図９（Ａ）に示すように、真空容器１０は、それぞれ矩形状のガラス板からなる前面基板１１および背面基板１２を備えている。一例として、これらの基板１１，１２は１〜２ｍｍのギャップ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の厚みは、例えば０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、好ましくは２ｍｍ以下である。前面基板１１および背面基板１２の周縁部同士を矩形枠状の側壁１３を介して接合し、前面基板１１と背面基板１２との間を１０-4Ｐａ程度以下の高真空に維持することで、偏平な矩形状の真空容器１０が構成されている。尚、前面基板１１と背面基板１２との間（空間）は、所定の間隔に維持されている。その間隔としては、例えば、２００μｍ以上３ｍｍ以下、より実用的な範囲としては、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。側壁１３は、例えば、ガラスや金属で構成することができる。前面基板１１および背面基板１２と側壁１３とは接着部材２３によって接着されている。例えば低融点ガラスや低融点金属等のシール機能を備える接着剤を、接着部材２３として用いることができる。接着部材２３により、前面基板１１の周縁部と背面基板１２の周縁部とが封着され、これらの基板１１，１２同士が接合されている。このように、前面基板１１と背面基板１２とは、側壁１３と接着部材２３とから構成される接合部材によって互いに接合されている。ここでは、接合部材を側壁１３と接着部材２３とから構成したが、前面基板１１と背面基板１２との間に維持する間隔によっては、側壁１３を省略することもできる。即ち、接合部材は、前面基板１１と背面基板１２との間に維持される空間を取り囲んで気密に保持した状態で、前面基板１１と背面基板１２とを互いに接合することができれば、その構造は限定されるものではない。
【００１６】
また、図９（Ｂ）に示すように、前面基板１１の内面には蛍光体などの発光体層１５が設けられている。この発光体層１５は、赤、緑、青に発光する発光体Ｒ，Ｇ，Ｂと、マトリックス状の遮光層１７とを有している。発光体層１５上には、例えばアルミニウムを主成分とし、アノード電極として機能するメタルバック層２０が形成されている。更に、メタルバック層２０の上にゲッター膜２２が形成される場合がある。表示動作時、メタルバック層２０には所定のアノード電圧が印加される。
【００１７】
背面基板１２の前面基板１１に対向する面（内面）には、発光体層１５の発光体Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子源として、それぞれが電子ビームを放出する多数の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素（発光体Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応してマトリクス状に配列されている。なお、電子放出素子１８としては、例えば、表面伝導型電子放出素子や電界放出型電子放出素子などを適用できる。背面基板１２の内面上には、電子放出素子１８を駆動する多数本の配線２１がマトリクス状に設けられ、その端部は真空容器１０の外部に引出されている。
【００１８】
背面基板１２と前面基板１１の間には、これらの基板に作用する大気圧を支持するため、多数の細長い板状のスペーサ１４が配置されている。前面基板１１および背面基板１２の長手方向（長辺方向）を第１方向Ｘ、これと直交する方向（幅方向又は短辺方向）を第２方向Ｙとした場合、板状のスペーサ１４は第１方向Ｘに延びている。言い換えると、板状のスペーサ１４の長手方向１００が、第１方向Ｘとなる。そして、多数の板状のスペーサ１４は、第２方向Ｙに所定の間隔を置いて配設されている。第２方向Ｙにおける当該間隔としては、例えば１ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。スペーサ１４は細長いガラスの板やセラミックスの板などから構成することができる。また、必要に応じて、上記の板の表面に、高抵抗膜を配置したり、凹凸を設けたりする場合もある。スペーサ１４は、その幅（第２方向Ｙにおける長さ）に比べて高さ（Ｚ方向における長さ）が数倍から十数倍大きく、また、その長さ（第１方向Ｘにおける長さ）は高さに比べて数十倍から数百倍大きい。
【００１９】
上記した真空容器１０を備える表示パネルおよび画像表示装置では、画像を表示する場合、メタルバック層２０を介して発光体Ｒ、Ｇ、Ｂにアノード電圧を印加する。また、同時に、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発光体へ衝突させる。これにより、対応する発光体Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、カラー画像を表示する。
【００２０】
図９（Ｃ）に示すように、発光体層１５は、赤、青、緑に発光する多数の矩形状の発光体Ｒ、Ｇ、Ｂを有している。一例として、発光体Ｒ、Ｇ、Ｂは、第１方向Ｘに所定のギャップをおいて交互に繰り返し配列され、第２方向には同一色の発光体が所定のギャップをおいて配列されている。第１方向Ｘのギャップは、第２方向Ｙのギャップよりも小さく設定されている。遮光層１７は、前面基板１１の周縁部に沿って延びた矩形枠部１７ａ、および矩形枠部の内側で発光体層Ｒ、Ｇ、Ｂの間をマトリックス状に延びたマトリクス部１７ｂを有している。
【００２１】
次に、表示パネルおよび画像表示装置の支持構造について、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）を用いて説明する。図１（Ａ）は、表示パネルの、背面側から見た分解図の一例、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）中の固定部材１４０の一部を拡大した図である。なお、図１（Ａ）において、通常、表示パネルの背面側（画像表示面とは反対側）に表示パネルを駆動するための電気回路基板を設けているが、ここでは説明の都合上、各種の電気回路基板は省いている。図２（Ａ）は、表示パネルの背面側の斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の表示パネルに支持体１５０を取り付けた画像表示装置において、図２（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面を含む画像表示装置の断面の模式図である。尚、図２（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ａ’は固定部材１４０の突起部１４１を通っているものとする。また、実際の画像表示装置では、見栄えを良くする等の目的で、一般に、図２（Ｂ）に示した構成に加えて、更に、外装パネル等のカバー（不図示）を取り付ける。尚、一点鎖線１６１は、表示パネル（真空容器１０）の画像表示領域（又は背面基板１２）の鉛直方向（図９（Ａ）における第２方向Ｙ）における中心を結んでできる中心線に相当する。一点鎖線１６２は、画像表示領域の水平方向（図９（Ａ）における第１方向Ｘ）における中心を結んでできる中心線に相当する。つまり、一点鎖線１６１は水平方向に沿って延びた線となり、一点鎖線１６２は鉛直方向に沿って延びた線となる。
【００２２】
真空容器１０を剛体である支持体１５０に固定するための複数のライン状の固定部材１４０（図１では符号１４０Ａと１４０Ｂとしても表記）が、背面基板１２の外面（前面基板１１に対向する面（内面）とは反対側の面）に、接着部材１３０で接着されている。この様に、固定部材１４０が真空容器１０の外面に強固に接着される（固着される）ので、複数の固定部材１４０を介して、真空容器１０を支持体１５０で支持することができる。尚、真空容器１０に加えて少なくとも固定部材１４０と接着部材１３０を備える表示パネルに対して、支持体１５０は、着脱可能に固定することができる。また、図１（Ａ）、図２（Ａ）における矢印１００は、図９の矢印１００と同様に、細長い板状のスペーサ１４の長手方向（スペーサ長手方向）を表す矢印である。即ち、図１（Ａ）、図２（Ａ）の例では、スペーサの長手方向１００は、画像表示装置の水平方向（幅方向；横方向）である。
【００２３】
また、前面板１１０が、真空容器１０の前面基板１１の前面側の表面（背面基板１２に対向する面とは反対側の面）に接着部材１２０によって接着されている。本実施形態では前面板１１０の長手方向と真空容器１０の長手方向及びスペーサの長手方向１００を平行になるように配置することにより、スペーサの長手方向１００に対する変形や応力集中を少なくすることができる。前面板１１０は、平板状とし、表示パネル（真空容器１０）の画像表示領域（蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂが配置されている領域または面積）より大きいことが望ましい。前面板１１０は、可視光に対して透明な部材で構成され、例えば、ガラスの板やポリカーボネートの板を用いることができるが、光学特性の観点からガラスの板が特に好ましい。前面板１１０の厚みとしては、真空容器１０に所定の強度を持たせるために、ガラスであれば、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍとすることが望ましい。特に、強度の観点から、前面板１１０は、前面基板１１および背面基板１２の厚みよりも厚く設定することが望ましい。
【００２４】
接着部材１２０の材質、形状、厚み、面積等は、接着部材１２０の強度、衝撃吸収、熱伝導率、前面板１１０の平面度等を考慮して適宜設定される。接着部材１２０は、特に限定されないが、真空容器１０を形成した後に、前面板１１０を真空容器１０に接着するために、高温加熱を必要としない接着剤を用いることが望ましい。例えば、常温下で、ガラスからなる真空容器１０に、紫外線を照射することでガラスからなる前面板１１０を接着することのできる、ＵＶ硬化型の樹脂接着剤を用いることができる。より具体的には、アクリル系のＵＶ硬化型の樹脂接着剤を用いることができる。前面板１１０を真空容器１０に接着部材１２０によって接着させることにより、真空容器１０の剛性、特に面方向におけるねじりの剛性が上がる。これにより、従来必要であった、背面基板１２の外面に設ける補強フレームなどの補強部材の大幅な薄型化、軽量化を図ることができる。
【００２５】
表示パネル（真空容器１０）を剛体である支持体１５０に固定するための複数の固定部材１４０は、図１及び図２に示す例では、互いに離間した、複数（図に示す例では２つ）のライン状の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂで構成されている。固定部材１４０は、金属薄板をベースに構成されているため、柔構造部品となっている。ライン状の固定部材の各々１４０Ａ，１４０Ｂは、その長手方向が板状スペーサの長手方向１００に対して平行になるように配置される。これにより、スペーサ１４の変形や、スペーサ１４が前面基板１１と当接する部分への応力集中（詳しくは後述する）を低減することができる。
【００２６】
２つの固定部材のうちの一方の固定部材１４０Ａは、画像表示領域（又は背面基板１２）の水平方向に沿って延びた中心線１６１を対称軸として、他方の固定部材１４０Ｂと線対称な関係を満たす様に配置されることが好ましい。また同時に、各々の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、鉛直方向に沿って延びた中心線１６２を対称軸として、線対称な関係を満たす様に配置されることが好ましい。この関係は、固定部材１４０Ａ，１４０Ｂが画像表示領域の鉛直方向に沿って延びた中心線１６２で折り返された形状となる関係と言い換えることができる。尚、ここでは、２つの固定部材１４０Ａ，１４０Ｂを用いた例を説明するが、固定部材１４０の数は２つ以上であればよい。奇数個（例えば３つ）の固定部材を用いる場合には、例えば、１つの固定部材は、真空容器１０の画像表示領域の水平方向に沿って延びた中心線１６１上に位置するように、背面基板１２上に接着されることが好ましい。そして残る固定部材は、中心線１６１上に設けた固定部材から離れ、且つ、上記した２つの対称関係を満たすように、背面基板１２上に接着して配置すればよい。
【００２７】
各々の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、ライン状の板状部材と突起部１４１とを有する。この板状部材は、複数の板状ユニット１４２と、互いに隣接する板状ユニットを連結する連結部１４３と、を備えている。突起部１４１は板状ユニット１４２に設けられている。固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、突起部１４１により支持点の機能が持たされている。図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す例では、固定部材の板状ユニット１４２は幅が広い幅広部分となっており、連結部１４３は幅が狭い幅狭部分となっている。突起部１４１は幅広部分（板状ユニット１４２）に設けられている。板状ユニット１４２の背面基板１２に接着する側の面とは反対側の面に突起部１４１が設けられている。突起部１４１は、弾性部１４２ｂから真空容器１０とは反対側に向けて突出している。この構成により、剛体である支持体１５０と複数の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂとが固定され、表示パネル（真空容器）が支持体１５０に固定される。板状ユニット１４２と突起部１４１は強固に接続されており、接続の方法は、カシメ、圧着、溶接、接着等、どのような方法であってもよい。板状ユニット１４２の幅や面積は、少なくとも突起部１４１が設けられている部分（突起部１４１の直下）において、突起部１４１の基部（板状ユニットとの固定部）の幅及び又は面積よりも大きく設定する。これは、衝撃が真空容器１０に突起部１４１を介して入力された際に、真空容器１０に生じる応力を低減するためである。また、板状ユニット１４２および連結部１４３は、接着部材１３０により背面基板１２に接着されている。接着部材１３０は、詳しくは後述するが、図１に示す様に、開口１３１を有する周状部分１３２を複数有している。この周状部分１３２は、ライン状の固定部材１４０に沿って並べられており、板状ユニット１４２の周縁部１４２ａと接着している。このように本明細書では、板状ユニット１４２の、接着部材１３０の周状部分１３２と直接接着されている部分を周縁部１４２ａと定義する。板状ユニット１４２は、この周縁部１４２ａと、周縁部１４２ａの内側に位置する弾性部１４２ｂとを有する。本実施形態では、弾性部１４２ｂは、貫通した切り欠き１４４を有している。つまり、板状ユニット１４２は、周縁部１４２ａよりも内側に貫通孔を有している。この切り欠き１４４により、板状ユニット１４２の、板面に垂直な板面垂直方向の曲げ剛性は小さくなっている。具体的には、本願の板状ユニット１４２の周縁部１４２ａと同一の材料、同一の形状および同一の大きさの外側部分と、該外側部分の内側が該外側部分と同一の材料で埋められた内側部分と、を有する平板を規定する。この平板の外側部分と内側部分の厚みは同じであり、平板の両面は平らなものを考える。本例では、板状ユニット１４２の周縁部１４２ａは四角形の枠状なので、規定される平板は直方体になる。このとき、弾性部１４２ｂは、板状ユニット１４２の板面に垂直な板面垂直方向に対する板状ユニット１４２の曲げ剛性が前記平板の曲げ剛性よりも小さくなるように構成されている。これにより、外力が表示パネルに加わった際に、支持点である突起部１４１まわりに生じる表示パネルの応力を低減することができる。
【００２８】
板状ユニット１４２、連結部１４３及び突起部１４１はアルミニウム、鉄、マグネシウム等の金属や合金で形成されていることが好ましい。板状ユニット１４２、連結部１４３及び突起部１４１を金属製にすることによるメリットを以下に記す。
・電気回路や表示パネルのＧＮＤ規定部材として利用可能である。
・難燃性に優れる。
・強度的に優れる。
【００２９】
また、板状ユニット１４２および連結部１４３はプレス加工によって成形することにより、安価で良好な平面度が得られる。突起部１４１は、間隔規定部材として機能することができ、突起部１４１の形状は円柱型、四角柱型、多角柱型などのあらゆる形状が可能である。突起部１４１の制作方法としては、ヘッダー加工、機械加工などを用いることができる。また、突起部１４１に支持点としての機能を持たせる為に、突起部１４１にメネジ加工を施して、真空容器１０に強固に接着された固定部材１４０を支持体１５０にネジで固定してもよい。また、板状ユニット１４２、連結部１４３と突起部１４１を組み合わせ、一体的にプレス加工すれば、カシメ、圧着を一度に複数箇所行うことができる。それにより、製造に必要な工数を低減できるため、固定部材１４０の製造コストを低減できる。
【００３０】
接着部材１３０としては、両面テープや接着剤などを用いることができる。接着部材１３０の材質、形状、厚み、面積等は、接着部材１３０の強度、衝撃吸収、熱伝導率、支持部材の平面度等を考慮して適宜設定される。接着部材１３０は、固定部材１４０と概ね同じ形状で真空容器１０の表面に設けることが好ましい。即ち、接着部材１３０の長手方向が板状スペーサの長手方向１００に対して平行になるように、固定部材１４０に沿って配置されることが好ましい。これによっても、スペーサの変形、応力集中を低減することができる。
【００３１】
ただし、接着部材１３０は、落下などの衝撃が固定部材１４０に入力された際、外力が表示パネルに加わった際に、真空容器１０に発生する応力の集中を低減するために、図１に示す様に、開口１３１を有する周状部分１３２を備えている。この開口１３１は、板状ユニット１４２の弾性部１４２ｂに位置する。これにより、開口１３１は、固定部材１４０を構成する突起部１４１と真空容器１０の表面（背面基板１２の表面）との間に配置される。このように、開口１３１は、突起部１４１の直下に設けられることが望ましい。
【００３２】
図２（Ｂ）に示す例では、支持体１５０は、支持台（台座）１５２と支持台１５２の上に立設させた支柱１５１を備えている。より具体的には、支持台（台座）１５２は、机やオーディラックなどの画像表示装置を設置する設置面である。また、支柱１５１は、表示パネルの表示面を設置面に対して垂直に保持するために、支持台１５２の上に立設させられている。即ち、支柱１５１の基部は支持台１５２で固定されている。尚、支持台１５２と支柱１５１は、互いに着脱可能なように、ネジなどで結合することができる。支持体１５０は、更に、支柱１５１に対して、表示パネルの表示面を上下左右に角度調整できるように角度調整部を備えることもできる。また、支柱１５１の基部または支持台１５２に、支柱１５１を回転可能にせしめる回転機構を設けることもできる。また、ここでは、支持台１５２と支柱１５１とを別部材で構成した例を示したが、支持台と支柱を一つの部材とすることもできる。また、支柱１５１は複数設けることができる。また、支持体１５０は、画像表示装置を安定に設置することができれば、特にその形態は限定されるものではない。そのため、例えば、画像表示装置を直接壁に固定する場合には、支持台１５２に相当する部材が省略される場合や、支柱１５１に相当する部材が省略される場合もある。
【００３３】
次に、スペーサ１４と当接する前面基板１１の構成について説明する。図９（Ｂ）、図９（Ｃ）で示した遮光層１７の上には、抵抗調整層３０が形成される場合がある。図１０を用いて、前面基板１１の詳細な構成を模式的に示す。図１０（Ａ）は、内部側（真空容器の内側）から見た前面基板１１の模式図である。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。抵抗調整層３０は、遮光層１７のマトリクス部１７ｂの領域では、それぞれ第１方向Ｘに隣合う発光体間を第２方向Ｙに延びた複数の第１抵抗調整層３１Ｖと、それぞれ第２方向Ｙに隣合う発光体間を第１方向Ｘに延びた複数の第２抵抗調整層３１Ｈとを備える。発光体は第１方向ＸにＲ、Ｇ、Ｂと並んでいるため、第１抵抗調整層３１Ｖは、第２抵抗調整層３１Ｈよりも幅が狭くなっている。例えば、第１抵抗調整層３１Ｖの幅は４０μｍ、第２抵抗調整層３１Ｈの幅は３００μｍである。
【００３４】
抵抗調整層３０の上には、薄膜分断層３２が形成されている。薄膜分断層３２は、それぞれ抵抗調整層３０の第１抵抗調整層３１Ｖ上に形成された縦線部３３Ｖ、およびそれぞれ抵抗調整層３０の第２抵抗調整層３１Ｈ上に形成された横線部３３Ｈを有している。薄膜分断層３２は、表面が凸凹になるように適切な密度で分散された粒子とバインダとを含んで形成され、これにより、この後に蒸着などにより形成される薄膜（メタルバック層）２０が分断される。薄膜分断層３２を構成する粒子としては、蛍光体、シリカ等を用いることができる。薄膜分断層３２は、遮光層１７よりも少し細めに形成されており、数値例を示すと、薄膜分断層の横線部３３Ｈの幅は２６０μｍ、縦線部３３Ｖの幅は２０μｍとなっている。
【００３５】
薄膜分断層３２の形成後、メタルバック層２０を平滑に形成するためにラッカーなどによる平滑化処理が行われる。この平滑化のための膜は、メタルバック層２０が形成された後には、焼成により焼失する。
【００３６】
平滑化処理の後、蒸着等の薄膜形成プロセスにより、メタルバック層２０が形成される。これにより、薄膜分断層３２により第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに２次元分断された分断メタルバック層２０ａが形成される。分断メタルバック層２０ａは、それぞれ発光体Ｒ、Ｇ、Ｂに重なって位置している。この場合、分断メタルバック層２０ａ同士の間のギャップは薄膜分断層３２の横線部３３Ｈおよび縦線部３３Ｖの幅とほぼ同じであり、第１方向Ｘには２０μｍ、第２方向Ｙには２６０μｍとなる。なお、図１０（Ａ）では、図面の複雑化を避けるため、メタルバック層２０を省略して示している。
【００３７】
メタルバック層２０の上に重ねてゲッター膜２２が形成される場合もある。ＦＥＤにおいては、長期に渡り真空容器１０の真空度を確保するために、このようにメタルバック層２０上にゲッター膜２２を形成することが必要になるケースがある。メタルバック層２０の形成後も薄膜分断層３２の作用は失われていないため、ゲッター膜２２は、メタルバック層２０と同様のパターンで２次元分断され、分断ゲッター膜２２ａを形成することができる。
【００３８】
図１０（Ａ）、図１０（Ｃ）に示すように、複数のスペーサ１４の各々は、薄膜分断層３２の横線部３３Ｈと対向して配設されている。スペーサ１４と対向する各横線部３３Ｈ上には、複数のスペーサ当接層４０が形成されている。各スペーサ当接層４０は、例えば銀粒子を含むペーストを印刷し焼成することにより形成される。銀以外にもＰｔやＡｕなど導電性を有する粒子が好ましく適用される。印刷の精度の面からあまり小さいサイズは形成し難いので、スペーサ当接層４０の第２方向Ｙの両端部は、横線部３３Ｈの第２方向Ｙ両側に２つずつ位置した４つの発光体層、分断メタルバック層２０ａに僅かに重なっている。また、複数のスペーサ当接層４０は、図１０（Ａ）に示す様に、第１方向Ｘに所定の隙間を置いて間欠的に設けられている。スペーサ当接層４０の上面は薄膜分断層３２の上面よりも背面基板１２側にあるように膜厚が調整されている。これにより、スペーサ１４は、薄膜分断層３２に直接接触することなく、スペーサ当接層４０に当接して設けられている。
【００３９】
スペーサ当接層４０はスペーサとの接触性、帯電防止などの観点から、導電性であることが望ましいが、絶縁性のものを用いることも許容される。尚、上述した例で説明した薄膜分断層３２や抵抗調整層３０は、メタルバック層２０の形態や作成方法によっては省略する場合もある。あるいは、薄膜分断層３２や抵抗調整層３０に加えてスペーサ当接層４０も設けない場合もある。このような場合には、メタルバック層２０にスペーサ１４が当接することになり、メタルバック層２０がスペーサ当接層として機能する。
【００４０】
図１０を用いて説明したように、スペーサ１４は、前面基板１１にスペーサ当接層４０を介して当接する場合がある。このような場合、従来の表示パネルでは、画像表示装置への外部からの衝撃、輸送時や設置時における衝撃、不注意な取り扱いによる落下衝撃などによって、画像表示装置にダメージが生じる場合があった。より具体的には、上記衝撃により真空容器１０がＺ方向に凸形状や凹形状にたわむ等の変形を起こす。この変形に付随して、スペーサ当接層４０やメタルバック層２０などの、スペーサ１４が当接する部分に位置する前面基板１１上の部材が、細長い板状のスペーサ１４によるせん断力を受けて破砕されてしまう事があった。スペーサ１４と当接する前面基板１１上の部材（スペーサ当接層４０やメタルバック層２０等）が破砕されると、その破片が、背面基板１２側に落下する等する。これにより、メタルバック層２０と電子放出素子１８との間や、分断メタルバック層２０ａ同士の間で、望まない放電が発生する場合がある。その結果、画像表示装置として機能しなくなったり、表示画像が著しく劣化したりする場合などがあった。
【００４１】
しかしながら、本実施形態の表示パネルでは、前面基板１１の表面に前面板１１０を接着し、複数のライン状の固定部材１４０をスペーサの長手方向１００と平行になるように配置している。そのため、前述した各種の衝撃が支持体１５０から複数の固定部材１４０を介して真空容器１０に入力されても、スペーサ１４の変形やスペーサ１４が当接する部分（スペーサ当接層４０）に発生するせん断応力を低減できる。本実施形態の表示パネルでは、入力された衝撃は、スペーサの長手方向１００と平行に、ライン状に真空容器１０に入力されることになる。例えば、衝撃が複数の固定部材１４０を介して入力された際に、図１や図２の鉛直方向に沿った真空容器１０の断面では、基板１１，１２の内面（真空容器の内側の面）が凹凸状に変形する（あるいは正弦波の様な形状に変形する）。しかし、図１や図２の水平方向に沿った真空容器１０の断面では、鉛直方向に沿った断面に比べて、真空容器１０の変形（前面基板１１や背面基板１２の変形）を大きく抑制できる。つまり、水平方向に沿った真空容器１０の断面において、板状のスペーサ１４が弓状に反るような変形を起こす（あるいは正弦波のような変形を起こす）ことを抑制できる。
【００４２】
一方、スペーサ１４の長手方向と垂直な方向（図１や図２の鉛直方向）に沿って固定部材を設けたとすると、衝撃が入力された際に、真空容器１０の水平方向に沿った断面では、前面基板１１と背面基板１２の表面が凹凸状に変形（正弦波のような変形）する。同時に、スペーサ１４も、真空容器１０の水平方向に沿った断面では、凹凸状に変形（正弦波のような変形）する力を受ける。この現象は、表示パネルの水平方向に沿った断面では、固定部材が間隔を置いて点在する（周期的に存在する）ことになるためである。このように、衝撃が支持体１５０から固定部材１４０（及び接着部材１３０）を介して真空容器１０に入力されると、真空容器１０の、固定部材１４０が接着されている部分に衝撃が加わるが、固定部材１４０が接着されていない部分にはほとんど衝撃が加わらない。その結果、スペーサ１４と、前面基板１１と背面基板１２とが接する部分とにおいて、応力が集中する部分が周期的に生じることになる。この応力集中部では、スペーサ１４を湾曲させる力が加わる事によるスペーサ１４の破損や、後述するように、スペーサ１４が当接する部分（スペーサ当接層４０）にせん断応力が発生する事によるスペーサ当接層４０の破損を生じ易くなる。
【００４３】
本実施形態で説明した表示パネルでは、複数のライン状の固定部材１４０をスペーサの長手方向１００と平行になるように配置しているので、上述した応力集中を抑制することができる。そのため、前述した、画像表示装置として機能しなくなることや、表示画像が著しく劣化することを防ぐ事が可能となる。
【００４４】
接着部材１３０はライン状とし、その長手方向とライン状の固定部材１４０の長手方向とを一致させて、板状のスペーサ１４の長手方向１００と平行にすることが好ましい。このようにすることでスペーサ１４の長手方向１００に沿って接着部材１３０が存在するため、応力集中をさらに低減することができる。さらに、接着部材１３０と複数のライン状の固定部材１４０とが、背面基板１２を挟んで、スペーサ１４の真裏に位置することが、応力低減の観点から、一層望ましい。
【００４５】
また、前述したように、接着部材１３０は、突起部１４１と真空容器１０との間に開口１３１が形成されるように、周状部分１３２を有することが望ましい（図１参照）。また、固定部材１４０を構成する板状ユニット（幅広部分）１４２は、接着部材１３０の周状部分１３２に直接接着した周縁部１４２ａと、周縁部１４２ａの内側に位置する弾性部１４２ｂとを有する。ここで、前述したように、板状ユニット１４２の周縁部１４２ａと同一の材料、同一の形状および同一の大きさの外側部分と、該外側部分の内側が該外側部分と同一の材料で埋められた内側部分と、を有する平板を規定する。このとき、弾性部１４２ｂは、板状ユニット１４２の板面に垂直な板面垂直方向に対する板状ユニット１４２の曲げ剛性が前記平板の曲げ剛性よりも小さくなるように構成されている。これにより、外力が表示パネルに加わった際に、支持点である突起部１４１まわりに生じる表示パネルの応力を低減することができる。図１の例では、弾性部１４２ｂが切り欠き１４４を有することにより、板状ユニット１４２の曲げ剛性が低くされている。図１では、１つの板状ユニット１４２が４つの切り欠き１４４を有しているが、切り欠き１４４の位置、形状および数量はこの限りではなく、真空容器１０の剛性や、想定される外力等により適宜決定される。他の例として、弾性部１４２ｂの板厚が周縁部１４２ａの板厚よりも薄くなるように座グリ加工を施してもよいし、弾性部１４２ｂの材料を周縁部１４２ａの材料よりもヤング率の低い材料にしてもよい。これにより、本実施形態の板状ユニット１４２は、その周縁部１４２ａと同一形状、同一材料および同一の大きさの外側部分を含んだ、該外側部分の内側が同一材料で埋められた平板の曲げ剛性よりも小さくなっている。言い換えると、この平板の中央部（弾性部になるべき部分）に何らかの処置（切り欠きの形成、板厚の減少、ヤング率の低下）を施して、元の平板の曲げ剛性よりも小さい曲げ剛性の板状ユニット１４２を構成するとも言える。そして、板状ユニット１４２を強固に表示パネル（背面基板１２）に接着するため、曲げ剛性の低下は、周縁部１４２ａではなく弾性部１４２ｂのみに担わせている。
【００４６】
ここで、曲げ剛性とは、一般に、梁の変形を考える際に用いられるものであり、梁の材料のヤング率Ｅと、梁を構成する部材の断面二次モーメントＩと、を掛けて算出されるＥＩによって表される。計算で求められない場合は、曲げ剛性を算出したい部材（ここでは板状ユニット１４２の周縁部１４２ａと弾性部１４２ｂ）を梁に置き換えて考える。具体的には、実験や例えば有限要素法を用いた一般的な構造解析により、曲げ剛性を算出したい部材に加える荷重Ｗとたわみｖとの関係を求め、梁の変形を表わす式を用いることで、曲げ剛性を算出することができる。例えば、長さｌの梁（例えば表示パネル）の一端は固定端、他端は自由端で且つ荷重Ｗを受けている条件下では、自由端での梁のたわみｖを表す変形式は、荷重Ｗと梁の長さｌ、曲げ剛性ＥＩを用いてｖ＝Ｗｌ3／３ＥＩと表される。よって、荷重Ｗ、たわみｖ、梁の長さｌより、曲げ剛性ＥＩを算出できる。
【００４７】
図３は、外力が表示パネルに加えられた時に真空容器１０に発生する応力と、板状ユニット１４２の曲げ剛性との関係を示したグラフである。ここで、横軸は、本実施形態の板状ユニット１４２の曲げ剛性と、この板状ユニットの周縁部の内部が当該周縁部と同一材料で完全に埋められた平板の曲げ剛性との比（曲げ剛性比）となっている。ここでは、板状ユニット１４２の板面垂直方向に対する曲げ剛性を測定した。横軸が１．０のとき、板状ユニット１４２が上記の平板と同一であることを意味し、横軸が１．０未満であるとき、板状ユニット１４２の曲げ剛性が低下していることを意味する。縦軸は、外力が加えられた時に突起部１４１の周辺に位置する前面基板１１に発生する応力を示している。より具体的には、縦軸は、曲げ剛性比が１．０のときの応力で規格化した応力増減率を示している。ここで、グラフ中の“Ｘ応力”と“Ｙ応力”は、それぞれ、図２（Ａ）に示す水平方向（Ｘ方向）に対する応力と鉛直方向（Ｙ方向）に対する応力である。図３に示す様に、曲げ剛性比が１．０から小さくなる程、真空容器１０に発生する応力が低減されていくことが判る。
【００４８】
この応力低減効果について、図４および図５（Ａ）、図５（Ｂ）の模式図を用いて以下に説明する。図４では、固定部材１４０Ａ，１４０Ｂの突起部１４１のうち、破線で囲まれた４箇所の突起部１４１を介して、表示パネルを壁などの高い剛性を有する支持体１５０（不図示、剛体とみなす）に支持させた状態にしている。この状態で、表示パネルのコーナー部分に外力（荷重）が加わった場合を想定する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、図４の一点鎖線Ｂ−Ｂ’における断面を含む表示パネルの断面模式図である。ここで、図５（Ａ）は、固定部材１４０Ａ，１４０Ｂの板状ユニットが平板５４２である場合、つまり周縁部１４２ａの内側が同一材料で埋められた形態（比較例）の断面模式図である。図５（Ｂ）は、図４に示すような弾性部１４２ｂを備えている場合の断面模式図である。なお、図では、前面板１１０と接着部材１２０は省略している。
【００４９】
図５（Ａ）のように、固定部材１４０の突起部１４１と連結した部分が平板５４２、例えば２〜３ｍｍ程度の厚みの均一な金属板である場合、平板５４２の剛性はある程度高い。このように、突起部１４１は剛性の高い部分に接続されているため、突起部１４１周辺の真空容器１０の位置拘束が強くなる。その状態で表示パネルに外力が加えられると、突起部１４１周辺の真空容器１０が局所的に変形し、真空容器１０に大きな応力が発生する。これに対し、図５（Ｂ）のように、弾性部１４２ｂによって板状ユニット１４２の曲げ剛性が平板５４２よりも低くされていると、表示パネルに外力が加えられたときに、真空容器１０と突起部１４１の間に位置する弾性部１４２ｂが大きく変形する。これにより、真空容器１０の位置拘束が弱くなり、真空容器１０の局所的な変形が抑制されて、真空容器１０に発生する応力が小さくなる。
【００５０】
図１及び図２の例では、各々の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、互いに隣接する板状ユニット（幅広部分）１４２が、板状ユニットよりも幅の狭い連結部１４３で連結して構成されたライン状の板状部材を有している。ここで、「幅広部分」又は「幅狭部分」における「幅」とは、第２方向Ｙ（スペーサの長手方向１００と直交する方向）における長さである。また、板状ユニット１４２上に突起部１４１を設けて板状ユニットを幅広にするのは、落下等の衝撃が突起部１４１を通じて真空容器１０に印加された際に、幅広部分で応力の拡散を行い、真空容器１０に印加される衝撃を低減するためである。板状ユニット１４２の面積、形状および板厚は、真空容器１０の剛性や、想定される落下衝撃力等により適宜決定される。また、固定部材１４０に並べられた突起部１４１のピッチや個数も、真空容器１０の剛性や、許容する落下衝撃力等により適宜決定される。突起部１４１の第２方向Ｙ（スペーサの長手方向１００と直交する方向）におけるピッチ（間隔）は、突起部１４１の第１方向Ｘ（スペーサの長手方向１００と平行な方向）におけるピッチ（間隔）よりも大きく設定することが好ましい。実用的には、突起部１４１の第２方向Ｙのピッチの１／２よりも小さいピッチに、突起部１４１の第１方向Ｘのピッチを設定する。尚、突起部１４１の第２方向Ｙにおけるピッチは、背面基板１２に接着された複数の固定部材１４０の中の隣り合う２つの固定部材１４０のピッチ（間隔：図２の例では１４０Ａと１４０Ｂとの間隔）と考えることができる）。この様に設定することで、衝撃が真空容器１０に突起部を介して入力された際、スペーサ１４の長手方向１００に沿って応力を低減でき、真空容器１０の変形を抑制することができる。その結果、真空容器１０の破損を抑制できる。
【００５１】
一方、突起部１４１の第２方向Ｙにおけるピッチ（間隔）を突起部１４１の第１方向Ｘにおけるピッチ（間隔）よりも小さく設定すると、スペーサ１４の長手方向１００に沿って応力を低減する効果が発揮できず、好ましくない。この場合、ライン状の固定部材を、その長手方向をスペーサの長手方向１００と直交する方向に沿って設けた場合と同様になる。
【００５２】
次に、上述した固定部材の第１の変形例を図６（Ａ）、図６（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）は、本変形例の表示パネルの背面側の斜視図である。図６（Ｂ）は、本変形例の表示パネルの、背面側から見た分解図である。尚、本変形例の画像表示装置において、図６（Ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図は、図２（Ｂ）と同様になる。
【００５３】
第１の変形例としては、図６（Ａ）に示す様に、板状ユニット２４２と突起部２４１とから構成される固定ユニット２７０を、多数、ライン状に並べる。ここでは、一直線に並んだ固定ユニット２７０をまとめて固定部材２４０Ａ，２４０Ｂと呼ぶ。本変形例では、表示パネルは固定部材２４０Ａ，２４０Ｂを複数組有する。図６では、２組の固定部材２４０Ａ，２４０Ｂが構成されている。各々の固定ユニット２７０は板状ユニット２４２とその上に固定された突起部２４１とを備えている。複数組の固定ユニット２７０は、スペーサ１４の長手方向１００に沿って、互いに所定距離だけ離れる（離間する）ように、且つ、複数のライン状に配列されるように、真空容器１０の外面に接着固定される。固定ユニット２７０を接着する接着部材２３０は、開口２３１を有する周状部分２３２が固定ユニット２７０に合わせて並べられている。その他の点については、図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）を用いて説明した例と同様である。従って、第１の変形例は、図１、図２で示した固定部材１４０を構成する連結部１４３を取り除いた構成に相当する。
【００５４】
上記した変形例においても、図１および図２に示す固定部材１４０と同様に、真空容器１０内のスペーサ１４の変形やスペーサ１４が当接する部分（スペーサ当接層４０）に発生するせん断応力を低減できる。
【００５５】
本発明における固定部材１４０Ａ，１４０Ｂ，２４０Ａ，２４０Ｂは、従来、真空容器の外面に設けられていた補強フレームのような真空容器を補強する機能は実質的に備えてない。真空容器１０の剛性、特に面方向におけるねじりの剛性については、前面板１１０が、その役割を担っている。そのため、本発明の表示パネルおよび画像表示装置では、真空容器１０の外面に従来設けていた複雑で重厚な補強フレームのような部材を設けずに済む。
【００５６】
次に、上述した固定部材の第２の変形例を図７（Ａ）、図７（Ｂ）を用いて説明する。図７（Ａ）は、固定部材を構成する１つの板状ユニット３４２を示した模式図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｃ’に沿った板状ユニット３４２の断面模式図である。実際には、固定部材は複数の板状ユニット３４２から構成されており、図６に示すように板状ユニット３４２が並べられていても良く、図１に示すように互いに隣接する板状ユニット３４２が連結部によって連結されていても良い。板状ユニット３４２は、図１と同様に接着部材の周状部分（不図示）により背面基板（不図示）に直接接着される周縁部３４２ａと、周縁部３４２ａの内側に位置する弾性部３４２ｂとを有する。弾性部３４２ｂは、座グリ加工が施されており、周縁部３４２ａよりも板厚が薄くなっている。板厚の薄い弾性部３４２ｂにより板状ユニット１４２の曲げ剛性が低くされている。なお、図７（Ａ）の例では弾性部３４２ｂは四角形となっているが、形状や座グリ深さは真空容器１０の剛性や想定される外力等により、適宜決定される。
【００５７】
固定部材の第３の変形例を図８（Ａ）、図８（Ｂ）を用いて説明する。図８（Ａ）は、固定部材を構成する１つの板状ユニット４４２を示した模式図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の一点鎖線Ｄ−Ｄ’に沿った板状ユニット４４２の断面模式図である。実際には、固定部材は複数の板状ユニット３４２から構成されており、図６に示すように板状ユニット３４２が並べられていても良く、図１に示すように互いに隣接する板状ユニット３４２が連結部によって連結されていても良い。板状ユニット４４２は、接着部材の周状部分により背面基板（不図示）に直接接着された周縁部４４２ａと、周縁部４４２ａの内側に位置する弾性部４４２ｂとを有する。本変形例では、弾性部４４２ｂは、周縁部４４２ａよりもヤング率の低い材料で構成されている。ヤング率の低い弾性部４４２ｂによって板状ユニット１４２の曲げ剛性は周縁部４４２ａが低くされている。例えば、周縁部４４２ａを鉄（ヤング率：約２１０ＧＰａ）、弾性部４４２ｂをアルミニウム（ヤング率：約７０ＧＰａ）とし、周縁部４４２ａと弾性部４４２ｂとをカシメや溶接により接合することができる。なお、図８（Ａ）の例では弾性部４４２ｂは四角形となっているが、弾性部４４２ｂの形状や材料は真空容器１０の剛性や想定される外力等により、適宜決定される。例えば、弾性部４４２ｂは、図１に示す形状と同じ形状であっても良いし、図７に示すように周縁部４４２ａよりも板厚を薄くしても良い。
【実施例】
【００５８】
以下、具体的な実施例について説明する。まず、画像表示装置の概要から説明する。真空容器１０を構成する前面基板１１の表面（大気側の面）に前面板１１０が接着部材１２０を用いて接着固定されている。また、真空容器１０を構成する背面基板１２の表面（大気側の面）に固定部材１４０が接着部材１２０を介して接着固定されている。真空容器１０の詳細は、基本的に、図９、図１０を用いて説明したものと同じである。画像表示領域は対角５５インチとした。また電子放出素子１８として表面伝導型電子放出素子を用いた。電子放出素子１８は、銀粒子を含有する導電性ペーストを焼成して形成した走査配線と信号配線のそれぞれに接続している。前面基板１１と背面基板１２の厚みは１．８ｍｍとし、前面基板１１と背面基板１２との間隔を１．６ｍｍとした。
【００５９】
扁平で矩形状の真空容器１０は真空中で封着され、その内部は１．０×１０-5Ｐａに保たれている。側壁１３はガラスからなり、接着部材２３としてインジウムを用いた。前面基板１１と背面基板１２との接合は、真空チャンバー内で、側壁１３と接着部材２３とから構成される接合部材を局所的に加熱しながら、背面基板１２を前面基板１１側に押しつけることによって行った。複数の細長い板状のスペーサ１４は、扁平で矩形状の真空容器１０の長手方向（”第１方向Ｘ”又は”水平方向”）と同じ方向に長手方向１００を有する。複数の細長い板状のスペーサ１４は、真空容器１０の長手方向と直交する方向（”第２方向Ｙ”または”鉛直方向”）に、１５ｍｍの間隔をあけて配置されている。スペーサ１４はガラスからなり、その厚みは２００μｍとした。スペーサ１４は走査配線上に設けられ、その長手方向の両端部を背面基板１２に無機接着剤（東亞合成製のアロンセラミックＤ）によって固定した。また、前面板１１０の長手方向と真空容器１０の長手方向及び板状のスペーサ１４の長手方向１００を平行になるように配置している。また、前面板１１０は、前面基板１１及び背面基板１２と同じガラス板であり、真空容器１０の画像表示領域より大きい。実施例では、前面板１１０の厚みは２．５ｍｍとした。その大きさは前面基板１１と同じとしたが、ガラスであれば厚みは実用上１．５ｍｍから３．５ｍｍの範囲であればよい。接着部材１２０はアクリル系のＵＶ硬化樹脂接着剤を使用した。そして、前面板１１０の前面基板１１に対向する面の全体にアクリル系のＵＶ硬化樹脂接着剤を塗布し、その厚みは０．５ｍｍとしたが、実用上厚みは０．１ｍｍから１ｍｍの範囲であればよい。アクリル系のＵＶ硬化樹脂はヤング率１〜１０ＭＰａで、破断伸びが１００％以上のものを使用する。このような前面板１１０と接着部材１２０との組み合わせによるメリットとして、画像表示部における、外光の反射や写り込みを防止できる。
【００６０】
接着部材１３０としては接着剤や両面テープなどが考えられるが、接着剤としてはシリコーン系の弾性を有する樹脂接着剤を用いることができ、両面テープとしてはアクリル基材の両面テープを用いることができる。実施例では、シリコーン系の弾性を有する樹脂接着剤を用いた。シリコーン樹脂接着剤はヤング率１〜１０ＭＰａで、破断伸びが１００％以上のものを使用する。シリコーン樹脂接着剤は、固定部材１４０の背面基板１２に対向する面の所定の箇所に塗布され、厚みを０．５ｍｍとしたが、実用上、厚みは０．１〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００６１】
固定部材１４０は、図２に示した構成を備える。図２（Ａ）は、本実施例における表示パネルの背面側の斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の真空容器１０を用いた画像表示装置の、図２（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ａ’に相当する断面における、断面模式図である。本実施例で用いた固定部材１４０は、図１、図２に示した構成を備える。２本のライン状の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂを、互いに離間して、真空容器１０を構成する背面基板１２の外面に接着部材１３０によって接着した。それぞれの固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、複数の板状ユニット１４２と複数の連結部１４３とが交互に設けられて構成されている。板状ユニット１４２のそれぞれの上には複数の突起部１４１が固着されている。さらに、固定部材１４０Ａ，１４０Ｂの板状ユニット１４２は、接着部材１３０の周状部分１３２により背面基板１２に直接接着された周縁部１４２ａと、周縁部１４２ａの内側に位置する弾性部１４２ｂとを有する。弾性部１４２ｂは切り欠き１４４を有している。切り欠き１４４を有する弾性部１４２ｂにより、板状ユニットの１４２の曲げ剛性が低くされている。なお、実施例では固定部材１４０を構成する全ての板状ユニット１４２に弾性部１４２ｂを設けたが、実際には弾性部１４２ｂは支持体１５０と接続される突起部１４１を有する板状ユニット１４２にあればよく、支持形態により適宜決定される。板状ユニット１４２はプレス加工により成型した。突起部１４１は、支持体１５０に真空容器１０を固定し真空容器１０を支持する為の支持点としての機能を持たせる為に、メネジ加工を施した。本実施例では、突起部１４１はヘッダー加工により形成した。板状ユニット１４２と突起部１４１の固定は、板状ユニット１４２と接する箇所における突起部１４１に対し、ローレット加工及び溝加工を施し、外面からの圧入カシメを実施した。
【００６２】
固定部材１４０の形状は、板状ユニット（幅広部分）１４２は縦６０ｍｍ×横６０ｍｍであり、連結部１４３は縦１０ｍｍ×横１４０ｍｍとした。弾性部１４２ｂに形成された切り欠き１４４は上底約１２ｍｍ×下底約２２ｍｍ×高さ１０ｍｍの台形であり、突起部１４１に台形の上底が向くように４方向に一つずつ配置した。また、固定部材１４０の厚みは２ｍｍとした。ここでは厚みを２ｍｍに設定したが、材質が金属や合金であれば、実用上は１ｍｍ以上３０ｍｍ未満とすることが好ましく、１０ｍｍ未満とすることがより好ましい。また、固定部材１４０の材料としては、亜鉛メッキ鋼板を用いた。また、１つの板状ユニット１４２の中央部に１つの突起部１４１を固定した。尚、ここでは、突起部１４１は、その頂部（背面基板１２の外面から最も離れた部分）の、背面基板１２の外面からの高さを２５ｍｍとした。実用的には、回路基板の配置などを考慮して、突起部１４１の背面基板１２の外面からの高さは、５ｍｍ以上３０ｍｍ未満であればよい。突起部１４１の材料としては、ステンレス鋼を用いた。また突起部（支持点）１４１の水平方向ピッチは２００ｍｍとした。２本の固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、間隔を空けて、真空容器１０の外面（背面基板１２の大気側の面）上に設けた。そして、固定部材１４０にネジ留めにより支持体１５０を固定した。尚、本実施例では、２つの固定部材１４０Ａ，１４０Ｂを用いたが、固定部材の数は２つ以上であることができる。また、本実施例では、突起部１４１（支持点）の鉛直方向ピッチは４２０ｍｍとしたが、実用上４００〜４３０ｍｍの範囲であれば良い。一方の固定部材１４０Ａの位置は、真空容器１０の画像表示領域（又は背面基板１２）の水平方向（スペーサ１４の長手方向１００）に沿って延びた中心線１６１を対称軸として、他方の固定部材１４０Ｂに対して線対称な関係を満たす。また、それぞれの固定部材１４０Ａ，１４０Ｂは、画像表示領域（又は背面基板１２）の鉛直方向に沿って延びた中心線１６２を対称軸として、線対称な関係（画像表示領域の中心線１６２で折り返した形状）となるように配置した。突起部１４１はφ１６ｍｍの円柱形状とした。尚、突起部１４１の形状としては円柱型ではなく、四角柱型、多角柱型でもよい。これらの寸法は、真空容器１０の剛性、前面板１１０の剛性、接着部材１２０の機械的特性、接着部材１３０の機械的特性、また複数の固定部材１４０の剛性により変化させ、適正値を導き出す事ができる。
【００６３】
接着部材１３０の形状は、固定部材１４０と概ね同じ形状になるように、板状ユニット１４２の直下（周状部分１３２）では縦６０ｍｍ×横６０ｍｍとし、連結部１４３の直下では縦１０ｍｍ×横１４０ｍｍとした。また、周状部分１３２の開口１３１の形状を突起部１４１の外形面積以上になる縦４０ｍｍ×横４０ｍｍとなるようにした。即ち、板状ユニット１４２の直下では、幅１０ｍｍ、縦６０ｍｍ×横６０ｍｍの口の字形状で、厚みは０．５ｍｍとした。開口１３１は四角形という限定はなく、円形、多角形でもよい。これらの寸法は、真空容器１０の剛性および重量、前面板１０２の剛性および重量、接着部材１２０の機械的特性、接着部材１３０の機械的特性、また複数の固定部材１４０の剛性により変化させ、適正値を導き出す事ができる。
【００６４】
弾性部１４２ｂにより板状ユニット１４２の曲げ剛性が低減された効果を確認するため、突起部１４１の４箇所を剛体に組みつけて表示パネルを支持し、表示パネルのコーナーを前面板１１０側から表示パネル面に垂直な方向（板面垂直方向）に荷重を加えた。この実験では、１４７Ｎの荷重を加えた。ここで、この板状ユニットの周縁部と同一の材料、同一の形状および同一の大きさの外側部分と、該外側部分の内側が該外側部分と同一の材料で埋められた内側部分と、を有する平板５４２（図５（Ａ）参照）によって構成される固定部材も作製した。そして、同様の実験を、この平板を有する固定部材を用いた表示パネルについても行った。その結果、平板５４２によって構成される固定部材と比較して、本実施例の固定部材１４０では前面板１１０上の応力が約１４％減少し、真空容器１０の割れが無い事、また真空容器１０の割れ応力より低い応力発生であることを確認した。また、荷重を加えた後に、画像表示装置として、画像を表示させたところ放電現象は確認されず、長期に渡って安定な表示画像を得ることができた。また、真空容器１０を解体したところ、スペーサ１４自体の破損はなく、スペーサ１４によって、メタルバック層２０やスペーサ当接層４０が破砕された痕跡は見られなかった。
【００６５】
複数の固定部材１４０を上記した形状とする事により、電気回路基板の実装面を平らにすることができ、支持体１５０と背面基板１２との間に、従来のように補強フレームの位置をほとんど考慮することなく、電気回路を好ましい位置に配置することができる。そのため、電気回路の設計上の制約を減らすことができた。本実施例においては、設計上の制約は、突起部１４１との干渉を回避することが挙げられる。しかし、突起部１４１の形状に応じて、回路基板または回路基板を固定した基板の一部に穴を空けるか、突起部１４１が無い箇所に回路基板を配置する事により、設計上の制約を小さくすることができた。また、従来必要であった補強フレーム（特許文献１参照）などの支持部材を備えた表示パネルに比べて、表示パネルの大幅な重量削減、費用削減効果が得られた。本実施例によれば、この場合であっても、従来と同程度の表示パネルの強度を得ることができる。
【００６６】
以上述べたように、本発明により、ユーザーの不注意などにより画像表示装置に外力が加えられた場合においても、スペーサの変形やスペーサ当接層のせん断力を低減でき、放電の発生を抑制し、安定した良好な表示画像を得ることができた。また、画像表示装置の薄型、軽量化、低コスト化を実現できた。
【符号の説明】
【００６７】
１１    前面基板
１２    背面基板
１４    スペーサ
１１０  前面板
１３０  接着部材
１３２  周状部分
１４０  固定部材
１４２  板状ユニット
１４２ａ  周縁部
１４２ｂ  弾性部
【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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