(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、内部を真空に保つための封止の信頼性を上げる。【解決手段】排気管８が溶着されたカップ状の裏カバー６をカソード基板１の孔１０を覆って取り付けることによって排気室を形成する。裏カバー６はガラスで、プレスによってカップ状に成形されている。裏カバー６はフリットガラス３２によってカソード基板１に封着される。裏カバー６の平面状の底部には排気管８が溶着されている。フリットガラスによる封止は裏カバー６とカソード基板１の間だけなので、封止の信頼性は高い。また、肉厚の小さい、排気管８と裏カバー６との封止はガラスの溶着によって行なうのでこの面からも封止の信頼性を上げることが出来る。【選択図】図７
2009129743.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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーが第１のフリットガラスによってとりつけられ、前記裏カバーの平面状の底面には陽極電圧を供給するための高電圧導入端子が第２のフリットガラスによって封着され、前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２のフリットガラスは非晶質のフリットガラスであり、前記第２のフリットガラスの接着温度は前記第１のフリットガラスの接着温度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記高電圧導入端子にはコンタクトスプリングがとりつけられ、前記コンタクトスプリングはアノード基板に形成されたアノード端子と接触す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】
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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによってとりつけられ、前記裏カバーの平面状の底面には陽極電圧を供給するための高電圧導入端子が前記裏カバーに溶着され、前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記高電圧導入端子はＦｅ−Ｎｉ合金で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによって封着され、前記裏カバーの平面状の底面には排気管が溶着され、前記排気管の肉厚は前記裏カバーの肉厚よりも小さく、
前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記裏カバーの内部にはゲッターが設置され、前記ゲッターを支えるゲッターサポートは前記フリットガラスによって前記カソード基板と前記カップ状の裏カバーの封着部に封着され、前記ゲッターは前記カソード基板および前記カップ状裏カバーには接触しないことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記ゲッターはＢａゲッターであり、前記Ｂａゲッターは前記カップ状裏カバーの底面に向かって飛散するように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによって封着され、前記カップ状の裏カバー内にはゲッターが設置され、前記ゲッターを支えるゲッターサポートは前記カソード基板と前記裏カバーの封着部において封着され、前記ゲッターサポートは前記ゲッターが前記カソード基板および前記カップ状の裏カバーに接触しないように曲げられており、
前記裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記ゲッターはＢａゲッターであり、前記Ｂａゲッターは前記カップ状裏カバーの底面に向かって飛散するように配置されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記カソード基板には孔が形成され、前記孔を囲んで前記カップ状の裏カバーがカソード基板に封着され、前記ゲッターは前記孔と離れた場所に設置されていることを特徴とする請求項９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、真空リークの防止技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）は、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表示装置である。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。
【０００３】
ＦＥＤでは内部を高真空に保持しなければならない。このため、ディスプレイの外囲器を完成した後、排気をして封止する。しかし、寿命中に構造物からガスが放出されて真空度を劣化させるために、ＦＥＤ内部にゲッターを飛散させ、寿命中に発生するガスをゲッターに吸着させる。飛散させるゲッターとしてはＢａが使用される。なお、Ｚｒ等の飛散させないゲッターを使用することも出来る。
【０００４】
ディスプレイの外囲器は電子源が形成されたカソード基板、蛍光体が形成されたアノード基板、および、カソード基板およびアノード基板の周辺を封止する封止枠で構成される。ＦＥＤの排気はカソード基板に排気室を形成し、排気室に排気管を接続してＦＥＤの内部を排気する。また、ゲッターはカソード基板にゲッター室を形成し、このゲッター室にゲッターを設置して、動作中の真空度を維持する。このような技術が記載されたものとして、「特許文献１」がある。
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５２８４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
「特許文献１」には、図４等にゲッターのための補助チャンバーを形成することが記載されている。この補助チャンバーは、ガラス、セラミックス、金属プラスチック等で形成されるとの記載がある。また、「特許文献１」の図７等には、前記補助チャンバーにチューブを接続して、排気することが記載されている。また、このチューブはＦＥＤを排気後、曲げられてＦＥＤの外形を大きくしないような構造である。
【０００７】
このようなチューブはニッケル、銅、アルミニウム等の軟金属が適している。また、「特許文献１」には、ガラス、セラミックスその他の非金属を使用することが出来る旨記載されている。いずれにせよ、「特許文献１」のチューブは補助チャンバーに画面水平方向に取り付けられる。また、「特許文献１」には補助チャンバーをＦＥＤにフリットガラスで取り付けることが記載されている。
【０００８】
しかし、「特許文献１」の構成は、補助チャンバーについては、模式図以外の具体的な構成の記載は無い。また、ガラス以外の銅、アルミニウム、セラミックス等ではガラスとは熱膨張係数が異なるために、フリットガラスを使用するとしても、封止の信頼性については未知である。また、補助チャンバーに排気のためのチューブを取り付け、排気後、このチューブをＦＥＤの画面と平行方向に曲げることが記載されている。チューブと補助チャンバーはフリットガラスあるいは蝋付けで取り付けられている。このような構成の場合、チューブと補助チャンバーの封止の信頼性が問題となる。
【０００９】
さらに、「特許文献１」では、ゲッターは補助チャンバーの底面に設置されている。この場合、ゲッターを活性化する時には補助チャンバーも同時に過熱されるために、補助チャンバーの熱に対する信頼性が問題となる。また、ゲッターを飛散させる場合、カソード基板の孔を通してゲッターがＦＥＤの内部に飛散する確率が高い。この場合は、ＦＥＤの耐電圧のみならず、電子源の電子放出特性にも影響を与える。
【００１０】
なお、ＦＥＤではアノード基板の高電圧を供給する必要があるが、高電圧を信頼性をもってアノード基板に供給することは難しい問題である。「特許文献１」では高電圧の供給方法については記載が無い。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１２】
（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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーが第１のフリットガラスによってとりつけられ、前記裏カバーの平面状の底面には陽極電圧を供給するための高電圧導入端子が第２のフリットガラスによって封着され、前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【００１３】
（２）  前記第２のフリットガラスは非晶質のフリットガラスであり、前記第２のフリットガラスの接着温度は前記第１のフリットガラスの接着温度よりも高いことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１４】
（３）前記高電圧導入端子にはコンタクトスプリングがとりつけられ、前記コンタクトスプリングはアノード基板に形成されたアノード端子と接触することを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１５】
（４）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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによってとりつけられ、前記裏カバーの平面状の底面には陽極電圧を供給するための高電圧導入端子が前記裏カバーに溶着され、前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【００１６】
（５）前記高電圧導入端子はＦｅ−Ｎｉ合金で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【００１７】
（６）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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによって封着され、前記裏カバーの平面状の底面には排気管が溶着され、前記排気管の肉厚は前記裏カバーの肉厚よりも小さく、前記カップ状の裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【００１８】
（７）前記裏カバーの内部にはゲッターが設置され、前記ゲッターを支えるゲッターサポートは前記フリットガラスによって前記カソード基板と前記カップ状の裏カバーの封着部に封着され、前記ゲッターは前記カソード基板および前記カップ状裏カバーには接触しないことを特徴とする（６）に記載の表示装置。
【００１９】
（８）前記ゲッターはＢａゲッターであり、前記Ｂａゲッターは前記カップ状裏カバーの底面に向かって飛散するように配置されていることを特徴とする（７）に記載の表示装置。
【００２０】
（９）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ガラスで形成されたカップ状の裏カバーがフリットガラスによって封着され、前記カップ状の裏カバー内にはゲッターが設置され、前記ゲッターを支えるゲッターサポートは前記カソード基板と前記裏カバーの封着部において封着され、前記ゲッターサポートは前記ゲッターが前記カソード基板および前記カップ状の裏カバーに接触しないように曲げられており、前記裏カバーはプレスによって成形されていることを特徴とする表示装置。
【００２１】
（１０）前記ゲッターはＢａゲッターであり、前記Ｂａゲッターは前記カップ状裏カバーの底面に向かって飛散するように配置されていることを特徴とする（９）に記載の表示装置。
【００２２】
（１１）前記カソード基板には孔が形成され、前記孔を囲んで前記カップ状の裏カバーがカソード基板に封着され、前記ゲッターは前記孔と離れた場所に設置されていることを特徴とする（９）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、カソード基板にとりつける高電圧導入室を構成する裏カバーをガラスをプレスすることによってカップ状とし、このカップ状裏カバーをカソード基板にフリットガラスによって封着するので、高電圧導入室を構成するための枠体等の設置は不要であり、封止箇所を少なく出来、封止の信頼性を上げることが出来る。
【００２４】
また、本発明によれば、排気室を構成するための裏カバーを、ガラスをプレスすることによってカップ状にし、カップ状の裏カバーに排気管を溶着したものをカソード基板にフリットガラスによって封着するので、封止箇所を少なく出来、封止の信頼性を上げることが出来る。
【００２５】
さらに、本発明によれば、ゲッター室を構成するための裏カバーをガラスをプレスすることによってカップ状にし、このカップ状裏カバーを、カソード基板にフリットガラスによって封着するので、ゲッター室の封止の信頼性を上げることが出来る。また、ゲッター室に配置されたゲッターはカソード基板あるいはカップ状の裏カバーには接触しないため、ゲッターを活性化するときにガラスクラック等が発生すること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】
【００２６】
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】
【００２７】
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１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、ＳＥＤ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。
【００２８】
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。
【００２９】
アノード基板２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。
【００３０】
電子ビームによって蛍光体２１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高電圧導入端子６０はカソード基板１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。
【００３１】
図１において、ＦＥＤ内部の右下コーナー部にはＦＥＤ内部を真空に排気するための排気室８０が形成されている。この排気室８０には排気管８が取り付けられ、排気室８０から内部を真空に排気する。ＦＥＤ内部の右上コーナー部には高電圧導入室７０が形成されている。ＦＥＤのアノード基板２の内側に形成されたメタルバックには８ＫＶから１０ＫＶの高電圧を印加する必要がある。この高電圧は、カソード基板１側からコンタクトスプリングを通してアノード基板２側に供給される。ＦＥＤの左上と左下にはゲッターを設置するためにゲッター室９０が形成されている。ゲッター効率を上げるために、ゲッター室９０を２箇所設置している。
【００３２】
図２は図１の側面図である。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等を取り付けるための裏カバー６が取り付けられている。裏カバー６はフリットガラス３２を介してカソード基板１に取り付けられている。裏カバー６には封止枠は取り付けられていない。図２では裏カバー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。
【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１側では走査線上に、アノード基板２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１０９から１０１１Ω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２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。酸化クロムがアノード基板２側に形成され、その上にクロムが形成されている。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、この高電圧を高い信頼性を持って供給することが本発明の重要な課題の一つである。
【００３５】
表示装置の内部を真空に保つために、封止枠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に示すＦＥＤの裏面図である。図４において、カソード基板１の裏面が見えており、アノード基板２は点線で示している。カソード基板１とアノード基板２で形成されるＦＥＤの周辺右下部には排気室８０が形成されている。排気室８０には排気管８が取り付けられている。また、排気室８０にはゲッターが取り付けられている。このゲッターはＢａゲッター１１０であり、排気後Ｂａを飛散させる。
【００３７】
ＦＥＤの周辺右上部には高電圧導入室７０が形成されている。高電圧導入室７０にはゲッターは取り付けられていない。Ｂａゲッター１１０を飛散すると、Ｂａが付着するが、Ｂａは仕事関数を下げるために、電子放出をし易くなる。高電圧導入室７０にはコンタクトスプリングをはじめ、高電界が形成され易い構造物が存在している。この部分にゲッターが付着すると耐電圧を劣化させることになるので、高電圧導入室７０にはＢａゲッターを設置しない。Ｚｒゲッター等の非蒸発ゲッターであれば、高電圧部より距離をおくことで設置可能である。
【００３８】
ＦＥＤの周辺左下部にはゲッター室９０が形成され、このゲッター室９０には封止後飛散させるゲッターであるＢａゲッター１１０が設置されている。なお、Ｂａゲッター１１０は飛散するゲッターの例として説明する。左下のゲッター室９０の点線の丸はカソード基板１と裏カバー６の通孔１０である。このＢａゲッター１１０はＦＥＤを排気後、高周波で加熱されてＢａを飛散する。
【００３９】
ＦＥＤの周辺左上部にもゲッター室９０が形成され、このゲッター室９０には非蒸発ゲッターであるＺｒゲッター１２０が設置されている。本実施例では非蒸発ゲッターとしてＺｒゲッター１２０が使用されているが、非蒸発ゲッターはこれに限らず、Ｔｉゲッター等でもよい。Ｚｒゲッター１２０が排気後、高周波によって高温に加熱すると活性化して吸着作用を生ずるようになる。
【００４０】
Ｂａゲッター１１０は水分、酸素等の吸着作用は優れているが、メタン等、炭化水素系のガス吸着能は比較的劣る。これに対してＺｒゲッター１２０は炭化水素系のガス吸着能が優れている。したがって、２種類のゲッターは相互に補完作用がある。また、Ｂａゲッター１１０は飛散して面積が大きいために、短期間に発生するガスを早期に吸着する作用が優れている。これに対してＺｒゲッター１２０は飛散しないために面積は小さいが、吸着したガスをゲッターの内部に拡散するために、長期間にわたって、ガスを吸着することが出来るという特徴を有する。
【００４１】
図５は図１のＢ‐Ｂ断面図である。図５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を通してコンタクトスプリング５０によりアノード基板２に高電圧の供給が行なわれる。カソード基板１の通孔１０を覆ってカップ状の裏カバー６がフリットガラス３２を介して設置され、表示装置の内部を真空に保つ。裏カバー６はカソード基板１の裏面とで箱状の空間を形成するものである。裏カバー６はガラスで形成され、プレスによって上面が無い箱状に成型される。
【００４２】
このように、裏カバー６は一体となっているために、封止枠３１等を用いる場合に比して、裏カバー６自体のリークの危険性は小さい。裏カバー６はフリットガラス３２によってカソード基板１に封着されている。裏カバー６はガラスであるので、フリットガラスによるカソード基板１への封止の信頼性は高い。
【００４３】
裏カバー６の底面には高電圧導入端子６０を封着するための孔が形成されている。高電圧導入端子６０が裏カバー６に封着され、外部と気密を保っている。高電圧導入端子６０にはＦｅ−Ｎｉ合金が用いられる。Ｆｅ−Ｎｉ合金の成分比は裏カバー６と熱膨張係数を合わせるように選定される。本実施例ではＦｅ５２％、Ｎｉ４８％である。高電圧導入端子６０の外部端子６３は外部からアノード基板２に高電圧を与えるための端子であり、外部のソケットと接続する。
【００４４】
高電圧導入端子はフリットガラス３３によって裏カバー６に封着される。高電圧導入端子は裏カバー６に予め封着しておくことが出来る。フリットガラス３３は非晶質のものを用いることが出来る。非晶質のフリットガラス３３は硬化後フリットガラスのクラック等を生じにくい。しかし、硬化後でも再び高温になると軟化するという性質があるので、フリットガラス３３は軟化温度の高いものを使用することが望ましい。
【００４５】
裏カバー６にはガラスの特性を除いては高温が問題となる構造物は無い。したがって、フリットガラス３３の接着温度をフリットガラス３２よりも高くすることが出来る。そうすると高電圧導入端子の封止の信頼性をさらに上げることが出来る。このように、本実施例では裏カバー６を一体としているので、フリットガラスによる封着の箇所を少なくすることが出来るので、封止の信頼性を上げることが出来る。
【００４６】
高電圧導入端子６０にはコンタクトスプリング５０がスポット溶接によって取り付けられている。コンタクトスプリング５０によって高電圧導入端子６０に印加された高電圧がアノード基板２側に導入される。コンタクトスプリング５０は先端のコンタクト部がスプリング力によって適切な押圧によってアノード基板２に接触する。
【００４７】
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には比較的大きな電流が流れるために、信頼性が重要である。本実施例ではアノード端子２４付近の構造は次のようになっている。アノード基板２上にはクロムと酸化クロムのＢＭ２２が形成され、これを覆ってＡｌによるメタルバック２３が形成されている。これは画面の有効面と同じ構成である。本実施例ではメタルバック２３の上に、アノード端子２４としての導電膜が厚さ１０μｍから３０μｍで形成される。本実施例では導電膜は銀ペーストを印刷によって塗布し、その後、焼成することによって形成される。この導電膜の焼成は特別なプロセスを設ける必要は無く、例えば、スペーサ４を固着するときの焼成プロセスと同時に行なえばよい。
【００４８】
銀ペーストは直径1ミクロンから数μｍの銀粒子を粘度の高い有機溶媒に分散させたものである。焼成後、銀粒子同士がつながることによって導電性を持つことになる。導電膜はある程度の抵抗を持ったほうが良い場合もある。このような場合は通常の銀ペーストにさらにフリットガラス用のペーストを混合して抵抗を調整することができる。なお、導電膜の材料としては、銀ペーストに限る必要は無く、Ｎｉ粒子を分散させたＮｉペースト、Ａｌ粒子を分散させたＡｌペースト等を用いることもできる。また、バインダによって結合した黒鉛膜を用いることも出来る。この場合の黒鉛はグラファイトが好適である。黒鉛膜の抵抗は、例えば、黒鉛にベンガラ（酸化鉄）を混合することによって調整することができる。
【００４９】
導電膜を１０μｍから３０μｍと厚く形成することによって、コンタクトスプリング５０と導電膜の接触を安定に行なうことができる。すなわち金属膜であれば、コンタクトスプリング５０と金属膜とは点接触となり、この点接触部分に電流が集中して導電膜が破壊する危険があるが、本実施例のような導電膜であれば、導電膜とコンタクトスプリング５０とは金属膜の場合と比較して接触面積を大きくとることができ、面接触に近い状態となり、接触が安定する。また、本実施例のような導電膜であれば、金属に比べて抵抗が大きいため、コンタクト部５３にスパーク等で大電流が流れることを抑止することができる。この点からも接触による導通の安定性を向上することが出来る。
【００５０】
図６は実施例１の他の形態である。図６が図５と異なる点は、高電圧導入端子が裏カバー６の底面に溶着されていることである。高電圧導入端子の裏カバー６底面の孔と対応する部分の高電圧導入端子に予めガラスを盛っておく。裏カバー６の底面に形成された孔部を加熱し、同じく高電圧導入端子に盛られたガラスを高電圧導入端子とともに加熱した状態で高電圧導入端子を裏カバー６の孔に挿入すると高電圧導入端子が裏カバー６に溶着される。
【００５１】
高電圧導入端子が溶着された裏カバー６をフリットガラス３２によってカソード基板１に封止する。本実施例では裏カバー６を封止するために使用されるフリットガラス３２は一箇所のみであるので、封止の信頼性は高い。その他の構成は図５と同様である。
【実施例２】
【００５２】
図７は本発明の第２の実施例を示す断面図である。図７は図１のＣ−Ｃ断面図であり、図５における排気室８０の断面図である。カソード基板１と排気室８０の間には通孔１０が形成されている。排気室８０のカップ状の裏カバー６には排気孔８１が形成され、取り付けられた排気管８によって、ＦＥＤ内部が真空に排気される。図７では、排気管８はチップオフされた状態で描かれている。
【００５３】
図７において、裏カバー６は上蓋のない箱状をしており、裏カバー６とカソード基板１とで箱状に内部空間を形成している。裏カバー６の底面には排気孔８１が形成されており、この排気孔８１の周囲に排気管８が溶着されている。排気管８は肉厚が１ｍｍ程度の円筒状のガラスである。排気管８は従来はフリットガラスによって裏カバー６に取り付けられていたが、排気管８の接着断面積が小さいために、フリットガラスによる封着では十分な信頼性を確保することが困難であった。
【００５４】
本実施例は排気管８を裏カバー６に溶着することによって封止の信頼性を向上させている。図７において、裏カバー６の底部に形成された排気孔８１の周辺は肉厚が薄くなったダレ部８２が形成され、ダレ部８２の先端と排気管８を溶着する。図７に示す接合点８３は裏カバー６のダレ部の先端と排気管８が溶着によって接合された部分である。排気管８等が溶着された裏カバー６をカソード基板１にフリットガラス３２によって封着する。図７に示すように、フリットガラス３２による封着部は裏カバー６とカソード基板１のみであるから封止の信頼性は高い。
【００５５】
本実施例では、Ｂａゲッターが裏カバー６の底面に向かって飛散するように設置されている。ＦＥＤの内部とは逆方向に飛散させるので、ＢａがＦＥＤ内に飛散する確率は小さい。また、ゲッターはゲッターサポートによって、裏カバー６あるいはカソード基板１から離して設置されている。この様子を図１０に示す。図１０は図７のＡ−Ａ断面図である。ゲッターサポートが折れ曲がってゲッターがカソード基板１から離して設置されている。ゲッターサポートの先端はカソード基板１と裏カバー６の封着部において同時に封着される。
【００５６】
図８はＢａゲッターの詳細図である。図８（ａ）はゲッターの平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。Ｂａはリング状のコンテナ内にプレスによって充填されている。本実施例は飛散するタイプのゲッターのみでなく、飛散しないゲッター例えば、Ｚｒゲッター等を用いる場合も同様に適用することが出来る。
図９はＺｒゲッターの詳細図である。図９（ａ）はゲッターの平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。Ｚｒはリング状のコンテナ内にプレスによって充填されている。Ｚｒは飛散しないので、Ｚｒの表面積を稼ぐためにリンクの幅はＢａの場合に比較して大きくなっている。
【００５７】
図８および図９に示すように、ゲッターサポートは折れ曲がって、ゲッターを排気室８０に設置したときに、ゲッターがカソード基板１に接触することを防止する。排気後ゲッターは高周波によって高温に熱せられるので、ゲッターがカソード基板１に接触してガソード基板にクラックが生ずることを防止するためである。
【００５８】
以上のように、本実施例はカップ状裏カバー６を一体整形し、さらに、排気管８と裏カバー６の底部とを溶着しており、排気管８の断面積が小さいことによるフリットガラスの信頼性の問題を解決している。そして、フリットガラス３２による封止は裏カバー６とカソード基板１の封着のみであるので、封止の信頼性は高い。また、本実施例は、ゲッターをカソード基板１あるいは裏カバー６から離しているので、ゲッターが加熱される際のガラスのクラックを防止することが出来る。さらに、本実施例はＢａゲッター等を飛散させる場合、ゲッターがＦＥＤ内部に飛散する確率を小さくすることが出来る。
【実施例３】
【００５９】
図１１は図１のＥ−Ｅ断面図であり、画面左下のゲッター室９０の断面を示している。このゲッター室９０にはＢａゲッター１１０が配置されている。図１１において、カソード基板１とゲッター室９０の間には通孔１０が形成されてＦＥＤ内で発生したガスが通孔１０を通してゲッター室９０で吸着される。Ｂａは矢印の方向に飛散し、裏カバー６の内面に付着する。この構成であれば、ＢａはＦＥＤ内にはほとんど飛散しない。
【００６０】
図１１において、裏カバー６は一体成型されている。裏カバー６はガラスによって出来ているが、プレスによって成型される。図１１においては、ゲッター室９０を構成するためのフリットガラス３２による封着は裏カバー６とカソード基板１の封着部のみである。したがって、封止の信頼性は高い。また、ゲッターを支持するゲッターサポートは折れ曲がってゲッターがカソード基板１と接触することを防止する。
【００６１】
図１２はゲッター室９０の裏カバー６を外して図１１のＡ−Ａ方向からゲッター室９０を見た図である。図１２において、下側には通孔１０が見える。通孔１０と離れた位置にＢａゲッター１１０が設置されている。Ｂａゲッター１１０はゲッターサポート１０２に支えられ、ゲッターサポート１０２の先端は封着材に封着されてゲッターを支持する。Ｂａゲッターが通孔１０とは離れた場所に設置されているので、Ｂａを飛散させたときに、Ｂａが通孔１０を通って、ＦＥＤ内部に飛散する確率を小さくすることが出来る。
【００６２】
以上のように、本実施例によれば、裏カバー６をガラスによって一体成型しており、フリットガラスによる封止箇所は一箇所のみであるから、封止の信頼性を高めることが出来る。さらに、ＢａゲッターがＦＥＤ内部に飛散するのを防止し、ＦＥＤの耐電圧劣化および、電子源の電子放出特性の劣化を防止することが出来る。
【００６３】
図１３は図１のＦ−Ｆ断面図であり、画面左上のゲッター室９０の断面を表している。このゲッター室９０にはＺｒゲッター１２０を設置している。飛散しないゲッターであるＺｒゲッターの場合も、基本的には図１１に示すＢａゲッターの場合と同様である。
【００６４】
図１３において、カソード基板１には通孔１０が形成されており、ＦＥＤ内部で発生したガスは通孔１０を通ってゲッター室９０に入り、Ｚｒゲッター１２０に吸着される。図１４はゲッター室９０のカップ状裏カバー６を外して図１３をＡ−Ａ方向から見たゲッター室９０の平面図である。図１４の下側には通孔１０が形成されている。通孔１０と離れた場所にＺｒゲッター１２０が設置されている。
【００６５】
Ｚｒゲッター１２０は飛散しないために、コンテナ１０１に収容された状態でのＺｒの表面積はＢａゲッター１１０の場合よりも大きくなっている。Ｚｒゲッター１２０はゲッターサポードに取り付けられ、ゲッターサポート１０２の先端は裏カバー６用封着材であるフリットガラス３２に封着され、Ｚｒゲッター１２０を支持する。
【００６６】
図１４のＢ−Ｂ断面は図１０と同様である。Ｚｒゲッター１２０は飛散しないが、ゲッター作用を奏するためには高周波によって加熱してＺｒを活性化させる必要がある。このために、ゲッターサポート１０２を曲げてゲッターがカソード基板１に接触しないようにしていることはＢａゲッター１１０の場合と同様である。ゲッター室９０の構成は図１１の場合と同様であり、ゲッター室９０の封止の信頼性は高い。
【００６７】
図１５は本実施例の他の形態である。本実施形態はゲッター室９０に複数のゲッターを配置する場合である。図１５は図１のＥ−Ｅ断面図である。図１５において、ゲッター室９０には２個のＢａゲッター１１０が並んで配置されている。本実施例ではゲッター能力を増すために、ゲッター室９０に２個のＢａゲッター１１０を配置している。
２個のゲッターはＢａゲッターか非蒸発のＺｒゲッターかのいずれか一種類である。Ｂａゲッター１１０と非蒸発ゲッターを一つのゲッター室９０に混在させると、先に説明したように、飛散するＢａゲッター１１０によって、非蒸発ゲッターであるＺｒゲッター１２０のゲッター作用が損なわれる。図１４においては、ゲッター室９０に配置される２個のゲッターは、Ｂａゲッター１１０のみである。Ｂａゲッター１１０は高周波によって加熱され、裏カバー６の内面に付着する。
【００６８】
ゲッターが複数ある場合もゲッター室９０の構成は図１１の場合と同様である。すなわち、カップ状裏カバー６はガラスで形成され、プレス成型によって一体化されており、フリットガラス３２による封着は裏カバー６とカソード基板１の間のみである。したがって、封止の信頼性は高い。
【００６９】
図１６はゲッター室９０の裏カバー６を外して図１５に示すＡ−Ａ方向から見たゲッター室９０の平面図である。図１６の下側には通孔１０が形成されている。通孔１０と離れた場所に２個のＢａゲッター１１０が設置されている。Ｂａゲッター１１０はゲッターサポート１０２に取り付けられ、ゲッターサポート１０２は封着材３２で封着されてゲッターを支持する。図１５のＢ−Ｂ方向断面は図１０と同様である。ゲッターサポート１０２は、ゲッターがカソート基板と接触しないように曲げられている。
【００７０】
図１７は本実施例の他の形態における、図１のＦ−Ｆ断面図であり、画面左上のゲッター室９０の断面を表している。このゲッター室９０にはＺｒゲッター１２０を２個設置している。２個に限らず、複数のゲッターを配置しても良いが、これらのゲッターは全て非蒸発型のゲッターである。すなわち、Ｂａゲッター１１０は配置されていない。非蒸発ゲッターをＢａゲッター１１０とは別なゲッター室９０に配置することによって、非蒸発ゲッターの表面にＢａが付着することを防止し、非蒸発ゲッターのゲッター能力の劣化を防止することが出来る。図１７に示すゲッター室９０の構造は図１５に示すゲッター室９０の構造と同様である。
【００７１】
図１８はゲッター室９０のカップ状裏カバー６を外して図１７に示すＡ−Ａ方向から見たゲッター室９０の平面図である。図１８において、下側には通孔１０が形成されている。通孔１０と離れた場所にＺｒゲッター１２０が２個設置されている。Ｚｒゲッター１２０は飛散しないために、コンテナ１０１に収容された状態でのＺｒの表面積はＢａゲッター１１０の場合よりも大きくなっている。Ｚｒゲッター１２０はゲッターサポードに取り付けられ、ゲッターサポート１０２の先端はカップ状裏カバー６の封着材であるフリットガラス３２に封着され、Ｚｒゲッター１２０を支持する。
【００７２】
図１７のＢ−Ｂ断面は図１０と同様である。Ｚｒゲッター１２０は飛散しないが、ゲッター作用を奏するためには高周波によって加熱してＺｒを活性化させる必要がある。このために、ゲッターサポート１０２を曲げてゲッターがカソード基板１に接触しないようにしていることはＺｒゲッター１２０が１個の場合と同様である。
【００７３】
以上のように、本実施例においても、ゲッター室９０のカップ状裏カバー６は一体化されているために、フリットガラス３２による封着箇所は裏カバー６とカソード基板１の間のみであり、封止の信頼性は高い。また、ゲッターはカソード基板１あるいは裏カバー６から離れているために、ゲッターが活性化時高温になっても、カソード基板１あるいは裏カバー６のクラックを防止することが出来る。
【００７４】
本実施例によれば、ゲッター室９０を構成するカップ状裏カバー６をガラスをプレス成型することによって、一体化して形成している。したがって、フリットガラス３２による封着は裏カバー６とカソード基板１の間のみである。また、本実施例ではゲッターサポートをカソード基板１と裏カバー６の封着と同時に封着し、ゲッターサポートを曲げてゲッターがカソード基板１あるいは裏カバー６に接触しないようにしているので、ゲッターを活性化するときに、ガラス基板がクラックすることを防止することが出来る。また、Ｂａ等の飛散ゲッターを使用する場合は、Ｂａが裏カバー６の底面に向かって飛散するので、ＢａがＦＥＤ内部に侵入する確率を小さくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明のＦＥＤの平面図である。
【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の裏面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１のＢ−Ｂ断面図の他の例である。
【図７】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】Ｂａゲッターの詳細図である。
【図９】Ｚｒゲッターの詳細図である。
【図１０】図７のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】図１１をＡ−Ａ方向から見た図である。
【図１３】図１のＦ−Ｆ断面図である。
【図１４】図１３をＡ−Ａ方向から見た図である。
【図１５】図１のＥ−Ｅ断面の他の例である。
【図１６】図１５をＡ−Ａ方向から見た図である。
【図１７】図１のＦ−Ｆ断面図の他の例である。
【図１８】図１７をＡ−Ａ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００７６】
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・・・裏カバー、７・・・裏カバー封着部、８・・・排気管、１０・・・通孔、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（陽極電極）、２４・・・アノード端子、３１・・・封止枠、３２、３３・・・フリットガラス、５０・・・コンタクトスプリング、６０・・・高電圧導入端子、７０・・・高電圧導入室、８０・・・排気室、８１・・・排気管、９０・・・ゲッター室、１０１・・・コンテナ、１０２・・・ゲッターサポート、１１０・・・Ｂａゲッター、１２０・・・Ｚｒゲッター。
【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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【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】
2009129743.tif 000015
【図１４】
2009129743.tif 000016
【図１５】
2009129743.tif 000017
【図１６】
2009129743.tif 000018
【図１７】
2009129743.tif 000019
【図１８】
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