(57)【要約】【課題】カソード基板からアノード基板にアノード電圧を供給する高電圧リードからのスパークを防止する。【解決手段】カソード基板１に取り付けられた排気基板６に封着された高電圧導入端子６０とアノード基板２に形成されたアノード端子２４の間を高電圧リード５０で接続する。高電圧リード５０が金属のままだと、高電圧リード５０の周辺が高電界となり、高電圧リード５０からスパークが発生する。スパークを防止するために、高電圧リード５０の周囲を絶縁物５１で被覆する。これによって高電圧リード５０周辺の電界が緩和され、高電圧リード５０を起点とするスパークの確率を減らすことが出来る。【選択図】図５
2009134880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、
前記カソード基板には孔が形成され、前記孔を覆って、高電圧導入基板が設置され、前記高電圧導入基板にはＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧導入端子が設置され、前記高電圧導入端子には、前記カソード基板に形成された前記孔を挿通して前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが取り付けられ、
前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の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３】
前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆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】
前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆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】
前記高電圧導入基板には前記表示装置内部を排気するための排気管がとりつけら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６】
電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、
前記カソード基板にはＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧導入端子が設置され、前記高電圧導入端子には、前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが取り付けられ、
前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の合金で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、
前記カソード基板には前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが封着され、前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記高電圧リードは前記カソード基板に封着される部分まで前記ガラスによって被覆されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の合金で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする請求項１０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係り、表示装置のアノード基板に安定して高電圧を供給する技術に関連する。
【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はアノード基板に形成されたメタルバックに約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。アノード基板とカソード基板の間隔は２．８ｍｍ程度であるから、ＦＥＤ内部には高電界が形成されている。したがって、ＦＥＤにおいては、耐電圧が重要な問題である。アノード電圧は外部から先ずカソード基板に給電し、カソード基板からアノード基板に高電圧リードによって導く必要がある。そして高電圧リードには外部と気密を保って、高電圧を供給する必要がある。
【０００４】
「特許文献１」にはＦＥＤの内部を真空に排気するための排気管を用いて、排気後のチップオフをするときに、同時に高電圧を供給する高電圧リードの封止を行う技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５２９７９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」では、高電圧リードを排気管をチップオフするときに同時に封止するので、チップオフする部分の封止の信頼性に問題が残る。また、カソード基板はアノード基板に比較してゼロ電位に近い。高電圧リードはカソード基板側においては、ＦＥＤの他の部分に比較してさらに高電界が形成される。したがって、高電圧リードにおいて、スパークが生じやすい。
【０００７】
スパークが生じれば、スパーク電流が電子源に流れ、電子源を破壊する危険がある。したがって、スパークは極力抑えなければならない。スパークは高電界が形成されている高電圧リード付近で起こることが多い。本発明の課題は高電圧リード付近で生ずるスパークを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、高電圧リードの周りにガラスを巻くことによって、高電圧リード周辺における電界を小さくするものである。具体的な手段は下記のとおりである。
【０００９】
（１）電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、前記カソード基板には孔が形成され、前記孔を覆って、高電圧導入基板が設置され、前記高電圧導入基板にはＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧導入端子が設置され、前記高電圧導入端子には、前記カソード基板に形成された前記孔を挿通して前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが取り付けられ、前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【００１０】
（２）前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の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。
【００１１】
（３）前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１２】
（４）前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１３】
（５）前記高電圧導入基板には前記表示装置内部を排気するための排気管がとりつけられていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００１４】
（６）電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、前記カソード基板にはＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧導入端子が設置され、前記高電圧導入端子には、前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが取り付けられ、前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【００１５】
（７）前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の合金で形成されていることを特徴とする（６）に記載の表示装置。
【００１６】
（８）前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（６）に記載の表示装置。
【００１７】
（９）前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（６）に記載の表示装置。
【００１８】
（１０）電子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るアノード端子を有し、前記電子源と対応する場所に蛍光体が形成されて有効画面を形成したアノード基板を備えた表示装置であって、前記カソード基板には前記アノード端子と接続するＦｅ−Ｎｉ合金で形成された高電圧リードが封着され、前記高電圧リードはガラスによって被覆されていることを特徴とする表示装置。
【００１９】
（１１）前記高電圧リードは前記カソード基板に封着される部分まで前記ガラスによって被覆されていることを特徴とする（１０）に記載の表示装置。
【００２０】
（１２）前記高電圧リードはＦｅ５２％、Ｎｉ４８％の合金で形成されていることを特徴とする（１０）に記載の表示装置。
【００２１】
（１３）前記高電圧リードは無酸化銅で被覆され、前記無酸化銅は亜酸化銅で被覆され、前記亜酸化銅は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（１０）に記載の表示装置。
【００２２】
（１４）前記高電圧リードは酸化鉄からなる黒化膜で被覆され、前記黒化膜は硼珪酸ガラスで被覆され、前記硼珪酸ガラスは前記ガラスで被覆されていることを特徴とする（１０）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高電圧リードの周囲をガラスで被覆することによって、ＦＥＤ内部で最も電界強度が高い部分である高電圧リード付近の電界強度を緩和し、スパークの確率を減少させることが出来る。
高電圧導入基板に設置された高電圧導入端子に高電圧リードを取り付ける場合、カソード基板に取り付けられた高電圧導入端子に高電圧リードを取り付ける場合、いずれの場合にもスパーク減少の効果を得ることが出来る。
【００２４】
カソード基板に高電圧リードを封止する場合は、高電圧リードをガラスで被覆することによって沿面放電を効果的に抑制できるとともに、ガラスで高電圧リードを被覆することによって高電圧リードの封止の信頼性を上げることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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】
【００２６】
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線が延在している。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、カーボンナノチューブ等種々のもが開発されているが、いずれの電子放出源の場合も本発明を適用可能である。
【００２７】
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。
【００２８】
アノード基板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２１が電子放出源に対応して形成されている。蛍光体２１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に射突させる。
【００２９】
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高電圧を供給する高電圧導入端子６０はカソード基板１側に設けられ、高電圧リードを介してアノード基板２に高電圧が供給される。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裏側に排気孔８１および排気管８が設けられている。
【００３０】
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及び高電圧導入端子等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。
【００３１】
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１４が形成されている。絶縁膜１３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はアノード基板２側ではフリットガラス４１によってメタルバック２３に、カソード基板１側ではフリットガラス４２によって走査線上に固着されている。このスペーサ４には１０７から１０１１Ω・ｃｍ、好ましくは１０８から１０９Ω・ｃｍ程度の導電性が与えられ、カソード基板１側の走査線とアノード基板２側のメタルバック２３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。
【００３２】
表示装置の内部を真空に保つために、封着材３２によってアノード基板２と封止枠３１が、また、封着材３３によってカソード基板１と封止枠３１がシールされている。本実施例では封着材３２と封着材３３とは異なる種類、異なる接着温度のフリットガラスが使用されている。
【００３３】
アノード基板２側では、電子放出源１４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。
【００３４】
図３において、アノード基板２とカソード基板１が封止枠３１とフリットガラスを介してシールされた後、排気管を通してＦＥＤ内部が真空に排気される。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程度である。この狭い間隔に８ＫＶから１０ＫＶの高電圧を印加するために、表示装置の内部には高電界が形成されており、スパークの危険が存在する。スパークを防止するために、スペーサ４およびスペーサ４を固着するフリットガラスには導電性が与えられ、スペーサ４が帯電することを防止している。
【００３５】
図４は図１のＣ−Ｃ断面を示す模式図である。図４において、カソード基板１上には横方向にデータ信号線１２が延在している。データ信号線１２と直角に走査線１１が紙面の法線方向に延在している。走査線と走査線の間のデータ信号線１２の上には電子源１４が配置されている。電子源１４はデータ信号線１２が下部電極となり、トンネル絶縁膜を介して走査線１１と電気的に接続する上部電極によって構成される。本実施例では電子源１４としてＭＩＭ電子源を使用しているが、本発明はＭＩＭ電子源に限らず、他の電子源についても適用できる。
【００３６】
アノード基板２には蛍光体２１が形成され、蛍光体と蛍光体の間はＢＭ２２によって覆われている。蛍光体２１およびＢＭ２２を覆ってＡｌをスパッタリングすることによって、メタルバック２３が形成される。メタルバック２３には約８ＫＶから１０ＫＶの高電圧であるアノード電圧が印加されている。このアノード電圧によって電子源１４から放出された電子ビームは加速される。電子源１４から放出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に射突することによって蛍光体２１を光らせ、カラー画像が形成される。電子ビームは電子源１４から放出されると広がるが、蛍光面上では、各蛍光体よりも若干大きくなるように設計されている。
【００３７】
アノード基板２とカソード基板１の距離を保つために、図３で説明したように、スペーサ４が設置される。スペーサ４はカソード基板１上の走査線１１とアノード基板２上のメタルバック２３の間に設置される。この位置であれば、スペーサ４が画像形成の妨げにならない。
【００３８】
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。なお、本実施例では排気基板６に排気管８が取り付けられているので、排気基板６と呼ぶが、排気管８が高電圧導入端子６０と常に同じ基板に取り付けられるとは限らない。この場合は排気基板６は、例えば高電圧導入基板６と呼ぶ。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がフリットガラス３２を介して封着され、排気基板用枠体７１はフリットガラス３３を介してカソード基板１と封着されている。本実施例においては、フリットガラス３２のほうが、フリットガラス３３よりも接着温度が高い。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。
【００３９】
高電圧導入端子６０が外部との気密を保ちながら排気基板６を貫通している。高電圧導入端子６０はフリットガラス３２によって排気基板６と封着される。
高電圧導入端子６０にはＦｅ−Ｎｉ合金が使用されるが、ＦｅとＮｉの比率は排気基板６の熱膨張を考慮して決める。本実施例ではＮｉが４８％である。排気基板６には排気孔８１が形成され、この排気孔８１には排気管８がフリットガラス３２を介して封着されている。排気管８を通して表示装置の内部が真空排気され、その後、排気管８はチップオフされて表示装置の内部は真空に保持される。図５は排気管８がチップオフされた状態を示している。
【００４０】
フリットガラス３２はフリットガラス３３よりも接着温度が高く、その分、排気管および高電圧導入端子の封着の信頼性を上げている。すなわち、排気管および高電圧導入端子の封着は、電子源が形成されたカソード端子のベーキングとは関係なく行われるので、接着温度の高いフリットガラスを使用することによって封着の信頼性を上げている。
【００４１】
アノード基板２には高電圧リードの接触部５２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。これは有効画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程度で形成される。
【００４２】
本実施例ではアノード端子２４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。このアノード端子２４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。
【００４３】
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。
【００４４】
図５において、カソード基板１に取り付けられた高電圧導入端子６０とアノード基板２に形成されたアノード端子２４を接続するのは高電圧リード５０である。高電圧リード５０は高電圧導入端子６０と接続するベース部５３、アノード端子２４と接続するコンタクト部５２を有する。ベース部５３と高電圧導入端子６０とはスポット溶接によって接続される。高電圧リード５０とベース部５３は一体であり、Ｆｅ−Ｎｉによって形成されている。Ｆｅ−Ｎｉの割合は高電圧導入端子６０と同様に、Ｆｅ５２％、Ｎｉ４８％である。
【００４５】
高電圧リード５０の先端にはコンタクト部５２がとりつけられている。高電圧リード５０とアノード端子２４の接続を確実にするためにコンタクト部５２は板バネ状となっており、材料はバネ材のインコネルである。コンタクト部５２は高電圧リード５０にスポット溶接によって取り付けられている。高電圧リード５０の径は０．６ｍｍ、コンタクト部５２の板厚は、０．１ｍｍで幅は２ｍｍである。図６は高電圧リード５０を図５のＡ方向から見た図である。コンタクト部５２の端部は高電界となることを避けるためにシャープなエッジは形成されていない。
【００４６】
高電圧リード５０によって、高電圧はアノード基板２に供給することは出来る。しかし、高電圧リード５０はカソード基板１を通過するために、高電圧リード５０とカソード基板１に形成された種々の配線とのスパークが問題となる。すなわち、カソード基板１にはデータ信号線、走査線、電子源等が形成されているが、これらの配線等に印加される電圧はアノード電圧に比較すれば、ゼロ電位に等しい。したがって、高電圧リード５０とこれらの配線等との間にスパークが生じやすい。
【００４７】
このようなスパークは図５に示すように、高電圧リード５０の周囲を絶縁物である被覆部５１で覆うことによって防止することが出来る。図７は高電圧リード５０および被覆部５１の断面構造である。図７のような構造とする目的は、高電圧リード５０を絶縁物であるガラス５１４で被覆することによって高電圧リード５０周辺の電界強度を緩和し、スパークを防止することである。
【００４８】
図７において、高電圧リード５０は０．６ｍｍのＦｅ−Ｎｉワイヤ５０で形成されている。Ｆｅ−Ｎｉの割合はＦｅ５２％、Ｎｉ４８％である。これは周囲に形成されるガラス５１４の熱膨張と合わせるためである。Ｆｅ−Ｎｉとガラス５１４とを直接接着することは困難であるから、ガラス５１４とＦｅ−Ｎｉとの間にバッファー層を形成する。Ｆｅ−Ｎｉワイヤ５０の周辺は無酸化銅５１１で被覆し、その周囲を亜酸化銅（Ｃｕ２Ｏ）５１２で被覆する。さらにその周囲を硼珪酸ガラス５１３で被覆する。そしてその周囲をガラス５１４によって被覆する。
【００４９】
被覆部５１は４層になっているが、最外周のガラス５１４が最も厚い。無酸化銅５１１、亜酸化銅５１２、硼珪酸ガラス５１３等は、ガラス５１４とＦｅ−Ｎｉワイヤ５０の接着のバッファーとなればよいので、各層はミクロンのオーダーである。ガラス５１４の材料は任意であるが、中心のＦｅ−Ｎｉワイヤ５０と熱膨張係数の合ったものでなければならない。ガラス５１４で被覆した後の高電圧リード５０の径は１．０ｍｍである。したがって、ガラス５１４の厚さは０．２ｍｍ程度である。
【００５０】
このように、高電圧リード５０をガラス５１４で被覆することによって高電圧リード５０の周辺の電界強度を緩和することが出来る。したがて、高電圧リード５０とカソード基板１に形成された走査線、データ信号線、電子源等とのスパークを防止することが出来る。
【００５１】
図８は高電圧リード５０を被覆する他の形態である。図８において、中心は太さ０．６ｍｍのＦｅ−Ｎｉワイヤ５０であり、最外周はガラス５１４であることは図７と同様である。図８において、Ｆｅ−Ｎｉワイヤ５０の周辺には黒化膜（Ｆｅ３Ｏ４）５１５が形成されている。この黒化膜５１５はＦｅ−Ｎｉを特定の雰囲気で酸化させることにより、形成することが出来る。黒化膜５１５の周囲は硼珪酸ガラス５１３によって被覆されている。硼珪酸ガラス５１３の周辺はガラス５１４によって被覆されている。
【００５２】
黒化膜５１５、硼珪酸ガラス５１３いずれもＦｅ−Ｎｉワイヤ５０とガラス５１４を接着させるためのバッファーとしての役割をもつので、厚さは数ミクロンのオーダーである。最外周のガラス５１４を被覆した後の高電圧リード５０の径は１．０ｍｍである。したがって、最外周のガラス５１４の厚さは０．２ｍｍ程度である。
【００５３】
図８の形態の高電圧リード５０は図７の形態の高電圧リード５０に比べてコーティングの層数が少ない。また、黒化膜５１５はＦｅ−Ｎｉワイヤ５０を酸化雰囲気中で酸化させればよいので、工程数も少なく、コスト上有利である。最外周のガラス５１４の厚さは図７の場合と同等であるので、高電圧リード５０の周囲の電界の緩和効果は図７の場合と同様である。
【実施例２】
【００５４】
本発明による高電圧リード５０は図５に示すような排気基板に取り付けることが必須ではない。図９は高電圧導入端子６０をカソード基板１に取り付けた場合である。図９において、高電圧導入端子６０がカソード基板１にフリットガラス３３によって封着されている他は高電圧リード５０の構成は基本的には実施例１と同様である。図９に示す高電圧リード５０をＡ方向から見た図は図６と同様である。
【００５５】
図９において高電圧導入端子６０はカソード基板１とはフリットガラス３３によって封着されている。フリットガラス３３の封着温度はフリットガラス３２の封着温度よりも低い。カソード基板１には電子源が形成されているので、電子源の劣化を防ぐため、カソード基板１のベーキング温度は４００℃程度に抑える必要がある。高電圧導入端子６０と高電圧リード５０をスポット溶接によって組み立てたものをカソード基板１に封着する。カソード基板１と封止枠３１の封着と高電圧導入端子６０とカソード基板１の封着は同時に行なうことが出来る。
【００５６】
高電圧導入端子６０の断面構造は図７の構成、図８の構成のいずれも適用できることは言うまでも無い。本実施例は、高電圧リード５０の長さが小さいので、高電圧リード５０からのスパークの発生の確率は小さくすることが出来る。また、排気基板に取り付けないので、高電圧リード５０の設置位置の自由度が大きい。
【実施例３】
【００５７】
実施例１および実施例２は高電圧リード５０を高電圧導入端子６０を介して設置している。本実施例では、高電圧リード５０を高電圧導入端子６０を介さず、直接カソード基板１に封着する。高電圧導入端子６０を使用しない分、部品点数、スポット溶接の工数等を低減することが出来る。
【００５８】
図１０において、高電圧リード５０の先端にはコンタクト部５２がスポット溶接されていることは実施例１と同様である。また、図１０において、Ａ方向から高電圧リード５０を見た図も図６と同様である。図１０の高電圧リード５０はカソード基板１を貫通して外部に出ている。
【００５９】
高電圧リード５０と被覆部５１の断面は図１と同様であるが、被覆部５１はカソード基板１との封着部まで形成されている。外部に露出した高電圧リード５０は別途シリコンゴム等の絶縁カバーによって保護される。高電圧リード５０および被覆部５１はカソード基板１において、フリットガラス３３によって封止されている。直接的にはカソード基板１とガラス５１４がフリットガラス３３を介して封止される。カソード基板１もガラス５１４もガラス材であるから、フリットガラスによる封止の信頼性は高い。したがって、比較的封着温度の低いフリットガラス３３によっても封止の信頼性は十分に確保することが出来る。
【００６０】
本実施例においても、高電圧リード５０および被覆部５１の断面形状は図７および図８の構成が適用できることは言うまでも無い。また、Ｆｅ−Ｎｉ合金の成分はカソード基板１の熱膨張係数と合わせることによって封止の信頼性を確保することが出来る。本実施例におけるＦｅ−Ｎｉの比はＦｅ５２％、Ｎｉ４８％である。
【００６１】
本実施例においては、高電圧リード５０がカソード基板１を貫通しているので、高電圧リード５０周辺の被覆部５１は非常に重要である。すなわち、被覆部５１が無ければ、カソード基板１に形成された配線等と同一平面上に高電圧リード５０が存在することになり、カソード基板１上の沿面放電等の危険が生ずる。これに対して、本発明のように、高電圧リード５０をガラス５１４で被覆することによって、高電圧リード５０周囲の電界を緩和することが出来、高電圧リード５０からのスパークを防止することが出来る。
【００６２】
以上のように、本発明によれば、スパークのポテンシャルが最も高い高電圧リード５０をガラス５１４で被覆するので、高電圧リード５０周囲の電界を緩和することが出来、スパークの確率を大幅に減少することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【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Ｃ−Ｃ断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】高電圧リードを図５のＡ方向から見た図である。
【図７】高電圧リードおよび被覆部の構造を示す断面図である。
【図８】高電圧リードおよび被覆部の構造を示す他の断面図である。
【図９】実施例２を示す断面図である。
【図１０】実施例３を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
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、１０・・・通孔、１１・・・走査線、１２・・・データ信号線、１３・・・絶縁膜、１４・・・電子源、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、３１・・・封止枠、３２、３３、４１、４２・・・フリットガラス、５０・・・高電圧リード、５１・・・被覆部、５２・・・コンタクト部、５３・・・ベース部、６０・・・高電圧導入端子、５１１・・・無酸化銅、５１２・・・亜酸化銅、５１３・・・硼珪酸ガラス、５１４・・・ガラス、５１５・・・黒化膜。
【図１】
2009134880.tif 000003
【図２】
2009134880.tif 000004
【図３】
2009134880.tif 000005
【図４】
2009134880.tif 000006
【図５】
2009134880.tif 000007
【図６】
2009134880.tif 000008
【図７】
2009134880.tif 000009
【図８】
2009134880.tif 000010
【図９】
2009134880.tif 000011
【図１０】
2009134880.tif 000012