JP2006215193A - Image display device - Google Patents

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Takayuki Masunaga
孝幸 益永
Shinobu Obuchi
忍 大渕
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device with improved reliability which can improve intensity stably without damaging a substrate. <P>SOLUTION: At a back face substrate 12 which constitutes an outer enclosure 10 of an image display device, a reinforcing frame 30 with the outer enclosure reinforced is installed. The reinforcing frame 30 has; a plate-shaped frame body 31 which is fixed to the outer face of the back face substrate 12, and which is opposed to the back face substrate 12; and pairs of frame members 32, 34 which are fixed to a face of a side opposite to the back face substrate of the frame body 31. Each frame member has; a first layer which is in contact with the frame body; and a second layer which is laminated to the first layer , and which is positioned at a side opposite to the frame body, and also whose amount of thermal expansion is smaller than that of the first layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to an image display device, and more particularly to a flat image display device provided with a reinforcing frame.

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。   In recent years, various flat-type image display devices have been developed as next-generation lightweight and thin display devices that replace cathode ray tubes (hereinafter referred to as CRTs). Such an image display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) that controls the intensity of light using the orientation of liquid crystal, and a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) that emits phosphors by plasma discharge ultraviolet rays. Field emission display (hereinafter referred to as FED) that emits a phosphor with an electron beam of a field emission electron emission device, and a surface conduction electron emission display that emits a phosphor with an electron beam of a surface conduction electron emission device (hereinafter referred to as FED). Hereinafter referred to as SED).

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。   For example, FEDs and SEDs generally have a front substrate and a rear substrate that are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween, and these substrates constitute an envelope by joining the peripheral portions to each other. A phosphor layer is formed on the inner surface of the front substrate, and a plurality of electron-emitting devices for exciting the phosphor layer are provided on the inner surface of the rear substrate. When displaying an image, an anode voltage is applied to the phosphor layer, the electron beam emitted from the electron-emitting device is accelerated by the anode voltage and collides with the phosphor layer, and the phosphor emits light to display the image. To do.

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。   With such FEDs and SEDs, the thickness of the envelope can be reduced to a few millimeters, which makes it lighter and thinner than CRTs currently used as television and computer displays. It can be achieved and power saving can be achieved.

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）。
特開２０００−１０４９３号公報 特開平１１−１４６３０５号公報 In recent years, with the increase in the size of image display devices, the substrates constituting the envelope have also increased in size. However, as the size increases, the strength of the envelope decreases, the resonance frequency decreases, the weight increases, and so on. Therefore, a structure has been proposed in which a reinforcing frame is attached to the back side of a back substrate made of a glass substrate for the purpose of increasing the mechanical strength of the envelope. As such a frame, a structure in which a metal plate having approximately the same size as the back substrate is attached to the entire back surface of the back substrate, or a rectangular frame-shaped metal frame is fixed along the outer peripheral edge of the back substrate. Such a structure has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2000-10493 A JP-A-11-146305

上述したＦＥＤやＳＥＤでは、表示時、前面基板に設けられた蛍光体層に電子ビームを照射して発光させる。そのため、前面基板の温度が背面基板の温度よりも高くなり、熱膨張による伸び量は背面基板よりも前面基板の方が大きくなる。そのため、補強フレームにより拘束されていない前面基板は、前面側に凸となる反りを生じる。   In the FED and SED described above, at the time of display, the phosphor layer provided on the front substrate is irradiated with an electron beam to emit light. Therefore, the temperature of the front substrate becomes higher than the temperature of the rear substrate, and the amount of elongation due to thermal expansion is larger in the front substrate than in the rear substrate. Therefore, the front substrate that is not constrained by the reinforcing frame generates a warp that is convex toward the front side.

しかしながら、外囲器の背面基板には補強フレームが固定され、外囲器の延び、変形が拘束されている。そのため、外囲器は自由に反ることができず、外囲器には熱応力が発生する。このような熱応力が大きくなると、外囲器の破壊、あるいは前面基板と背面基板とのアライメントずれが発生する虞がある。従って、表示装置の信頼性および表示品位が低下する。   However, the reinforcing frame is fixed to the rear substrate of the envelope, and the extension and deformation of the envelope are restricted. Therefore, the envelope cannot be freely bent, and thermal stress is generated in the envelope. When such thermal stress increases, there is a risk that the envelope will be destroyed or the front and back substrates may be misaligned. Therefore, the reliability and display quality of the display device are lowered.

この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、外囲器の強度向上を図ることができ、信頼性および表示品位の向上した画像表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an image display device capable of improving the strength of an envelope and having improved reliability and display quality.

上記目的を達成するため、本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背面基板を備えた外囲器と、前記背面基板の外面側に固定され、前記外囲器を補強した補強フレームと、を備え、前記補強フレームは、前記背面基板の外面に固定された板状のフレーム本体を有し、前記フレーム本体は、前記背面基板に対向した第１層と、前記第１層に積層され前記背面基板と反対側に位置しているとともに、前記第１層よりも熱膨張量が小さい第２層と、を有している。   In order to achieve the above object, an image display device according to an aspect of the present invention includes an envelope including a front substrate having a display surface and a rear substrate disposed opposite to the front substrate, and an outer surface side of the rear substrate. And a reinforcing frame that reinforces the envelope, and the reinforcing frame has a plate-like frame main body fixed to the outer surface of the rear substrate, and the frame main body is attached to the rear substrate. A first layer opposed to the first layer; and a second layer that is stacked on the first layer and located on the opposite side of the back substrate, and that has a smaller thermal expansion than the first layer.

この発明の他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背面基板を備えた外囲器と、前記背面基板の外面側に固定され、前記外囲器を補強した補強フレームと、を備え、前記補強フレームは、前記背面基板の外面に固定され背面基板と対向した板状のフレーム本体と、それぞれ前記フレーム本体の背面基板と反対側の面に固定された枠部材とを具備し、前記枠部材は、前記フレーム本体に当接した第１層部と、前記第１層部に積層され前記フレーム本体と反対側に位置しているとともに、前記第１層部よりも熱膨張量が小さい第２層部と、を有している。   An image display device according to another aspect of the present invention includes an envelope including a front substrate having a display surface and a rear substrate disposed to face the front substrate, and is fixed to the outer surface side of the rear substrate, A reinforcing frame that reinforces the envelope, the reinforcing frame being fixed to the outer surface of the rear substrate and facing the rear substrate, and a surface of the frame main body opposite to the rear substrate. A frame member fixed to the frame body, the frame member being in contact with the frame body, and being stacked on the first layer part and positioned on the opposite side of the frame body, And a second layer portion having a thermal expansion amount smaller than that of the first layer portion.

この発明によれば、補強フレームを熱膨張量の異なる第１層および第２層によって２層構造とすることにより、外囲器に発生する熱応力を低減することができる。これにより、外囲器を損傷することなく強度向上を図ることができ、信頼性の向上した画像表示装置を提供することができる。   According to this invention, the thermal stress which generate | occur | produces in an envelope can be reduced by making a reinforcement frame into 2 layer structure by the 1st layer and 2nd layer from which the amount of thermal expansion differs. Thereby, strength can be improved without damaging the envelope, and an image display device with improved reliability can be provided.

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に適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２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。 Hereinafter, an embodiment in which an image display device according to the present invention is applied to an SED will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the SED includes a front substrate 11 and a rear substrate 12 each made of a rectangular glass substrate as insulating substrates, and these substrates are arranged to face each other with a gap of 1 to 2 mm. ing. The front substrate 11 and the back substrate 12 are joined to each other at peripheral edges via a rectangular frame-shaped member 13, and the space surrounded by the front substrate 11, the back substrate 12, and the frame-shaped member 13 is maintained in a vacuum state. A rectangular envelope 10 is formed. Between the inner periphery of the front substrate 11 and the frame member 13 and between the inner periphery of the rear substrate 12 and the frame member 13, for example, a low melting point metal sealing material such as indium or an indium alloy, frit, etc. They are joined by a low melting point sealing material such as glass.

図２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。   As shown in FIG. 2, a plurality of plate-like spacers 14 are provided in the envelope 10 in order to support an atmospheric pressure load applied to the front substrate 11 and the rear substrate 12. These spacers 14 are arranged in a direction parallel to the long side of the envelope 10 and are arranged at predetermined intervals along a direction parallel to the short side. The shape of the spacer 14 is not particularly limited to this, and for example, a columnar spacer or the like can be used.

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。   A phosphor screen 15 that functions as a display surface is provided on the inner surface side of the front substrate 11. The phosphor screen 15 includes a phosphor layer 16 that emits red, green, and blue light and a matrix-like black light absorption layer 17. A metal back 20 made of aluminum or the like is formed on the phosphor screen 15, and a getter film (not shown) is formed on the metal back 20.

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。   On the inner surface side of the back substrate 12, a large number of surface-conduction electron-emitting devices 18 are provided as electron-emitting sources that excite electrons by colliding with the phosphor layer 16. The electron-emitting devices 18 are arranged in a plurality of columns and a plurality of rows corresponding to each pixel, and are positioned to face the respective phosphor layers 16. Each electron-emitting device 18 includes an electron emitting portion (not shown) and a pair of device electrodes for applying a voltage to the electron emitting portion. Further, as shown in FIG. 1, a large number of wirings 21 for driving the electron-emitting devices 18 are formed in a matrix on the inner surface of the back substrate 12, and end portions thereof are drawn out to the peripheral edge of the back substrate 12. Yes.

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。   In the SED configured as described above, when an image is displayed, an anode voltage is applied to the metal back 20, and the electron beam emitted from the electron-emitting device 18 is accelerated by the anode voltage to collide with the phosphor screen 15. . As a result, the phosphor layer 16 of the phosphor screen 15 is excited to emit light and display an image.

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。   As shown in FIGS. 2 to 5, the SED includes a reinforcing frame 30 that is attached to the outer surface side of the back substrate 12 and reinforces the envelope 10. Here, the inner surface side of the front substrate 11 and the inner surface side of the rear substrate 12 indicate inner sides where the front substrate 11 and the rear substrate 12 face each other, and the outer surface side of the front substrate 11 and the outer surface side of the rear substrate 12 are The inner side and the opposite side where the front substrate 11 and the rear substrate 12 face each other are shown.

補強フレーム３０は、背面基板１２とほぼ同一の大きさの矩形板状に形成されたフレーム本体３１と、それぞれフレーム本体３１の外面に固定された細長い一対の第１枠部材３２および細長い一対の第２枠部材３４と、を有している。   The reinforcing frame 30 includes a frame main body 31 formed in a rectangular plate shape substantially the same size as the back substrate 12, a pair of elongated first frame members 32 and a pair of elongated first frames fixed to the outer surface of the frame body 31, respectively. Two frame members 34.

フレーム本体３１は、背面基板１２側に位置した第１層３１ａと、反対側に位置した第２層３１ｂとを積層した２層構造を有している。第１層３１ａは、第２層３１ｂよりも線熱膨張係数の大きい金属により形成されているとともに、第２層３１ｂよりも厚く形成されている。第１層３１ａの線熱膨張係数は、第２層３１ｂの線熱膨張係数の約１．２〜５倍に設定されている。本実施形態において、第１層３１ａは板厚１．０ｍｍのアルミニウム板により形成され、第２層３１ｂは板厚０．５ｍｍの鋼板により形成されている。第１層３１ａおよび第２層３１ｂは、接着あるいは溶接等によって互いに固定されている。これにより、フレーム本体３０は、全体として板厚１．５ｍｍに形成されている。   The frame body 31 has a two-layer structure in which a first layer 31a located on the back substrate 12 side and a second layer 31b located on the opposite side are laminated. The first layer 31a is made of a metal having a larger linear thermal expansion coefficient than the second layer 31b, and is thicker than the second layer 31b. The linear thermal expansion coefficient of the first layer 31a is set to about 1.2 to 5 times the linear thermal expansion coefficient of the second layer 31b. In the present embodiment, the first layer 31a is formed of an aluminum plate having a thickness of 1.0 mm, and the second layer 31b is formed of a steel plate having a thickness of 0.5 mm. The first layer 31a and the second layer 31b are fixed to each other by adhesion or welding. Thereby, the frame main body 30 is formed to a plate thickness of 1.5 mm as a whole.

第１枠部材３２および第２枠部材３４は、それぞれ矩形状の横断面を有した中空の棒状に構成されている。第１枠部材３２は、それぞれフレーム本体３１の長辺と間隔を置いてこの長辺と平行に延びている。第２枠部材３４は、それぞれフレーム本体３１の短辺と間隔を置いてこの短辺と平行に延びている。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。   The first frame member 32 and the second frame member 34 are each configured as a hollow rod having a rectangular cross section. The first frame members 32 extend in parallel with the long sides of the frame main body 31 at intervals. The second frame member 34 extends in parallel with the short sides of the frame main body 31 with a distance from the short sides. As shown in FIGS. 2 and 3, both end portions of each second frame member 34 are fixed to the first frame member 32 to connect the first frame members to each other. Thereby, the 1st and 2nd frame members 32 and 34 are formed in the substantially well shape as a whole.

第１枠部材３２は、外囲器１０の背面基板１２側、つまり、フレーム本体３１側に位置した第１層部３２ａと、反対側に位置した第２層部３２ｂとを積層した２層構造を有している。第１層部３２ａの線熱膨張係数は、第２層部３２ｂの線熱膨張係数の約１．２〜５倍に設定されている。本実施形態において、第１層部３２ａはアルミニウムを押し出し成形して形成され、第２層部３２ｂは、例えば、鋼板を板金することにより形成されている。第１層部３２ａおよび第２層部３２ｂは、接着あるいは溶接等によって互いに固定されている。   The first frame member 32 has a two-layer structure in which a first layer portion 32a located on the back substrate 12 side of the envelope 10, that is, the frame body 31 side, and a second layer portion 32b located on the opposite side are laminated. have. The linear thermal expansion coefficient of the first layer part 32a is set to about 1.2 to 5 times the linear thermal expansion coefficient of the second layer part 32b. In the present embodiment, the first layer portion 32a is formed by extruding aluminum, and the second layer portion 32b is formed by, for example, sheeting a steel plate. The first layer portion 32a and the second layer portion 32b are fixed to each other by adhesion or welding.

同様に、第２枠部材３４は、外囲器１０の背面基板１２側、つまり、フレーム本体３１側に位置した第１層部３４ａと、反対側に位置した第２層部３４ｂとを積層した２層構造を有している。第１層部３４ａの線熱膨張係数は、第２層部３４ｂの線熱膨張係数の約１．２〜５倍に設定されている。本実施形態において、第１層部３４ａはアルミニウムを押し出し成形して形成され、第２層部３４ｂは、例えば、鋼板を板金することにより形成されている。第１層部３４ａおよび第２層部３４ｂは、接着あるいは溶接等によって互いに固定されている。   Similarly, the second frame member 34 is formed by laminating a first layer portion 34a located on the back substrate 12 side of the envelope 10, that is, the frame body 31 side, and a second layer portion 34b located on the opposite side. It has a two-layer structure. The linear thermal expansion coefficient of the first layer portion 34a is set to about 1.2 to 5 times the linear thermal expansion coefficient of the second layer portion 34b. In the present embodiment, the first layer portion 34a is formed by extruding aluminum, and the second layer portion 34b is formed by, for example, sheeting a steel plate. The first layer portion 34a and the second layer portion 34b are fixed to each other by adhesion or welding.

第１および第２枠部材３２、３４が取り付けられている部分を除いて、フレーム本体３１の複数箇所には後述するスタッドが埋め込まれ、フレーム本体３１の表面から外方に突出している。   Except for the part to which the first and second frame members 32 and 34 are attached, studs, which will be described later, are embedded in a plurality of locations of the frame body 31 and protrude outward from the surface of the frame body 31.

図４および図５に示すように、各第１枠部材３２は矩形の横断面形状に形成され、フレーム本体３１に当接した底壁３３ａ、この底壁３３ａと直交して延びた一対の側壁３３ｂ、底壁と対向した隔壁３３ｃを有している。各第１枠部材３２は、側壁３３ｂの下端から底壁３３ａと平行に、つまり、フレーム本体３１の表面に沿ってそれぞれ延出した延出部３６を有している。第１枠部材３２の各壁および延出部３６は、例えば、１．５ｍｍの板厚に形成されている。各延出部３６の延出端は肉厚に形成され、部品取り付け部３８を構成している。この部品取り付け部３８は、フレーム本体３１の表面と直交する方向に対して付帯部品をねじ止め可能な厚さ、例えば、５ｍｍに形成され、また、幅５ｍｍに形成されている。部品取り付け部３８を一体に備えた各延出部３６は、第１枠部材３２の全長に渡って延びている。   As shown in FIGS. 4 and 5, each first frame member 32 is formed in a rectangular cross-sectional shape, and has a bottom wall 33 a in contact with the frame body 31, and a pair of side walls extending perpendicular to the bottom wall 33 a. 33b has a partition wall 33c facing the bottom wall. Each first frame member 32 has an extending portion 36 that extends from the lower end of the side wall 33 b in parallel with the bottom wall 33 a, that is, along the surface of the frame main body 31. Each wall of the first frame member 32 and the extending portion 36 are formed with a plate thickness of 1.5 mm, for example. The extending end of each extending part 36 is formed thick and constitutes a component mounting part 38. The component attachment portion 38 is formed to have a thickness that allows the accessory component to be screwed in a direction orthogonal to the surface of the frame main body 31, for example, 5 mm, and 5 mm in width. Each extending portion 36 integrally provided with the component mounting portion 38 extends over the entire length of the first frame member 32.

図５に示すように、第１枠部材３２の各延出部３６は、その複数箇所がリベット４１によってフレーム本体３１にリベット止めされている。これにより、第１枠部材３２は、底壁３３ａおよび延出部３６がフレーム本体３１の表面、つまり、第２層３１ｂの表面に当接した状態でフレーム本体に固定されている。   As shown in FIG. 5, the extended portions 36 of the first frame member 32 are riveted to the frame body 31 by rivets 41 at a plurality of locations. Thereby, the first frame member 32 is fixed to the frame body in a state where the bottom wall 33a and the extending portion 36 are in contact with the surface of the frame body 31, that is, the surface of the second layer 31b.

図４および図５に示すように、各第２枠部材３４は矩形の横断面形状に形成され、フレーム本体３１に当接する底壁３５ａ、この底壁３５ａと直交して延びた一対の側壁３５ｂ、および底壁３５ａと対向した隔壁３５ｃを有している。各第２枠部材３４は、側壁３５ｂの下端から底壁３５ａと平行に、つまり、フレーム本体３１の第２層３１ｂ表面に沿ってそれぞれ延出した延出部３６を有している。第２枠部材３４の各壁および延出部３６は、例えば、１．５ｍｍの板厚に形成されている。各延出部３６の延出端は肉厚に形成され、部品取り付け部３８を構成している。この部品取り付け部３８は、フレーム本体３１の表面と直交する方向に対して付帯部品をねじ止め可能な厚さ、例えば、５ｍｍに形成され、また、幅５ｍｍに形成されている。部品取り付け部３８を一体に備えた各延出部３６は、第２枠部材３４の全長に渡って延びている。   As shown in FIGS. 4 and 5, each second frame member 34 is formed in a rectangular cross-sectional shape, and includes a bottom wall 35 a that contacts the frame body 31, and a pair of side walls 35 b that extend perpendicular to the bottom wall 35 a. And a partition wall 35c facing the bottom wall 35a. Each second frame member 34 has an extending portion 36 that extends in parallel with the bottom wall 35 a from the lower end of the side wall 35 b, that is, along the surface of the second layer 31 b of the frame body 31. Each wall and the extending part 36 of the second frame member 34 are formed to have a plate thickness of 1.5 mm, for example. The extending end of each extending part 36 is formed thick and constitutes a component mounting part 38. The component attachment portion 38 is formed to have a thickness that allows the accessory component to be screwed in a direction orthogonal to the surface of the frame main body 31, for example, 5 mm, and 5 mm in width. Each extending portion 36 integrally provided with the component mounting portion 38 extends over the entire length of the second frame member 34.

第２枠部材３４の各延出部３６は、その複数箇所が図示しないリベットによってフレーム本体３１にリベット止めされている。これにより、第２枠部材３４は、底壁３５ａおよび延出部３６がフレーム本体３１の第２層３１ｂ表面に当接した状態でフレーム本体に固定されている。   The extended portions 36 of the second frame member 34 are riveted to the frame body 31 by rivets (not shown) at a plurality of locations. Thereby, the second frame member 34 is fixed to the frame body in a state where the bottom wall 35 a and the extending portion 36 are in contact with the surface of the second layer 31 b of the frame body 31.

図２および図５に示すように、補強フレーム３０のフレーム本体３１は、接着剤５１、両面テープ５２等により背面基板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。この際、フレーム本体３１の第１層３１ａが背面基板１２側に位置した状態で固定されている。接着剤５１、両面テープ５２の部分を除いて、フレーム本体３１は僅かな隙間を置いて背面基板１２と対向している。接着剤５１の厚さは、スペーサとしても機能する両面テープ５２により一定の厚さに制御されている。外囲器１０に固定した状態において、フレーム本体３１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。   As shown in FIGS. 2 and 5, the frame body 31 of the reinforcing frame 30 is fixed to the envelope 10 by attaching a plurality of locations to the outer surface side of the back substrate 12 with an adhesive 51, double-sided tape 52, and the like. Yes. At this time, the first layer 31a of the frame body 31 is fixed in a state where the first layer 31a is located on the back substrate 12 side. Except for the portions of the adhesive 51 and the double-sided tape 52, the frame body 31 faces the back substrate 12 with a slight gap. The thickness of the adhesive 51 is controlled to a constant thickness by a double-sided tape 52 that also functions as a spacer. In a state of being fixed to the envelope 10, the frame body 31 covers the entire back substrate 12, and its long side and short side extend substantially parallel to the long side and short side of the back substrate.

一対の第１枠部材３２はそれぞれ背面基板１２の長辺とほぼ平行に延び、一対の第２枠部材３４はそれぞれ背面基板の短辺とほぼ平行に延びている。各第１枠部材３２は、背面基板１２の対応する長辺から所定間隔だけ離間して配置され、同様に、各第２枠部材３４は、背面基板１２の対応する短辺から所定間隔だけ離間して配置されている。   The pair of first frame members 32 each extend substantially parallel to the long side of the back substrate 12, and the pair of second frame members 34 each extend substantially parallel to the short side of the back substrate. Each first frame member 32 is disposed at a predetermined interval from the corresponding long side of the back substrate 12. Similarly, each second frame member 34 is separated from the corresponding short side of the back substrate 12 by a predetermined interval. Are arranged.

図２ないし図５に示すように、補強フレーム３０のフレーム本体３１上には、メイン電源５０ａ、高圧電源５０ｂ、Ｘドライバ基板５０ｃ、Ｙドライバ基板５０ｄ、アナログ基板５０ｅ、制御基板５０ｆ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、第１あるいは第２枠部材３２、３４の部品取り付け部３８とフレーム本体３１に埋め込まれたスタッド５４とに跨って取り付けられている。   As shown in FIGS. 2 to 5, on the frame body 31 of the reinforcing frame 30, various types including a main power supply 50a, a high voltage power supply 50b, an X driver board 50c, a Y driver board 50d, an analog board 50e, a control board 50f, and the like. The accessory component 50 is attached. Most of the accessory component 50 is attached across the component attachment portion 38 of the first or second frame member 32, 34 and the stud 54 embedded in the frame body 31.

例えば、付帯部品５０としてのアナログ基板５０ｅは、平坦な支持板５６上に固定されている。この支持板５６は、その一側縁部が第１枠部材３２の部品取り付け部３８上に載置され複数のねじ６０により部品取り付け部３８にねじ止めされている。支持板５６の反対側の側縁部は、その複数箇所が、フレーム本体３１に埋め込まれた複数のスタッド５４にねじ止めされている。各スタッド５４の高さは部品取り付け部３８の厚さとほぼ等しく形成されている。これにより、支持板５６は、フレーム本体３１とほぼ平行に対向した状態で、部品取り付け部３８およびスタッド５４に固定されている。   For example, the analog substrate 50 e as the accessory component 50 is fixed on the flat support plate 56. One edge of the support plate 56 is placed on the component mounting portion 38 of the first frame member 32, and is screwed to the component mounting portion 38 with a plurality of screws 60. A plurality of portions of the side edge portion on the opposite side of the support plate 56 are screwed to a plurality of studs 54 embedded in the frame body 31. The height of each stud 54 is formed substantially equal to the thickness of the component mounting portion 38. As a result, the support plate 56 is fixed to the component mounting portion 38 and the stud 54 while facing the frame main body 31 substantially in parallel.

なお、支持板５６を用いることなく、アナログ基板５０ｅを直接、部品取り付け部３８およびスタッド５４にねじ止め固定しても良く、あるいは、部品取り付け部３８のみに固定してもよい。他の付帯部品５０も同様に、第１あるいは第２枠部材３２、３４の部品取り付け部３８およびスタッド５４に直接、あるいは支持板５６を介して取り付けられている。   The analog board 50e may be directly screwed to the component mounting portion 38 and the stud 54 without using the support plate 56, or may be fixed only to the component mounting portion 38. Similarly, the other accessory parts 50 are attached directly to the part attaching portions 38 and the studs 54 of the first or second frame members 32, 34 or via the support plate 56.

上記のように構成されたＳＥＤによれば、大画面化に伴い外囲器１０が大型化した場合でも、補強フレーム３０を設けることにより充分な強度を維持することができる。そして、必要最小限の最適な補強フレームとし、ＳＥＤ全体の軽量化および薄型化を図りながら、装置の機械的強度向上および共振防止を実現することができる。アルミニウムで形成されたフレーム本体３１を背面基板１２の全面と対向配置することにより、ＳＥＤの電磁シールドを兼ねることができる。   According to the SED configured as described above, sufficient strength can be maintained by providing the reinforcing frame 30 even when the envelope 10 is enlarged as the screen is enlarged. Then, it is possible to achieve the mechanical strength improvement and the prevention of resonance while reducing the overall weight of the SED and reducing the thickness of the SED as an optimum reinforcement frame which is the minimum necessary. By disposing the frame main body 31 made of aluminum so as to face the entire surface of the back substrate 12, it can also serve as an SED electromagnetic shield.

ＳＥＤの動作中において、外囲器１０および補強フレーム３０が加熱された場合、外囲器の前面基板１１および背面基板１２は、前面側に凸となる反りを生じる。また、補強フレーム３０のフレーム本体３１は、２層構造を有し、外囲器１０側の第１層３１ａが反対側に位置した第２層３１ｂよりも熱膨張量が大きくなるように形成されている。そのため、フレーム本体３１は加熱されると、バイメタル効果により、外囲器１０側に凸となる反りを生じる。同様に、第１および第２枠部材３２、３４は、それぞれ２層構造を有し、外囲器１０側の第１層部３２ａ、３４ａが外囲器と反対側に位置した第２層部３２ｂ、３４ｂよりも熱膨張量が大きくなるように形成されている。そのため、第１および第２枠部材３２、３４は加熱されると、バイメタル効果により、外囲器１０側に凸となる反りを生じる。補強フレーム３０の反り量は、２層構造を構成している第１および第２層、あるいは、第１層部および第２層部の材質、あるいは、厚さを変えることにより適宜調整することができる。   When the envelope 10 and the reinforcing frame 30 are heated during the operation of the SED, the front substrate 11 and the rear substrate 12 of the envelope are warped to be convex on the front side. The frame body 31 of the reinforcing frame 30 has a two-layer structure, and is formed so that the first layer 31a on the envelope 10 side has a larger thermal expansion amount than the second layer 31b located on the opposite side. ing. Therefore, when the frame body 31 is heated, a warp that protrudes toward the envelope 10 is generated due to the bimetal effect. Similarly, the first and second frame members 32, 34 each have a two-layer structure, and the first layer portions 32a, 34a on the envelope 10 side are the second layer portions located on the opposite side of the envelope. The thermal expansion amount is larger than 32b and 34b. Therefore, when the 1st and 2nd frame members 32 and 34 are heated, the curvature which becomes convex on the envelope 10 side will be produced by the bimetal effect. The amount of warping of the reinforcing frame 30 can be appropriately adjusted by changing the material or thickness of the first and second layers constituting the two-layer structure, or the first layer portion and the second layer portion. it can.

このように、外囲器１０が熱膨張により変形した場合でも、これに併せて補強フレーム３０が熱変形するため、外囲器の熱変形に対する補強フレームの拘束力を弱め、外囲器に作用する熱応力を低減することができる。従って、外囲器１０が熱膨張した場合でも、外囲器の損傷、および前面基板と背面基板とのアライメントずれを防止することができする。これにより、外囲器の強度向上を図り、信頼性の向上したＳＥＤが得られる。同時に、アライメントずれによるが画像劣化を防止し、表示品位の向上したＳＥＤが得られる。   As described above, even when the envelope 10 is deformed due to thermal expansion, the reinforcing frame 30 is thermally deformed at the same time, so that the restraining force of the reinforcing frame against the thermal deformation of the envelope is weakened and acts on the envelope. Thermal stress can be reduced. Therefore, even when the envelope 10 is thermally expanded, damage to the envelope and misalignment between the front substrate and the rear substrate can be prevented. Thereby, the strength of the envelope is improved, and an SED with improved reliability is obtained. At the same time, image deterioration due to misalignment is prevented, and an SED with improved display quality can be obtained.

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

例えば、フレーム本体および枠部材の２層構造において、材質は、アルミニウムと鋼板との組み合わせに限らず、外囲器側に位置する第１層、あるいは第１層部の熱膨張量が第２層あるいは第２層部よりも大きくなる組み合わせであれば、他の材料を用いてもよい。 第１層、第１層部の熱膨張量がそれぞれ第２層、第２層部の熱膨張量よりも大きい場合、必ずしも
第１層の熱膨張係数＞第２層の熱膨張係数、
第１層厚さ＞第２層厚さ
第１層部の熱膨張係数＞第２層部の熱膨張係数、
の関係を満たさなくてもよい。 For example, in the two-layer structure of the frame main body and the frame member, the material is not limited to the combination of aluminum and steel plate, and the first layer located on the envelope side or the amount of thermal expansion of the first layer portion is the second layer. Alternatively, other materials may be used as long as the combination is larger than the second layer portion. When the thermal expansion amount of the first layer and the first layer portion is larger than the thermal expansion amount of the second layer and the second layer portion, respectively, the thermal expansion coefficient of the first layer> the thermal expansion coefficient of the second layer,
1st layer thickness> 2nd layer thickness
Thermal expansion coefficient of the first layer portion> thermal expansion coefficient of the second layer portion,
It is not necessary to satisfy the relationship.

また、上述した実施形態では、フレーム本体および第１、第２枠部材の両方を２層構造としたが、フレーム本体のみ、あるいは第１、第２枠部材のみを２層構造としてもよい。この場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。
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。 In the embodiment described above, both the frame main body and the first and second frame members have a two-layer structure. However, only the frame main body or only the first and second frame members may have a two-layer structure. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
The present invention is not limited to the FED and SED, and can be applied to other flat image display devices such as a PDP.

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。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an SED according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の線Ａ−Ａに沿ったＳＥＤの断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the SED along line AA in FIG. 図３は、前記ＳＥＤの背面側および補強フレームを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a back side of the SED and a reinforcing frame. 図４は、前記補強フレームの一部を拡大して示す斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the reinforcing frame. 図５は、前記補強フレームにおける枠部材とフレーム本体との取り付け構造、および付帯部品の取り付け構造を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an attachment structure between a frame member and a frame body and an attachment structure of incidental parts in the reinforcing frame.

符号の説明Explanation of symbols

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、 ３０…補強フレーム、 ３１…フレーム本体、
３１ａ…第１層、 ３１ｂ…第２層、 ３２…第１枠部材、
３２ａ、３４ａ…第１層部、 ３２ｂ、３４ｂ…第２層部、 ３４…第２枠部材、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Envelope, 11 ... Front substrate, 12 ... Back substrate, 15 ... Phosphor screen,
18 ... Electron emitting device, 30 ... Reinforcement frame, 31 ... Frame body,
31a ... 1st layer, 31b ... 2nd layer, 32 ... 1st frame member,
32a, 34a ... 1st layer part, 32b, 34b ... 2nd layer part, 34 ... 2nd frame member,

Claims (5)

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背面基板を備えた外囲器と、前記背面基板の外面側に固定され、前記外囲器を補強した補強フレームと、を備え、
前記補強フレームは、前記背面基板の外面に固定された板状のフレーム本体を有し、前記フレーム本体は、前記背面基板に対向した第１層と、前記第１層に積層され前記背面基板と反対側に位置しているとともに、前記第１層よりも熱膨張量が小さい第２層と、を有している画像表示装置。 An envelope including a front substrate having a display surface and a rear substrate disposed opposite to the front substrate; and a reinforcing frame fixed to the outer surface of the rear substrate and reinforcing the envelope;
The reinforcing frame has a plate-like frame main body fixed to an outer surface of the back substrate, and the frame main body has a first layer facing the back substrate, a first layer stacked on the first layer, and the back substrate An image display device having a second layer located on the opposite side and having a smaller amount of thermal expansion than the first layer. 前記本体フレームの第１層および第２層は、前記背面基板とほぼ等しい形状および寸法に形成され、前記第１層は前記背面基板の外面に貼付されている請求項１又は２に記載の画像表示装置。   3. The image according to claim 1, wherein the first layer and the second layer of the main body frame are formed to have substantially the same shape and size as the back substrate, and the first layer is attached to the outer surface of the back substrate. Display device. 前記補強フレームは、それぞれ前記フレーム本体の背面基板と反対側の面に固定された複数の細長い枠部材を備え、各枠部材は、前記フレーム本体に当接した第１層部と、前記第１層部に積層され前記フレーム本体と反対側に位置しているとともに、前記第１層部よりも熱膨張量が小さい第２層部と、を有している請求項１又は２に記載の画像表示装置。   The reinforcing frame includes a plurality of elongate frame members fixed to a surface of the frame main body opposite to the back substrate, and each frame member includes a first layer portion in contact with the frame main body and the first layer portion. The image according to claim 1, further comprising: a second layer portion that is stacked on the layer portion and is located on the opposite side of the frame main body and has a smaller amount of thermal expansion than the first layer portion. Display device. 前記枠部材は、前記フレーム本体に固定され、それぞれ上記背面基板の長辺に沿って延びた一対の第１枠部材と、前記フレーム本体に固定され、それぞれ上記背面基板の短辺に沿って延びているとともに前記一対の第１枠部材を連結した一対の第２枠部材と、を含んでいる請求項３に記載の画像表示装置。   The frame members are fixed to the frame body and each pair of first frame members that extend along the long side of the back substrate, and the frame members are fixed to the frame body and extend along the short side of the back substrate. The image display apparatus according to claim 3, further comprising: a pair of second frame members connecting the pair of first frame members. 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背面基板を備えた外囲器と、前記背面基板の外面側に固定され、前記外囲器を補強した補強フレームと、を備え、
前記補強フレームは、前記背面基板の外面に固定され背面基板と対向した板状のフレーム本体と、前記フレーム本体の背面基板と反対側の面に固定された枠部材とを具備し、前記枠部材は、前記フレーム本体に当接した第１層部と、前記第１層部に積層され前記フレーム本体と反対側に位置しているとともに、前記第１層部よりも熱膨張量が小さい第２層部と、を有している画像表示装置。 An envelope having a front substrate having a display surface and a rear substrate disposed opposite to the front substrate; and a reinforcing frame fixed to the outer surface of the rear substrate and reinforcing the envelope;
The reinforcing frame includes a plate-like frame body fixed to the outer surface of the rear substrate and facing the rear substrate, and a frame member fixed to a surface of the frame body opposite to the rear substrate, and the frame member Is a first layer portion that is in contact with the frame main body, and a second layer that is stacked on the first layer portion and located on the opposite side of the frame main body, and has a smaller amount of thermal expansion than the first layer portion. And an image display device having a layer portion.
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CN101887834A (en) * 2009-05-15 2010-11-17 佳能株式会社 Display panel and image display apparatus

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