(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、この第１基板に平行に配置された平面部及び前記第１基板の端部を外部に露出させた露出部分を設け、前記平面部に連続して第１基板と放電空間を形成する壁部を有する第２基板と、前記第１基板上の前記放電空間内に形成された第１電極と、この第１電極に接続して前記露出部分に延長された第１引出し部と、前記第１電極上の前記放電空間内に設けられた絶縁体膜と、前記第１基板と前記壁部との間を封止する封止部と、外部の前記平面部上に設けられた第２電極と、前記絶縁体膜上に設けられた第１蛍光体膜と、前記放電空間内において前記平面部上に設けられた第２蛍光体膜と、前記第２電極に接続され、前記露出部分の側における壁部上及び前記封止部上に設けられた壁導電部と、前記露出部分上において前記第１電極と離隔して前記壁導電部に連続して電気的に接続された第２引出し部と、前記露出部分における前記第１及び第２引出し部にそれぞれ接続された第１及び第２リード部とを具備し、これらの第１及び第２リード部に交流電圧を印加して外部に光を射出させるようにした平面型光源。
【請求項２】
前記第１引出し部と前記第２引出し部との間の前記露出部分に突出部を設け、この突出部を前記第２基板の壁部に一体化させた請求項１に記載の平面型光源。
【請求項３】
前記突出部に嵌合する凹部を有する絶縁部材を設け、この絶縁部材により前記第１及び第２引出し部と前記第１及び第２リード部とをそれぞれ接続する接続部分を絶縁し、かつ、固定した請求項２に記載の平面型光源。
【請求項４】
請求項１に記載の平面型光源と、この平面型光源から射出した光を原稿に照射してその反射光を集光するロッドレンズアレイと、このロッドレンズアレイにより集光された光を電気信号に変換するセンサとを備えたイメージセンサ。
【請求項５】
前記平面型光源と前記ロッドレンズアレイの側面とを接触させ、前記平面型光源の前記第２電極とガラス板とを接触させるように配置した請求項４に記載のイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、希ガス放電による平面型光源及びこれを用いた密着イメージセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、密着イメージセンサの光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）がよく知られている。この種の密着イメージセンサ（以下、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）という。）は、原稿の搬送方向に対して直交方向に多数配列されたＬＥＤアレイからの光を原稿により反射し、その反射光をロッドレンズにより集光してセンサにより電気信号に変換して原稿の内容を読取るものである。しかしながら、ＣＩＳの光源としてＬＥＤアレイを用いた場合に、輝度が不十分であること、ＬＥＤ高密度実装に限界があること、輝度むらがあること、ＬＥＤ光量が発熱により低下すること、更にはＬＥＤの寿命も短いこと等の課題があった。このため、ＣＩＳの光源として平面型光源が知られている。この種の平面型光源の構成は、平行配置された第１、第２のガラス基板にそれぞれ第１、第２の電極及び蛍光体膜を設け、封止層により放電室を形成し、この放電室にキセノン、クリプトン、ネオン、ヘリウム等の希ガスを単一又は混合して封入し、第１，第２の電極に交流電圧を印加することにより、放電による紫外線を生成して蛍光体膜により発光させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここに、かかる従来の平面型光源をＣＩＳユニットに組込むに際し、第１，第２電極からそれぞれリード線を引出してこれらのリード線を通じて高周波高電圧を印加する手法が考えられる。しかしながら、この手法によれば、リード線の引出し位置により平面型光源の発光効率が低下し、ＣＩＳユニットの製品外形寸法が大きくなるという課題を見出した。
そこで、この発明はかかる課題を解決するためになされたもので、第１、第２電極のリード線の引出し部の構成に改良を加えた新規な平面型光源、及びこの平面型光源を用いて製品外形寸法を小型化した新規な密着イメージセンサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る平面型光源は、第１基板と、この第１基板に平行に配置された平面部及び前記第１基板の端部を外部に露出させた露出部分を設け、前記平面部に連続して第１基板と放電空間を形成する壁部を有する第２基板と、前記第１基板上の前記放電空間内に形成された第１電極と、この第１電極に接続して前記露出部分に延長された第１引出し部と、前記第１電極上の前記放電空間内に設けられた絶縁体膜と、前記第１基板と前記壁部との間を封止する封止部と、外部の前記平面部上に設けられた第２電極と、前記絶縁体膜上に設けられた第１蛍光体膜と、前記放電空間内において前記平面部上に設けられた第２蛍光体膜と、前記第２電極に接続され、前記露出部分の側における壁部上及び前記封止部上に設けられた壁導電部と、前記露出部分上において前記第１電極と離隔して前記壁導電部に連続して設けられた第２引出し部と、前記露出部分における前記第１及び第２引出し部にそれぞれ接続された第１及び第２リード部とを具備し、これらの第１及び第２リード部に交流電圧を印加して外部に光を射出させるようにしたものである。
【０００５】
請求項２に係る平面型光源は、前記第１引出し部と前記第２引出し部との間の前記露出部分に突出部を設け、この突出部を前記第２基板の壁部に一体化させた請求項１に記載のものである。
【０００６】
請求項３に係る平面型光源は、前記突出部に嵌合する凹部を有する絶縁部材を設け、この絶縁部材により前記第１及び第２引出し部と前記第１及び第２リード部とをそれぞれ接続する接続部分を絶縁し、かつ、固定した請求項２に記載のものである。
記載のものである。
【０００７】
請求項４に係るイメージセンサは、請求項１に記載の平面型光源と、この平面型光源から射出した光を原稿に照射してその反射光を集光するロッドレンズアレイと、このロッドレンズアレイにより集光された光を電気信号に変換するセンサとを備えたものである。
【０００８】
請求項５に係るイメージセンサは、前記平面型光源と前記ロッドレンズアレイの側面とを接触させ、前記平面型光源の前記第２電極とガラス板とを接触させるように配置した請求項４に記載のものである。
ものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係るＣＩＳ用光源を説明するための構成断面図である。図１において、１は平面型光源、２は第１ガラス基板、３は壁部３ａを有する箱型状の第２ガラス基板であって、壁部３ａを第１ガラス基板２上に位置決めして第１ガラス基板２との間に放電空間を形成する。第２ガラス基板３の壁部３ａの一方側における内面は、テーパ形状部３ｂを形成している。４は第１ガラス基板２上の放電室内に形成した第１電極で、導電性に優れた金属材料、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）やニッケル（Ｎｉ）等の印刷又は蒸着法により形成している。５は第２ガラス基板３の外面に形成された第２電極で、アルミニウム（Ａｌ）箔や銅（Ｃｕ）箔や銅箔に錫（Ｓｎ）めっきを施した導電性の電極材料により形成している。６は第１電極４を被覆する絶縁体層（誘電体層）で、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分としたガラス材料の印刷法により形成している。
【００１２】
７は絶縁体層６上に形成し、絶縁体層６を被覆した第１蛍光体膜、８は第２ガラス基板３の内面に形成した第２蛍光体膜で、壁部３ａの他方側における内面にも形成しているが、壁部３ａの一方側におけるテーパ形状部３ｂには形成していない。９はガラスフリットを溶融して形成した封止層で、第２ガラス基板３の壁部３ａの先端部と第１ガラス基板２との間を封止して密閉の放電空間を形成している。この放電空間には前述した希ガスを封入している。このように構成した平面型光源は、第１電極４と第２電極５との間に所望の高周波高電圧、例えば周波数が２５ＫＨｚ〜６０ＫＨｚ、電圧が２０００Ｖｏ−ｐ〜４０００Ｖｏ−ｐ程度を印加する。このとき、この平面型光源は放電により発光・点灯し、第２ガラス基板３のテーパ形状部３ｂの部分から出射する。
【００１３】
実施例１．
図２は、実施の形態１における平面型光源１の実施例１を説明する部分斜視図である。以下の図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すため、説明は省略する。図２に示すように、第１ガラス基板２は第２ガラス基板３に対して長手方向に延在している。図２において、４ａ、５ａは第１電極４及び第２電極５をそれぞれ引延ばして互いに並設した第１、第２引出し部である。１１は引出し部４ａに電気的に接続した第１リード部、１２は引出し部５ａに電気的に接続した第２リード部である。第１、第２リード部１１，１２は、半田又は導電接着剤１３によりそれぞれ第１，第２引出し部４ａ．５ａに接着している。
【００１４】
実施例２．
図３は、実施の形態１における平面型光源１の実施例２を説明する部分斜視図である。図３に示すように、第１ガラス基板２は第２ガラス基板３に対して長手方向に延在している。図３において、４ａは第１電極４を引延ばして第１ガラス基板２の一方の側に引延ばした第１引出し部である。この引出し部４ａは半田等により第１リード線１１に接続している。また、５ａは第１ガラス基板２上の他方の側に形成して第１引出し部４ａと並設した第２引出し部で、第２ガラス基板３の壁部３ａにおける外面及び封止層９の側面上に形成した壁導電部５ｂを通して第２電極５に電気的に接続している。この第２引出し部５ａは半田等により第２リード線１２に接続している。
【００１５】
実施例３．
図４は、実施の形態１における平面型光源１の実施例３を説明する部分斜視図である。図４に示すように、第１ガラス基板２は第２ガラス基板３に対して長手方向に延在している点は、実施例２の場合と同様である。図４において、１４はポリアミド樹脂又はエポキシ樹脂等の絶縁部材で、第１、第２引出し部４ａ，５ａ及び第１、第２リード線１１、１２と第１、第２の引出し部４ａ，５ａとの各接続部分を被覆している。絶縁部材１４の高さは第２ガラス基板３の壁部３ａと一致させ、第１，第２リード線１１，１２は絶縁部材１４を通して外部に延びている。このように、この実施例３では絶縁部材１４を配設するため、第１及び第２引出し部４ａ，５ａの並設位置をそれぞれ絶縁離隔することができ、高周波高電圧の印加時における第１引出し部４ａと第２引出し部５ａとの電気的絶縁がより確実になるほか、第１，第２引出し部４ａ，５ａとの接続部分の近くの第１，第２リード線１１，１２を第１ガラス基板２上に強固に固定することが可能となるため、第１，第２引出し部４ａ，５ａと第１，第２リード線１１，１２との接続における信頼性も向上する。
【００１６】
実施例４．
図５は、実施の形態１における平面型光源１の実施例４を説明する部分斜視図である。図５に示すように、第１ガラス基板２は第２ガラス基板３に対して長手方向に延在している点は、実施例３の場合と同様である。図５において、３ｂは第２ガラス基板３の一端部における一部を長手方向に突出させた突出部で、封止層９により第１ガラス基板２に封着している。第１及び第２引出し部４ａ，５ａは突出部３ｂの両側における第１ガラス基板２上に並設している。したがって、第１及び第２引出し部４ａ，５ａを突出部３ｂにより離隔して電気的絶縁をより確実にすることができる。
【００１７】
実施例５．
図６は、実施の形態１における平面型光源１の実施例４を説明する部分斜視図である。図６に示すように、第１ガラス基板２は第２ガラス基板３に対して長手方向に延在している点は、実施例４の場合と同様である。図６において、１４ａは実施例４の構成における突出部３ｃに嵌合するように凹部１４ｂを形成した絶縁部材である。絶縁部材１４ａは、図５に示すように、突出部３ｃに凹部１４ｂを嵌合させ、第１及び第２引出し部４ａ，５ａを突出部３ｃにより離隔して絶縁をより確実にするほか、第１，第２引出し部４ａ，５ａとの接続部分の近くの第１，第２リード線１１，１２を第１ガラス基板２上に強固に固定している。
【００１８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について、図７、図８を用いて説明する。図７は、実施例３、５を説明するための図４，図６に示した絶縁部材１４，１４ａを含む正面断面図である。図８は、図７に示した構成の側面断面図である。図７、図８において、実施の形態１と同一符号は同一又は相当部分を示すため、説明を省略する。図７中、Ａは第２電極５の上面と第１ガラス基板２の上面との距離、Ｂは第１ガラス基板２の厚さ、Ｃは絶縁部材１４、１４ａの上面と第１ガラス基板２の上面との距離、Ｄは絶縁部材１４、１４ａの第１ガラス基板２の上面と絶縁部材１４、１４ａの側面部における下面との距離、Ｅは絶縁部材１４、１４ａの側面部における第１ガラス基板２の長手方向の一端からのはみ出し距離を示す。ここで、Ｃ≦Ａ，Ｄ≦Ｂ、Ｅ＞０と設定した。図８中、Ｆは第２ガラス基板の上部における横幅、Ｈは絶縁部材１４、１４ａの上部における横幅、Ｉは第２ガラス基板３の下部における横幅、Ｇは絶縁部材１４、１４ａの下部における横幅である。このとき、Ｈ≦Ｆ、Ｉ≦Ｇに設定する。また、Ｉ＝Ｈ、Ｇ＝Ｆとしてもよい。このようにすれば、ＣＩＳの横幅は第２ガラス基板３の横幅に依存し、その厚さは第１ガラス基板２の底面と第２電極５の上面との距離に依存する。
【００１９】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について、図９を用いて説明する。図９は、実施の形態１、２において説明した平面型光源をＣＩＳに用いた場合に、実施の形態３におけるＣＩＳ構成を説明するための断面図である。図９において、実施の形態１、２と同一符号は同一又は相当部分を示すため、説明を省略する。図９において、５０はＣＩＳ、５２はフレーム、５３は光を電気信号に変換するセンサ基板、５４は入射した光を集光してセンサ基板５３上に結像するロッドレンズアレイ、５５はガラス板である。平面型光源１は、図９に示すように、第２ガラス基板３の蛍光体膜８を形成していない一方の壁部３ａをロッドレンズアレイ５４の側部に接触するように配置している。一方の壁部３ａの内面はテーパ形状部３ｂを形成している。このテーパ形状部３ｂ上には蛍光体膜８を形成していない。したがって、平面型光源１からの光は、テーパ形状部３ｂを通して効率よく斜め上方に出射する。その斜め上方にはガラス板５５を介して図示しない原稿が搬送されるが、その光は原稿により反射される。
【００２０】
平面型光源１の第２電極５は、ガラス板５５に接触するように配置している。したがって、第２電極を第２ガラス基板３の外面に形成した平面型光源を持ちいり場合に、ＣＩＳユニットの高さ方向における外形寸法を小さくすることができる。また、第１、第２引出し部４ａ，５ａ及び第１、第２リード線１１、１２は図９には図示していないが、実施の形態１で説明したような構成をなしている。この場合に、第１及び第２引出し部４ａ，５ａは第１ガラス基板２の長手方向において並設する、即ち同じ方向に引出しているため、第１及び第２リード線１１，１２も同じ方向に延びるように構成している。さらに、実施の形態１において説明した絶縁部材１４、１４ａを用いる場合には、実施の形態２において説明したような寸法構成をなしている。したがって、この場合にはＣＩＳユニットの製品外形寸法を小さくすることができる。
【００２１】
実施の形態３では、平面型光源１により発生した光は、一方の壁部３ｂのテーパ形状部３ｂを通して斜め上方に出射する。この光はガラス板５５を通して図示しない原稿により反射され、再びガラス板５５を通してロッドレンズアレイ５４により集光される。この集光された光はセンサ基板５３により光電変換されて原稿の内容が読取られる。したがって、実施の形態３では、ＣＩＳユニットに実施の形態１、２において説明したような発光効率のよい平面型光源を用い、光を斜め上方に出射するようにしたので、高精度の原稿読取りが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明に係る平面型光源によれば、第１、第２電極リード線を第１基板の長手方向の同じ側に引延ばし、蛍光体膜を形成していない部分から斜め方向に光を出射するように構成したので、発光効率のよい平面型光源を得ることができる。
また、この発明に係る密着イメージセンサによれば、その平面型光源を用いることにより、製品外形寸法を小さくでき、高精度の読取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るＣＩＳ用光源を説明するための構成断面図である。
【図２】実施の形態１における平面型光源１の実施例１を説明する部分斜視図である。
【図３】実施の形態１における平面型光源１の実施例２を説明する部分斜視図である。
【図４】実施の形態１における平面型光源１の実施例３を説明する部分斜視図である。
【図５】実施の形態１における平面型光源１の実施例４を説明する部分斜視図である。
【図６】実施の形態１における平面型光源１の実施例４を説明する部分斜視図である。
【図７】実施例３、５を説明するための図４，図６に示した絶縁部材１４，１４ａを含む正面断面図である。
【図８】図７に示した構成の側面断面図である。
【図９】実施の形態１、２において説明した平面型光源をＣＩＳに用いた場合に、実施の形態３におけるＣＩＳ構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１…平面型光源、２…第１ガラス基板、３…第２ガラス基板、３ａ…壁部、３ｂ…テーパ形状部、３ｃ…突出部、４…第１電極、４ａ…第１引出し部、５…第２電極、５ａ…第２引出し部、５ｂ…壁導電部、６…絶縁体層、７…第１蛍光体膜、８…第２蛍光体膜、９…封止層、１１…第１リード線、１２…第２リード線、１３…半田又は導電部材、１４，１４ａ…絶縁部材、１４ｂ…凹部、５０…ＣＩＳ、５２…フレーム、５３…センサ基板、５４…ロッドレンズアレイ、５５…ガラス板。
【図１】
0003596501.tif 000002
【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】
0003596501.tif 000008
【図８】
0003596501.tif 000009
【図９】
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