(57)【要約】【課題】面状発光装置全体の薄型構造を極力阻害しないように、かつ、外部の配線構成が簡素に済むようにしつつ、高電位の内部電極と低電位の内部電極とを十分な電気的な絶縁距離を確保して外部に引き出すことを可能とする。【解決手段】列方向で隣り合う単位発光素子７同士の高電位内部電極２１を電極引き出し端子１１ａ，１２ａを介して共通接続して互いの列方向対向間に引き出すと共に、各単位発光素子７それぞれの低電位内部電極２２の電極引き出し端子１１ｂ，１２ｂを電極引き出し端子１１ａ，１２ａからは少なくとも単位発光素子７の列方向幅分離間した位置に配置することで、これら高電位の電極引き出し端子１１ａ，１２ａと低電位の電極引き出し端子１１ｂ，１２ｂとの間に少なくとも単位発光素子７の列方向幅分の絶縁距離を確保可能とした構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位発光素子を少なくとも列方向に隣接配列してなり、上記各単位発光素子は、内部に高電位と低電位の両内部電極を備えた構成を有する面状発光装置であって、
列方向隣り合う単位発光素子同士の高電位内部電極をそれぞれ高電位用の電極引き出し端子を介して、互いの列方向対向間に引き出すと共に共通接続し、
上記各単位発光素子それぞれの低電位内部電極を上記高電位内部電極の引き出し位置からは列方向で、少なくとも単位発光素子の列方向幅分、離間した位置に低電位用の電極引き出し端子を介して引き出すことで、上記高電位と低電位の内部電極の電極引き出し端子間に、少なくとも上記単位発光素子の列方向幅分の絶縁距離を確保可能とした、面状発光装置。
【請求項２】
複数の単位発光素子を行列配列し、各行ごとでかつ行方向複数の単位発光素子それぞれの、高電位と低電位の各内部電極に対応して高電位用と低電位用の電極保持プレートを配置し、各電極保持プレートに、行方向複数の内部電極それぞれに対応して複数の電極引き出し端子を設けると共に、上記複数の電極引き出し端子を当該電極保持プレート上の導電部材で共通接続した、請求項１に記載の面状発光装置。
【請求項３】
上記各単位発光素子は、外周面が共に同一の平面視矩形形状をなして対向するフロントとリア両パネルと、該両パネル間に介装されたサイドパネルとで内部が封止され、フロントパネル内面に高電位内部電極、また、リアパネル内面に低電位内部電極が配置された発光素子である、請求項１または２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
列方向で隣り合う複数の単位発光素子それぞれのフロントパネルにおける高電位内部電極引き出し側の列方向端部を互いの方向に向けて突き出すと共に、高電位内部電極用の電極引き出し端子をそのフロントパネルの上記列方向端部の背部から引き出すことで当該電極引き出し端子をフロントパネル前方から遮蔽した、請求項１ないし３のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項５】
上記単位発光素子を、そのフロントパネル内面に蛍光体とアノードとなる高電位内部電極とを設け、そのリアパネル内面の低電位電極上に電子エミッタを設けてなる電界放射型発光素子で構成し、上記フロントパネルを発光パネル面とし、上記リアパネルを非発光パネル面として、上記高電位と低電位両内部電極を電極引き出し端子により非発光パネル面側に引き出した、請求項１ないし４のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項６】
上記フロントパネル内面に蛍光体を設け、この蛍光体の上にメタルバックを設け、このメタルバックを上記高電位内部電極に兼用した、請求項５に記載の面状発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置や液晶バックライト等として用いる面状発光装置に関するものであり、より詳しくは、外周面矩形形状をなす複数の単位発光素子を相互に隣接した状態で、例えば行列配置してなる面状発光装置において、各単位発光素子それぞれが備える高電位と低電位の各内部電極を外部に引き出すことに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としての面状発光装置には、全体の外周面形状が矩形枠状であり、その矩形枠状内に、外周面形状が矩形形状やその他の形状をなす複数の単位発光素子を行列配置すると共に、これら単位発光素子の発光、非発光を制御するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このような面状発光装置に用いる複数の単位発光素子それぞれは、平面視外形が共に同一の外形形状をなして相対向するフロント側とリア側の両パネルと、該両パネル間の外周縁間に介装されたサイドパネルとで内部が封止されていると共に、当該内部に発光源を設置したパネル構成となっている。
【０００４】
このような面状発光装置における各単位発光素子には、内部に高電位と低電位の内部電極を対向配置したものがあり、これら内部電極に電圧を印加するために電極引き出し端子にてこれら内部電極を外部に引き出す必要がある。この内部電極の外部引き出しに際しては、面状発光装置全体の薄型化に支障を来たすことなく、かつ、外観からの配線構成が極力簡素で取り扱いに不便を来たさないようにするだけではなく、さらには、高電位と低電位両内部電極を引き出す電極引き出し端子間に、電気的な絶縁距離を十分に確保できるようにすることが必要である。
【特許文献１】特開２００７−２８０６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明により解決すべき課題は、上記したごときの面状発光装置において、各単位発光素子それぞれの高電位と低電位両内部電極を、例えば電極引き出し端子を用いて外部に引き出す場合に、面状発光装置全体の薄型小型構造を確保し、かつ外部配線構成を複雑化させてしまうことがなく、高電位と低電位の両内部電極を電極引き出し端子にて外部に引き出した場合に、それら電極引き出し端子間に電気的な絶縁距離を十分に確保できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による面状発光装置は、複数の単位発光素子を少なくとも列方向に隣接配列してなり、上記各単位発光素子は、内部に高電位と低電位の両内部電極を備えた構成を有する面状発光装置であって、列方向隣り合う単位発光素子同士の高電位内部電極をそれぞれ高電位用の電極引き出し端子を介して互いの列方向対向間に引き出すと共に共通接続し、上記各単位発光素子それぞれの低電位内部電極を上記高電位内部電極の引き出し位置からは列方向で、少なくとも単位発光素子の列方向幅分、離間した位置に低電位用の電極引き出し端子を介して引き出すことで、上記高電位と低電位の内部電極の電極引き出し端子間に、少なくとも上記単位発光素子の列方向幅分の絶縁距離を確保可能としたことを特徴とするものである。
【０００７】
上記面状発光装置は、それ自体で各単位発光素子の発光を制御して全体で画像を形成する画像形成装置や、液晶表示パネルの背面側に配置して当該液晶表示パネルを照明するバックライト等に適用することができるものである。
【０００８】
上記複数の単位発光素子の配列は行列方向に配列した場合はもちろんのこと、少なくとも列方向に隣接配列していれば当該配列に含み、また、その配列個数は２以上を含む。
【０００９】
上記複数の単位発光素子の形状は平面視矩形形状に限定するものではなく、面状発光装置として全体が面状に発光することに貢献できる形状であればよい。
【００１０】
上記内部電極における高電位と低電位は相対的であり、低電位は接地電位に限定するものではない。
【００１１】
本発明においては、各単位発光素子それぞれの高電位と低電位の内部電極を外部に引き出す場合、列方向隣り合う単位発光素子同士の高電位内部電極を直接または電極引き出し端子を介して、共通電極に共通接続して互いの列方向対向間に引き出すと共に、上記各単位発光素子それぞれの低電位内部電極を上記高電位内部電極の引き出し位置からは少なくとも単位発光素子の列方向幅分、離間した位置に、直接または電極引き出し端子を介して引き出すようにしたので、高電位と低電位両内部電極に対して少なくとも上記単位発光素子の列方向幅分の絶縁距離を確保することができるようになる。そして、面状発光装置における各単位発光素子それぞれの内部電極を、高電位印加等の給電制御を行うために電極引き出し端子にて外部に引き出す場合、電極引き出し端子を単位発光素子の列方向対向間に引き出すようにしたので、面状発光装置全体の厚さに影響を及ぼすことなく、その薄型化に支障を来たすことがないことに加えて、フロントパネル前方側から見た配線構成も簡素に済みその取り扱いに不便を来たすことがなく、高電位と低電位両内部電極を引き出す電極引き出し端子間に十分な絶縁距離を確保することができるようになる。
【００１２】
本発明において、好ましい態様は、複数の単位発光素子を行列配列し、各行ごとでかつ行方向複数の単位発光素子それぞれの、高電位と低電位の各内部電極に対応して高電位用と低電位用の電極保持プレートを配置し、各電極保持プレートに、行方向複数の内部電極それぞれに対応して複数の電極引き出し端子を設けると共に、上記複数の電極引き出し端子を当該電極保持プレート上の導電部材で共通接続することである。
【００１３】
本発明において、別の好ましい態様は、上記各単位発光素子を、外周面が共に同一の平面視矩形形状をなして対向するフロントとリア両パネルと、該両パネル間に介装されたサイドパネルとで内部を封止し、フロントパネル内面に高電位内部電極、また、リアパネル内面に低電位内部電極を配置した発光素子とすることである。
【００１４】
本発明において、さらに別の好ましい態様は、列方向で隣り合う複数の単位発光素子それぞれのフロントパネルにおける高電位内部電極引き出し側の列方向端部を互いの方向に向けて突き出すと共に、高電位内部電極用の電極引き出し端子をそのフロントパネルの上記列方向端部の背部から引き出すことで当該電極引き出し端子をフロントパネル前方から遮蔽することである。
【００１５】
この態様では、高電位が印加される電極引き出し端子をフロントパネル前方から遮蔽されることでユーザにとっては高電位部分との接触が無くなる。
【００１６】
本発明において、さらに別の好ましい態様は、上記単位発光素子を、そのフロントパネル内面に蛍光体とアノードとなる高電位内部電極とを設け、そのリアパネル内面の低電位電極上に電子エミッタを設けてなる電界放射型発光素子で構成し、上記フロントパネルを発光パネル面とし、上記リアパネルを非発光パネル面として、上記高電位と低電位両内部電極を電極引き出し端子により非発光パネル面側に引き出すことである。
【００１７】
本発明において、さらに別の好ましい態様は、上記フロントパネル内面に蛍光体を設け、この蛍光体の上にメタルバックを設け、このメタルバックを上記高電位内部電極に兼用することである。
【００１８】
この態様では、メタルバックをアノード電極に兼用できるので、アノード電極を別途に設けたりする場合よりも製造工程が簡略になり、製造コストの低減化に好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の面状発光装置においては、面状発光装置全体の薄型構造を極力阻害しないように、かつ、外部の配線構成が簡素に済むようにしつつ、高電位の内部電極と低電位の内部電極とを十分な電気的な絶縁距離を確保して外部に引き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る面状発光装置を説明する。実施の形態では液晶表示パネルのバックライトに適用して説明するが、この面状発光装置はバックライトに限定されるものではない。図１は、液晶表示パネルのバックライトに適用した面状発光装置の外観構成を分解状態にて示し、図２（ａ）は面状発光装置の平面構成を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面構成を示し、図３は図２（ｂ）の一部を拡大して示し、図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ線断面において単位発光素子を電極保持プレートに装着する前の状態、図４（ｂ）は装着後の状態を示し、図５（ａ）は図３のＣ−Ｃ線断面において単位発光素子を電極保持プレートに装着する前の状態、図５（ｂ）は装着後の状態を示す。
【００２１】
これらの図を参照して、この面状発光装置１は、平面視矩形形状の収納凹部３を有する装置筐体５と、この装置筐体５の収納凹部３に行列隣接状態で収納された複数の単位発光素子７と、装置筐体５の収納凹部３の底部に相互に平行配置された複数の電極保持プレート９ａ，９ｂと、を備える。
【００２２】
各単位発光素子７は、外周面が平面視矩形形状をなしていて、装置筐体５の収納凹部３に相互に隣接した状態にて行列配置されている。この場合、単位発光素子７を行列配列するのではなく少なくとも列方向にのみ配列するように装置筐体５を構成することもできる。この列方向は行方向に対する相対的な表現である。
【００２３】
電極保持プレート９ａは高電位用であり、電極保持プレート９ｂは低電位用である。これら電極保持プレート９ａ，９ｂは、共に、平面視縦長矩形形状をなし、装置筐体５の収納凹部３の底部に列方向交互に配置されている。
【００２４】
高電位用電極保持プレート９ａは、単位発光素子７のアノード電極とメタルバックとを兼用する高電位内部電極を外部に引き出す共通電極引き出し端子１１ａを複数備える。
【００２５】
低電位用電極保持プレート９ｂは、カソード電極である低電位内部電極を外部に引き出す共通電極引き出し端子１１ｂを複数備える。
【００２６】
各単位発光素子７は、平面視外形が共に同一の矩形形状をなして相対向するフロント側とリア側一対のガラス製両パネル１３，１５と、該両パネル１３，１５間に介装された平面視矩形形状の４枚の樹脂製サイドパネル１７とで立方薄型形状に組み立てられ、その内部を真空封止されていると共に、フロントパネル１３内面に蛍光体１９と、高電位内部電極２１と、を層設し、リアパネル１５内面にカソード電極を構成する低電位内部電極２２と、上記蛍光体１９と相対向状態で電界電子放出機能を有する電子エミッタ２３と、を設けた電界放射型発光素子である。
【００２７】
フロントパネル１３は、列方向隣り合う単位発光素子７方向に、その列方向一方側端部１３ａが突出延在し、リアパネル１５は、フロントパネル１３の列方向一方側端部１３ａとは反対側の列方向一方側端部１５ａが突出延在している。
【００２８】
各単位発光素子７はまた、フロントパネル１３の外側パネル面を発光パネル面１３ｂとし、リアパネル１５の外側パネル面を非発光パネル面１５ｂとして、高電位内部電極２１と低電位内部電極２２とを個別電極引き出し端子１２ａ，１２ｂにより外部に引き出している。
【００２９】
電極保持プレート９ａ，９ｂそれぞれの共通電極引き出し端子１１ａ，１１ｂは、舌片状で弾性を有する形状をなし、その一端側が個別電極引き出し端子１２ａ，１２ｂに弾性復元可能に圧接されている。
【００３０】
これにより、単位発光素子７の高電位内部電極２１と、低電位内部電極２２とが外部に引き出されている。この場合、高電位側の共通電極引き出し端子１１ａと個別電極引き出し端子１２ａは共に、フロントパネル１３の列方向一方側端部１３ａの背面から引き出されていることで外部から遮蔽されている。
【００３１】
また、高電位側の共通電極引き出し端子１１ａは、自己のサイドパネル１７と隣接した相手側単位発光素子７のサイドパネル１７との間で形成される対向隙間２４から個別電極引き出し端子１２ａに圧接している。
【００３２】
電極保持プレート９ａ，９ｂは、それぞれ、その凹部９ｃ，９ｄ内面の底部に共通電極となる導電性金属板２６ａ，２６ｂを設け、この導電性金属板２６ａ，２６ｂを切り起すことで舌片状の共通電極引き出し端子１１ａ，１１ｂを複数形成している。そのため、電極保持プレート９ａ，９ｂそれぞれの共通電極引き出し端子１１ａ，１１ｂはそれぞれこの導電性金属板２６ａ，２６ｂにより共通に接続される。
【００３３】
また、高電位用の電極保持プレート９ａの共通電極引き出し端子１１ａは、隣接する２つの単位発光素子７それぞれの高電位内部電極２１を、また、低電位用の電極保持プレート９ｂの共通電極引き出し端子１１ｂは、隣接する２つの単位発光素子７それぞれの低電位内部電極２２を、それぞれ、共通に接続することで、面状発光装置１全体の単位発光素子７それぞれの高電位と低電位の内部電極２１，２２を全体的に共通接続することができるので、例えば、装置筐体５に備えた１箇所の電圧印加端子５ａから電圧を印加すれば、面状発光装置１全体の単位発光素子７への電圧印加を制御することができ、この電圧配線を簡素化することができるようになる。
【００３４】
高電位、低電位の電極保持プレート９ａ，９ｂは、電気絶縁性を有する材料、例えば、絶縁性樹脂材からなる。そして特に高電位用の電極保持プレート９ａでは、高電位用共通電極引き出し端子１１ａや高電位用個別電極引き出し端子１２ａを外側からカバーして電圧印加部分を外部から遮蔽することに貢献している。
【００３５】
また、高電位、低電位の電極保持プレート９ａ，９ｂの内面側には、絶縁樹脂製の細長縦板状の位置決め部材２８ａ，２８ｂが対向隙間２４に対応した板厚に立設配備されていて、当該電極保持プレート９ａ，９ｂの装着時に、この位置決め部材２８ａ，２８ｂが単位発光素子７の対向隙間２４に入り込むことで装置筐体５の収納凹部３内で単位発光素子７を所定位置に位置決めすることができるようになっている。そして、この位置決めにより、単位発光素子７の行列配列が振動や衝撃等で崩されずに済むようになるので、面状発光装置としてその表示品位、発光品位を向上させることができるようになる。
【００３６】
なお上述の実施の形態では、面状発光装置１は、それ自体が発光することで、高電位用共通電極引き出し端子１１ａ、高電位用個別電極引き出し端子１２ａを通じて高電位内部電極２１に印加する電圧を制御するなどして、画像表示する画像形成装置を構成することができると共に、例えば、液晶表示パネルの背面側に配置して当該液晶表示パネルを照明するバックライトとしても用いることができる。この表示パネルは液晶表示パネル以外には、例えばプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、発光ダイオードディスプレイ、有機または無機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネセンスディスプレイ、蛍光表示管ディスプレイ、等の各種表示パネルがあり、これらにも適用することができる。
【００３７】
以上説明したように本実施の形態では、複数の単位発光素子７を行列配置し、列方向隣り合う単位発光素子７同士の高電位内部電極２１を個別電極引き出し端子１２ａ、共通電極引き出し端子１１ａに接続して互いの列方向対向間に引き出すと共に、上記各単位発光素子７それぞれの低電位内部電極２２を、高電位内部電極２１の引き出し位置からは少なくとも単位発光素子７の列方向幅分離間した位置に個別電極引き出し端子１２ｂ、共通電極引き出し端子１１ｂを介して引き出すことで、装置全体の薄型化に支障を来たすことなく高電位と低電位両内部電極２１，２２に対して単位発光素子７の列方向幅分の絶縁距離を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係り、液晶表示パネルのバックライトに適用した面状発光装置の外観構成を分解状態にて示す図である。
【図２】図２（ａ）は面状発光装置の平面構成を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面構成を示す図である。
【図３】図３は図２（ｂ）の一部を拡大して示す図である。
【図４】図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ線断面において単位発光素子を電極保持プレートに装着する前の状態、図４（ｂ）は装着後の状態を示す図である。
【図５】図５（ａ）は図３のＣ−Ｃ線断面において単位発光素子を電極保持プレートに装着する前の状態、図５（ｂ）は装着後の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  面状発光装置
３  収納凹部
５  装置筐体
７  単位発光素子
９ａ  高電位用電極保持プレート
９ｂ  低電位用電極保持プレート
１１ａ  高電位用共通電極引き出し端子
１１ｂ  低電位用共通電極引き出し端子
１２ａ  高電位用個別電極引き出し端子
１２ｂ  低電位用個別電極引き出し端子
１３  フロントパネル
１５  リアパネル
２１  高電位内部電極
２２  低電位内部電極
【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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