(57)【要約】      （修正有）【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図る一方で外部の配線構成が簡素に済み、かつ、単位発光素子自身を周囲の単位発光素子と比較的密接な状態で配置し得て、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保する。【解決手段】複数の単位発光素子を縦横マトリクスに配置してなる面状発光装置に関して、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極２１に個別に電極引き出し端子１１の一端側を接続すると共に、各電極引き出し端子１１それぞれの他端側を両単位発光素子それぞれの対向する側面間の対向隙間から、当該単位発光素子の発光パネル面１３ａとは反対側の非発光パネル面１５ａ上に延在させ、この非発光パネル面１５ａ上に延在した両電極引き出し端子１１それぞれの他端側を電極保持プレート９内面に設けた共通電極２５に共通接続した構造。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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させて縦方向および／または横方向に配列してなる面状発光装置に関して、各単位発光素子それぞれの内部電極を、電極引き出し端子を用いて、外部に引き出す構造であって、
隣接する単位発光素子それぞれの内部電極に、個別に、電極引き出し端子の一端側を接続する一方、各電極引き出し端子それぞれの他端側を当該単位発光素子外に引き出すと共に隣接した単位発光素子どうしの側面間の対向隙間から、当該単位発光素子の非発光パネル面上に延在させ、この非発光パネル面上に延在した電極引き出し端子の他端側を共通電極に共通接続した、ことを特徴とする面状発光装置の電極引き出し構造。
【請求項２】
隣接対向する単位発光素子それぞれからの電極引き出し端子他端側を、上記対向隙間内の異なる位置から、当該単位発光素子の発光パネル面とは反対側の非発光パネル面上に延在した、請求項１に記載の構造。
【請求項３】
隣接対向する単位発光素子それぞれの内部電極を個別に外部に引き出す各電極引き出し端子それぞれの他端側を、対応する単位発光素子の非発光パネル面上の押さえ部材にそれぞれ巻き付けた状態で押さえ込み、それらの他端側先端部分を弾性的に上記共通電極に押し付けて接続した、請求項２に記載の構造。
【請求項４】
上記共通電極を、電気絶縁性を有する電極保持プレートの内面側に設けると共に、この電極保持プレートにて上記対向隙間を外側からカバーして電圧印加部分を外部から遮蔽した、請求項２または３に記載の構造。
【請求項５】
上記電極保持プレートの内面側に、上記両単位発光素子それぞれの対向する側面間の対向隙間に入り込んで当該両単位発光素子を所定位置に位置決めする部材を設けた、請求項４に記載の構造。
【請求項６】
上記単位発光素子を、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を封止していると共に、フロントパネル内面に蛍光体とアノードとなる電極とを設け、リアパネル内面に電子エミッタが設けてなる電界放射型発光素子で構成しており、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５のいずれかに記載の構造。
【請求項７】
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電極に兼用した、請求項６に記載の構造。
【請求項８】
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させて縦方向および／または横方向に配置してなる面状発光装置であって、請求項１ないし７のいずれかに記載の構造にて、各単位発光素子内部の電極を引き出した、ことを特徴とする面状発光装置。
【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させて縦横マトリクスに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の内部電極を、電極引き出し端子を用いて、外部に引き出す構造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縦横マトリクス状に隣接配置すると共に、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それぞれの内部電極に電圧印加等の給電制御を行うための外部引き出し端子を外部に引き出す場合、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ことが望ましい。さらには、内部電極に高電圧を印加する場合には、電極引き出し端子の引き出し端部に電気的な絶縁を図ることも必要である。
【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内部電極を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構造を極力阻害しないように図る一方で外部の配線構成が簡素に済み、かつ、単位発光素子自身を周囲の単位発光素子と比較的密接な状態で配置し得て、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保することが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の電極引き出し構造は、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させて縦方向および／または横方向に配列してなる面状発光装置に関して、各単位発光素子それぞれの内部電極を、電極引き出し端子を用いて、外部に引き出す構造であって、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極に、個別に、電極引き出し端子の一端側を接続する一方、各電極引き出し端子それぞれの他端側を当該単位発光素子外に引き出すと共に隣接した単位発光素子どうしの側面間の対向隙間から、当該単位発光素子の非発光パネル面上に延在させ、この非発光パネル面上に延在した電極引き出し端子の他端側を共通電極に共通接続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】
上記パネルの用語はプレート等を含むことができる。
【０００９】
本発明においては、各単位発光素子それぞれの内部電極を電極引き出し端子を用い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対向隙間を利用して非発光パネル面側に引き出すので、面状発光装置全体の薄型構造を阻害することがなくなると同時に、電極へ電圧を印加するための外部配線構成が簡素に済む。加えて本発明では、各単位発光素子それぞれの内部電極を電極引き出し端子を用い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対向隙間を利用して非発光パネル面側に引き出すので、単位発光素子自身を周囲の単位発光素子と比較的密接な状態で配置し得て、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保することができるようになる。
【００１０】
本発明において、好ましい態様は、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極を個別に外部に引き出す各電極引き出し端子それぞれの他端側を、上記両単位発光素子それぞれの対向する側面間の対向隙間内における異なる位置から、当該単位発光素子の発光パネル面とは反対側の非発光パネル面上に延在したことである。
【００１１】
この態様では、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極に個別に引き出す各電極引き出し端子それぞれの他端側を、上記両単位発光素子それぞれの対向する側面間の対向隙間内における異なる位置から当該単位発光素子の発光パネル面とは反対側の非発光パネル面上に延在させるので、電極引き出し端子が重ならずに済み、単位発光素子自身を周囲の単位発光素子と比較的密接な状態で配置し得て、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保することができるようになる。
【００１２】
本発明において、別の好ましい態様は、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極を個別に外部に引き出す各電極引き出し端子それぞれの他端側を、対応する単位発光素子の非発光パネル面上の押さえ部材にそれぞれ巻き付けた状態で押さえ込み、それらの他端側先端部分を弾性的に上記共通電極に押し付けて接続したことである。
【００１３】
この態様では、隣接する単位発光素子それぞれの内部電極を個別に外部に引き出す各電極引き出し端子それぞれの他端側を、対応する単位発光素子の非発光パネル面上の押さえ部材にそれぞれ巻き付けた状態で押さえ込むので、電極引き出し端子の単位発光素子からの抜けを防止することができるようになると共に、それらの他端側先端部分を弾性的に上記共通電極に押し付けて接続するので、電極引き出し端子と共通電極との電気的接続導通を十分に確保することができるようになる。
【００１４】
本発明において、さらに別の好ましい態様は、上記共通電極を電気絶縁性を有する電極保持プレートの内面側に設けると共に、この電極保持プレートにて上記対向隙間を外側からカバーして電圧印加部分を外部から遮蔽した、ことである。
【００１５】
この態様では、上記共通電極を電気絶縁性を有する電極保持プレートの内面側に設けると共に、この電極保持プレートにて上記対向隙間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ので、単位発光素子の電極が例えば高電圧である場合に外部へその高電圧部分が露出せずに済んで好ましい。
【００１６】
本発明において、さらに別の好ましい態様は、上記電極保持プレートの内面側に、上記両単位発光素子それぞれの対向する側面間の対向隙間に入り込んで、当該両単位発光素子を所定位置に位置決めする部材を設けた、ことである。
【００１７】
この態様では、マトリクス配置された各単位発光素子はそれぞれの対向隙間に入り込んで位置決め部材で位置決めされることができ、面状発光装置として好ましい構造となる。
【００１８】
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、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を封止していると共にフロントパネル内面に蛍光体とアノードとなる電極とを設け、リアパネル内面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ており、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、ことである。
【００１９】
この態様では、単位発光素子は電界放射型発光素子としての特性である高輝度、均一発光の機能を効果的に発揮することができるようになる。
【００２０】
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電極に兼用した、ことである。
【００２１】
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。
【００２２】
本発明による面状発光装置は、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させて、縦方向および／または横方向に配置してなる面状発光装置であって、上記本発明の電極引き出し構造にて、各単位発光素子内部の電極を引き出した、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の面状発光装置における電極引き出し構造では、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、かつ、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保することができるように、各単位発光素子それぞれの内部電極を電極引き出し端子を用い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】
【００２４】
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の電極引き出し構造およびその構造を備えた面状発光装置を説明すると、図１は、面状発光装置の外観を示し、図２はその面状発光装置の側面断面構成を示し、図３はその面状発光装置において単位発光素子を仮想線で示し電極保持プレートを収納した状態で装置筐体の平面構成を示し、図４は電極保持プレートを収納した装置筐体と、この装置筐体に収納する単位発光素子とを斜視図的に示し、図５は上記電極保持プレートを斜視図的に拡大して示し、図６は上記単位発光素子を斜視図的に拡大して示し、図７はその面状発光装置の要部断面を拡大して示し、図８は単位発光素子のフロントパネルを省略してその要部を拡大して示す。
【００２５】
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に収納された複数の、この例では９個の単位発光素子７と、装置筐体５の収納凹部３の底部に配置された電極保持プレート９と、を備える。
【００２６】
各単位発光素子７は、外周面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縦横マトリクスに配置されている。この場合、単位発光素子７を縦横マトリクスに配列するのではなく縦方向のみ配列、あるいは横方向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。
【００２７】
電極保持プレート９は、平面視縦長矩形形状をなし、装置筐体５の収納凹部３の底部に互いに一定間隔ごとに複数、この例では４個配置されて単位発光素子７のアノード電極とメタルバックとを兼用する内部電極を外部に引き出す電極引き出し端子１１を保持するプレートである。
【００２８】
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間の外周縁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と上記内部電極２１とを層設し、リアパネル１５内面に上記蛍光体１９と相対向状態で電界電子放出機能を有する部材等からなる電子エミッタ２３を設けた電界放射型発光素子である。
【００２９】
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１３ａとし、リアパネル１５の外側パネル面を非発光パネル面１５ａとして、内部電極２１を電極引き出し端子１１によりリアパネル１５の非発光パネル面１５ａ側に引き出している。
【００３０】
電極引き出し端子１１は、その一端側が単位発光素子７の内部電極２１に接続され、また、その他端側がフロントパネル１３とサイドパネル１７との間から単位発光素子７外に引き出されると共に、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２２から自己のリアパネル１５の非発光パネル面１５ａ上に延在され、自己のリアパネル１４と隣接した相手側単位発光素子７のリアパネル１５との非発光パネル面１５ａ間をまたがるようにして装着した電極保持プレート９の凹部内面側に設けてある舌片状で弾性を有する共通電極２５に共通接続されている。
【００３１】
電極保持プレート９は、その凹部９ａ内面の底部に導電性金属板２６を設け、この導電性金属板２６を切り起すことで舌片状に対向する２つ一対の共通電極２５を複数対、この例では３対形成している。また、電極保持プレート９の２つ一対の共通電極２５は、隣接する２つの単位発光素子７それぞれの内部電極２１を、電極引き出し端子１１を介して、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それぞれの内部電極２１を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。
【００３２】
この場合、隣接する単位発光素子７それぞれの電極引き出し端子１１は、それらの対向隙間２２内において異なる位置からリアパネル１５に延在され、これに対応して舌片状に対向する弾性バネ状の一対の共通電極２５にそれぞれ圧接接続することができるようになっている。このように隣接する単位発光素子７それぞれの電極引き出し端子１１は、上記対向隙間２２内において異なる位置からリアパネル１５に延在され、一対の共通電極２５にそれぞれ圧接接続されるので、電極引き出し端子１１が対向隙間２２内で重なることがなくなり、単位発光素子７の対向隙間２２を狭くして暗部を小さくすることができることで、その発光品質を向上させることができるようになる。
【００３３】
電極引き出し端子１１の他端側は、リアパネル１５上の断面矩形形状で長手形状の押さえ部材２７に巻き付けられた状態で当該押さえ部材２７で押さえ込まれ、それらの他端側先端部分を弾性的に電極保持プレート９内面の共通電極２５に押し付けられて接続されている。こうして電極引き出し端子１１の他端側は、押さえ部材２７に巻き付けられた状態で当該押さえ部材２７で押さえ込まれるので、電極引き出し端子１１は単位発光素子７から抜けにくくなり抜け強度を確保することができる。
【００３４】
この電極保持プレート９は、電気絶縁性を有する材料、例えば、絶縁性樹脂材からなって電気絶縁性を有することで、電極引き出し端子１１や共通電極２５および単位発光素子７の対向隙間２２を外側からカバーして電圧印加部分を外部から遮蔽している。また、電極保持プレート９の内面側には、絶縁樹脂製の細長縦板状の位置決め部材２８が対向隙間２２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９の装着時に、この位置決め部材２８が単位発光素子７の対向隙間２２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の縦横マトリクス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１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。
【００３５】
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、電極引き出し端子１１を通じて内部電極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。
【００３６】
以上説明したように本実施の形態では、装置筐体５の収納凹部３に収納した複数の単位発光素子７それぞれの内部電極２１を電極引き出し端子１１を用いて外部に引き出すに際して、隣接単位発光素子７の各内部電極２１を個別に電極引き出し端子１１にて、単位発光素子７の対向隙間からリアパネル１５上に延在させ、この非発光パネル面上に延在した両電極引き出し端子１１それぞれの他端側を、電極保持プレート９内面の共通電極２５に共通接続したので、面状発光装置全体の薄型構造を確保することができる一方で、同時に電極へ電圧を印加するための外部配線構成が簡素に済むうえ、単位発光素子７自身を周囲の単位発光素子７と比較的密接な状態で配置し得て、面状発光装置としての発光パネル面積を十分に確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る電極引き出し構造が適用される面状発光装置の外観を示す図である。
【図２】図２はその面状発光装置の側面断面構成を示す図である。
【図３】図３はその面状発光装置において装置筐体の平面構成を示す図である。
【図４】図４はその面状発光装置の構成要素を分解して示す斜視図である。
【図５】図５はその面状発光装置の電極保持プレートを拡大して示す図である。
【図６】図６はその面状発光装置の単位発光素子を拡大して示す図である。
【図７】図７はその面状発光装置の要部断面を拡大して示す図である。
【図８】図８は単位発光素子のフロントパネルを省略してその要部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  面状発光装置
３  収納凹部
５  装置筐体
７  単位発光素子
９  電極保持プレート
１１  電極引き出し端子
１３  フロントパネル
１３ａ  発光パネル面
１５  リアパネル
１５ａ  非発光パネル面
１７  サイドパネル
１９  蛍光体
２１  内部電極費（アノード兼メタルバック）
２２  対向隙間
２３  電子エミッタ
２５  共通電極
２７  押さえ部材
２８  位置決め部材
【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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