説明

電極引き出し構造およびこの構造を備えた面状発光装置

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2009−218149(P2009−218149A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−62298(P2008−62298)
【出願日】平成20年3月12日(2008.3.12)
【出願人】(505044451)ソナック株式会社 (107)
【Fターム(参考)】