JP2002042738A

JP2002042738A - 平面型発光素子

Info

Publication number: JP2002042738A
Application number: JP2000225294A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hashimoto; 匡史橋本; Maki Minamoto; 真樹皆本; Hisafumi Yoshida; 尚史吉田
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-08
Also published as: US20020017857A1

Abstract

(57)【要約】【課題】全ての線電極間で放電路が安定に形成され均
一な発光強度分布が得られる平面型発光素子を提供す
る。【解決手段】平面型発光素子１は、前面平面基板２
と、前記前面平面基板２に対向して配設された背面平面
基板３と、前記両基板を一定間隔に保持する枠体４とか
らなる平面型気密容器と、前記背面平面基板３の内面上
に対向配置して形成された複数の線電極７-n、８-nと、
前記前面平面基板２の内側に形成された蛍光体層６と、
放電媒体とを具備し、前記複数の線電極７-n（８-n）は
各々２本の分岐電極７-na、７-nb（８-na、８-nb）で構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のバックライトや光触媒装置等に好適する薄型の平面型
発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイのバックライト等に好
適する薄型の平面型発光素子として、例えば、特開平６
−２３１７３１号公報に開示された平板型光源がある。
この平板型光源５１は図８の断面図に示す構造をしてい
る。図８において、透明ガラスからなる前面平面基板５
２と、透明ガラスからなる背面平面基板５３とが対向し
て配設され、前記基板５２、５３の間にガラス板からな
る枠体５４が配設され、前記基板５２、５３を一定間隔
に保持している。前記基板５２、５３と枠体５４とはフ
リットガラス５５を溶融することにより気密封止されて
いる。なお、排気管の図示は省略する。

【０００３】前面平面基板５２の内面には、真空紫外線
で励起されて発光する蛍光体を用いて蛍光体層５６が形
成されている。背面平面基板５３の内面上には、対向配
置された一対の櫛型電極５７、５８がスクリーン印刷，
蒸着等で形成されている。電極５７、５８の上には、誘
電体層５９が同様にスクリーン印刷，蒸着等で形成され
ている。誘電体層５９の上には、放電電圧を低下させる
と共に放電から誘電体層５９を保護するためにＭｇＯ等
の保護層６０が同様にスクリーン印刷，蒸着等で形成さ
れている。気密容器内にはキセノン、水銀蒸気などの放
電媒体６１が封入されている。電極５７、５８は図９の
平面図に示すように、複数の線電極５７-1、５７-2、…
５７-nと複数の線電極５８-1、５８-2、…５８-nとを一
定間隔で交互に対向配置した形状のものが一般的である
（例えば、特開昭６２−１９３０５３号公報）。なお、
５７Ｂ、５８Ｂは給電部である。

【０００４】上記構造の平板型光源５１の点灯方法を説
明する。電極５７、５８の対向する線電極に放電電圧を
越える振幅の５０〜１２５ｋＨｚの交流電圧を印加する
ことにより、誘電体層５９と保護層６０とを介して放電
空間にＡＣ放電を発生させる。放電により励起された放
電媒体は紫外線を放射し、この紫外線によって蛍光体層
が発光する。従来の平板型光源５１は、電極５７、５８
が背面平面基板５３の内面の略全域に形成されているの
で、放電領域が広くなり面発光光源となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、平板型光源
の給電部５７Ｂ、５８Ｂに所定の電圧を印加して、電極
５７、５８間に放電を発生させる際、従来の電極構造で
は対向する全ての線電極間で同時に安定な放電を発生さ
せることが容易でなく、図１０（ａ）の断面図に示すよ
うに線電極間の一つ置きに破線のような放電路が安定に
形成される。例えば、線電極５７-1と線電極５８-1との
間、線電極５７-2と線電極５８-2との間、線電極５７-3
と線電極５８-3との間（以下同様）に放電路Ｄ1、Ｄ3、
Ｄ5等が発生する。発光面を見ると、図１０（ｂ）の平
面図に示すように放電路Ｄ1、Ｄ3、Ｄ5等が一つ置きに
形成される。放電路Ｄ1、Ｄ3、Ｄ5等が発光領域になる
ので、縞状の発光となり、発光分布が著しく不均一にな
る。このような平板型光源を液晶ディスプレイのバック
ライトに使用すると、表示面の輝度分布が不均一となり
表示品質が著しく損なわれるという問題があった。ま
た、光触媒装置の紫外線源に使用すると、安定かつ十分
な光触媒効果が得られないという問題があった。この対
策として、線電極間隔を小さくして不発光領域の幅を減
少させると見かけの輝度分布がある程度改善されるが、
線電極間隔を小さくすると放電距離が減少して効率が低
下し、輝度が激減する。

【０００６】そこで、本発明は上記の問題に鑑みて提案
されたもので、その目的は全ての線電極間で放電路が安
定に形成されて均一な発光強度分布が得られる高発光強
度の平面型発光素子を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の平面型発光素子
は、前面平面基板と、前記前面平面基板に対向して配設
された背面平面基板と、前記両基板を一定間隔に保持す
る枠体とからなる平面型気密容器と、前記平面基板の内
面上に形成された複数の線電極と、前記平面基板の内側
に形成された蛍光体層と、放電媒体とを具備し、前記複
数の線電極は各々分岐電極を有することを特徴とする。
この構成によると、各線電極が２本の分岐電極で構成さ
れるため、２本の分岐電極が各々異なる放電路を同時に
安定に担うことが可能となる。このため、全ての線電極
間で同時に放電路を安定に形成でき、放電領域が従来の
２倍となり、均一な発光強度分布を有する平面型発光素
子を提供できる。

【０００８】また、本発明の平面型発光素子は、前面平
面基板と、前記前面平面基板に対向して配設された背面
平面基板と、前記両基板を一定間隔に保持する枠体とか
らなる平面型気密容器と、前記平面基板の内面上に形成
された複数の線電極と、前記平面型気密容器の内側に形
成された蛍光体層と、放電媒体とを具備し、前記複数の
線電極は各々分岐電極を有し、前記放電媒体は真空紫外
線を放射する希ガス又は水銀蒸気を有し、前記蛍光体層
は真空紫外線で励起されて近紫外線を放射する蛍光体を
有し、前記平面型気密容器は少なくとも波長３００ｎｍ
以上の紫外線を透過し、波長３００ｎｍ以上での透過率
が５０％以上であるガラスからなることを特徴とする。
この構成により、全ての線電極間で同時に放電路を安定
に形成でき、放電領域が従来の２倍となり、均一な紫外
線発光分布を有する平面型紫外線発光素子を提供でき
る。特に、前記平面型気密容器の外側に光触媒層を形成
することにより、光触媒効果を有する平面型発光素子を
提供できる。

【０００９】また、本発明の平面型発光素子は、分岐電
極の間隔ｄ（ｍｍ）が、０.５≦ｄ≦Ｇ／２（但し、Ｇ
（ｍｍ）は前面平面基板と背面平面基板との間隔であ
る。）であることを特徴とする。この構成によると、放
電が形成されない領域（分岐電極の間）が、放電が形成
される領域よりも十分に小さくなるので、実質的に均一
な発光強度分布を有する平面型発光素子を提供できる。

【００１０】また、本発明の平面型発光素子は、最も外
側の線電極を除く全ての線電極が分岐していることを特
徴とする。最も外側の線電極は、１本内側の線電極の分
岐電極とだけ放電するから、分岐する必要はない。この
ため、放電が形成されない部分（分岐電極の間）がなく
なるので、そのぶん放電領域が拡大する。

【００１１】また、本発明の平面型発光素子は、前記分
岐電極の上に誘電体層が形成され、その上に保護層が形
成されたことを特徴とする。電極のスパッタ、消耗を防
止し、長寿命の平面型発光素子を提供できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の平面型発光素子の第１の
実施の形態について図を参照して説明する。第１の実施
の形態は、液晶ディスプレイのバックライト等に好適す
る均一な輝度分布を有する白色発光の平面型発光素子で
ある。図１は本発明の平面型発光素子の全体構造を示す
断面図である。図２は背面平面基板に形成された本発明
に特有の電極形状を示す平面図である。図２では前面平
面基板、枠体など他の構成の図示を省略している。破線
は気密容器の内壁位置を示す。第１の実施の形態の特徴
は電極形状にある。全体構造は図１に示すように、透明
なソーダガラス（例えば、縦３０ｍｍ×横１００ｍｍ×
厚１.２ｍｍ）からなる前面平面基板２と、同様の透明
ガラスからなる背面平面基板３とが対向して配設され、
前記基板２、３の間にガラス板からなる枠体４が配設さ
れ、前記基板２、３を一定間隔（３ｍｍ）に保持してい
る。前記基板２、３と枠体４とはフリットガラス５を溶
融することにより封着され、平面型気密容器になってい
る。なお、枠体の一部に排気管が封着されているが図示
は省略する。

【００１３】平面型気密容器内には、アルゴン等の希ガ
スが数〜数百kPaと水銀からなる放電媒体が充填されて
いる。前面平面基板２の内面には、水銀共鳴線２５４ｎ
ｍ、１８５ｎｍ等で励起されて可視光を発光する蛍光体
を用いて蛍光体層６が形成されている。好適する蛍光体
は、緑色発光のＬａＰＯ_４：Ｔｂ^３+,Ｃｅ^３+、ＣｅＭ
ｇＡｌ_１１Ｏ_１９：Ｔｂ^３+、赤色発光のＹ_２Ｏ_３：Ｅ
ｕ^３+、青色発光のＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２+
などである。これら３原色の狭帯域発光の蛍光体を用い
ると高輝度の白色発光を得ることができる。また、ハロ
燐酸塩系等の一般的な蛍光ランプに使用される蛍光体も
使用できる。また、放電媒体として水銀を使用せず、キ
セノン又はキセノンを含む希ガスを使用することもでき
る。この場合は、キセノンが放射する１４７ｎｍ（共鳴
線）、１７２ｎｍ（分子線）等の真空紫外線で励起され
て可視光を放射する蛍光体を用いて蛍光体層を形成する
こともできる。好適する蛍光体として緑色発光のＢａＡ
ｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２+、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎなど、
赤色発光の（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ^３+、Ｙ_２Ｏ _３：
Ｅｕ^３+など、青色発光のＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅ
ｕ^２+、ＢａＭｇＡｌ _１４Ｏ_２３：Ｅｕ^２+などがある。
これらの蛍光体を含む蛍光体層は前面平面基板内面に限
定されず、背面平面基板内面、枠体内面、誘電体層上、
保護層上など気密容器の内部のどこにでも形成できる。

【００１４】背面平面基板３の内面には、銀ペーストか
らなる一対の櫛型の電極７，８がスクリーン印刷で厚さ
数１０μｍに形成されている。電極７、８の少なくとも
線電極７-n、８-n（但し，ｎは１〜ｎ）上に酸化鉛等の
低融点ガラスで透明な誘電体層９が同様にスクリーン印
刷で形成されている。誘電体層９は放電による絶縁破
壊、電極の損傷を防止する機能を有する。誘電体層９の
上には、放電電圧を低下させると共に放電から誘電体層
９を保護するためにＭｇＯからなる保護層１０が同様に
スクリーン印刷で形成されている。保護層１０は二次電
子放出機能、電荷蓄積機能等を有するので放電開始を容
易にし、部材の劣化を抑制して寿命を改善する。

【００１５】電極７，８は放電電極となる複数の線電極
７-n、８-nからなっている。ｎは線電極の個数である。
図２に示すように、特に、線電極７-nは分岐して２本の
分岐電極７-na、７-nbになっており、同様に線電極８-n
も分岐して２本の分岐電極８-na、８-nbになっている。
そして、２本毎交互に隣り合って配列している構成が最
大の特徴である。２本の分岐電極７-na、７-nbは電気的
に同電位になっている。また、２本の分岐電極８-na、
８-nbも同電位になっている。この２本の分岐電極７-n
a、７-nbと、対向配置されている２本の分岐電極８-n
a、８-nbとの間に電圧を印加して放電を発生させる。

【００１６】次に、平面型発光素子の製造方法の一例に
ついて説明する。まずソーダガラスからなる背面平面基
板３上に、銀ペーストを用いて図２に示す形状の一対の
電極７，８をスクリーン印刷し、乾燥後焼成する。次い
で電極７、８上に酸化鉛系の誘電体層９をスクリーン印
刷し、乾燥後焼成する。次いで誘電体層９上に、ＭｇＯ
からなる保護層１０をスクリーン印刷し、乾燥後焼成す
る。次いで、背面平面基板３の周縁部にディスペンサを
周回移動してフリットガラス５を塗布し、乾燥後焼成す
る。

【００１７】一方、ソーダガラスからなる枠体４の上部
封着面にディスペンサを周回移動してフリットガラス５
を塗布し、乾燥する。次いで、前記背面平面基板３の周
縁部に前記枠体４を載置し、かつ枠体４の一部に形成さ
れた透孔（又は切り欠き）に排気管（図示しない）を挿
入した状態で焼成し、フリットガラスを溶融して背面平
面基板３と枠体４と排気管とを封着する。

【００１８】一方、前面平面基板２の背面側には蛍光体
を塗布し乾燥後焼成して蛍光体層６を形成する。次い
で、この前面平面基板２を前記封着された枠体４の上部
に載置し、焼成して前面平面基板２と枠体４とを封着
し、平面型容器とする。ついで、該平面型容器を排気装
置に装着して加熱脱ガスし、所定の放電媒体（希ガス、
水銀等）を充填し、排気管を封着して平面型発光素子１
を完成する。

【００１９】なお、分岐電極の材料，形成方法として
は、銀、アルミニウム、ニッケル、銅、カーボン、ＩＴ
Ｏ等の導電ペーストを用いてスクリーン印刷する方法が
量産性に優れる。また、アルミニウム、ニッケル、銅、
ＩＴＯなどをマスクを介して蒸着、スパッタする方法、
また、これらの材料の蒸着膜、スパッタ膜をエッチング
する方法も使用でき、精度が高い。銀、アルミニウム、
ニッケル、銅、カーボン等の場合は透光性が悪いので、
光を取り出さない面、例えば背面平面基板上に形成する
ことが望ましい。ＩＴＯは透光性であるから前面平面基
板にも形成できる。

【００２０】次に、動作について説明する。前記構造の
平面型発光素子１の給電部７Ｂ、８Ｂに８０ｋＨｚ程度
の正弦波交流電圧を印加すると、２本の分岐電極７-n
a、７-nbと、対向配置されている他の２本の分岐電極８
-na、８-nbとの間に電圧が印加される。すると、線電極
の２本の分岐電極の一方と、隣合う線電極の２本の分岐
電極の一方との間に放電が発生する。具体的に説明する
と、図１、２において、例えば線電極７-2の一方の分岐
電極７-2aは、隣合う線電極８-1の一方の分岐電極８-1b
と放電し放電路Ｄ2が形成される。同時に線電極７-2の
他方の分岐電極７-2bは、隣合う線電極８-2の一方の分
岐電極８-2aと放電し放電路Ｄ3が形成される。他の電極
も同様である。このようにして隣合う線電極の分岐電極
と分岐電極との間に放電路が形成される。したがって、
全ての線電極間で同時に安定な放電路が形成され、放電
領域が従来の略２倍となり、均一な輝度分布を有する高
輝度の平面型発光素子を提供できる。

【００２１】さて、１本の線電極を構成する２本の分岐
電極は同電位であるから、分岐電極間では放電が形成さ
れず不発光領域となる。したがって、輝度分布を均一に
するためには、分岐電極の間隔（以下、分岐間隔と称す
る。）ｄ（ｍｍ）をできるだけ小さくして非発光領域を
小さくする必要がある。しかしながら、分岐間隔を小さ
くし過ぎると２本の分岐電極は１本の線電極として動作
してしまい、従来と同様に線電極１本おきに放電路が形
成され、分岐効果が得られない。実験によると分岐間隔
ｄは０.５ｍｍ以上が望ましい。また、輝度分布を均一
にするためには、前面平面基板と背面平面基板との間隔
をＧ（ｍｍ）とすると、ｄの上限はＧ／２がよい。よっ
て、望ましいｄの範囲は、０.５≦ｄ≦Ｇ／２である。
Ｇが小さい程ｄを小さくする。また、隣合う線電極の対
向する分岐電極の間隔（以下、対向間隔と称する。）Ｄ
は、安定な放電が得られる限り、ｄよりも十分に大きい
ことが望ましい。望ましい範囲は２ｄ≦Ｄ≦１６ｄであ
る。一例として、分岐間隔ｄが０.５ｍｍのとき、Ｄは
１〜８ｍｍが望ましく、特に２.５〜４.５ｍｍが好適す
る。Ｄが１ｍｍ未満では放電は安定するが効率が低く輝
度が不足する。Ｄが８ｍｍを超えると放電距離が増して
放電路が拡散し難くなり、従来と同様に線電極１本おき
に放電路が形成され易くなり、分岐効果が低下する。

【００２２】なお、分岐電極の幅ｗは形成精度、許容放
電電流の観点から０.５ｍｍ以上は必要である。放電電
流が多い程幅を大きくし電極面積を大きくしなければな
らない。また、線電極を分岐させる分岐開始位置１２、
１３は図３（ａ）のように気密容器の内壁位置（破線で
表示）より外側であることが望ましいが、図３（ｂ）に
示すように内壁に近い個所であれば気密容器内であって
もよい。

【００２３】また、本発明の平面型発光素子は、最も外
側の線電極（例えば、７-1と８-n）を除く全ての線電極
が分岐している。最も外側の線電極は、１本内側の線電
極の分岐電極と放電するだけであるから、分岐する必要
はない。このため、放電が形成されない部分（分岐電極
の間）がなくなるので、そのぶん放電領域が拡大する。

【００２４】次に、本発明の平面型発光素子の第２の実
施の形態について図を参照して説明する。第２の実施の
形態は、光触媒装置用光源に好適する近紫外線を発光す
る平面型発光素子である。図４はこの平面型発光素子１
５の構造を示す断面図である。第１の実施の形態の図１
との相違点は、放電媒体と蛍光体と気密容器のガラスで
ある。平面型気密容器の構造、電極構造等は図１、２と
同様である。構成上の特徴は、真空紫外線を放射する放
電媒体１６と、真空紫外線で励起され光触媒作用を助長
する近紫外線を放射する蛍光体を用いた蛍光体層１７
と、近紫外線を効率よく透過するガラスを用いた前面平
面基板１８とを具備することである。好適する放電媒体
は、キセノン単独又はキセノンを含む希ガスである。全
ガス圧力は数〜数百kPa、キセノンの分圧は数〜数十kPa
が望ましい。また、アルゴン、ネオン、クリプトン、キ
セノンの一種以上と水銀との混合物も使用できる。好適
する蛍光体は、キセノン等が放射する真空紫外線で励起
され光触媒作用に有効な３００〜４００ｎｍの近紫外線
を放射するもので、ＳｒＢ_４Ｏ_７：Ｅｕ^２+（波長３６
０ｎｍ）、ＢａＳｉ_２Ｏ_５：Ｐｂ^２+（波長３５０ｎ
ｍ）、ＹＰＯ_４：Ｃｅ^３+（波長３２５ｎｍ）、（Ｂａ,
Ｓｒ，Ｍｇ）_３Ｓｉ_２Ｏ_７：Ｐｂ^２+（波長３７０ｎ
ｍ）、（Ｂａ,Ｍｇ，Ｚｎ）_３Ｓｉ_２Ｏ_７：Ｐｂ^２+（波
長２９５ｎｍ）などがある。これらの近紫外線発光蛍光
体を１層又は多層に形成する。照明用として可視光も必
要な場合には、これらの近紫外線発光蛍光体と前記の可
視発光蛍光体とを混合、又は積層して用いる。

【００２５】平面型発光素子１５は近紫外線を放射する
ための素子であるから、平面型気密容器の、特に近紫外
線を放射する面は、３００〜４００ｎｍの近紫外線をで
きるだけ効率良く透過する紫外線透過ガラスを使用する
ことが望ましい。図４の平面型発光素子１５は、主とし
て前面平面基板側から近紫外線を放射する設計であるか
ら、少なくとも前面平面基板１８に紫外線透過ガラスを
使用するべきである。枠体４、背面平面基板３も紫外線
透過ガラスにすれば紫外線量が増し更に効果的である。
紫外線透過ガラスは波長３００ｎｍ〜４００ｎｍでの透
過率が５０％以上（特に８０％以上）となるように成分
を調整したガラスが望ましい。通常のソーダガラスはこ
の波長範囲の透過率が小さいので、光触媒効果が小さ
い。好適する紫外線透過ガラスとして、例えばホウ酸系
ガラスBK７（ショット（株）製）がある。BK７は図５に
示す波長―透過率特性を有し、前記蛍光体が発光する近
紫外線を十分に透過するので、これを用いた平面型発光
素子１５は大きな光触媒効果を奏する。その他石英ガラ
スも好適する。

【００２６】図６は、本発明の平面型発光素子１５を応
用した光触媒装置２０の一例で、エアコン等の空気清浄
器の模式図である。対向配置した一対の光触媒フィルタ
２１、２２の間に平面型発光素子１５が配設されてい
る。光触媒フィルタ２１、２２は金属、樹脂、セラミッ
ク、ガラス等の基板の対向面にアナターゼ結晶型のＴｉ
Ｏ_２からなる光触媒層２１ａ、２２ａを蒸着、スパッ
タ、ＣＶＤ、塗布等の方法で形成したものである。ま
た、空気が通過する多数の透孔２１ｂ、２２ｂが形成さ
れている。平面型発光素子１５を点灯して放射した近紫
外線を光触媒層２１ａ、２２ａに照射すると、光触媒層
２１ａ、２２ａが活性化され、表面近傍の空気中の水分
が分解してヒドロキシラジカルが発生する。ヒドロキシ
ラジカルは酸化力が強いので付着した有機物を分解して
ＣＯ_２にする。また、殺菌作用を呈する。透孔２１ｂ、
２２ｂを通して空気を循環することにより連続して空気
の清浄化、殺菌を行うことができる。また、対向配置し
た光触媒フィルタ２１、２２間に平行に空気を循環する
こともできる。この光触媒装置は、平面状の光触媒フィ
ルタと平面状の発光素子とを平行に配置するので、光触
媒フィルタの全ての面にほぼ均一の紫外線が照射され、
光触媒効果が向上する。

【００２７】次に、本発明の平面型発光素子の第３の実
施の形態について図を参照して説明する。第３の実施の
形態は、第２の実施の形態の近紫外線を発光する平面型
発光素子と、光触媒フィルタとを一体化した光触媒用平
面型発光素子である。この発光素子だけで簡易な光触媒
装置となる。図７はこの平面型発光素子２３の構造を示
す断面図である。第２の実施の形態の図４との相違点
は、前面平面基板１８の外面に５０〜２００ｎｍ程度の
光触媒層２４を形成したことである。他の構成は第２の
実施の形態と同様である。光触媒層２４に好適する物質
は、３００〜４００ｎｍの近紫外線を吸収して光触媒作
用を呈する金属酸化物を主体としたもの、特に、アナタ
ーゼ形の酸化チタン（ＴｉＯ_２）を主体としたものが好
適する。ＴｉＯ_２の他に、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃｅ
_２Ｏ_３、Ｔｂ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＬａＲｈＯ
_３、ＦｅＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＧａＡｓ、ＧａＰ、
ＲｕＯ_２などが適用可能である。光触媒層の形成方法と
して、上記物質の粉体をバインダ中に分散したスラリを
基板上に塗布する方法、光触媒作用を有する金属のアル
コキシド化合物溶液を塗布後、焼成する方法、電子ビー
ム蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等で形成する方法などがあ
る。平面型発光素子２３では、近紫外線が光触媒層２４
の裏面側に照射される。光触媒層２４の表面側でより多
くのヒドロキシラジカルを生成するために、近紫外線が
光触媒層２４を透過できるように層厚を薄く、また多孔
質に形成する。光触媒層を前面平面基板１８だけでな
く、背面平面基板３、枠体４の外面に形成することもで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の平面型
発光素子は、前面平面基板と、前記前面平面基板に対向
して配設された背面平面基板と、前記両基板を一定間隔
に保持する枠体とからなる平面型気密容器と、前記平面
基板の内面上に形成された複数の線電極と、前記平面基
板の内側に形成された蛍光体層と、放電媒体とを具備
し、前記複数の線電極は各々２本の分岐電極で構成され
るため、２本の分岐電極が２つの放電路を個別に担うこ
とが可能となる。このため、全ての線電極間で同時に放
電路を安定に形成でき、放電領域が従来の２倍となり、
均一な発光強度分布を有する平面型発光素子を提供でき
る。

【００２９】特に、可視発光の蛍光体を用いて蛍光体層
を形成すると、液晶のバックライトに、またファクシミ
リ、イメージスキャナ、複写機等のＯＡ機器の読取用光
源に好適する輝度分布の均一な発光素子を提供できる。
また、近紫外線を発光する蛍光体を用いて蛍光体層を形
成し、近紫外線の透過率の大きいガラスを用いて気密容
器を構成すると、光触媒装置に好適する平面型発光素子
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面型発光素子の第１の実施の形態
を示す断面図

【図２】図１の平面型発光素子の線電極形状を示す平
面図

【図３】線電極の分岐位置例を示す平面図

【図４】本発明の平面型発光素子の第２の実施の形態
を示す断面図

【図５】図４の平面型発光素子に用いたガラスの紫外
線透過率を示す図

【図６】図４の平面型発光素子を用いた光触媒装置の
模式図

【図７】本発明の平面型発光素子の第３の実施の形態
を示す断面図

【図８】従来の平面型発光素子の全体構造を示す断面
図

【図９】従来の平面型発光素子の電極形状を示す平面
図

【図１０】従来の平面型発光素子の放電路を示す断面
図（ａ）と平面図（ｂ）

【符号の説明】

１、１５、２３平面型発光素子２前面平面基板３背面平面基板４枠体５フリットガラス６蛍光体層７、８電極７-na、７-nb 線電極７-nが分岐した２本の分岐電極８-na、８-nb 線電極８-nが分岐した２本の分岐電極７Ｂ、８Ｂ給電部９誘電体層１０保護層１２、１３線電極の分岐開始位置１６真空紫外線を放射する放電媒体１７近紫外線を放射する蛍光体層１８紫外線透過ガラスからなる前面平面基板２０光触媒装置（例えば、空気清浄器）２１、２２光触媒フィルタ２４光触媒層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H091 FA43Z FC02 FC13 FC22 GA01 GA02 LA18 5C043 AA02 AA04 BB01 BB04 CC08 CD08 DD03 EB15 EB16 EC01 5G435 AA03 BB12 BB15 EE26 GG25 HH12 HH14 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面平面基板と、前記前面平面基板に対向
して配設された背面平面基板と、前記両基板を一定間隔
に保持する枠体とからなる平面型気密容器と、前記平面
基板の内面上に形成された複数の線電極と、前記平面型
気密容器の内側に形成された蛍光体層と、放電媒体とを
具備し、前記複数の線電極は各々分岐電極を有する平面
型発光素子。
【請求項２】前面平面基板と、前記前面平面基板に対向
して配設された背面平面基板と、前記両基板を一定間隔
に保持する枠体とからなる平面型気密容器と、前記平面
基板の内面上に形成された複数の線電極と、前記平面型
気密容器の内側に形成された蛍光体層と、放電媒体とを
具備し、前記複数の線電極は各々分岐電極を有し、前記
放電媒体は真空紫外線を放射する希ガス又は水銀蒸気を
有し、前記蛍光体層は真空紫外線で励起されて近紫外線
を放射する蛍光体を有し、前記平面型気密容器は少なく
とも波長３００ｎｍ以上の紫外線を透過し、波長３００
ｎｍ以上での透過率が５０％以上であるガラスからなる
平面型発光素子。
【請求項３】前記平面型気密容器の外側に形成された光
触媒層を具備したことを特徴とする請求項２に記載の光
触媒用の平面型発光素子。
【請求項４】前記分岐電極の間隔ｄ（ｍｍ）は、０.５
≦ｄ≦Ｇ／２（但し、Ｇ（ｍｍ）は前面平面基板と背面
平面基板との間隔である。）であることを特徴とする請
求項１又は請求項２又は請求項３に記載の平面型発光素
子。
【請求項５】最も外側の線電極を除く全ての線電極が分
岐電極を有することを特徴とする請求項１又は請求項２
又は請求項３に記載の平面型発光素子。
【請求項６】前記分岐電極の上に誘電体層が形成され、
その上に保護層が形成されたことを特徴とする請求項１
又は請求項２又は請求項３に記載の平面型発光素子。