JP2002512425A - スペーサを備えた誘電体妨害放電用平面形放射ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 誘電体放電（１４）用に設計されている平面形放射ランプにおいて、放電容器の同一の安定化の場合に電極設計（１１、１２）の大きな構成自由度が、平面形放射ランプの枠体から分離され底板（１）と蓋板（２）との間に位置し条帯状電極（１１、１２）間に配置されたスペーサ（３）によって、光放射への妨害を最小にして達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、特に表示装置、とりわけ液晶表示装置のバックライトとして使用さ
れる誘電体妨害放電（誘電体バリア放電）用平面形放射ランプに関する。

【０００２】 従来の技術として、最初に、以下で説明する本発明の技術的な基礎を形成しそ
の開示内容がここに参照されている同一出願人の次の出願を指摘する。 ドイツ連邦共和国特許出願第１９６３６９６５．５号明細書 ＝国際公開第９７／０１９８９号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願第１９５２６２１１．５号明細書 ＝国際公開第９７／０４６２５号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願第４３１１１９７．１号明細書 ＝国際公開第９４／２３４４２号明細書

【０００３】 従って、封入ガスを封入された放電容器が主として底板と蓋板とから構成され
、底板と蓋板とが枠体によって結合されている誘電体妨害放電用平面形放射ラン
プは公知である。その場合、両板の間隔はその幅及び長さより明らかに短い。

【０００４】 枠体は必ずしも独立した部品として形成されている必要がなく、本発明におい
ては枠体が封入ガスを封入された放電容積を板の平面及び板間において外部に対
して密閉するように定義される。例えば枠体は両板の内の一方の板の湾曲した外
側縁部によっても形成することができ、それゆえ枠体は平面状中央部分が底板又
は蓋板をなしている桶状容器の周縁部をいわば形成している。

【０００５】 上記の第３番目の刊行物から、さらに放電容器の両板を互いに支持するスペー
サが公知であるが、しかしながらこの従来技術においてはスペーサはランプの電
極を担持するか又は含んでいることを目的としている（その図４ａ，４ｂ参照）
。

【０００６】 従来技術として、さらに、平面状ガス放電ランプが負圧の封入物を含み底板又
は蓋板の壁を十分に厚く設定して安定化を図ることによって破裂を防止している
欧州特許出願公開第０５２１５５３号明細書が挙げられる。

【０００７】 さらに、この刊行物は、Ｔ．ウラカべ、Ｓ．ハラダ、Ｔ．サイカツ及びＭ．カ
リノ著の刊行物「Ｘｅ誘電体バリア放電を有する平面蛍光ランプ」（“光源のサ
イエンス及びテクノロジーに関する第７回国際シンポジウム“（Ｊ．Ｌｉｇｈｔ
＆ Ｖｉｓ，Ｅｎｖ．）１９９６年発行、第２号、第２０巻、第２０頁〜第２５
頁）にも記載されているように、封入ガスの気圧を発生するために緩衝ガスを封
入することを示している。

【０００８】 放電容器の枠体に至る交互の空所によって、従来のＨｇ放電用の全体的に蛇行
状をした放電路を規定する板間において、平面放射器のほぼ全幅に亘って延びる
リブの形態のスペーサは、Ｒ．ヒックス、Ｗ．ハルステッド著の”液晶表示装置
用平面ランプテクノロジー“（ＳＰＩＥ，第２２１９巻、コックピット表示装置
、１９９４年発行）に記載されている。このスペーサによって規定された放電路
の正確な断面積及び長さ寸法はいわゆる壁を安定化したＨｇ放電にとって重要で
ある。

【０００９】 商業上の従来技術からの同様の例はメーカのトーマス・エレクトロニクス社（
０７４７０ニュージャージー州ウエイン、リバービュードライブ１００）のデー
タシート”液晶表示装置のバックライト用の平面蛍光ランプ“に示されている。

【００１０】 上記の第２番目の刊行物から最後に陽極と陰極とが条帯状に形成され底板上に
互いに平行に交互にすなわち互いにずらして配置された電極装置が公知である。

【００１１】 本発明は、冒頭に示した種類の平面形放射ランプを安定性及び光放射特性に関
して改善するという技術的な問題に基づいている。

【００１２】 冒頭の記述より多少一般的に表現すると、この問題の本発明による解決策の上
位概念は、ほぼ平面状の底板、ほぼ平面状かつ少なくとも部分的に光透過な蓋板
、両板を結合する枠体、及び両板を互いに支持する少なくとも１つのスペーサを
有し、封入ガスを封入された放電容器と、少なくとも部分的に条帯状であり板平
面に投影した際にほぼ平行にずれて置かれるように互いに配置されている陽極及
び陰極とを備え、陽極と封入ガスとの間に誘電体膜が配置されている誘電体妨害
放電用平面形放射ランプである。

【００１３】 なお、「平行にずれて置かれる」とは、ほぼ各条帯状の陽極片に対して１つの
隣接するほぼ平行な条帯状の陰極片が存在し、かつその逆もあることを意味して
いる。

【００１４】 本発明はこの技術的な問題を、スペーサが隙間によって枠体から完全に分離さ
れ、少なくとも板との当接面又はその全体が投影の際に条帯状電極間に配置され
ることによって解決される。

【００１５】 それゆえ、本発明は、リブとして少なくとも一方の側において放電容器の枠体
に結合されるというスペーサの従来の設計とは異なっている。本発明によれば、
寧ろスペーサが板にのみに結合され、直接枠体には結合されなくても、スペーサ
の十分な安定化作用が可能であることが判明した。つまり主要な負荷は板の平面
に対して垂直に発生し、それゆえスペーサの長く延びた形状及び枠体へのスペー
サの固着は必要がない。

【００１６】 さらに、スペーサを枠体に結合した場合、枠体及びスペーサでの吸収による暗
所と、接触部位における放射寄与が放電容器の対応する部分よりもなくなってい
ることによる暗所とが重なるという問題も生ずる。スペーサ又は枠体による暗所
の問題はその都度適切な手段を用いて防止することができる。このために平行出
願”スペーサ及び局部的に薄くされた発光体膜とを有する蛍光ランプ“が参照さ
れ、その開示内容が本発明の解決手段に含まれている。しかしながら、スペーサ
及び枠体が接触部位で当接している場合、暗所の補償は非常に困難である。この
ことは本発明の優れた用途つまり平面形表示装置（特に液晶表示装置）のバック
ライト用の平面形放射ランプにおいては特に重要である。

【００１７】 本発明の他の利点は、製造プロセス中の排気時に放電容器内に良好なガスの流
れ動特性が得られる点である。例えば本発明によるランプを洗浄し封入するため
に、従来のここでは詳細には示されていない真空炉方法の代わりに、放電容器が
ポンプチップを介して真空ポンプによって加熱（大形ランプでは時により局部的
に進行する）と同時に排気され、その後ポンプチップを介してガスを封入される
ポンプチップ法も使用することができる。真空炉法の主要な欠点は特に大形ラン
プの場合に相当費用がかかることである。大形ランプは特に大形表示装置に関連
して技術的に重要であり、誘電体妨害放電を有する平面形放射ランプのここで使
用されたテクノロジーを用いると比較的簡単に製造することができる。

【００１８】 さらに、本発明によるスペーサは、枠体に結合される連続リブ形状の課題によ
って、電極構造物の形状的な設計に合わせることができるスペーサの”局部的な
解決策“を見出すことができるという利点を有している。上記用途に関する特に
光放射の均一性の最適化に関連して、電極形状の設計時にできるだけ大きな遊び
を備えることが必要である。

【００１９】 本発明によれば意外にも、電極形状は所望のスペーサの形状的な広がりに応じ
てスペーサの局部的な位置を僅かに考慮して又は実際上考慮せずに設計できるこ
とが判明した。予期に反してしかも電極間の強く電界に関係する位置にスペ―サ
を配置しても問題ないことが明らかになった。特に放電容器の平面全体を（投影
の際に）一様に部分放電で満たし高い対称性を有する電極形状を使用できる。ス
ペーサは、電極構造物に強く整合させることを必要とせずに、機械的な基準に基
づいてかなり自由に位置決めすることもできる。

【００２０】 電極構造物の形状的な設計及び放電容器形状に合わせることに関する詳細は同
一出願人の次の出願の開示内容を参照されたい。 ”バックライト用平面形放射ランプ及び平面形放射ランプを備えた液晶表示装
置“（国際出願番号ＰＣＴ／ＤＥ９８／００８２７） ”平面発光器“（ドイツ出願番号１９７１１８９２．５） ”誘電体妨害電極を備えたガス放電ランプ“（国際出願番号ＰＣＴ／ＤＥ９８
／００８２６）

【００２１】 冒頭で既に引用したドイツ連邦共和国特許出願第４３１１１９７．１号明細書
から分かるように、本発明者は、最初に、スペーサの配置がスペーサ形状への電
極構成の整合を必要とするということから出発した。従って、板に電極を配置す
る際にも例えばドイツ連邦共和国特許出願第１９５２６２１１．５号明細書にお
いては、電界分布と所望の誘電体放電の妨害のない形成を乱さないようにするた
めに、スペーサの挿入時に電極構成の個々の部分面間に空間的に大きな隙間を形
成しなければならないことが予期されていた（引用した出願の図６ａ参照）。

【００２２】 誘電体膜による放電の誘電体妨害によって時間的に変化する複雑な空間電荷シ
ステムが生成されることは知られている。これが、印加された供給電位と共に、
時間的に変化する複雑な電界強度分布を生ぜしめ、しかも一見電界がないように
見える範囲にもそれを生ぜしめる。当初はスペーサと時間的に変化するこの電界
とのかなり障害となる相互作用が見込まれていた。

【００２３】 特に、スペーサを無電界ではない空間内又は条帯状電極間の直ぐ近くに配置す
ると、有効放電長の短縮によってすなわちスペーサの一般的に誘電体材料内の変
位電流による容量性”短絡“によって、明らかな不均一性もしくは放電路の短縮
を生じることから出発した。

【００２４】 条帯状電極に比較してもかなりの面積を持つスペーサは電極電位との容量性結
合によって特定の電極に相当な有効面積の拡大を生じさせ、放電をある程度自分
の方へ引き寄せてしまうことがあるという問題も予期されていた。

【００２５】 本発明に基づく意外な認識は、ドイツ連邦共和国特許出願第４３１１１９７．
１号明細書において詳細に説明された電気式点灯法によって誘電体妨害放電を形
成する際にいわば対応する標準的な部分放電パターンの”記憶作用“が現れるこ
とである。この記憶作用は時間的成分だけでなく、位置的な成分をも有している
。これは、有効電力入力の休止時間によって互いに分離されたパルスが特に同一
個所に個々の放電の再点弧過程を生じさせることを意味する。その理由はおそら
く、時間的な記憶作用の意味において、この個所をまだ残っている残留イオン化
が隣接する個所から際立たせたいからであろう。

【００２６】 しかしながら、部分放電は意外にも従来のガス放電とは異なり十分に減結合さ
れた物理的な”固有寿命“を有しており、これはスペーサを実際上直ぐ近くに隣
接して配置しても殆ど影響を受けない。

【００２７】 用語”枠体“は本発明の枠内においては機能的に定義されているが、これは用
語”スペーサ“にも当てはまる。これは具体的にはスペーサを底板（又は蓋板）
に対して独立した部品として必ずしも形成する必要がないことを意味する。寧ろ
、例えば底板は窪み面にスペーサとして残っている突起を備えた平面状窪みによ
って製作することもできる。特に本発明による平面形放射ランプの放電容器はほ
ぼ２つの主構成部品つまり底板（この底板に枠体とスペーサとが一体的に成形さ
れている場合）ならびに蓋板から構成される。これは深絞り又はプレス法によっ
て、サンドブラスト法及び他の方法によって達成される。

【００２８】 本発明の構成は部分放電の位置分布を条帯状電極の形状に関係なく規定する電
極構造物にも関係している。。このような構造物はとりわけこれに関連して既に
引用されたドイツ連邦共和国特許出願第１９６３６９６５．７号明細書に開示さ
れている。とりわけ陰極における突起、誘電体の膜厚変更、電極の幅変更等が問
題となる。

【００２９】 その場合、条帯状陰極の両側に交互の列を形成している電極構造物の分布、従
って部分放電の分布が有利である。この場合最初に確認すべきことは、本件出願
において使用されている用語”陰極“及び”陽極“は機能的に表現されていると
理解すべきことである。これは、本発明によるランプを両極性の電圧で点灯する
場合電極は交互に陽極機能及び陰極機能を実行し、従って陽極及び陰極に対して
なされたこの出願の説明はかかる場合には全ての電極に当てはめねばならないこ
とを意味している。すなわち部分放電が交互の列を形成する場合に１つ又は複数
のスペーサが配置されねばならない場合、本発明によれば先ず実際に部分放電間
にはスペーサと部分放電との直接の交わりを生じない全ての配置が可能である。
しかしながら、本発明によれば、スペーサを条帯方向に見て部分放電の高さでそ
れぞれその反対側に配置することは特に好ましいことが判明している。

【００３０】 単極性電圧の場合に対して補足すべきことは、部分放電が隣接するスペーサと
の相性に関して陰極から陽極に向かう方向を有していることである。これは、部
分放電のこの方向において”背後“に配置されたスペーサが部分放電の著しく近
くに擾乱的に作用することなく配置され得ることを意味している。

【００３１】 しかしながら、原理的にはスペーサの他の配置、例えば部分放電間の配置も適
しているが、この配置は中央ではなく、スペーサ側の隣接する部分放電とスペー
サとは反対側の上述の高さの部分放電との間が良い。最後に、電極間の部分放電
を含む条帯に位置せずに、例えば二重に形成された”対電極“の個別電極間に位
置する個所に配置することも可能である（出願”平面発光器“及び”誘電体妨害
電極を備えたガス放電ランプ“参照）。このために実施例の説明が参照される。

【００３２】 スペーサと放電容器の枠体との間に本発明により設けられた隙間に関連して、
スペーサの安定化作用は、スペーサが放電容器の横方向寸法をほぼ均等の部分区
間に分割することによって最適化される。これは具体的には、１つのスペーサを
使用する場合このスペーサが平面放射器の面のほぼ中央に配置され、２つのスペ
ーサが使用される場合２つのスペーサが平面放射器の長さをほぼ同じ大きさで３
つの区間に分割し、こうして二次元のスペーサ配置に対して同様なことが適用さ
れることを意味している。

【００３３】 スペーサ間にその際に形成された隙間、特に枠体に対する隙間は本発明におい
ては或る程度の大きさを有していなければならない。隙間が蓋板と底板との相互
間隔の１倍、好ましくは２倍以上の大きさであると好都合である。

【００３４】 同様にして本発明にとって重要な他の大きさは板間隔に基づいて定めることも
できる。初めに２つの板の内光出射側の板は蓋板と呼ばれている。この蓋板によ
る光放射への光学的妨害を減少させるために、本発明の別の考えは、スペーサと
ここで検討されている壁との当接面ができるだけ小さな面積で形成されるように
することである。確かに機械的考察、つまりスペーサによる壁（一般にガラス製
）の点状負荷を回避することには逆行しているが、この欠点は暗くされた又は膜
厚減少によって明るくされた面積部分を最小にするために甘受しなければならな
いものである。この当接面を二次元に制限すること、すなわちこの平面において
考えられるあらゆる方向へ僅かしか広がらないようにすると好ましい。他方では
とりわけ直線状に延びるスペーサの場合があり、このスペーサにおいては当接面
が一方向（スペーサによって形成される直線に対して垂直な方向）にのみ有利に
制限される。

【００３５】 これは具体的に表現すると、蓋板に多少”点状“の当接面を持つスペーサがこ
の当接面をあらゆる方向に制限することによって制限されることである。これは
しかしながら本発明によれば必ずしも必要ではなく、寧ろ例えば円筒状又はプリ
ズム状のスペーサによって、少なくとも１つの方向に十分狭く形成されている”
直線状“当接面を生じさせることができる。

【００３６】 当接面のこの制限の定量的な特色はスペーサによって橋絡される放電容器の間
隔すなわち例えば平面放射器形蛍光ランプの板間隔に有利に関係する。この場合
、当接面の上述した僅かな広がりはこの間隔の３０％以下、好ましくは２０％以
下の大きさにするべきである。

【００３７】 本発明の他の重要な構成は、ランプ点灯時に不可避的に発生するような熱サイ
クルの場合のスペーサ付き放電容器の安定性である。本発明によれば、放電容器
の種々の構成部品の熱膨張係数とスペーサの熱膨張係数とを互いに合わせること
が重要であることが判明している。特にスペーサの熱膨張係数は放電容器の構成
部品の熱膨張係数の±３０％の範囲内にあるようにするべきである。放電容器の
主要構成部品とは、熱膨張がその幾何形状及び放電容器内でのその機能に基づい
て放電容器全体の熱膨張にとって重要である構成部品である。平面放射器の場合
これは例えば２つの板ならびに両板を結合する枠体である。この範囲でのミスマ
ッチングは、点灯時における熱負荷の程度に応じて、放電容器の構成部品とスペ
ーサとの内部残留応力及びそれらの相互のズレ、従って不安定化及びランプの破
損に至る結合部の分解を生じる。

【００３８】 スペーサの良好な材料としては軟質ガラスが良いことが判明している。この軟
質ガラスは材料技術的に加工された形態にて、例えば結合材によって結合された
粉体もしくはガラスろうとして使用することができる。最後に種々のセラミック
材料、例えばＡｌ₂Ｏ₃を使用することもできる。材料選択と熱膨張係数とのため
に、既に引用された平行出願” スペーサ及び局部的に薄くされた発光体膜とを
有する蛍光ランプ“が参照される。

【００３９】 壁の光透過面とのスペーサの当接面の上述した最小化に関して、スペーサと壁
との固着結合が必ずしも有利ではないことが判明している。寧ろ、スペーサを他
方の側にのみすなわち反対側に位置する壁に固定することは有利であり、これに
よってスペーサは全体の組立て時に固定されることになる。その際適切な形状設
計によって、光透過面を有する壁がスペーサ上に単に載置されるだけでなく、そ
の場合ガラスろう、接着材等の結合材料は用いられない。これによって当接面は
最小に制限される。

【００４０】 さらにこれによってスペーサにより結合された両壁の若干の熱膨張差に関して
も有利になる。この熱膨張差によって横方向のズレが生じても、スペーサに対し
て単に接しているだけの壁は高い応力を発生する前に滑って動くことができる。

【００４１】 スペーサの影による光学的障害を軽減させる他のやり方は発光体膜によってス
ペーサを被覆することである。これによって、スペーサは、スペーサと壁との当
接部の直近範囲を除いて、光透過壁の反対側には陰影として現れないように見え
る。その直近範囲には発光体を大規模に励起するための紫外光は殆ど到達しない
。

【００４２】 スペーサの発光体被覆が壁への当接面を拡大するので、この発光体膜を照明す
ることによって、壁への発光体膜の当接範囲は、励起のために紫外光を十分に利
用できるほど、スペーサを被覆しない場合と同程度の陰影としては見えない。そ
れゆえ、当接面を最少化するためのこの実施例の意味で評価される有効な当接面
とは、発光体膜を備えていない（もしくは発光体膜の十分には励起されない範囲
だけを備えている）スペーサの当接面である。

【００４３】 スペーサの周囲を明るくするための他のやり方は本発明によればスペーサの光
透過壁側の範囲に反射膜を設けることである。これによって、放電容器の内部に
散乱分散した光が、壁の発光体膜を本発明により薄くした範囲に入射するのが高
められる。

【００４４】 今までスペーサの機能と関連して安定化を問題にして来た。この場合差別化も
可能である。すなわち、平面形放射ランプはその形状に制約されて２つの主要な
観点から機械的に危険に晒される。第１の観点は平面に広がる放電容器が曲げ応
力によって破損の危険に晒されることである。

【００４５】 これはレバー作用の発生に起因する。本発明は既にここで、放電容器の相応す
る安定化が電極の配置及び光放射の均一性に対して一義的な制約を加えることな
く達成されるという主要な改善を提供している。

【００４６】 第２の観点は負圧の封入ガスを有する平面形放射ランプの破裂である。本発明
によれば今や破裂の危険に比して安定している放電容器を、他の立場でランプの
設計を強く制約されることなく、製造することができるので、本発明の場合には
負圧の封入ガスは好ましいと見なされる。負圧の封入ガスは放電容器内に外部気
圧に整合する内圧を作成するための緩衝ガス添加の必要性をなくすことができる
。従って、緩衝ガス添加の技術的な欠点を回避でき、相応の技術的な代替が作ら
れる。

【００４７】 本発明の最後に重要な観点は、スペーサが近くに配置されているのも拘わらず
、電極構造物が耐高電圧性を有する点である。例えばパルス式給電の振幅に関す
る耐高電圧性はランプの効率の増大に関して重要である。これは特にランプの光
出力の大部分を吸収する液晶表示装置のバックライトへの用途に関係する。

【００４８】 すなわち本発明の考察にあたって、低い電圧振幅の場合電極間の必要な短い間
隔がこの効率を悪化させることが判明した。これと同じことは封入ガスの圧力の
大きな降下にも当てはまる。最後に特に有効電力入力に対するパルス式点灯法に
おいても短時間しか利用可能ではなく、それゆえ時間的平均で測定して高いラン
プ電力を得るためには比較的高い電圧が必要である。

【００４９】 この意味で本発明は特に少なくとも６００Ｖ、特に好ましくは８００Ｖもしく
は１０００Ｖもしくは１２００Ｖの供給電圧振幅用に設計された平面形放射ラン
プに関する。

【００５０】 本発明を明らかにするために図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。そこに開示された細部は実施例として示された以外の別の組み合わせを採用し
ても本発明の範疇内に入る。

【００５１】 図１は底板と蓋板との平面に対して垂直な平面において底板と蓋板との間のス
ペーサを通る部分断面図を示す。 図２は平面形放射ランプの標準的な電極構造物内におけるスペーサの配置につ
いて３つの異なった変形例を示す。 図３は図２に示された変形例の１つによるスペーサのパターン配置の一例を示
す。 図４は他の用途例に関して図３と同様な配置を示す。

【００５２】 図１は本発明によるスペーサの標準的な例を部分横断面図で示す。平面形放射
ランプの底板１と蓋板２との間に、直径５ｍｍの軟質ガラスから成る精密ガラス
玉３が配置されている。

【００５３】 軟質ガラスの他に、他の誘電体材料（例えばセラミックス又は他のガラス）な
らびにガラス粉又はセラミック粉であり補助的にバインダ等を含む材料（例えば
ガラスろう）も使用することができる。誘電体特性以外の重要な観点はしかし他
の個所で既に論じた熱膨張係数である。

【００５４】 ガラス玉３は発光体膜４で被覆されており、この発光体膜は底板１及び蓋板２
にも設けられている。

【００５５】 ガラス玉３はガラスろうによって底板１の部位５にろう付けされて、組立て時
に固定される。ガラス玉３は蓋板２には当接しているだけである。この当接面６
の周囲では蓋板２の発光体膜４が所定の範囲７に亘って除去されている。

【００５６】 メーカのデザグ社の光透過特殊ガラスＢ２７０から成る蓋板２の外側には薄い
乳白ガラス製色ガラス層８が形成され、その上にプリズム箔９が設けられている
（メーカの３Ｍ社の輝度増強箔）。

【００５７】 底板の発光体膜４の下にはさらに反射膜１０が存在している。これに関する詳
細は類似の図面が示され上記において引用された出願「スペーサを備え発光体膜
の厚みを局部的に薄くした蛍光ランプ」を参照されたい。

【００５８】 図２は平面形放射ランプの標準的な電極構成においてスペーサ３の配置に関し
てアルファベット文字Ａ，Ｂ，Ｃで示した３つの異なる変形例を示す。なお、平
面形放射ランプについては出願「誘電体妨害放電を有するガス放電ランプ」を参
照されたい。

【００５９】 図２に図示されている電極は板平面への投影に相当している。図２はすなわち
陽極１１及び陰極１２が同一の板の上又は内にもしくは異なった板の上又は内に
設けられているか否かはさしあたって決めていない。

【００６０】 第１の事例は製造方法を簡単化する観点から優れており、例えば既に引用した
ドイツ連法共和国特許出願第１９５２６２１．５号明細書の図６ａに示されてい
る。第２の事例は同様に既に引用した出願「誘電体妨害電極を備えたガス放電ラ
ンプ」の図９ａに示されている特定の利点を有している。本件出願の図２が平面
図ではなく投影図と見なされる場合、この図２は両事例に当てはめる。

【００６１】 さらに図２において図の右半分と左半分とには、陰極１２における鼻部状突起
１３の間隔が４倍である点（ドイツ連法共和国特許出願第１９６３６９６５．７
号明細書参照）で異なっている２つの電極構成が示されている。デルタ状の部分
放電は符号１４を付されている。

【００６２】 最初にＡは、ガラス玉３が板平面への投影に際し対電極装置１１の個別陽極間
の位置していることを示している。少なくとも陽極上における誘電体での複雑か
つ時間的に変化する空間電荷分布の上述した理由から、この範囲は現実に決して
電界が存在しないわけではない。それぞれの個別陽極に付属する陰極１２とこの
個別陽極との間の放電は寧ろ決して実際に対称ではない。何れにしても以下にお
いてさらに説明する異なった極性の電極間の位置Ｂ、Ｃに比較してこの場合の難
点は最も少ないことが予想される。実際にこの位置Ａは一つの可能な位置でもあ
り、ガラス玉３は図２において矢印によって示された垂直方向へほぼ任意に位置
決め可能である。

【００６３】 しかしながら、第２の可能性Ｂの場合ガラス玉３がほぼ鼻部状突起１３の背後
で陰極１２と対陽極１１の個別陽極との間に位置しているが、この第２の可能性
Ｂが意外にも本発明の枠内では優れた変形例として示される。

【００６４】 図２の左半分に示されているように鼻部状突起１３の比較的大きな間隔に対し
てはさらに位置Ｂとは異なった位置Ｃも考えられている。この位置はＢに比べて
より問題がないように見える。というのは、ガラス玉３が陰極１２の他方の側に
対して直ぐ近くに隣接する鼻部状突起１３の部分放電の比較的近くに位置するか
らである。これは特に位置Ｃに対しては当てはまらない。しかしながら、二次元
紙面におけるスペーサ３の強い接近に関する部分放電の“感度”は等方性ではな
いことが判明した。寧ろ部分放電１４が突起１３から隣接の陽極へある程度向く
のがはっきりする。これは具体的には、電極１１、１２間の間隔が特に狭く、か
つ部分放電１４の間隔がスペーサ３の位置Ｃに相応する配置に対して原理的に十
分な大きさである場合、位置Ｂがより好ましいことがはっきりすることを意味し
ている。

【００６５】 要するにここに示された全ての位置及び他の僅かな対称的な位置も本発明によ
れば可能である。スペーサ３が各部分放電１４のデルタ状をした直ぐ近くに隣接
する放電範囲と交わることは回避されねばならない。スペーサ３と部分放電１４
との間の接近に関してその際に発生する感度は因みに供給電力の使用された電圧
振幅によっても左右される。個別放電が特定の例外状態において自己照明によっ
て十分には局部化されない場合、個別放電は少なくともその放出に基づいて赤外
又は紫外範囲に見出される。

【００６６】 図３は図２の右半分に相当しスペ―サ３の配置として変形例Ｂが使用されてい
る事例を図解して示す。ここには部分放電１４はもはや示されていないが、４９
個のガラス玉３の全個数の完全な配置が示されている。ガラス玉３は十分に一様
な分布で図示されていない放電容器のほぼ全範囲に亘るパターンを形成している
。外側のガラス玉３と放電容器の縁部との距離はほぼガラス玉間に間隔の相当し
、それゆえ矩形状放電容器の幅及び長さの細分化が全体的にほぼ一様な下部単位
で生じている。

【００６７】 ここでは放電容器の枠体１５も示されている。スペーサ３がどこでもその直径
の、従って板間隔の２倍以上で互いにかつ枠体から分離されていることがわかる
。

【００６８】 この場合には比較的多数のスペーサが使用されている。何故ならば、図３の電
極配置は液晶画面のバックライト用の平面形放射ランプとして設計されているか
らである。その場合には重さに関する視点が重要であり、それゆえ蓋板２及び底
板１は比較的薄く設計されていなければならない。

【００６９】 図４にはこれに比較して異なる実施例が示されている。ここでは局部的に同程
度の電極構造の場合のスペーサ３間の間隔が採用されている。ここではつまり交
通信号ランプの一部である平面放射信号ランプ用の電極構造が示されている。こ
の用途の場合、平面形放射ランプの重量は前述のランプの場合よりあまり重要で
はない。因みに平面形放射ランプのガラス板は環境への影響、衝撃等に対する保
護のためにいずれにしても画面用の場合よりも厚く設定されなければならない。
この理由から、スペーサによる安定化は前述の実施例の場合のように大規模には
必要ない。この用途例は因みに同一出願人の欧州特許出願「信号ランプ及びその
発光体」（出願番号９７１２２８００．１）を参照されたい。

【００７０】 電極構造物は円形に形成された全体形状によって特徴付けられる。放電容器の
枠体１５は図４の右側及び左側のバス状電極接続体と鼻状突起１３によって認識
することのできる放電範囲との間を円形状に延びている。この枠体の面積はスペ
ーサをほぼ同一間隔にて図示のように配置することによって分割されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 底板と蓋板との平面に対して垂直な平面において底板と蓋板との間のスペーサ
を通る部分断面図。

【図２】 平面形放射ランプの標準的な電極構造物内におけるスペーサの配置について３
つの異なった変形例を示す概略図。

【図３】 図２に示された変形例の１つによるスペーサの配置の一例を示す概略図。

【図４】 他の用途例に関して図３と同様な配置を示す概略図。

【符号の説明】

１ 底板 ２ 蓋板 ３ ガラス玉（スペーサ） ４ 発光体膜 ６ 当接面 １１ 陽極 １２ 陰極 １３ 鼻状突起 １４ 誘電体放電 １５ 枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォルコンマー、フランク ドイツ連邦共和国 デー‐82131 ブーヒ ェンドルフ ノイリーダーシュトラーセ 18 (72)発明者 ヒチュケ、ロタール ドイツ連邦共和国 デー‐81737 ミュン ヘン テオドール‐アルト‐シュトラーセ ６ Ｆターム(参考） 5C043 AA13 AA20 BB04 CC16 CD08 DD01 EA09 EA14

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平面状の底板（１）、ほぼ平面状かつ少なくとも部分的
   に光透過な蓋板（２）、両板を結合する枠体（１５）、及び両板（１、２）を互
   いに支持する少なくとも１つのスペーサ（３）を有し、封入ガスを封入された放
   電容器と、少なくとも部分的に条帯状であり板平面に投影した際にほぼ平行にず
   れて置かれるように互いに配置されている陽極（１１）及び陰極（１２）とを備
   え、陽極と封入ガスとの間に誘電体膜が配置されている誘電体妨害放電（１４）
   用平面形放射ランプにおいて、スペーサ（３）が隙間によって枠体（１５）から
   完全に分離され、少なくとも板（１、２）との当接面が投影の際に条帯状電極（
   １１、１２）間に配置されていることを特徴とする誘電体妨害放電用平面形放射
   ランプ。
2. 【請求項２】 部分放電の位置を規定するための電極構造物（１３）を備え
   、スペーサ（３）が規定された部分放電の位置間に配置されている請求項１記載
   の平面形放射ランプ。
3. 【請求項３】 電極構造物（１１，１２）が条帯状陰極の両側に交互に部分
   放電を規定し、スペーサ（３）の少なくとも当接面が投影の際に同一側で隣接す
   る２つの部分放電の位置間でしかも条帯方向に見てこの条帯の反対側の部分放電
   の高さに配置されている請求項２記載の平面形放射ランプ。
4. 【請求項４】 スペーサ（３）が放電容器の横方向寸法をほぼ均等の部分区
   間に分割している請求項１乃至３の１つに記載の平面形放射ランプ。
5. 【請求項５】 隙間が板（１、２）の間隔より大きい請求項１乃至４の１つ
   に記載の平面形放射ランプ。
6. 【請求項６】 スペーサ（３）と蓋板（２）との間の当接面の面積が少なく
   とも１つの方向において板（１、２）の間隔の３０％より狭い請求項１乃至５の
   １つに記載の平面形放射ランプ。
7. 【請求項７】 スペーサ（３）と蓋板（２）との間の当接面の面積が全ての
   方向において板（１、２）の間隔の３０％より狭い請求項６記載の平面形放射ラ
   ンプ。
8. 【請求項８】 スペーサ（３）が±３０％の公差でもって放電容器の主構成
   部品（１、２、１５）の熱膨張係数に相応する熱膨張係数を有している請求項１
   乃至７の１つに記載の平面形放射ランプ。
9. 【請求項９】 スペーサ（３）が主として軟質ガラス、軟質ガラス含有材料
   又はセラミック材料から構成されている請求項１乃至８の１つに記載の蛍光ラン
   プ。
10. 【請求項１０】 スペーサ（３）が結合材料を用いることなく蓋板（２）に
    当接している請求項１乃至９の１つに記載の蛍光ランプ。
11. 【請求項１１】 スペーサ（３）が表面発光体膜（４）を有している請求項
    １乃至１０の１つに記載の蛍光ランプ。
12. 【請求項１２】 スペーサ（３）が蓋板側の範囲に反射膜を有している請求
    項１乃至１１の１つに記載の蛍光ランプ。
13. 【請求項１３】 封入ガスが負圧である請求項１乃至１２の１つに記載の平
    面形放射ランプ。
14. 【請求項１４】 少なくとも６００Ｖの供給電圧振幅用に設計されている請
    求項１乃至１３の１つに記載の平面形放射ランプ。