JP2011119036A - Plane discharge lamp device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は平面放電ランプ装置に関する。
The present invention relates to a flat discharge lamp device.
近年、例えば、紫外線殺菌ライトや映像機器のバックライトなど、紫外線などの不可視光線や可視光線を発光できる、光源を備えた電子機器の薄型化や消費電力の低減化が求められている。光源を備えた電子機器の厚さは、光源の厚さに依存するものであるとともに、光源を備えた電子機器の消費電力は、光源が発光する際の消費電力に依存するものである。そのため、薄く、消費電力が少なくて済む発光効率の良い、光源の開発が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, there has been a demand for thinning and reducing power consumption of electronic devices equipped with a light source that can emit invisible light and visible light such as ultraviolet light such as ultraviolet germicidal light and backlight of video equipment. The thickness of the electronic device including the light source depends on the thickness of the light source, and the power consumption of the electronic device including the light source depends on the power consumption when the light source emits light. For this reason, development of a light source that is thin and has high luminous efficiency that requires less power consumption is required.
薄型化が容易な光源として、平板形状の平面放電ランプ装置（特許文献1）が知られている。平面放電ランプ装置とは、それぞれの対向表面側に、誘電体材料からなる誘電体層を対向した状態で、一対の電極を設け、対向している誘電体材料からなる誘電体層同士の間に、放電発光ガスを充填して封止することで、放電空間が形成されてなる。 As a light source that can be easily thinned, a flat discharge lamp device (Patent Document 1) is known. In the flat discharge lamp device, a pair of electrodes are provided on each facing surface side with a dielectric layer made of a dielectric material facing each other, and between the opposing dielectric layers made of the dielectric material. The discharge space is formed by filling and sealing the discharge luminescent gas.
平面放電ランプ装置の主な発光原理は、
1.一対の電極間に電圧差が生じることで、電極の対向表面側に設けられている誘電体材料の各々が分極する、
2.分極した誘電体材料同士の間（以降、放電空間と呼ぶ）で放電が発生する、
3.放電空間に空気や希ガスなど放電発光ガスが存在することで、放電により放電空間から不可視光線および/又は可視光線が発生する、
である。
The main light emission principle of the flat discharge lamp device is
1. A voltage difference is generated between a pair of electrodes, so that each of the dielectric materials provided on the opposing surface side of the electrodes is polarized.
2. Discharge occurs between polarized dielectric materials (hereinafter referred to as discharge space)
3. The presence of discharge luminescent gas such as air or rare gas in the discharge space generates invisible and / or visible light from the discharge space due to discharge.
It is.
このような発光原理により、平面放電ランプ装置は主に不可視光線および若干の可視光線を発光することのできる平面形状をした光源である。 Due to such a light emission principle, the flat discharge lamp device is a light source having a planar shape capable of emitting mainly invisible light and some visible light.
また、誘電体材料や電極の表面に、不可視光線と反応して可視光線を放出できる蛍光物質を含むことで、平面放電ランプ装置は主に可視光線を発光することのできる平面形状をした光源となる。 In addition, the surface of the dielectric material or electrode includes a fluorescent substance that can emit visible light by reacting with invisible light, so that the flat discharge lamp device mainly has a planar light source that can emit visible light. Become.
上述の平面放電ランプ装置において、放電により発生する不可視光線および/又は可視光線は主に、放電の発生方向と平行をなす方向に発光する傾向がある。そのため、平面放電ランプ装置は発生した不可視光線および/又は可視光線を拡散し難い性質を有することから、放電空間に局所的な放電が発生している、あるいは発光を阻害する部材が存在していることで、平面放電ランプ装置に発光しない部位が生じた場合、平面放電ランプ装置は発光ムラを生じやすい。
In the above-described flat discharge lamp apparatus, invisible light and / or visible light generated by discharge tends to emit light mainly in a direction parallel to the discharge generation direction. For this reason, the flat discharge lamp device has a property that it is difficult to diffuse the generated invisible light and / or visible light, and therefore, a local discharge is generated in the discharge space or there is a member that inhibits light emission. Thus, when a portion that does not emit light is generated in the flat discharge lamp device, the flat discharge lamp device is likely to cause uneven light emission.
また、上述の平面放電ランプ装置において、放電空間で放電を発生させるために必要となる電圧差は、主に放電空間の距離に依存する。つまり、放電空間の距離が短い（誘電体材料同士の離間間隔が狭い）ほど、放電距離を短くすることができるため、電圧差が少ない状態でも放電が行える。しかし、放電空間の距離を短くした場合、平面放電ランプ装置の全体に渡って誘電体材料同士の離間を一定に保つことは困難となる。特に平面放電ランプ装置が大型化すればするほど、その離間を一定に保つことはより困難となる。 In the above-described flat discharge lamp device, the voltage difference required for generating discharge in the discharge space mainly depends on the distance of the discharge space. In other words, the shorter the distance of the discharge space (the narrower the spacing between the dielectric materials), the shorter the discharge distance. Therefore, discharge can be performed even in a state where the voltage difference is small. However, when the distance of the discharge space is shortened, it is difficult to keep the spacing between the dielectric materials constant over the entire flat discharge lamp device. In particular, the larger the flat discharge lamp device is, the more difficult it is to keep the separation constant.
誘電体材料同士の離間が一定でないと、該距離の狭い箇所で局所的に放電が発生する傾向がある。平面放電ランプ装置は放電の発生により発光するため、局所的な放電が生じることは発光ムラの発生を招き、平面放電ランプ装置を均一に発光することが困難である。 If the spacing between the dielectric materials is not constant, there is a tendency for local discharge to occur at a location where the distance is narrow. Since the flat discharge lamp device emits light due to the occurrence of discharge, the occurrence of local discharge causes the occurrence of uneven light emission, and it is difficult to uniformly emit light from the flat discharge lamp device.
均一な発光が行える平面放電ランプ装置に係る発明として、第1基板と第2基板（誘電体材料同士）の間隔を、所要の間隔毎に隔壁で区画することで、一定に保つことができる平面放電ランプ装置（特許文献2）が知られている。
As an invention related to a flat discharge lamp device capable of uniform light emission, a plane that can be kept constant by dividing the interval between the first substrate and the second substrate (dielectric materials) by partition walls at every required interval. A discharge lamp device (Patent Document 2) is known.
しかしながら、特許文献2が開示するように、隔壁を第1基板と第2基板（誘電体材料同士）の間に設けることで、放電空間の距離を一定にしようとした場合、第1基板と第2基板（誘電体材料同士）の隔壁が存在していない箇所で、放電空間の距離が不均一となる傾向がある。そのため、なお局所的な放電の発生を招き、平面放電ランプ装置を均一に発光することが困難であることが推測された。 However, as disclosed in Patent Document 2, when the partition wall is provided between the first substrate and the second substrate (dielectric materials) to make the distance of the discharge space constant, the first substrate and the second substrate There is a tendency for the distance of the discharge space to be non-uniform at locations where the partition walls of the two substrates (dielectric materials) do not exist. For this reason, it has been estimated that local discharge occurs and it is difficult to uniformly emit light from the flat discharge lamp device.
更に、放電空間の距離を一定に保つためには、多数の隔壁を設ける必要性があるものの、隔壁が存在している部位には放電発光ガスが存在していないことから、隔壁が発光を阻害する部材として働き、隔壁の存在している部位からは不可視光線および/又は可視光線が発生しない。そのため、発光に関わらない隔壁により発光ムラが発生することで、隔壁を有する平面放電ランプ装置を均一に発光することが困難であることが推測された。 Furthermore, in order to keep the distance of the discharge space constant, it is necessary to provide a large number of barrier ribs. However, since the discharge luminescent gas does not exist in the portion where the barrier ribs exist, the barrier ribs inhibit light emission. Invisible light and / or visible light is not generated from the portion where the partition wall exists. For this reason, it has been inferred that it is difficult to uniformly emit light from the flat discharge lamp device having the barrier ribs due to uneven emission caused by the barrier ribs not related to light emission.
上述した従来技術からなる平面放電ランプ装置において、誘電体材料や電極の表面に、不可視光線と反応して可視光線を放出できる蛍光物質を含むことで、可視光線を発光することのできる平面放電ランプ装置とした場合にも、同様に、可視光線の発光ムラが生じる平面放電ランプ装置であることが推測された。 In the above-described planar discharge lamp device of the prior art, a planar discharge lamp capable of emitting visible light by including a fluorescent material capable of emitting visible light by reacting with invisible light on the surface of the dielectric material or electrode. Similarly, in the case of the device, it was presumed that the device is a flat discharge lamp device in which uneven emission of visible light occurs.
更に、可視光線は不可視光線が蛍光物質と反応することにより発生するものであることから、平面放電ランプ装置における可視光線の発光の効率を向上するためには、不可視光線と蛍光物質との反応効率を、蛍光物質の量を増やすなどして向上する必要性があった。しかし、従来技術において蛍光物質は誘電体材料や電極の表面に付着されていることから、蛍光物質の量を増大するのには限りがあるとともに、不可視光線と蛍光物質とが反応する効率が低いものであった。 Furthermore, since visible light is generated by reaction of invisible light with a fluorescent material, in order to improve the efficiency of visible light emission in a flat discharge lamp device, the reaction efficiency of invisible light and fluorescent material is improved. There was a need to improve this by increasing the amount of fluorescent material. However, since the fluorescent material is attached to the surface of the dielectric material or the electrode in the prior art, there is a limit to increasing the amount of the fluorescent material, and the efficiency of the reaction between the invisible light and the fluorescent material is low. It was a thing.
そして、平面放電ランプ装置を自由に変形が可能な、フレキシブルな光源として使用する場合、変形により誘電体材料および電極に湾曲が生じる。上述した従来技術からなる平面放電ランプ装置を変形して使用すると、湾曲が生じた部分で放電空間の距離が一定に保たれなくなり、局所的な放電の発生を招いて、平面放電ランプ装置を均一に発光させることが困難である。 When the flat discharge lamp device is used as a flexible light source that can be freely deformed, the deformation causes the dielectric material and the electrode to bend. When the above-described conventional flat discharge lamp device is modified and used, the distance of the discharge space cannot be kept constant at the curved portion, causing local discharge, and making the flat discharge lamp device uniform. It is difficult to emit light.
更に、湾曲が生じた部分で誘電体材料同士が接触してショート（放電が生じない状態となること）し、平面放電ランプ装置を発光できない恐れもある。
Further, the dielectric materials may come into contact with each other at the curved portion and short-circuit (because no discharge will occur), and the flat discharge lamp device may not be able to emit light.
本発明は、上述した従来技術が有する限界を超えるべくなされたもので、平面放電ランプ装置全体で均一に発光を行える、平面放電ランプ装置の提供を目的とする。
The present invention has been made to exceed the above-mentioned limitations of the prior art, and an object of the present invention is to provide a flat discharge lamp device that can emit light uniformly throughout the flat discharge lamp device.
請求項1に係る平面放電ランプ装置は、
「それぞれの対向表面側に、誘電体材料からなる誘電体層を設けて対向して配置した一対の電極の間に、放電発光ガスが充填されて封止された放電空間が形成され、対向する該誘電体材料の間に電圧差が生じることで、不可視光線および/又は可視光線を発生する平面放電ランプ装置において、
該放電空間全体に繊維集合体が存在していることを特徴とする、平面放電ランプ装置。」
である。
The flat discharge lamp device according to claim 1,
“On each opposing surface, a dielectric layer made of a dielectric material is provided and a discharge space filled with a discharge luminescent gas and sealed is formed between a pair of electrodes arranged opposite to each other. In a flat discharge lamp device that generates invisible light and / or visible light by generating a voltage difference between the dielectric materials,
A flat discharge lamp device characterized in that a fiber assembly is present in the entire discharge space. "
It is.
請求項2に係る平面放電ランプ装置は、
「対向する前記誘電体材料同士の間の距離が、前記繊維集合体により一定に保たれていることを特徴とする、請求項１に記載の平面放電ランプ装置。」
である。
The flat discharge lamp device according to claim 2,
“The flat discharge lamp device according to claim 1, wherein a distance between the facing dielectric materials is kept constant by the fiber assembly.”
It is.
請求項3に係る平面放電ランプ装置は、
「前記繊維集合体が、蛍光物質を含んでいることを特徴とする、請求項１または請求項2に記載の平面放電ランプ装置。」
である。
The flat discharge lamp device according to claim 3,
3. The flat discharge lamp device according to claim 1, wherein the fiber assembly includes a fluorescent material.
It is.
本発明の請求項1によれば、本発明に係る平面放電ランプ装置は、放電空間全体に繊維集合体が存在している。そのため、放電空間で発生した不可視光線および/又は可視光線が繊維集合体により、反射、屈折することで、発生時と進行方向を異ならせて、その進行方向をランダムに変更する。
そのため、平面放電ランプ装置に局所的に放電が発生する、あるいは発光に関わらない部材が存在することで、平面放電ランプ装置中に発光しない部位がある場合でも、本発明の平面放電ランプ装置は発光がランダムに拡散し易い性質を有するために、均一に発光することができる、平面放電ランプ装置である。
更に、放電空間の全体に繊維集合体が存在していることによって、放電空間が繊維集合体を構成する繊維により、細かい空間に分割されているため、放電空間の全体（繊維集合体の空隙）で均一に放電が発生する。そのために、均一に発光することができる、平面放電ランプ装置である。
According to claim 1 of the present invention, the flat discharge lamp device according to the present invention has a fiber assembly in the entire discharge space. Therefore, the invisible light and / or visible light generated in the discharge space is reflected and refracted by the fiber assembly, so that the traveling direction is changed from that at the time of generation, and the traveling direction is randomly changed.
For this reason, the flat discharge lamp device according to the present invention emits light even when there is a portion in the flat discharge lamp device that does not emit light due to the local occurrence of discharge in the flat discharge lamp device or the presence of members that are not involved in light emission. Is a flat discharge lamp device that can emit light uniformly because it has the property of easily diffusing randomly.
Further, since the fiber aggregate is present in the entire discharge space, the discharge space is divided into fine spaces by the fibers constituting the fiber assembly, so that the entire discharge space (fiber assembly gap) A uniform discharge occurs. Therefore, the flat discharge lamp device can emit light uniformly.
本発明の請求項2によれば、本発明に係る平面放電ランプ装置は、対向する前記誘電体材料同士の間の距離が、前記繊維集合体により一定に保たれている。
そのため、
（1）対向する誘電体材料同士の間の距離が一定に保たれているために、均一に放電を発生でき、
（2）放電空間の距離が短い（誘電体材料同士の離間間隔が狭い）状態であっても、誘電体材料同士の間に繊維集合体を介在させることで、放電空間の間隔を全体において容易に一定とすることができ、
（3）平面放電ランプ装置を自由に変形が可能な、フレキシブルな光源とした場合にも、誘電体材料同士の間に繊維集合体が介在しているため、変形により誘電体材料および電極に湾曲が生じたとしても、局所的な放電ならびにショート（放電が生じない状態となること）の発生を防ぐことができるために、均一に発光することができる、平面放電ランプ装置である。
According to claim 2 of the present invention, in the flat discharge lamp device according to the present invention, the distance between the facing dielectric materials is kept constant by the fiber assembly.
for that reason,
(1) Since the distance between opposing dielectric materials is kept constant, discharge can be generated uniformly,
(2) Even when the distance between the discharge spaces is short (the spacing between the dielectric materials is narrow), the interval between the discharge spaces can be easily reduced by interposing the fiber assembly between the dielectric materials. Can be constant,
(3) Even when the flat discharge lamp device is a flexible light source that can be freely deformed, since the fiber aggregate is interposed between the dielectric materials, the dielectric material and the electrode are bent by the deformation. Even if this occurs, it is possible to prevent the occurrence of local discharge and short-circuiting (being in a state where no discharge occurs), so that the flat discharge lamp device can emit light uniformly.
本発明の請求項3によれば、本発明に係る平面放電ランプ装置は、請求項1および請求項2に係る作用効果を示す平面放電ランプ装置であるとともに、繊維集合体が蛍光物質を含んでいる。
放電空間の全体に存在している表面積の大きい繊維集合体に、蛍光物質が含まれていることで、放電空間全体に多量の蛍光物質が均一に存在している状態となる。そのため、放電空間の全体（繊維集合体の空隙）で発生した不可視光線は蛍光物質と効率良く反応できるため、可視光線の発光効率が向上した、平面放電ランプ装置である。
According to claim 3 of the present invention, the flat discharge lamp device according to the present invention is a flat discharge lamp device having the effects according to claim 1 and claim 2, and the fiber assembly includes a fluorescent substance. Yes.
Since the fluorescent material is contained in the fiber aggregate having a large surface area existing in the entire discharge space, a large amount of fluorescent material is uniformly present in the entire discharge space. Therefore, the invisible light generated in the entire discharge space (the void of the fiber assembly) can efficiently react with the fluorescent material, and thus the planar discharge lamp device has improved visible light emission efficiency.
本発明の平面放電ランプ装置について、図１を用いて説明する。 The flat discharge lamp device of the present invention will be described with reference to FIG.
図１に示す平面放電ランプ装置は、紙面上方向から紙面下方向に向かい、パワーサプライ（101）と接続した電極（102a）、電極（102a）の表面に設けられた誘電体材料（103a）、放電発光ガスと繊維集合体（104）が全体に存在している放電空間（106）とそれを封止しているシール材（105）、誘電体材料（103b）とその表面に設けられた電極（102b）、電極（102b）と接続したアース（107）の順に構成されてなる。 The flat discharge lamp device shown in FIG. 1 is directed from the upper side to the lower side of the page, and is connected to the power supply (101), the electrode (102a), the dielectric material (103a) provided on the surface of the electrode (102a), Discharge space (106) where discharge luminescent gas and fiber aggregate (104) exist as a whole, seal material (105) sealing it, dielectric material (103b) and electrodes provided on the surface (102b) and an earth (107) connected to the electrode (102b).
なお、本発明でいう各部材の「厚さ」とは、図1の紙面上方向から紙面下方における、各部材の長さを指す。なお、各部材の「厚さ」の測定方法は、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定する方法に準拠する、すなわち、５Ｎ荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいう。 The “thickness” of each member in the present invention refers to the length of each member from the upper side of the drawing to the lower side of the drawing in FIG. The method of measuring the “thickness” of each member is based on the method defined in JIS B 7502, that is, the value measured by an outer micrometer at 5N load.
図１に示す平面放電ランプ装置の発光原理は、
（1）パワーサプライ（101）により電極（102a）へ電圧が印加されるとともに、対向して存在しているもう一方の電極（102b）がアース（107）されていることで、電極（102a）の表面に設けられた誘電体材料（103a）と、もう一方の電極（102b）の表面に設けられた誘電体材料（103b）とは、互いに引き付け合う極性に分極する、
（2）放電発光ガスおよび繊維集合体（104）が全体に存在している、放電空間（106）内で放電が発生する、
（3）放電発光ガス雰囲気下で放電が発生することで、放電空間（106）から主に不可視光線および若干の可視光線が発生する、
（4）発生した主に不可視光線および若干の可視光線が、平面放電ランプ装置を透過する、
ことで、主に不可視光線および若干の可視光線を発光できる。
The light emission principle of the flat discharge lamp device shown in FIG.
(1) A voltage is applied to the electrode (102a) by the power supply (101), and the other electrode (102b) that exists oppositely is grounded (107), so that the electrode (102a) The dielectric material (103a) provided on the surface of the electrode and the dielectric material (103b) provided on the surface of the other electrode (102b) are polarized to attract each other.
(2) Discharge occurs in the discharge space (106) where the discharge luminescent gas and the fiber assembly (104) exist throughout.
(3) Discharge occurs in the discharge light emission gas atmosphere, and mainly invisible light and some visible light are generated from the discharge space (106).
(4) Mainly generated invisible light and some visible light are transmitted through the flat discharge lamp device.
Thus, it is possible to emit mainly invisible light and some visible light.
なお、本発明でいう可視光線とは、360nm〜830nmの波長を有する電磁波のことを指し、不可視光線とは上述の範囲外の波長を有する、紫外線や赤外線、放電によって電離した高いエネルギーを持つ電磁波のことを指す。 The visible light as used in the present invention means an electromagnetic wave having a wavelength of 360 nm to 830 nm, and the invisible light means an electromagnetic wave having a wavelength outside the above-mentioned range and having high energy ionized by discharge, ultraviolet rays, infrared rays, and discharge. Refers to that.
また、繊維集合体（104）が蛍光物質を含むことで、主に可視光線を発光することのできる、図１に示す平面放電ランプ装置の発光原理は、（1）〜（2）項は同様の原理であるとともに、
（3）放電空間（106）で発生した、主に不可視光線および若干の可視光線が、繊維集合体（104）に含まれている蛍光物質と反応することで、蛍光物質から可視光線が発生する、
（4）発生した可視光線が、平面放電ランプ装置を透過する、
ことで、可視光線を発光できる。
In addition, the light emission principle of the flat discharge lamp device shown in FIG. 1 that can mainly emit visible light because the fiber assembly (104) contains a fluorescent material is the same in the items (1) to (2). And the principle of
(3) Mainly invisible light and some visible light generated in the discharge space (106) react with the fluorescent material contained in the fiber assembly (104) to generate visible light from the fluorescent material. ,
(4) The generated visible light passes through the flat discharge lamp device.
Thus, visible light can be emitted.
以降、本発明に係る平面放電ランプ装置を構成する、各部材について、図1を用いて説明する。なお、本発明でいう「放電空間全体に繊維集合体が存在している」とは、繊維集合体（104）が放電空間（106）の全体に分布して存在し、繊維集合体（１０４）の両主面がそれぞれ両誘電体材料（103a、103b）と当接していることを指す。例えば、繊維集合体（104）の厚さ方向に貫通孔が形成されている場合や、繊維集合体（104）が放電空間（106）中で自由に移動できる場合は、「放電空間全体に繊維集合体が存在している」ものではない。
Hereinafter, each member constituting the flat discharge lamp device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, “the fiber aggregate is present in the entire discharge space” means that the fiber aggregate (104) is distributed throughout the discharge space (106), and the fiber aggregate (104). These two main surfaces are in contact with both dielectric materials (103a, 103b). For example, when through holes are formed in the thickness direction of the fiber assembly (104), or when the fiber assembly (104) can move freely in the discharge space (106), the “fibers in the entire discharge space” There are no aggregates.
パワーサプライ（101）として、例えば、ネオン管点灯用のネオントランスなどの交流高電圧発生装置などを用いることができる。好適に電極（102a）に電圧を印加できるのであれば、パワーサプライ（101）の種類や電圧の印加方法は限定されるものではない。 As the power supply (101), for example, an AC high voltage generator such as a neon transformer for lighting a neon tube can be used. As long as a voltage can be suitably applied to the electrode (102a), the type of the power supply (101) and the method for applying the voltage are not limited.
パワーサプライ（101）により電極（102a）へと印加される電圧の大きさは、電極間（102a、102bの間）に電圧差が生じることで、電極（102a、102b）の表面に設けられている誘電体材料の各々（103a、103b）が分極して、放電空間（106）で好適に放電が発生するのであれば、特に限定されるべきものではない。例えば、求める発光の量、放電空間（106）の距離、放電発光ガスの種類とその分圧、繊維集合体（104）の諸物性、温度などの諸条件によって、放電空間（106）で放電が発生するために必要な、パワーサプライ（101）により電極（102a）へと印加されるべき、好適な電圧の大きさが変化する。そのため、放電空間（106）で好適に放電が発生するように、印加される電圧の大きさは、適宜、調整されるべきものである。 The magnitude of the voltage applied to the electrode (102a) by the power supply (101) is provided on the surface of the electrode (102a, 102b) by causing a voltage difference between the electrodes (between 102a, 102b). There is no particular limitation as long as each of the dielectric materials (103a, 103b) is polarized and discharge is suitably generated in the discharge space (106). For example, depending on various conditions such as the amount of luminescence required, the distance of the discharge space (106), the type and partial pressure of the discharge luminescent gas, the physical properties of the fiber assembly (104), the temperature, etc. The preferred voltage magnitude to be applied to the electrode (102a) by the power supply (101) necessary to generate changes. Therefore, the magnitude of the applied voltage should be adjusted as appropriate so that the discharge is suitably generated in the discharge space (106).
なお、図1ではもう一方の電極（102b）がアース（107）されている状態を示しているが、パワーサプライ（101）によりもう一方の電極（102b）を、上述した電極（102a）の極性と異なる極性に帯電しても良い。 Although FIG. 1 shows a state where the other electrode (102b) is grounded (107), the other electrode (102b) is connected to the polarity of the electrode (102a) described above by the power supply (101). It may be charged with a different polarity.
特に限定するものではないが、パワーサプライ（101）により両電極（102a、102b）の間に生じる電圧差が、500〜20000Vの範囲内となるようにするのが好ましい。電圧差の上限は基本的に無いが、電圧差が20000Vを超えると、装置の配線などの絶縁性が課題になる傾向があり、500V未満であると、放電を発生し難いものとなる。より好適な電圧差は1000V〜15000Vの範囲内である。 Although it does not specifically limit, It is preferable to make it the voltage difference which arises between both electrodes (102a, 102b) by the power supply (101) be in the range of 500-20000V. There is basically no upper limit of the voltage difference, but when the voltage difference exceeds 20000V, there is a tendency for insulation of the device wiring and the like to become a problem, and when it is less than 500V, it becomes difficult to generate discharge. A more preferred voltage difference is in the range of 1000V to 15000V.
なお、パワーサプライ（101）本体に接続されているアースならびに電源の供給元は省略し、図示していない。 The ground connected to the main body of the power supply (101) and the power supply source are omitted and not shown.
電極（102a、102b）は、パワーサプライ（101）およびアース（107）により、正極あるいは負極のいずれかに帯電できるものであれば良い。例えば、金属、導電性ポリマーなどの体積固有抵抗値が、好ましくは109Ωcm以下の導電性材料からなるのが好ましい。 The electrodes (102a, 102b) may be any one that can be charged to either the positive electrode or the negative electrode by the power supply (101) and the ground (107). For example, it is preferable that a volume specific resistance value such as a metal or a conductive polymer is preferably made of a conductive material having a value of 10 9 Ωcm or less.
なお、電極（102a、102b）の形状として、例えば、板形状、フィルム形状、棒形状などを採用することができるとともに、例えば、メッシュや不織布などの多孔性、あるいは非多孔性の電極（102a、102b）であることができる。後述するように、電極（102a、102b）は、その一方の表面に誘電体材料（103a、103b）を配置していることから、例えば、板形状やフィルム形状などの、広い面積の主面を有する形状をした電極（102a、102b）であることが好ましい。 As the shape of the electrodes (102a, 102b), for example, a plate shape, a film shape, a rod shape and the like can be adopted, and for example, a porous or non-porous electrode (102a, 102a, 102b). As will be described later, since the electrodes (102a, 102b) have a dielectric material (103a, 103b) disposed on one surface thereof, for example, a main surface having a large area such as a plate shape or a film shape is formed. The electrode (102a, 102b) having a shape having the above is preferable.
なお、電極（102a、102b）が誘電体材料（103a、103b）の一方の表面に設けられている形態として、電極（102a、102b）が、例えば、融着、蒸着、焼結などにより誘電体材料（103a、103b）の一方の表面上に一体化している状態、電極（102a、102b）が誘電体材料（103a、103b）の一方の表面上に導電性を有するバインダで接着一体化している状態、あるいは、電極（102a、102b）と誘電体材料（103a、103b）とが、互いに分別できるように接触している状態などを指す。 In addition, as a form in which the electrodes (102a, 102b) are provided on one surface of the dielectric material (103a, 103b), the electrodes (102a, 102b) are made of a dielectric material by, for example, fusion, vapor deposition, or sintering. The electrode (102a, 102b) is bonded and integrated with a conductive binder on one surface of the dielectric material (103a, 103b) in a state of being integrated on one surface of the material (103a, 103b). It refers to a state or a state in which the electrodes (102a, 102b) and the dielectric material (103a, 103b) are in contact with each other so as to be distinguished from each other.
放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線を、効率よく平面放電ランプ装置の外に透過できるように、厚さが薄い多孔性の電極（102a、102b）であることが好ましい。あるいは、電極（102a、102b）は、例えば、フッ素ドープ酸化スズ（FTO）や酸化インジウム-スズ（ITO）などが、誘電体材料（103a、103b）の主面に蒸着や焼結して、薄いフィルム状に形成された透明電極（102a、102b）であるのが好ましい。 It is preferable that the porous electrodes (102a, 102b) have a small thickness so that invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) can be efficiently transmitted outside the flat discharge lamp device. Alternatively, the electrodes (102a, 102b) are thin, for example, by fluorine-doped tin oxide (FTO) or indium-tin oxide (ITO) deposited or sintered on the main surface of the dielectric material (103a, 103b). The transparent electrode (102a, 102b) formed in a film shape is preferable.
放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線を、一方の電極側（例えば、電極（102b）側）のみに向かい発光させる場合、対向する電極（例えば、電極（102a））は不可視光線および/又は可視光線を、一方の電極側（例えば、電極（102b）側）へと光を反射しやすいように、例えば、アルミなどの金属の蒸着膜からなる電極（例えば、102a）であるのが好ましい。 When invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) is emitted toward only one electrode side (for example, the electrode (102b) side), the opposing electrode (for example, the electrode (102a)) is invisible. An electrode (for example, 102a) made of a vapor-deposited film of, for example, aluminum so that light and / or visible light can be easily reflected to one electrode side (for example, the electrode (102b) side) Is preferred.
自由に変形が可能な、フレキシブルな平面放電ランプ装置とする場合には、変形が容易となるように、例えば、厚さが1ｍｍ以下、好ましくは0.5ｍｍ以下、より好ましくは0.1ｍｍ以下の電極（102a、102b）を使用した、平面放電ランプ装置とするのが好ましい。 In the case of a flexible flat discharge lamp device that can be freely deformed, for example, an electrode having a thickness of 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.1 mm or less so as to facilitate deformation ( A flat discharge lamp device using 102a, 102b) is preferred.
誘電体材料（103a、103b）は、分極する性質を有するものであれば良い。例えば、ソーダガラスや石英ガラスなどの無機ポリマー、ポリエチレンテレフタレート（PET）やポリアクリルアミドなどの有機ポリマーなどからなるのが好ましい。 The dielectric material (103a, 103b) may be any material having a property of being polarized. For example, it is preferably made of an inorganic polymer such as soda glass or quartz glass, or an organic polymer such as polyethylene terephthalate (PET) or polyacrylamide.
後述するように、誘電体材料（103a、103b）は放電空間（106）を形成するものであることから、放電空間（106）の封止性に富むように、非多孔性であるとともに、放電、不可視光線および/又は可視光線により分解あるいは劣化し難い材料からなるのが好ましい。そして、放電空間（106）における放電を均一に発生できるように、誘電体材料（103a、103b）は平滑な表面を有し、板形状やフィルム形状であるのが好ましい。 As will be described later, since the dielectric material (103a, 103b) forms the discharge space (106), the dielectric material (103a, 103b) is non-porous so as to have a good sealing property of the discharge space (106), and discharge, It is preferably made of a material that is hardly decomposed or deteriorated by invisible light and / or visible light. The dielectric material (103a, 103b) preferably has a smooth surface and has a plate shape or a film shape so that the discharge in the discharge space (106) can be generated uniformly.
また、放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線を、効率よく平面放電ランプ装置の外に透過できるように、誘電体材料（103a、103b）は、例えば、ガラスなどの透明な材料からなるものであるのが、より好ましい。そして、自由に変形が可能な、フレキシブルな平面放電ランプ装置とした場合に、変形が容易となるように、誘電体材料（103a、103b）の厚さは、例えば、1ｍｍ以下、好ましくは0.5ｍｍ以下、より好ましくは0.2ｍｍ以下であるのが好ましい。 The dielectric material (103a, 103b) is made of a transparent material such as glass so that the invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) can be efficiently transmitted outside the flat discharge lamp device. More preferably, it is made of a material. The thickness of the dielectric material (103a, 103b) is, for example, 1 mm or less, preferably 0.5 mm so that deformation can be easily performed in a flexible flat discharge lamp device that can be freely deformed. Hereinafter, it is more preferably 0.2 mm or less.
また、本発明に係る平面放電ランプ装置を、可視光線を発光できる光源として使用する場合、一般的に平面放電ランプ装置から不可視光線が発光しないことが求められている。そのため、誘電体材料（103a、103b）は、不可視光線を吸収あるいは反射する材料からなるものであるのが好ましい。このような不可視光線を吸収あるいは反射する材料として、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛あるいはこれらをコーティングしたガラスやプラスチック、また、通常建築物の窓材料として用いるソーダライムガラスなどを例示できる。 Further, when the flat discharge lamp device according to the present invention is used as a light source capable of emitting visible light, it is generally required that invisible light is not emitted from the flat discharge lamp device. Therefore, the dielectric material (103a, 103b) is preferably made of a material that absorbs or reflects invisible light. Examples of such a material that absorbs or reflects invisible light include titanium oxide, zinc oxide, glass and plastic coated with these, and soda lime glass that is usually used as a window material for buildings.
シール材（105）は、放電空間（106）の全体に存在する繊維集合体（104）、例えば空気や希ガスなどの放電発光ガス、蛍光物質などが放電空間（106）から漏洩しないように封止する役割をなす。 The sealing material (105) is sealed so that the fiber aggregate (104) existing in the entire discharge space (106), for example, a discharge luminescent gas such as air or a rare gas, or a fluorescent substance does not leak from the discharge space (106). Play a role to stop.
誘電体材料（103a、103b）と接触して使用されることから、シール材（105）は、例えば、エポキシ樹脂などの有機ポリマー、低融点ガラスなどの無機ポリマ−など、平面放電ランプ装置をショート（放電が生じない状態となること）することのない材料からなるのが好ましい。更に、後述するように、シール材（105）は放電空間（106）を形成するものであることから、放電、不可視光線および/又は可視光線により分解あるいは劣化し難い材料からなるものが好ましい。 Since it is used in contact with the dielectric material (103a, 103b), the sealing material (105) is a short circuit for flat discharge lamp devices such as organic polymers such as epoxy resin and inorganic polymers such as low melting point glass. It is preferably made of a material that does not (does not cause discharge). Further, as will be described later, since the sealing material (105) forms the discharge space (106), it is preferable that the sealing material (105) is made of a material that is hardly decomposed or deteriorated by discharge, invisible light and / or visible light.
なお、本発明にかかる平面放電ランプ装置においては、放電空間（106）の距離は後述する繊維集合体（104）に依存するものであるため、シール材（105）自体は放電空間（106）の距離を調整する働きを示すものではない。図1では誘電体材料（103a、103b）の間にシール材（105）が存在している形態を示しているが、その封止の形態は限定されるものではなく、図1における誘電体材料（103a、103b）および電極（102a、102b）の、紙面上側面をシール材（105）で囲むことにより、放電空間（106）を封止しても良い。
In the flat discharge lamp device according to the present invention, since the distance of the discharge space (106) depends on the fiber assembly (104) described later, the sealing material (105) itself is formed in the discharge space (106). It does not indicate the function of adjusting the distance. Although FIG. 1 shows a form in which a sealing material (105) exists between dielectric materials (103a, 103b), the form of sealing is not limited, and the dielectric material in FIG. The discharge space (106) may be sealed by surrounding the upper surface of the paper (103a, 103b) and the electrodes (102a, 102b) with a sealing material (105).
放電空間（106）は、対向した誘電体材料（103a、103b）同士が離間することで形成される空間である。なお、本発明に係る平面放電ランプ装置における放電空間（106）の距離は、後述する繊維集合体（104）の厚さに依存するものである。 The discharge space (106) is a space formed by separating the opposing dielectric materials (103a, 103b) from each other. The distance of the discharge space (106) in the flat discharge lamp device according to the present invention depends on the thickness of the fiber assembly (104) described later.
放電空間（106）に放電発光ガスとして、例えば、希ガスなどが充填された状態で放電が行われると、不可視光線の発生する量が増加する。この発光効率の向上は、放電空間（106）における放電発光ガスの分圧に依存するものである。放電発光ガスの分圧が高いものであるほど発光の効率は向上するが、誘電体材料（103a、103b）同士の間の分極による電圧差を大きくしなければ放電が生じない。そのため放電発光ガスの分圧は、適宜、調整するのが好ましい。上述した希ガスとして、例えば、キセノンなどの希ガス、微量の水銀蒸気、など通常用いられるガスを例示できる。 When discharge is performed in a state where, for example, a rare gas or the like is filled in the discharge space (106) as a discharge luminescent gas, the amount of invisible light generated increases. This improvement in luminous efficiency depends on the partial pressure of the discharge luminescent gas in the discharge space (106). The higher the partial pressure of the discharge luminescent gas, the better the light emission efficiency, but no discharge will occur unless the voltage difference due to polarization between the dielectric materials (103a, 103b) is increased. Therefore, the partial pressure of the discharge luminescent gas is preferably adjusted as appropriate. Examples of the rare gas described above include normally used gases such as a rare gas such as xenon and a small amount of mercury vapor.
繊維集合体（104）は放電空間（106）の全体に存在していることで、放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線をランダムに拡散し易くする働き、放電空間（106）を細かい空間に分割する働き、放電空間（106）の距離を平面放電ランプ装置の全体にわたり一定に保つ働きを示す。 Since the fiber aggregate (104) exists in the entire discharge space (106), the invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) is easily diffused at random, and the discharge space (106 ) Are divided into fine spaces, and the distance of the discharge space (106) is kept constant throughout the flat discharge lamp device.
繊維集合体（104）は放電が発生する放電空間（106）の内部に存在しているために、放電、不可視光線および/又は可視光線により分解あるいは劣化し難い材料からなるものが好ましい。また、繊維集合体（104）は対向する誘電体材料（103a、103b）に接触した状態で放電空間（106）に存在することから、平面放電ランプ装置をショート（放電が生じない状態となること）することのない材料からなる繊維より構成されるのが好ましい。 Since the fiber aggregate (104) exists in the discharge space (106) where discharge occurs, it is preferable that the fiber aggregate (104) is made of a material that is not easily decomposed or deteriorated by discharge, invisible light and / or visible light. Further, since the fiber assembly (104) is present in the discharge space (106) in contact with the opposing dielectric material (103a, 103b), the flat discharge lamp device is short-circuited (discharging does not occur). It is preferably composed of fibers made of a material that does not.
本発明に係る繊維集合体（104）を構成する、好ましい繊維として、例えば、Eガラスや石英ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウムを使用したガラス繊維、またアルミナやジルコニアなどのセラミック繊維が例示できる。更に、ポリエチレン繊維やポリエステル繊維などの熱可塑性繊維、ポリテトラフロロエチレン繊維やポリイミド繊維などの耐熱性繊維など有機ポリマーからなる繊維も使用できる。 Examples of preferable fibers constituting the fiber assembly (104) according to the present invention include glass fibers using E glass, quartz glass, calcium fluoride, and magnesium fluoride, and ceramic fibers such as alumina and zirconia. . Furthermore, fibers made of organic polymers such as thermoplastic fibers such as polyethylene fibers and polyester fibers, and heat resistant fibers such as polytetrafluoroethylene fibers and polyimide fibers can also be used.
なお、放電、不可視光線および/又は可視光線により、分解あるいは劣化する恐れのある有機ポリマー材料を用いてなる、有機ポリマー繊維を用いて繊維集合体（104）を構成する場合、該有機ポリマー繊維の表面に、前記ガラスやセラミック材料がコーティングされることで、該有機ポリマー繊維の分解あるいは劣化が防がれるため、好ましい。 In the case where the fiber assembly (104) is composed of organic polymer fibers made of an organic polymer material that may be decomposed or deteriorated by discharge, invisible light and / or visible light, Since the glass or ceramic material is coated on the surface, decomposition or deterioration of the organic polymer fiber is prevented, which is preferable.
放電の発生量が多く、放電により発生した不可視光線および/又は可視光線を、効率よく平面放電ランプ装置の外に透過できるように、繊維集合体（104）の空隙率は、40％〜99％であるのが好ましい。空隙率が40％よりも低いと、放電の発生量が低下するとともに繊維集合体（104）により不可視光線および/又は可視光線が遮断されることで、効率良く平面放電ランプ装置の外に透過することが困難となる傾向があり、空隙率が99％より高いと、不可視光線および/又は可視光線をランダムに拡散する効果が少ない傾向がある。繊維集合体（104）の空隙率は50％〜95％であるのがより好ましく、70％〜90％であるのが最も好ましい。 The porosity of the fiber assembly (104) is 40% to 99% so that the amount of discharge is large and invisible light and / or visible light generated by the discharge can be efficiently transmitted outside the flat discharge lamp device. Is preferred. When the porosity is lower than 40%, the amount of discharge is reduced and invisible light and / or visible light is blocked by the fiber assembly (104), so that the light is efficiently transmitted outside the flat discharge lamp device. When the porosity is higher than 99%, the effect of randomly diffusing invisible light and / or visible light tends to be small. The porosity of the fiber assembly (104) is more preferably 50% to 95%, and most preferably 70% to 90%.
なお、空隙率は以下の式より算出した値をいう。
Ｐ＝｛１−Ｍ／（Ｔ×Ｄ）｝×１００
ここで、Ｐは空隙率（％）、Ｍは繊維集合体（104）の目付（ｇ／ｃｍ２）、Ｔは繊維集合体（104）の厚さ（ｃｍ）、Ｄは繊維集合体（104）を構成する繊維構成ポリマーの密度（ｇ／ｃｍ３）をそれぞれ意味する。なお、「目付」は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定方法）に規定する方法に基づいて得られる坪量をいう。
The porosity is a value calculated from the following equation.
P = {1-M / (T × D)} × 100
Here, P is the porosity (%), M is the basis weight (g / cm 2 ) of the fiber assembly (104), T is the thickness (cm) of the fiber assembly (104), and D is the fiber assembly (104). The density (g / cm 3 ) of the fiber-constituting polymer that constitutes ()). “Weight weight” refers to the basis weight obtained based on the method specified in JIS P 8124 (paper and paperboard—basis weight measurement method).
更に、放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線をランダムに拡散し易くでき、放電空間（106）を細かい空間に分割でき、そして、効率よく平面放電ランプ装置の外に透過できるように、繊維集合体（104）を構成する繊維断面の直径は、0.1μｍ〜100μｍであるのが好ましい。繊維断面の直径が0.1μｍよりも小さいと、繊維集合体（104）により不可視光線および/又は可視光線をランダムに拡散する効果が少ない傾向があり、繊維断面の直径が100μｍよりも大きいと、不可視光線および/又は可視光線が遮断されることで、効率良く平面放電ランプ装置の外に透過することが困難となる傾向がある。そのため、繊維集合体（104）を構成する繊維断面の直径は、1μｍ〜50μｍであるのがより好ましく、5μｍ〜20μｍであるのが最も好ましい。
Furthermore, invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) can be easily diffused randomly, the discharge space (106) can be divided into fine spaces, and can be efficiently transmitted outside the flat discharge lamp device. Thus, it is preferable that the diameter of the fiber cross section which comprises a fiber assembly (104) is 0.1 micrometer-100 micrometers. If the fiber cross-section diameter is smaller than 0.1 μm, the fiber aggregate (104) tends to have less effect of randomly diffusing invisible light and / or visible light, and if the fiber cross-section diameter is larger than 100 μm, it is invisible. When the light ray and / or the visible light ray are blocked, it tends to be difficult to efficiently pass outside the flat discharge lamp device. Therefore, the diameter of the cross section of the fiber constituting the fiber assembly (104) is more preferably 1 μm to 50 μm, and most preferably 5 μm to 20 μm.
繊維集合体（104）は、一種類の繊維から構成されているものに限らず、諸物性が異なる複数種類の繊維から構成されていても良い。また、複数種類のポリマーを含む繊維から構成したものでも良い。複数種類のポリマーを含む繊維の例として、繊維が低融点ポリマーと高融点ポリマーとを備えており、低融点ポリマーが繊維表面に露出した複合型融着繊維（例えば、繊維断面における配置が芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型など）が挙げられる。 The fiber assembly (104) is not limited to one composed of one type of fiber, and may be composed of a plurality of types of fibers having different physical properties. Moreover, what was comprised from the fiber containing multiple types of polymer may be used. As an example of a fiber including a plurality of types of polymers, a composite-type fused fiber in which the fiber includes a low-melting polymer and a high-melting polymer, and the low-melting polymer is exposed on the fiber surface (for example, the arrangement in the fiber cross section is a core sheath) Type, sea-island type, side-by-side type, etc.).
上述の複合型融着繊維を用いると、バインダーを用いることなく、熱融着処理により繊維同士を融着して繊維集合体（104）とすることができるため、好ましい。
It is preferable to use the above-described composite-type fused fiber because the fiber aggregate (104) can be obtained by fusing the fibers together by heat fusion treatment without using a binder.
なお、本発明に係る繊維集合体（104）は、どのような方法によって形成されても良い。例えば、溶媒を用いずに繊維を開繊した乾式繊維ウェブ、溶媒を用いて繊維を開繊した湿式繊維ウェブ、直接法（例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）を用いて製造した繊維ウェブを、繊維集合体（104）として使用できる。また、上述のようにして製造された繊維ウェブを、繊維ウェブを構成するポリマー成分のガラス転移温度よりも、高い温度で加熱処理して繊維の交点同士を融着して一体化する、あるいはバインダーを用いて繊維の交点同士を接着して一体化することで、繊維同士が一体化してなる不織布を、繊維集合体（104）として使用できる。 The fiber assembly (104) according to the present invention may be formed by any method. For example, using a dry fiber web in which fibers are opened without using a solvent, a wet fiber web in which fibers are opened using a solvent, and a direct method (for example, a melt blow method, a spun bond method, an electrostatic spinning method, etc.) The produced fiber web can be used as a fiber assembly (104). Further, the fiber web produced as described above is heat-treated at a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer component constituting the fiber web, and the intersections of the fibers are fused and integrated, or a binder. By bonding and integrating the intersections of the fibers using, a nonwoven fabric formed by integrating the fibers can be used as the fiber assembly (104).
繊維配向を有していない、繊維ウェブあるいは不織布を繊維集合体（104）として用いると、放電空間（106）で発生した不可視光線および/又は可視光線が、繊維集合体（104）によって、その進行方向をよりランダムに変更した状態で、平面放電ランプ装置の外部へと透過する傾向がある。そのため、繊維集合体（104）は繊維配向を有していないものであるのが好ましい。繊維配向を有していない繊維集合体（104）として、例えば、直接法（例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）を用いて製造された繊維ウェブや不織布、溶媒を用いて繊維を開繊した湿式繊維ウェブや該湿式繊維ウェブからなる不織布などを例示できる。 When a fiber web or non-woven fabric having no fiber orientation is used as the fiber assembly (104), invisible light and / or visible light generated in the discharge space (106) is propagated by the fiber assembly (104). There is a tendency to transmit to the outside of the flat discharge lamp device with the direction changed more randomly. Therefore, it is preferable that the fiber assembly (104) does not have fiber orientation. As a fiber assembly (104) having no fiber orientation, for example, a fiber web, a nonwoven fabric, or a solvent produced by using a direct method (for example, a melt blow method, a spun bond method, an electrostatic spinning method, etc.) is used. Examples thereof include a wet fiber web obtained by opening fibers and a nonwoven fabric made of the wet fiber web.
平面放電ランプ装置を自由に変形が可能な、フレキシブルな光源として使用しようとする場合、変形が容易となるように、繊維集合体（104）の厚さは、5ｍｍ以下、好ましくは2ｍｍ以下、より好ましくは1ｍｍ以下であるのが好ましい。繊維集合体（104）の厚さの下限値は、特に限定されるものではないが、現実的に0.1μｍ以上の厚さであるのが好ましい。繊維集合体（104）の厚さがこれよりも薄いと、平面放電ランプ装置を変形した際に繊維集合体（104）が破断する恐れがある。 When the flat discharge lamp device is intended to be used as a flexible light source that can be freely deformed, the thickness of the fiber assembly (104) is 5 mm or less, preferably 2 mm or less, so that the deformation is easy. Preferably it is 1 mm or less. The lower limit of the thickness of the fiber assembly (104) is not particularly limited, but it is preferable that the thickness is practically 0.1 μm or more. If the thickness of the fiber assembly (104) is thinner than this, the fiber assembly (104) may be broken when the flat discharge lamp device is deformed.
全体における厚さが一定に調整された、繊維ウェブあるいは不織布を繊維集合体（104）として用いることで、放電空間（106）の距離を一定に保つことができる。繊維集合体（104）の全体における厚さを一定に調整するためには、繊維集合体（104）の製造時に、例えば、加熱ロール処理を行うなど公知の厚さ調整手段を用いることができる。 The distance of the discharge space (106) can be kept constant by using a fiber web or non-woven fabric having a constant overall thickness as the fiber assembly (104). In order to adjust the thickness of the entire fiber assembly (104) to be constant, a known thickness adjusting means such as a heating roll treatment can be used at the time of manufacturing the fiber assembly (104).
本発明に係る平面放電ランプ装置は、放電空間（106）全体に、蛍光物質（図1では図示せず）を含んでいる繊維集合体（104）が存在していることで、可視光線を発光する光源とすることができる。 The flat discharge lamp device according to the present invention emits visible light by the presence of a fiber assembly (104) containing a fluorescent material (not shown in FIG. 1) in the entire discharge space (106). It can be used as a light source.
なお、本発明でいう「含んでいる」とは、上述した蛍光物質が、繊維集合体（104）を構成している繊維の表面のみに分布している状態、繊維集合体（104）を構成している繊維の内部のみに分布している状態、繊維の内部および表面に分布している状態のいずれをも指す。 In the present invention, “containing” means that the above-described fluorescent material is distributed only on the surface of the fibers constituting the fiber assembly (104), and constitutes the fiber assembly (104). Both the state distributed only in the inside of the fiber which is carrying out, and the state distributed in the inside and surface of a fiber are pointed out.
放電空間（106）の全体に存在している表面積の大きい繊維集合体（104）に、蛍光物質が含まれていることで、蛍光物質は放電空間（106）の全体に存在している状態となる。そのため、本発明に係る平面放電ランプ装置は、放電空間（106）中に多量の蛍光物質を含むことができるため、放電空間（106）で発生した不可視光線が、蛍光物質と効率良く反応できる。 Since the fluorescent material is contained in the fiber aggregate (104) having a large surface area existing in the entire discharge space (106), the fluorescent material exists in the entire discharge space (106). Become. Therefore, since the flat discharge lamp device according to the present invention can contain a large amount of fluorescent material in the discharge space (106), invisible light generated in the discharge space (106) can efficiently react with the fluorescent material.
繊維集合体（104）に含むことができる蛍光物質として、公知の蛍光物質を使用することができる。例えば、ユーロピウムを添加した酸化イットリウム系化合物、燐酸ランタン系化合物など、目的とする発光色にあわせた蛍光物質が例示できるとともに、その形状は、例えば、粒子状、繊維状、不定形状などの形状として使用することができる。 As the fluorescent material that can be included in the fiber assembly (104), a known fluorescent material can be used. For example, a fluorescent substance suitable for a target luminescent color, such as an yttrium oxide compound added with europium, a lanthanum phosphate compound, etc. can be exemplified, and the shape thereof is, for example, a particle shape, a fiber shape, an amorphous shape, etc. Can be used.
繊維集合体（104）に蛍光物質を含ませる方法として、繊維をなす有機ポリマーおよび/又は無機ポリマーと蛍光物質とを混和したポリマー溶液を、直接法（例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）へと導き、繊維集合体（104）を形成する方法、有機ポリマーおよび/又は無機ポリマーと蛍光物質とを混和したポリマーを、一成分として含んでなる繊維を紡糸し、この繊維を用いて繊維集合体（104）を形成する方法、モノマーあるいはオリゴマーと蛍光物質が混和しているゾル溶液を、モノマーあるいはオリゴマーの縮重合を進行させる（ゾルゲル法）ことで繊維化した後、又は繊維化した繊維を直接集積させて繊維集合体（104）を形成する方法、或いは繊維集合体（104）に蛍光物質を付着させる方法が挙げられる。 As a method of including a fluorescent substance in the fiber assembly (104), a polymer solution in which an organic polymer and / or an inorganic polymer forming a fiber is mixed with a fluorescent substance is used as a direct method (for example, a melt blow method, a spun bond method, an electrostatic method). A method of forming a fiber assembly (104), spinning a fiber comprising, as a component, a polymer in which an organic polymer and / or an inorganic polymer and a fluorescent material are mixed. A method of forming a fiber aggregate (104) using a fiber, by making a sol solution in which a monomer or oligomer and a fluorescent substance are mixed into a fiber by advancing condensation polymerization of the monomer or oligomer (sol-gel method), or fiber Examples thereof include a method in which the formed fibers are directly accumulated to form a fiber assembly (104), or a method in which a fluorescent substance is attached to the fiber assembly (104).
繊維集合体（104）に蛍光物質を付着させる方法として、蛍光物質が分散している溶液に繊維集合体（104）、あるいは繊維集合体（104）を構成できる繊維を含浸する方法、スプレーにより蛍光物質を繊維集合体（104）、あるいは繊維集合体（104）を構成する繊維に付着する方法、加熱した蛍光物質を繊維集合体（104）、あるいは繊維集合体（104）を構成する繊維に衝突させて溶融接着する方法などを例示できる。 As a method of attaching a fluorescent substance to the fiber aggregate (104), a method of impregnating a fiber aggregate (104) or a fiber that can constitute the fiber aggregate (104) into a solution in which the fluorescent substance is dispersed, fluorescent by spraying A method of attaching a substance to a fiber aggregate (104) or a fiber constituting the fiber aggregate (104), a heated fluorescent substance colliding with the fiber aggregate (104) or a fiber constituting the fiber aggregate (104) And a method of melt bonding and the like.
好適に可視光線の発光が行えるように、繊維集合体（104）に蛍光物質を含ませる方法は、適宜、選択する。 A method for adding a fluorescent substance to the fiber assembly (104) is appropriately selected so that visible light can be emitted preferably.
本発明に係る繊維集合体（104）が含む蛍光物質の量は、例えば、蛍光物質の諸物性や諸特性、求める発光の量、放電空間（106）の距離、放電発光ガスの種類とその分圧、繊維集合体（104）の諸物性や諸特性、温度などの諸条件によって変化するため、好適に可視光線の発光が行えるように、繊維集合体（104）が含む蛍光物質の量は、適宜、調整されるべきものである。
The amount of the fluorescent material included in the fiber assembly (104) according to the present invention includes, for example, various physical properties and characteristics of the fluorescent material, the amount of luminescence required, the distance of the discharge space (106), the type of discharge luminescent gas and the amount The amount of the fluorescent substance contained in the fiber assembly (104) is preferably changed so that visible light can be emitted, because it varies depending on various conditions such as pressure, various physical properties and characteristics of the fiber assembly (104), and temperature. It should be adjusted accordingly.
また、繊維集合体（104）が複数種類の蛍光物質（例えば、A、B、Cの3種類と仮定する）を含んでいる場合、蛍光物質を含んでいるその形態として、
（1）蛍光物質Aのみを含む繊維から形成された繊維集合体の前駆体と、蛍光物質Bのみを含む繊維から形成された繊維集合体の前駆体と、蛍光物質Cのみを含む繊維から形成された繊維集合体の前駆体とを積層して、蛍光物質A〜Cを含む繊維集合体（104）が構成されている形態、
（2）蛍光物質Aのみを含む繊維と、蛍光物質Bのみを含む繊維と、蛍光物質Cのみを含む繊維とを混繊して、蛍光物質A〜Cを含む繊維集合体（104）が構成されている形態、
（3）蛍光物質A、蛍光物質Bおよび蛍光物質Cを含む繊維から、蛍光物質A〜Cを含む繊維集合体（104）が構成されている形態、
（4）繊維集合体（104）に、蛍光物質Aおよび蛍光物質Bおよび蛍光物質Cを付着させることで、蛍光物質A〜Cを含む繊維集合体（104）が構成されている形態、
などを例示できる。好適に可視光線の発光が行えるように、繊維集合体（104）に蛍光物質が含まれている形態は、適宜、選択する。
In addition, when the fiber assembly (104) includes a plurality of types of fluorescent substances (for example, assuming three types of A, B, and C),
(1) Formed from a fiber aggregate precursor formed from a fiber containing only the fluorescent substance A, a fiber aggregate precursor formed from a fiber containing only the fluorescent substance B, and a fiber containing only the fluorescent substance C A form in which a fiber assembly (104) including fluorescent substances A to C is configured by laminating a precursor of the fiber assembly that has been formed,
(2) A fiber assembly (104) containing fluorescent substances A to C is formed by mixing fibers containing only fluorescent substance A, fibers containing only fluorescent substance B, and fibers containing only fluorescent substance C. The form,
(3) A form in which a fiber assembly (104) containing fluorescent substances A to C is constituted from fibers containing fluorescent substance A, fluorescent substance B and fluorescent substance C,
(4) A form in which the fiber aggregate (104) containing the fluorescent substances A to C is constituted by attaching the fluorescent substance A, the fluorescent substance B, and the fluorescent substance C to the fiber aggregate (104),
Etc. can be illustrated. The form in which the fluorescent material is contained in the fiber aggregate (104) is appropriately selected so that the visible light can be suitably emitted.
なお、上述のように繊維集合体（104）が蛍光物質を含んでいるとともに、蛍光物質を誘電体材料（103a、103b）および/又は電極（102a、102b）の表面に付着させても良い。このようにすると、平面放電ランプ装置により多くの発光物質を含ませることができるため、可視光線の発光効率が向上するとともに、不可視光線が平面放電ランプ装置の外部へと透過するのを防ぐことができる。
As described above, the fiber assembly (104) may contain a fluorescent material, and the fluorescent material may be attached to the surface of the dielectric material (103a, 103b) and / or the electrode (102a, 102b). In this way, since the flat discharge lamp device can contain more luminescent materials, the luminous efficiency of visible light is improved, and invisible light is prevented from being transmitted to the outside of the flat discharge lamp device. it can.
以上の部材から構成された本発明の平面放電ランプ装置において、電極（102a、102b）の間に電圧差が生じると、誘電体材料（103a、103b）同士が分極するとともに、繊維集合体（104）と放電発光ガスが全体に存在している放電空間（106）において放電が発生する。放電空間（106）には繊維集合体（104）が全体的に存在しているため、放電は繊維集合体（104）の空隙中で生じるものとなる。 In the flat discharge lamp device of the present invention composed of the above members, when a voltage difference occurs between the electrodes (102a, 102b), the dielectric materials (103a, 103b) are polarized and the fiber assembly (104 ) And discharge light emission gas is present in the entire discharge space (106). Since the fiber assembly (104) is entirely present in the discharge space (106), the discharge is generated in the gap of the fiber assembly (104).
繊維集合体（104）の空隙中には放電発光ガスが充填されていることから、発生した放電が放電発光ガスと反応することで、繊維集合体（104）の空隙中から、主に不可視光線と若干の可視光線が発生する。主に不可視光線と若干の可視光線は、空隙を構成している繊維集合体（104）を構成する繊維により反射、屈折することで、発生時と進行方向を異ならせて、その進行方向をランダムに変更した状態で、平面放電ランプ装置の外部へと透過する。 Since the discharge luminescent gas is filled in the voids of the fiber assembly (104), the generated discharge reacts with the discharge luminescent gas, so that mainly invisible light from the voids of the fiber assembly (104). Some visible light is generated. Mainly invisible light and some visible light are reflected and refracted by the fibers that make up the fiber assembly (104) that make up the air gap, making the traveling direction different from that at the time of occurrence, and the traveling direction is random In this state, the light is transmitted to the outside of the flat discharge lamp device.
また、放電空間（106）が繊維集合体（104）を構成する繊維により、細かい空間に分割されているため、放電空間（106）の全体で均一に放電が発生する。
そのため、本発明の平面放電ランプ装置は、均一に発光することができる。
Further, since the discharge space (106) is divided into fine spaces by the fibers constituting the fiber assembly (104), the discharge is uniformly generated in the entire discharge space (106).
Therefore, the flat discharge lamp device of the present invention can emit light uniformly.
そして、厚さが一定に調整された、例えば、繊維ウェブや不織布などからなる繊維集合体（104）を用いることで、放電空間（106）の距離（誘電体材料（103a、103b）同士の離間間隔）を一定に保つことが容易に行える。つまり、面積の大きな平面放電ランプ装置を得ようとする場合にも、誘電体材料（103a、103b）同士が繊維集合体（104）の厚さに依存して対向していることで、放電空間（106）の距離が形成されているため、面積の大きな平面放電ランプ装置において放電空間（106）の距離が狭くとも、放電空間（106）の距離を一定に調整することが容易である。 Then, by using a fiber assembly (104) having a constant thickness, for example, a fiber web or a nonwoven fabric, the distance of the discharge space (106) (distance between the dielectric materials (103a, 103b)) It is easy to keep the (interval) constant. That is, even when trying to obtain a flat discharge lamp device having a large area, the dielectric materials (103a, 103b) face each other depending on the thickness of the fiber assembly (104), so that the discharge space Since the distance of (106) is formed, it is easy to adjust the distance of the discharge space (106) to be constant even if the distance of the discharge space (106) is narrow in a large area flat discharge lamp device.
また、本発明に係る平面放電ランプ装置は、平面放電ランプ装置が変形することで、平面放電ランプ装置を自由に変形が可能な、フレキシブルな光源とした場合にも、誘電体材料（103a、103b）同士の間に繊維集合体（104）が存在しているため、変形により誘電体材料（103a、103b）および電極（102a、102b）に湾曲が生じたとしても、局所的な放電ならびにショート（放電が生じない状態となること）の発生を防ぐことができる。 Further, the flat discharge lamp device according to the present invention can be used even when the flat discharge lamp device is deformed so that the flat discharge lamp device can be freely deformed and is a flexible light source (103a, 103b). ) Because there is a fiber assembly (104) between them, even if the dielectric material (103a, 103b) and electrode (102a, 102b) are bent due to deformation, local discharge and short ( It is possible to prevent occurrence of discharge).
そのため、本発明の平面放電ランプ装置は、放電空間（106）の間隔を全体において容易に一定とすることができ、局所的な放電ならびにショート（放電が生じない状態となること）の発生を防ぐことができるため、均一に発光することができる。
Therefore, the flat discharge lamp device of the present invention can easily make the interval of the discharge space (106) constant throughout and prevent the occurrence of local discharge and short-circuit (being in a state where no discharge occurs). Therefore, it is possible to emit light uniformly.
更に、本発明に係る平面放電ランプ装置が蛍光物質を含むことで、主に可視光線を発光する平面放電ランプ装置である場合、放電空間（106）の全体に存在している表面積の大きい繊維集合体（104）に、蛍光物質が含まれていることで、放電空間（106）全体に多量の蛍光物質を均一に存在させることができ、放電空間（106）で発生した不可視光線は蛍光物質と効率良く反応できる。 Further, when the flat discharge lamp device according to the present invention is a flat discharge lamp device that mainly emits visible light by including a fluorescent material, a fiber assembly having a large surface area that exists in the entire discharge space (106). Since the body (104) contains the fluorescent material, a large amount of the fluorescent material can be uniformly present in the entire discharge space (106), and the invisible light generated in the discharge space (106) is separated from the fluorescent material. Can react efficiently.
そのため、本発明に係る平面放電ランプ装置は、不可視光線が蛍光物質と反応することに起因する、可視光線の発光の効率が良い。 Therefore, the flat discharge lamp device according to the present invention has high efficiency of visible light emission resulting from the reaction of the invisible light with the fluorescent material.
以上から、本発明に係る平面放電ランプ装置は、均一に発光することができ、厚さが薄くともショート（放電が生じない状態となること）し難い、自由に変形が可能な、フレキシブルな可視光線を発光する光源として使用できる。
As described above, the flat discharge lamp device according to the present invention can emit light uniformly, is not easily short-circuited (becomes a state in which no discharge occurs) even when the thickness is thin, and is flexible and visible. It can be used as a light source that emits light.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention.
（実施例1）
（1）「積層電極（図1の102aと103a、あるいは102bと103b）」の調製
一方の表面の中心にＩＴＯ透明導電膜（縦：70ｍｍ、横：70ｍｍ、厚さ：0.01ｍｍ）が蒸着している表面の平滑なソーダガラス板（縦：100ｍｍ、横：100ｍｍ、厚さ：1.1ｍｍ）のもう一方の表面に、表面の平滑なＰＥＴフィルム（縦：100ｍｍ、横：100ｍｍ、厚さ：50μｍ）を積層して、「積層電極」を調製した。
(Example 1)
(1) Preparation of “Laminated electrode (102a and 103a or 102b and 103b in FIG. 1)” An ITO transparent conductive film (length: 70 mm, width: 70 mm, thickness: 0.01 mm) was deposited on the center of one surface. On the other surface of a smooth soda glass plate (vertical: 100 mm, horizontal: 100 mm, thickness: 1.1 mm), a smooth PET film (vertical: 100 mm, horizontal: 100 mm, thickness: 50 μm) ) Was laminated to prepare a “laminated electrode”.
なお、ＩＴＯ透明導電膜は電極（102a、102b）として機能し、ＰＥＴフィルムならびにソーダガラス板は誘電体材料（103a、103b）として機能する。
The ITO transparent conductive film functions as electrodes (102a, 102b), and the PET film and the soda glass plate function as dielectric materials (103a, 103b).
（2）繊維集合体（104）による放電空間（106）の距離の調整
芯部がポリプロピレン、鞘部がポリエチレンの芯鞘型の複合繊維（繊維径：１５μｍ、繊維長：5ｍｍ）を湿式抄造して繊維ウェブを得た後、鞘部のポリエチレンが溶融する温度で、該繊維ウェブを加熱処理して複合繊維同士を接着することで、厚さが一定の不織布（104、縦：85ｍｍ、横：85ｍｍ、目付：72ｇ/ｍ2、厚さ：0.32ｍｍ、空隙率：75％）を得た。
(2) Adjusting the distance of the discharge space (106) by the fiber assembly (104) Wet-made core-sheath type composite fiber (fiber diameter: 15 μm, fiber length: 5 mm) whose core is polypropylene and whose sheath is polyethylene After the fiber web is obtained, the nonwoven fabric (104, length: 85 mm, width: constant) is obtained by heat-treating the fiber web at a temperature at which the polyethylene in the sheath melts to bond the composite fibers together. 85 mm, basis weight: 72 g / m 2 , thickness: 0.32 mm, porosity: 75%).
該不織布（104）を繊維集合体として用いるとともに、PETフィルム側が不織布（104）に面するように対向した状態として、（1）項で得られた2枚の「積層電極」で挟むことで、「積層電極」―不織布（104）−「積層電極」の順に積層した。
While using the nonwoven fabric (104) as a fiber assembly, with the PET film side facing the nonwoven fabric (104), sandwiching it between the two “laminated electrodes” obtained in (1), “Laminated electrode” —nonwoven fabric (104) — “Laminated electrode” was laminated in this order.
不織布（104）を「積層電極」で挟む際に、放電空間（106）に放電発光ガスとして空気を常気圧下で導入し、シール材（105）として、中心部が一辺85ｍｍの正方形にくり貫かれた一辺100ｍｍの正方形のポリエステルシート（105、厚さ：0.32ｍｍ）を用いるとともに、該ポリエステルシート（105）と「積層電極」とをエポキシ接着剤で接着することで、放電空間（106）を封止した。 When the non-woven fabric (104) is sandwiched between “laminated electrodes”, air is introduced into the discharge space (106) as a discharge luminescent gas under normal pressure, and the center portion of the seal material (105) is cut into a square with a side of 85mm. The 100 mm square polyester sheet (105, thickness: 0.32 mm) is used, and the polyester sheet (105) is bonded to the “laminated electrode” with an epoxy adhesive, thereby creating a discharge space (106). Sealed.
この時、ポリエステルシート（105）による封止後の、PETフィルム同士（103a、103b）の間の距離、換言すれば放電空間（106）の距離は計測上0.32ｍｍのままであり、不織布（104）の厚さと等しかった。そのため、放電空間（106）の距離はポリエステルシート（105）とエポキシ接着剤の厚さに依存するものではなかった。そして、繊維集合体（104）として厚さが一定の不織布（104）を用いたため、放電空間（106）の距離はPETフィルム（103a、103b）の全体に渡り、一定に保たれたものであった。 At this time, after sealing with the polyester sheet (105), the distance between the PET films (103a, 103b), in other words, the distance of the discharge space (106) remains 0.32 mm in the measurement, and the nonwoven fabric (104 ) Was equal to the thickness. Therefore, the distance of the discharge space (106) did not depend on the thickness of the polyester sheet (105) and the epoxy adhesive. Since the nonwoven fabric (104) with a constant thickness was used as the fiber assembly (104), the distance of the discharge space (106) was kept constant over the entire PET film (103a, 103b). It was.
次いで、可視光線の発光の状態を観察できるように、一方のＩＴＯ透明導電膜側（図1では、102a側）に、一辺100ｍｍの正方形の黒色のアクリル板を積層するとともに、もう一方のＩＴＯ透明導電膜主面側（図1では、102b側）に、中心部が直径50ｍｍの円盤型にくり貫かれた一辺100ｍｍの正方形の黒色のアクリル板を積層した。
Next, in order to observe the state of visible light emission, a 100 mm square black acrylic plate is laminated on one ITO transparent conductive film side (102a side in FIG. 1) and the other ITO transparent On the conductive film main surface side (102b side in FIG. 1), a square black acrylic plate having a side of 100 mm and having a central portion cut into a disk shape having a diameter of 50 mm was laminated.
（3）平面放電ランプ装置の調製
一方のＩＴＯ透明導電膜側（図1では、102a側）にパワーサプライ（101）として、ネオン変圧器を接続するとともに、もう一方のＩＴＯ透明導電膜側（図1では、102b側）にアース（107）を接続することで、本発明に係る平面放電ランプ装置を調製した。
(3) Preparation of flat discharge lamp device A neon transformer is connected as the power supply (101) to one ITO transparent conductive film side (102a side in Fig. 1) and the other ITO transparent conductive film side (Figure In 1, a flat discharge lamp device according to the present invention was prepared by connecting a ground (107) to the 102b side).
（4）可視光線の発光評価
パワーサプライ（101）により、一方の「積層電極」のIＴＯ透明導電膜（図1では、102a）に交流電圧を印加することで、もう一方のIＴＯ透明導電膜（図1では、102b）との間に20ｋVp-pの電圧差を形成した。
(4) Emission evaluation of visible light By applying an AC voltage to the ITO transparent conductive film (102a in FIG. 1) of one “laminated electrode” by the power supply (101), the other ITO transparent conductive film ( In FIG. 1, a voltage difference of 20 kVp-p was formed with respect to 102b).
電圧差が形成されたことによって、放電空間（106）の全体に渡り、均一に紫色の可視光線の発光が認められた。この時の平面放電ランプ装置において、可視光線の発光状態を撮影したものを、図2（ａ）に掲載する。
Due to the formation of the voltage difference, violet visible light was uniformly emitted throughout the discharge space (106). FIG. 2A shows a photograph of the visible light emission state in the flat discharge lamp device at this time.
図2（a）の結果は、実施例1の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に繊維集合体（104）である不織布（104）が存在していることによって、放電空間（106）が不織布（104）を構成する繊維により、細かい空間に分割されているため、放電空間（106）の全体（不織布（104）の空隙）で均一に放電が発生するとともに、発生した可視光線は放電空間（106）の全体に存在している不織布（104）により、反射、屈折することで、可視光線がランダムに拡散して、放電空間（106）の全体に渡り均一に可視光線の発光が発生していることを示すものである。 2 (a) shows that the non-woven fabric (104), which is a fiber assembly (104), exists in the entire discharge space (106) in the flat discharge lamp device of Example 1, so that the discharge space ( 106) is divided into fine spaces by the fibers constituting the nonwoven fabric (104), so that the discharge is uniformly generated in the entire discharge space (106) (the void in the nonwoven fabric (104)) and the visible light generated Is reflected and refracted by the non-woven fabric (104) existing in the entire discharge space (106), so that the visible light is randomly diffused and the visible light is emitted uniformly throughout the discharge space (106). Indicates that this has occurred.
また、実施例1の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に厚さが一定の不織布（104）が存在していることによって、放電空間（106）の距離が平面放電ランプ装置の全体にわたり一定に保たれていることから、放電空間（106）の全体に渡り均一に可視光線の発光が発生していると、考えられるものである。
Further, in the flat discharge lamp device of Example 1, since the non-woven fabric (104) having a constant thickness is present in the entire discharge space (106), the distance of the discharge space (106) is the same as that of the flat discharge lamp device. Since it is kept constant throughout, it is considered that visible light emission is uniformly generated over the entire discharge space (106).
なお、本発明に係る実施例1の平面放電ランプ装置で観察された、図2（a）の可視光線の発光は、放電空間（106）で発生した放電が、空気中の気体分子と反応することで発生したことに由来するものである。 Note that the visible light emission of FIG. 2 (a) observed in the flat discharge lamp device of Example 1 according to the present invention is that the discharge generated in the discharge space (106) reacts with gas molecules in the air. It is derived from what happened.
実施例1の平面放電ランプ装置の全体に渡り、可視光線の均一な発光が認められたことから、実施例1の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に渡り均一に放電が発生しているとともに、不可視光線もまた均一に発光していることを示すものである。
Since uniform emission of visible light was observed over the entire flat discharge lamp device of Example 1, the flat discharge lamp device of Example 1 generated a uniform discharge over the entire discharge space (106). In addition, invisible light is also emitted uniformly.
（比較例1）
実施例1に記載されている不織布（104）を使用することなく、放電空間（106）の距離を0.32ｍｍに調節したこと以外は、実施例1と同様に、可視光線の発光を観察した。
(Comparative Example 1)
Visible light emission was observed in the same manner as in Example 1 except that the non-woven fabric (104) described in Example 1 was not used and the distance of the discharge space (106) was adjusted to 0.32 mm.
電圧差が形成されたことによって、放電空間（106）の中央部で可視光線の発光が認められずに、放電空間（106）の周囲にのみ可視光線の発光が認められた。この時の平面放電ランプ装置において、可視光線の発光状態を撮影したものを、図2（b）に掲載する。 By forming the voltage difference, visible light emission was not observed at the center of the discharge space (106), but visible light emission was recognized only around the discharge space (106). Fig. 2 (b) shows a photograph of the visible light emission state in the flat discharge lamp device at this time.
図2（b）の結果は、比較例1の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）に繊維集合体（104）である不織布（104）が存在していないために、放電空間（106）が不織布（104）を構成する繊維により、細かい空間に分割されておらず、放電空間（106）の全体で均一に放電が発生できず、更に、発生した可視光線は放電空間（106）でランダムに拡散できないために、可視光線の発光ムラが発生したことを示すものである。 The result of FIG. 2 (b) shows that in the flat discharge lamp device of Comparative Example 1, the non-woven fabric (104) that is the fiber assembly (104) does not exist in the discharge space (106). Is not divided into fine spaces by the fibers that make up the nonwoven fabric (104), and the discharge space (106) cannot be uniformly discharged, and the generated visible light is randomly generated in the discharge space (106). This indicates that the light emission unevenness of visible light has occurred because it cannot be diffused.
また、比較例1の平面放電ランプ装置では、厚さが一定の繊維集合体（104）を用いていないため、放電空間（106）の距離が中央部と周囲で異なり、可視光線の発光ムラが発生したことが、考えられるものである。
Further, in the flat discharge lamp device of Comparative Example 1, since the fiber assembly (104) having a constant thickness is not used, the distance of the discharge space (106) is different between the central portion and the periphery, and the emission unevenness of visible light is not observed. It is possible that it occurred.
なお、比較例1の平面放電ランプ装置は、可視光線の発光ムラが認められたことから、比較例1の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に渡り放電が均一に発生せず、不可視光線もまた発光ムラを発生していることを示すものである。
Since the flat discharge lamp device of Comparative Example 1 showed visible light emission unevenness, the flat discharge lamp device of Comparative Example 1 did not generate a uniform discharge over the entire discharge space (106). Invisible light also indicates that uneven light emission occurs.
（実施例2）
実施例1に記載されている不織布（104）を、蛍光物質であるユーロピウム添加酸化イットリウム粉末のエタノール分散溶液に含浸し、引き上げた後に乾燥させ、蛍光物質量を2ｇ/ｍ2となるように不織布（104）を構成しているポリエチレン繊維の表面に付着させた。
(Example 2)
The nonwoven fabric (104) described in Example 1 was impregnated with an ethanol dispersion of europium-added yttrium oxide powder, which is a fluorescent material, and then pulled up and dried, so that the amount of the fluorescent material was 2 g / m 2. It was made to adhere to the surface of the polyethylene fiber which comprises (104).
この蛍光物質を含んでいる不織布（104）を繊維集合体（104）として用いたこと以外は、実施例1と同様に、可視光線の発光を観察した。なお、蛍光物質を含んでいる不織布（104）の厚さは0.32ｍｍであったことから、つまり、放電空間（106）の距離も0.32ｍｍであった。 Visible light emission was observed in the same manner as in Example 1 except that the nonwoven fabric (104) containing this fluorescent material was used as the fiber assembly (104). The thickness of the nonwoven fabric (104) containing the fluorescent material was 0.32 mm, that is, the distance of the discharge space (106) was also 0.32 mm.
電圧差が形成されたことによって、放電空間（106）の広い範囲に渡り、赤色に強く発色している部位が認められた。この時の平面放電ランプ装置において、可視光線の発光状態を撮影したものを、図3（ａ）に掲載する。 Due to the formation of the voltage difference, a strong red color was observed over a wide range of the discharge space (106). FIG. 3A shows a photograph of the visible light emission state in the flat discharge lamp device at this time.
なお、図3（a）において、赤色に発色している部位は、放電により発生した不可視光線が、蛍光物質と反応することで生じた、可視光線が発光している部位である。
In FIG. 3 (a), the portion colored in red is a portion where visible light emitted from invisible light generated by discharge reacts with a fluorescent substance.
図3（a）の結果は、実施例2の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に蛍光物質を含んでいる不織布（104）が存在していることから、放電空間（106）で発生した不可視光線が、蛍光物質と効率良く反応していることを示すものである。
The result of FIG. 3 (a) shows that in the flat discharge lamp device of Example 2, since the nonwoven fabric (104) containing the fluorescent material exists in the entire discharge space (106), the discharge space (106) It shows that the invisible light generated in is reacting efficiently with the fluorescent substance.
（比較例2）
比較例1に記載されている平面放電ランプ装置において、PETフィルム（103a、103b）の対向する各表面に、蛍光物質量を0.2ｇ/ｍ2付着したこと以外は、比較例1と同様に、可視光線の発光の程度を観察した。なお、蛍光物質を付着した後の放電空間（106）の距離は、0.32ｍｍであった。
(Comparative Example 2)
In the flat discharge lamp device described in Comparative Example 1, the same amount as that of Comparative Example 1 except that 0.2 g / m 2 of the fluorescent substance was attached to the opposing surfaces of the PET films (103a, 103b). The degree of visible light emission was observed. In addition, the distance of the discharge space (106) after adhering the fluorescent substance was 0.32 mm.
電圧差が形成されたことによって、図3（a）と比較して、放電空間（106）の狭い範囲に、赤色に弱く発色している部位が認められた。この時の平面放電ランプ装置において、可視光線の発光状態を撮影したものを、図3（ｂ）に掲載する。 Due to the formation of the voltage difference, compared with FIG. 3 (a), a portion that was weakly colored in red was recognized in a narrow range of the discharge space (106). FIG. 3B shows a photograph of the visible light emission state in the flat discharge lamp device at this time.
なお、図3（ｂ）において、赤色に発色している部位は、放電により発生した不可視光線が、蛍光物質と反応することで生じた、可視光線が発光している部位である。
In FIG. 3B, the portion colored in red is a portion emitting visible light generated by the reaction of invisible light generated by discharge with a fluorescent substance.
図3（b）の結果は、比較例2の平面放電ランプ装置では、放電空間（106）の全体に蛍光物質を含んでいる不織布（104）が存在していないため、放電空間（106）で発生した不可視光線が、蛍光物質と効率良く反応していないことを示すものである。
The result of FIG. 3 (b) shows that the non-woven fabric (104) containing the fluorescent material does not exist in the entire discharge space (106) in the flat discharge lamp device of Comparative Example 2, and therefore the discharge space (106) This indicates that the generated invisible light does not react efficiently with the fluorescent material.
本発明に係る平面放電ランプ装置は、放電空間全体に繊維集合体が存在しているため、均一に発光することができる、平面放電ランプ装置である。
The flat discharge lamp device according to the present invention is a flat discharge lamp device that can emit light uniformly because the fiber aggregate is present in the entire discharge space.
101・・・パワーサプライ
102a、102b・・・電極
103a、103b・・・誘電体材料
104・・・繊維集合体
105・・・シール材
106・・・放電空間
107・・・アース
101 ... Power supply
102a, 102b ... electrodes
103a, 103b ・ ・ ・ Dielectric material
104 ・ ・ ・ Fiber assembly
105 ・ ・ ・ Sealing material
106 ・ ・ ・ Discharge space
107: Earth
Claims (3)
該放電空間全体に繊維集合体が存在していることを特徴とする、平面放電ランプ装置。 Disposed between a pair of electrodes disposed opposite to each other by providing a dielectric layer made of a dielectric material on each opposing surface side, a discharge space filled with a discharge luminescent gas and sealed is formed, In a flat discharge lamp device that generates invisible light and / or visible light by generating a voltage difference between dielectric materials,
A flat discharge lamp device characterized in that a fiber assembly is present in the entire discharge space.
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2009
- 2009-11-30 JP JP2009272638A patent/JP2011119036A/en active Pending
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