JP3470077B2

JP3470077B2 - 放電発光装置

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Publication number: JP3470077B2
Application number: JP2000041131A
Authority: JP
Inventors: 浩延有本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: US6441548B1; JP2001229881A; TW455898B

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キセノン等の放電
ガスを電極間に封入し、該電極間における気体放電によ
り発光する放電発光装置にする。

【０００２】

【従来の技術】従来から、様々な発光装置が考案され、
光源として使用されている。その中の１つに、図形等の
内容を読み取る密着イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact
ImageSensor）用の光源として利用されるものがある。

【０００３】図１１および図１２に、従来の光源が組み
込まれたＣＩＳ１００の一例を示す。図１１は特開平４
−３６０４５８号（特許第２９５３５９５号）に開示さ
れたＣＩＳ１００の平面図であり、図１２は図１１に示
すＣＩＳ１００の断面図である。

【０００４】図１１および図１２に示すように、ＣＩＳ
１００は、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Ligh
t emitting diode）アレイ１０１と、筐体１０２と、セ
ンサＩＣ（Integrated circuit）１０３と、ロッドレン
ズアレイ１０４と、ガラス板１０５とを備える。

【０００５】ＬＥＤアレイ１０１により、プラテン１０
７とガラス板１０５との間に挟まれた原稿１０６に光が
照射され、反射光がロッドレンズアレイ１０４を通過し
てセンサＩＣ１０３に達する。そして、このセンサＩＣ
１０３により反射光が電気信号に変換され、原稿１０６
の内容が読み取られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにＬＥＤアレイ１０１を密着イメージセンサの光源
として用いることにより、次のような様々な問題が生じ
ていた。

【０００７】ＬＥＤを光源として使用する場合、必要と
なる光源の光量は、ラインセンサではイメージセンサが
１ラインの読取りを行なう時間により変化する。これは
センサの信号出力Ｉが読取り速度（１ライン当りの読取
り時間Ｔ）と光源の輝度Ｂに対してＩ∝Ｔ×Ｂの関係に
あることを意味する。したがって、ＬＥＤアレイ１０１
でも、読取り時間Ｔが大きい場合（ファクシミリなどの
原稿の読取りは、〜１０ｍｓ／ライン）、使用上問題の
ないセンサからの出力が得られる。

【０００８】しかし、０．５ｍｓ／ライン以下となる高
速の読取りに対しては、読取り時間Ｔが非常に小さくな
るので、十分なセンサ出力が得られないという問題が生
じた。

【０００９】また、ＬＥＤチップを配列する場合、ＬＥ
Ｄチップの光出力には強い指向性があり、前方への光量
と斜め前への光量では大きく異なっているので、次のよ
うな問題も生じる。まず、ＬＥＤチップを配列してライ
ン光源を製作する場合、実装ピッチの制約によりＬＥＤ
チップ間にギャップが存在し、ＬＥＤチップ上とギャッ
プ上とで光量差が生じる。そのため、ＬＥＤチップの配
列方向に、ＬＥＤ実装ピッチでの光量のうねりが発生す
る。

【００１０】さらに、ＬＥＤの実装精度（ＬＥＤの発光
中心が１ライン上に並ぶ精度）にばらつきがあることお
よび上記の光量の指向性により、前述のうねりがさらに
大きくなる。

【００１１】さらに、ＬＥＤチップ自体の輝度のばらつ
きが大きく、ＬＥＤチップを配列することで、その輝度
のばらつきがライン上の輝度分布となる。そのため、照
明全長に亘って均一な光量が得難いという問題もある。

【００１２】高輝度を得ようとする場合、ＬＥＤチップ
を高密度に実装し、発光に寄与する電流を増加させる必
要があるが、いずれも光源の発熱要因となり、ＬＥＤチ
ップの寿命低下となる。

【００１３】ＣＩＳの光源としては、熱陰極管（蛍光
灯）、冷陰極管などの従来照明として使用されている円
筒形のランプを使用する場合もある。この場合、光源の
輝度としては十分な量が得られる。

【００１４】しかし、ＣＩＳの内部形状を円筒形の光源
が入る形状としなければならず、断面形状が大きくな
る。また、このようなランプは両端に電極を有するの
で、陰極暗部と呼ばれる輝度の低い部分が必ず数ｃｍ発
生する。そのため、光源の全長に対する光量の安定した
領域の割合が小さくなるという問題が生じる。

【００１５】そこで、本願発明者等は、鋭意検討を重
ね、密着イメージセンサの光源として放電により発光す
るタイプの光源を使用することを着想し、かかるタイプ
の光源の開発に成功した。図１に、該光源として使用可
能な放電発光装置１の構造例を示す。

【００１６】図１に示すように、放電発光装置１は、基
板２と、透明基板３と、内部電極４と、外部電極５と、
金属母線６と、絶縁層（誘電体層）７と、第１蛍光体８
と、第２蛍光体９と、封止層１０と、放電空間１１とを
備える。

【００１７】基板２および透明基板３は、たとえばガラ
ス等で構成される。透明基板３は、基板２上に重ねら
れ、基板２に向かって延びる壁部３ａを有する。該壁部
３ａは封止層１０および絶縁層７を介して基板２と接続
される。それにより、基板２および透明基板３間に放電
空間１１が形成される。この放電空間１１内に、キセノ
ン等の放電ガスが封入される。なお、上記封止層１０
は、たとえばフリットを溶融して形成されたガラス層で
構成される。

【００１８】内部電極４は、基板２上に形成され、絶縁
層７により覆われる。絶縁層７は、たとえばガラス層に
より構成される。絶縁層７上に第１蛍光体８を形成し、
透明基板３の表面上に第２蛍光体９を形成する。

【００１９】外部電極５は、たとえばＩＴＯ(Indium Ti
n Oxide)やＳｎＯ₂等で構成され、透光性を有する。こ
の外部電極５は透明基板３の外表面上に形成され、外部
電極５の周縁部上に金属母線６を形成する。

【００２０】上述の構造を有する放電発光装置１を発光
させるには、内部電極４と外部電極５間に所定の電圧
（たとえば１０００Ｖ程度）を印加する。それにより、
放電ガスが電離して紫外線を放出し、該紫外線が第１お
よび第２蛍光体８、９に照射され、第１および第２蛍光
体８、９が発光する。

【００２１】このようにして得られる光の輝度は、ＬＥ
Ｄを用いていた従来例の場合よりも高くなることを本願
発明者等は確認した。また、輝度分布も均一であり、放
電発光装置１の寿命もＬＥＤの場合よりも格段に長くな
った。さらに、有効照明長の割合もかなり高めることが
でき、長手方向におけるサイズ縮小も容易となる。その
上、水銀等の有害物質を使用していないので、環境破壊
も回避することができる。

【００２２】以上のように図１に示す放電発光装置１に
よれば、従来例よりも優れた様々な効果が得られるが、
本願発明者等は、さらに研究を進め、かかる放電発光装
置１について次のような新たな課題を発見した。その課
題について以下に説明する。

【００２３】図２に、上記放電発光装置１の発光時にお
ける放電空間１１内の放電経路１２ａを示す。なお、図
２における矢印は光の出る方向を示している。

【００２４】図２に示すように、内部電極４と外部電極
５とが対向配置されているので、放電経路１２ａは、各
基板２，３の主面と垂直方向を向くこととなる。そのた
め、放電経路１２ａの長さは、基板２，３間の最短距離
となり、短くなる。

【００２５】ところが、一般にガス放電を用いた光源で
は、放電経路長が長いほど輝度および発光効率が向上す
る。そのため、上記のように放電経路長が短くなること
により、放電発光装置１における輝度および発光効率が
低下するという問題があった。

【００２６】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものである。本発明の目的は、輝度を向上すること
ができ、輝度分布も均一となり、寿命も長く、有効照明
長の割合をも高めることができ、長手方向のサイズ縮小
も容易となり、環境破壊も回避することができ、さらに
発光効率をも向上することができる放電発光装置を提供
することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る放電発光装
置は、第１および第２基板と、第１および第２蛍光体
と、第１および第２電極とを備える。第２基板は、第１
基板との間に放電ガスが封入される放電空間を形成する
ように第１基板上に重ねられ、透光性を有する。第１お
よび第２蛍光体は、放電空間内に設置される。第１電極
は、第１基板側に設けられ、第２電極は、第２基板側に
設けられる。そして、第１と第２電極が重ならないよう
に、第１電極に対して第２電極をずらせて配置する。

【００２８】このように第１電極に対して第２電極をず
らせて配置することにより、第１および第２基板の主面
の垂直方向から放電経路を所定角度傾けることができ
る。つまり、第１および第２基板の主面に対し斜め方向
に放電経路向けることができる。それにより、図１に示
す例よりも放電経路長（放電ギャップ）を長くすること
ができ、輝度および発光効率を向上することができる。
また、第１電極と第２電極を結んだ方向で放電発光が発
生するので、電極直下で発光領域が発生しにくくなり、
すべての発光を外部に取出すことができる。このこと
も、発光効率の改善に寄与し得る。さらに、放電を利用
して放電光を取出す場合には、一般に、放電の際に流れ
る電流密度が小さいほど発光効率が上昇する。そこで、
上記のように、第１電極に対して第２電極をずらせて配
置することにより、第１電極と第２電極を結んだ方向で
は放電が強く発生するが、それ以外の領域では弱い放電
となる。このため、電流密度に分布が生じ、電流密度の
低い領域が発生し、トータルとして発光効率を向上する
ことができる。

【００２９】第１基板は第１蛍光体を有し第２基板は第
２蛍光体を有する。このとき、第１蛍光体の厚みは、第
２蛍光体の厚みよりも大きい。それにより、第２基板を
通して光を出射することができる。

【００３０】第１基板における放電空間側の表面上に第
１電極を配置し、第２基板において放電空間側と反対側
に位置する外表面上に第２電極を配置する。この場合、
第２電極を接地電位とする。

【００３１】このように外部と接触の可能性のある第２
電極を接地電位とすることにより、第２電極に触れて感
電することを回避でき、作業の安全が図れる。また、放
電発光装置の筐体を接地電位とした場合に、筐体と第２
電極との絶縁設計が不要となり、構造の複雑化、筐体の
大型化を回避できる。さらに、光取出し部からのＥＭＩ
（輻射ノイズ）に対しシールド効果を持たせることもで
きる。発光のための駆動周期数は、５０ＫＨｚ〜１００
ＫＨｚでありその波長は光源（放電発光装置）の開口よ
りも長くなるため、このような構造でもシールド効果が
望める。

【００３２】第２基板は、第１基板に向かって延びる壁
部（スペーサ）を有し、第２電極を、第２基板の壁部よ
りも内側に配置することが好ましい。

【００３３】電極間に放電ガス以外に比誘電率の大きい
物質が存在すると、その物質と電極間にコンデンサが形
成される。このコンデンサは、放電ガス空間より容量の
大きいコンデンサとなる。発光を生じさせる電圧を外部
から印加する際、放電空間に対して電圧を上げるべく充
電する電荷よりも、上記のコンデンサに充電する発光に
寄与しない電荷の方が大きくなり、全体としての効率
（投入電力に対する光量の割合）が低下する。ここで、
上記の壁部の比誘電率は大きいものであるので、第２電
極を壁部よりも内側に配置することにより、壁部に電圧
が印加されるのを回避でき、効率の低下を阻止すること
ができる。それにより、発光にとって無効な電力を削減
することができ、発光効率を改善することができる。

【００３４】第１基板における放電空間側と反対側に位
置する外表面上に第１電極を配置し、第２基板において
放電空間側の表面上に第２電極を配置してもよい。この
場合、第１電極を接地電位とする。

【００３５】第２電極を覆い透光性を有する絶縁層を備
えることが好ましい。それにより、絶縁層を通して光を
外部に出射することができる。

【００３６】上記絶縁層に、第２基板に達する開口を設
け、この開口内に位置する第２基板の表面上に第２蛍光
体を形成してもよい。

【００３７】絶縁層側から光を外部に出射する際に、上
記の開口を設けることにより、この開口を通して光を外
部に出射することができる。それにより、絶縁層を通し
て光を外部に出射する場合よりも輝度を向上することが
できる。また、絶縁層の透明度を向上する必要もなくな
る。

【００３８】第１基板側に、第２基板に向かって延びる
壁部を設けてもよい。この場合、第１電極を、第１基板
の壁部よりも内側に配置する。この場合にも、発光効率
を向上することができる。

【００３９】第１電極を平板状（短冊状）とし、第２電
極を環状とする。この場合には、第１電極の両側で放電
が発生し、輝度および発光効率をさらに向上することが
できる。また、環状の第２電極で囲まれた領域内で放電
発光が発生するので、電極直下で発光領域が発生しにく
くなり、すべての発光を外部に取出すことができる。さ
らに、この場合にも、電流密度の低い領域を積極的に発
生させることができ、トータルとして発光効率を向上す
ることができる。また、第２電極の片側が断線しても不
良にならず、電極の断線に対するマージンを向上するこ
とができる。また、光の出口を第２電極で明確に規定す
ることができる。

【００４０】本発明に係る放電発光装置は、密着イメー
ジセンサ用の光源として特に有用である。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図３〜図９を用いて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００４２】（実施の形態１）図３は、本発明に係る放
電発光装置１を示す断面図である。なお、図１に示す例
と同一の構成には同一番号を付し、重複説明は省略す
る。

【００４３】図３に示すように、本実施の形態における
放電発光装置１では、図１に示す外部電極５を省略し、
新たに外部電極１３を設けている。この外部電極１３
は、透明基板３の外表面（放電空間１１側と反対側に位
置する表面）上に選択的に形成され、接地電位とされ
る。

【００４４】上記のように図１に示す外部電極５の光の
透過率は、８０％程度であるので、この外部電極５を省
略することにより、図１に示す場合よりも約２０％の効
率の改善が図れる。

【００４５】外部電極１３は、たとえばＣｕ，Ａｌ，Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｎｉ等の金属もしくはその混合物で構成さ
れ、図４に示すように環状の形状を有する。この外部電
極１３の外周形状は、典型的には矩形であるが、他の任
意の形状を選択することができる。外部電極１３は、接
着層（図示せず）を介して透明基板３に接着されてもよ
いが、粘着性を有する透明シート（図示せず）で外部電
極１３を覆い、このシートを透明基板３に貼り付けるこ
とにより透明基板３に外部電極１３を取付けてもよい。

【００４６】図３に示すように、外部電極１３は壁部３
ａよりも内側に配置され、外部電極１３の外周と基板３
の壁部３ａとは離隔している。具体的には、外部電極１
３の外周と壁部３ａ間の間隔Ｄ４は、０．５ｍｍ以上と
することが好ましい。このように外部電極１３の外周と
壁部３ａとを離隔させることにより、壁部３ａに電圧が
印加されることを抑制することができ、無効な電力消費
を回避することができる。

【００４７】内部電極４は、基板２における放電空間１
１側の表面上に形成され、その幅を図１に示す場合より
も小さくしている。それにより、外部電極１３の内周と
内部電極４の外周との間に水平方向に間隙を設けること
ができ、外部電極１３と内部電極４とが重なるのを阻止
することができる。つまり、外部電極１３と内部電極４
とを互いに水平方向にずらせることができる。

【００４８】それにより、放電経路１２ｂを基板２の主
面に対し斜め方向に向けることができ、放電経路長を増
大することができ、発光効率を向上することができる。
また、発光領域を外部電極１３で囲まれた領域内に配置
することができるので、放電により発生した紫外光を有
効利用することができる。

【００４９】放電を利用して放電光を取出す場合、放電
の際に流れる電流密度が小さいほど発光効率が向上する
ことが知られている。図１に示す構造では、放電の際の
電流密度は均一であり、その大きさを変化させるには、
外部から印可する電圧を変化させればよい。しかし、図
１に示す構造では、電流密度を低下させるべく印可電圧
を下げた場合、放電が不安定となり、一様な発光が得ら
れない現象が発生した。そのため、最低印可電圧は制限
されていた。

【００５０】それに対し、上記のように外部電極１３と
内部電極４とをずらして配置することにより、外部電極
１３と内部電極４とを結んだ方向で放電が強く発生し、
それ以外の領域では弱い放電となる。そのため、電流密
度に分布ができ、電流密度の低い領域を積極的に設ける
ことができる。その結果、トータルとして発光効率を向
上することができる。

【００５１】なお、放電経路長を増大することができる
ものであれば、たとえば図６に示すように透明基板３の
右側の端部近傍に外部電極１３を配置し、基板２の左側
の端部近傍に内部電極４を配置してもよい。それによ
り、図３に示す場合よりもさらに放電経路長を増大する
ことができる。

【００５２】次に、本願発明者等は外部電極１３と内部
電極４間の間隔Ｄ２と、内部電極４の幅Ｄ３と、放電空
間１１の高さＨとの間の好ましい関係を見出したので、
その内容について説明する。

【００５３】具体的には、間隔Ｄ２と高さＨは、Ｄ２≧
（Ｈ／２）の関係を満たすことが好ましい。以下その根
拠について図５を用いて説明する。図５は、高さＨが１
ｍｍである場合における、外部電極１３と内部電極４間
の間隔Ｄ２と、内部電極４の幅Ｄ３と、相対効率との関
係を示す図である。

【００５４】図５に示すように、間隔Ｄ２が０．５ｍ
ｍ、幅Ｄ３ｍｍが１．０の時に相対効率が最大となり、
外部電極１３と内部電極４が重なるにつれて相対効率が
低下するのがわかる。この結果より、高さＨが１ｍｍで
ある場合に間隔Ｄ２を０．５ｍｍ以上とすること、つま
りＤ２≧（Ｈ／２）の関係を満たすことにより、相対効
率を向上することができるものと考えられる。

【００５５】なお、外部電極１３間の間隔Ｄ１は、Ｄ１
＝２×Ｄ２＋Ｄ３で表され、相対効率が最大の時に２ｍ
ｍとなる。つまり、相対効率が最大の時に、間隔Ｄ１
は、高さＨの２倍となっている。

【００５６】次に、第１および第２蛍光体８，９につい
て説明する。通常、光源の発光色は、真空紫外光で励起
される蛍光体によって決められる。たとえば、緑黄色の
高輝度の光源用にはＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ系の蛍光
体、白色光用には緑黄色蛍光体と，赤色蛍光体（（Ｙ，
Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ₃、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）₂Ｏ₃等）と、
青色蛍光体（（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀ＢＯ₁₇，（Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀Ｃｌ₂：Ｅｕ，Ｓｒ₁₀（Ｐ
Ｏ₄）Ｃｌ₂：Ｅｕ等）と、緑色蛍光体（（Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ ₂：Ｍｎ，（Ｚｎ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₂等）とを混合す
る。

【００５７】上記の蛍光体の粒子径は、２〜１０μｍ程
度であり、紫外光で発光する部分はその粒子の表層部分
のみである。したがって、蛍光体を形成する場合、その
膜厚、粒子密度は、発光強度を決定する重要なパラメー
タとなる。

【００５８】図３に示すように、本発明の放電発光装置
１では、背面側に位置する基板２上に形成され透明基板
３側に光を出す第１蛍光体８と、前方に位置する透明基
板３に形成され光を透過するとともに自己も発光する第
２蛍光体９を設けている。

【００５９】そして、本願発明者等は、第１および第２
蛍光体８，９の厚みと、相対輝度との関係についても検
討した。その結果について図９および図１０を用いて説
明する。図９は、第１および第２蛍光体８，９の厚み
と、相対輝度との関係を示す図である。図１０は、第１
および第２蛍光体８，９の厚みと、絶縁層７の厚みと、
相対効率との関係を示す図である。

【００６０】図９に示すように、第１および第２蛍光体
８，９の厚みが、相対輝度に影響を及ぼすことがわか
る。つまり、第１および第２蛍光体８，９の厚みが所定
範囲内にあるときに相対輝度を高く維持することができ
るのがわかる。

【００６１】具体的には、第１蛍光体８の厚みは、好ま
しくは、４０μｍ以上６０μｍ以下であり、第２蛍光体
９の厚みは、好ましくは、３μｍ以上１０μｍ以下であ
る。さらに好ましくは、第１蛍光体８の厚みは、５０μ
ｍであり、第２蛍光体９の厚みは、５μｍである。それ
により、放電発光装置１の輝度を向上することができ
る。

【００６２】また、図１０に示すように、第２蛍光体９
は薄いほど効率が良く、第１蛍光体８および絶縁層７は
厚いほど効率が良くなるのがわかる。

【００６３】具体的には、第２蛍光体９については、蛍
光体の粒子径や実現可能性等に鑑み、上述のように５μ
ｍ程度であることが好ましい。しかし、第２蛍光体９の
厚みは１０μｍ程度であっても、図１０に示すように、
効率はそれほど低下していない。よって、上述のように
第２蛍光体９の厚みは１０μｍ以下であればよい。

【００６４】第１蛍光体８は絶縁層７ほど緻密ではない
ので、膜厚変化による放電電圧変化はあまりなく、第１
蛍光体８の膜厚は大きいほど輝度は得られる。しかし、
第１蛍光体８の膜厚を４０μｍ以上としても効率改善の
度合いはあまり大きくならないので、この値以上とすれ
ば良い。

【００６５】絶縁層７については、その厚みが大きい方
が内部電極４を有効に保護することができる。しかし、
絶縁層７の厚みを大きくするにつれて電圧も上昇したの
で、現実的な値として絶縁層７の厚みは５０μｍ程度以
下であることが好ましい。また、絶縁層７は、あまりに
薄くすると絶縁破壊のあそれがあるので、３０μｍ以上
であることが好ましい。なお、絶縁層７の厚みが３０μ
ｍ以上であれば、内部電極４を有効に保護することがで
きる。

【００６６】（実施の形態２）次に、図７および図８を
用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図７
は、本発明の実施の形態２における放電発光装置１の断
面図である。図８は、図７に示す放電発光装置１の変形
例の断面図である。

【００６７】図７に示すように、本実施の形態は、図３
に示す放電発光装置１を上下に反転させた構成を有して
いる。より詳しくは、内部電極４側の基板を透明基板３
０とし、基板２０側に外部電極１３を形成している。

【００６８】前述の実施の形態１では、外部電極１３の
形成は、基板２と透明基板３との貼り合わせ後に実施す
ることが現実的である。放電発光装置１は細長い形状を
有し、かかる細長い構造物に細い電極パターンである外
部電極１３を貼り付けることは、電極を印刷により形成
する場合も、テープ等で貼り付ける場合でも、位置決め
が困難である。しかし、外部電極１３は、光を外部に出
射する際の窓の役割も果たしているので、その位置精度
は重要である。

【００６９】そこで、本実施の形態では、内部電極４
を、透明基板３０に一括して印刷により形成しておき、
該透明基板３０を基準として他の要素の位置決めを行な
う。それにより、各要素の位置決めが容易となる。ま
た、外部電極１３は短冊状であり、光の窓の役割を担わ
ないので、作業上の位置決めが容易となる。

【００７０】また、内部電極４を環状とし、外部電極１
３を平板状とする。壁部２０ａは、基板２０側に設けら
れる。外部電極１３は、壁部２０ａよりも内側に配置さ
れ、本実施の形態においても接地電位とされる。

【００７１】本実施の形態では、図７に示すように発光
光が絶縁層７を透過するので、透光性を有する材質で絶
縁層７を構成する。この絶縁層７としては、印刷ガラス
等を使用することができる。

【００７２】次に、図８を用いて、図７に示す放電発光
装置１の変形例について説明する。図８に示すように、
上記絶縁層７に、透明基板３０に達する開口１４を設
け、この開口１４内に位置する透明基板３０の表面上に
第１蛍光体８を形成してもよい。

【００７３】上記のように開口１４を設けることによ
り、この開口１４を通して光を外部に出射することがで
きる。それにより、絶縁層７の透明度を向上させる必要
がなくなる。

【００７４】以上のようにこの発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、本発明は上述の実施の形態に限定
されるものではない。

【００７５】たとえば、内部電極４と外部電極１３の配
置については、これらが重なならなければ、上記以外の
任意の配置とすることができる。また、内部電極４と外
部電極１３の形状についても上記以外の任意の形状とす
ることができる。さらに、本発明に係る放電発光装置
は、密着イメージセンサ用の光源として有用であるが、
それ以外の用途に使用することもできる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電発光
装置によれば、発光光の輝度が高くなり、輝度分布も均
一となり、寿命も長く、有効照明長の割合をも高めるこ
とができ、長手方向のサイズ縮小も容易となり、環境破
壊も回避することができるばかりでなく、発光効率をも
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明者等が考案した放電発光装置の断面
図である。

【図２】図１の放電発光装置が発光している状態を示
す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１における放電発光装置
の断面図である。

【図４】本発明の実施の形態１における放電発光装置
の平面図である。

【図５】相対効率と、電極間の間隔および内部電極の
電極幅との関係を示す図である。

【図６】図３に示す放電発光装置の変形例の断面図で
ある。

【図７】本発明の実施の形態２における放電発光装置
の断面図である。

【図８】図７に示す放電発光装置の変形例の断面図で
ある。

【図９】相対輝度と蛍光体の厚みとの関係を示す図で
ある。

【図１０】相対効率と、蛍光体および絶縁層の厚みと
の関係を示す図である。

【図１１】従来のＣＩＳの平面図である。

【図１２】図１１に示すＣＩＳの断面図である。

【符号の説明】

１放電発光装置、２，２０基板、３，３０透明基
板、３ａ，２０ａ壁部、４内部電極、５，１３外
部電極、６金属母線、７絶縁層（誘電体層）、８
第１蛍光体、９第２蛍光体、１０封止層、１１放
電空間、１２ａ，１２ｂ放電経路、１４開口。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板と、前記第１基板との間に放電ガスが封入される放電空間を
形成するように前記第１基板上に重ねられ、透光性を有
する第２基板と、前記放電空間内に設置される第１および第２蛍光体と、前記第１基板側に設けられた第１電極と、前記第２基板側に設けられた第２電極とを備え、前記第１と第２電極が重ならないように、前記第１電極
に対して前記第２電極をずらせて配置し、前記第１基板は前記第１蛍光体を有し、前記第２基板は前記第２蛍光体を有し、前記第１蛍光体の厚みが前記第２蛍光体の厚みよりも大
きい、放電発光装置。
【請求項２】第１基板と、前記第１基板との間に放電ガスが封入される放電空間を
形成するように前記第１基板上に重ねられ、透光性を有
する第２基板と、前記放電空間内に設置される第１および第２蛍光体と、前記第１基板側に設けられた第１電極と、前記第２基板側に設けられた第２電極とを備え、前記第１と第２電極が重ならないように、前記第１電極
に対して前記第２電極をずらせて配置し、前記第１基板における前記放電空間側の表面上に前記第
１電極を配置し、前記第２基板において前記放電空間側と反対側に位置す
る外表面上に前記第２電極を配置し、前記第２電極を接地電位とする、放電発光装置。
【請求項３】第１基板と、前記第１基板との間に放電ガスが封入される放電空間を
形成するように前記第１基板上に重ねられ、透光性を有
する第２基板と、前記放電空間内に設置される第１および第２蛍光体と、前記第１基板側に設けられた第１電極と、前記第２基板側に設けられた第２電極とを備え、前記第１と第２電極が重ならないように、前記第１電極
に対して前記第２電極をずらせて配置し、前記第２基板は、前記第１基板に向かって延びる壁部を
有し、前記第２電極を、前記第２基板の壁部よりも内側に配置
した、放電発光装置。
【請求項４】第１基板と、前記第１基板との間に放電ガスが封入される放電空間を
形成するように前記第１基板上に重ねられ、透光性を有
する第２基板と、前記放電空間内に設置される第１および第２蛍光体と、前記第１基板側に設けられた第１電極と、前記第２基板側に設けられた第２電極と、前記第２電極を覆い透光性を有する絶縁層とを備え、前記第１と第２電極が重ならないように、前記第１電極
に対して前記第２電極をずらせて配置し、前記第１基板における前記放電空間側と反対側に位置す
る外表面上に前記第１電極を配置し、前記第２基板において前記放電空間側の表面上に前記第
２電極を配置し、前記第１電極を接地電位とした、放電発光装置。
【請求項５】前記絶縁層に、前記第２基板に達する開
口を設け、前記開口内に位置する前記第２基板の表面上に前記第２
蛍光体を形成した、請求項４に記載の放電発光装置。
【請求項６】第１基板と、前記第１基板との間に放電ガスが封入される放電空間を
形成するように前記第１基板上に重ねられ、透光性を有
する第２基板と、前記放電空間内に設置される第１および第２蛍光体と、前記第１基板側に設けられた第１電極と、前記第２基板側に設けられた第２電極とを備え、前記第１と第２電極が重ならないように、前記第１電極
に対して前記第２電極をずらせて配置し、前記第１電極を平板状とし、前記第２電極を環状とする、放電発光装置。
【請求項７】密着イメージセンサ用光源として用いる
ことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに
記載の放電発光装置。