平面型放電管
【課題】製造時において放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給を円滑に行うことができる平面型放電管を提供する。
【解決手段】両基板１２，１３間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する中間支持枠１４を介装するようにした。そして中間支持枠１４の外周縁部には当該中間支持枠１４の他の部位よりも厚みを大きくした肉厚部、即ち突部３３を両基板１２，１３に干渉しないように設けるようにした。この突部３３を利用して両基板１２，１３間の距離以上の外径を有する給排気管Ｐを挿入可能とした給排気口３１を設け、当該給排気口３１に前記給排気管Ｐを固定するようにした。このため、給排気管Ｐの流路面積が確保され、放電空間に対する空気及び放電ガスの給排気を円滑に行うことができる。
【解決手段】両基板１２，１３間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する中間支持枠１４を介装するようにした。そして中間支持枠１４の外周縁部には当該中間支持枠１４の他の部位よりも厚みを大きくした肉厚部、即ち突部３３を両基板１２，１３に干渉しないように設けるようにした。この突部３３を利用して両基板１２，１３間の距離以上の外径を有する給排気管Ｐを挿入可能とした給排気口３１を設け、当該給排気口３１に前記給排気管Ｐを固定するようにした。このため、給排気管Ｐの流路面積が確保され、放電空間に対する空気及び放電ガスの給排気を円滑に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、平面型蛍光ランプ及び平面型紫外線ランプ等に利用される平面型放電管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の平面型放電管としては次のような構成が知られている。即ち、図１４（ａ）に示すように、平面型放電管５１は、互いに所定間隔をおいて対向配置された一対のガラス基板５２，５２を備えている。両ガラス基板５２，５２の外面にはそれぞれ透明電極５３，５３が敷設されており、同じく両内面にはそれぞれ蛍光体５４，５４が塗布されている。両ガラス基板５２，５２はそれぞれの内面の周縁部においてガラス接着剤５５により互いに接合されている。また、両ガラス基板５２，５２の内面の周縁部間がガラス接着剤５５により封止されることにより、両ガラス基板５２，５２間には密閉された放電空間５６が形成されている。この放電空間５６内にはアルゴン及びネオン等の不活性ガス（放電ガス）が封入されている。そして、平面型放電管５１の両透明電極５３，５３間に所定の電圧（高周波交流電圧）を印加すると、両透明電極５３，５３間の誘電体バリア放電により紫外線が発生し、この紫外線により前記蛍光体５４が励起発光する。
【０００３】
前記放電空間５６への放電ガスの封入は次のようにして行われる。即ち、ガラス材により太管部６１ａと細管部６１ｂとが形成されたチップ管６１の細管部６１ｂを、両ガラス基板５２，５２間の外周に予め形成された排気口６２を介して前記放電空間５６に挿入し、ガラス接着剤５５により気密状に固定する。次に、チップ管６１の外端部にゴム製の給排気管６３の一端部を接続し、当該給排気管６３の他端部に連結された真空ポンプ（図示略）を駆動させることにより放電空間５６内の空気を外部に吸い出して当該放電空間５６内を真空状態とする。この後、給排気管６３の他端部を不活性ガス供給部（図示略）に接続し、チップ管６１を介してアルゴン及びネオン等の不活性ガスを放電空間５６内に供給する。最後に、チップ管６１の細管部６１ｂをバーナで焼き切る。すると、細管部６１ｂの切断開口部はその周囲のガラス接着剤５５及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間５６内には不活性ガスが封入される。
【０００４】
しかし、前記従来の平面型放電管においては、放電空間５６内の空気の排気及び当該放電空間５６への放電ガスの供給を行う場合、チップ管６１は細管部６１ｂにおいてガラス基板５２に固定される。この細管部６１ｂは排気口６２を介して放電空間５６内に挿入しなくてはならないため、非常に細く（即ち、両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小径となるように）形成されている。従って、排気口６２に細管部６１ｂを介して固定されたチップ管６１に給排気管６３を接続する際等において、チップ管６１が細管部６１ｂにおいて非常に折れやすいという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、従来、チップ管６１の両ガラス基板５２，５２に対する固定部分を２重管構造とした平面型放電管が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。即ち、図１４（ｂ）に示すように、内側チップ管７１及び外側チップ管７２の２種類のチップ管を予め用意する。内側チップ管７１の外径は両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小さくなるように形成されており、放電空間５６内に挿入可能となっている。外側チップ管７２は太管部７２ａ及び当該太管部７２ａよりも小径の細管部７２ｂを備えている。当該細管部７２ｂの外径は両ガラス基板５２，５２間の距離よりも大きくなるように形成されており、放電空間５６内に挿入不能となっている。放電空間５６内に放電ガスを封入する際には、内側チップ管７１の内端部を放電空間５６に挿入固定した後、当該内側チップ管７１の外端側に外側チップ管７２の細管部７２ｂを被せるように挿通し、細管部７２ｂを両ガラス基板５２，５２に対して気密状に固定する。
【０００６】
次に、この状態で、外側チップ管７２の外端部に給排気管６３の一端部を連結し、当該給排気管６３の他端部に連結された前記真空ポンプの駆動により放電空間５６内の空気を外部に吸い出して真空状態とする。次に、給排気管６３の他端部を前記不活性ガス供給部に接続し、内側チップ管７１及び外側チップ管７２を介してアルゴン及びネオン等の不活性ガスを放電空間５６内に供給する。最後に、外側チップ管７２の細管部７２ｂをバーナで焼き切る。すると、細管部７２ｂの切断開口部は周囲のガラス接着剤５５及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間５６内には不活性ガスが封入される。
【０００７】
このように、内側チップ管７１を外側チップ管７２で覆う２重管構造としたことにより、内側チップ管７１及び外側チップ管７２は破損しにくくなる。例えば、外側チップ管７２へ給排気管６３を接続する際、当該給排気管６３の装着方向へ作用する力は外側チップ管７２にのみ作用し、内側チップ管７１に作用することはない。また、外側チップ管７２は内側チップ管７１よりもその外径が大きくされているので、当該内側チップ管７１よりも大きな強度を有している。このため、図１４（ａ）に示すように、細管部６１ｂにおいてのみチップ管６１を固定するようにした場合に比べて、給排気管６３の取付け時等におけるチップ管、即ち内側チップ管７１及び外側チップ管７２の破損が低減する。
【特許文献１】特開２００２−２３７２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、前記従来の平面型放電管においては、次のような問題があった。即ち、平面型放電管５１の製造過程において、放電空間５６内の空気の外部への吸い出し作業及び同じく不活性ガスの放電空間５６内への供給作業は、いずれも内側チップ管７１を介して行われる。そして、この内側チップ管７１の外径は放電空間５６に挿入可能となる程度、即ち両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小さくなるように形成する必要があった。
【０００９】
このため、内側チップ管７１の外径の増大には限界があった。ここで、両ガラス基板５２，５２間の距離を増大させれば、それに応じて内側チップ管７１の外径を大きくすることは可能である。しかし、両ガラス基板５２，５２間の距離は、平面型放電管５１の放電特性に大きく影響し、予め設定された距離（放電距離）だけ確保する必要がある。従って、当該放電距離をむやみに増大させることもできない。このように、内側チップ管７１の外径は両ガラス基板５２，５２間の放電距離に左右されていた。
【００１０】
また近年では、例えば液晶ディスプレイ等の薄型化及び大型化に対する要求に伴い、当該液晶ディスプレイのバックライトとして使用される平面型放電管についてもいっそうの薄型化及び大型化が求められている。このため、両ガラス基板の離間距離の短縮化が進行する程ガラス基板の内面の加工精度（即ち表面粗さ）をよほど高めないと細いチップ管を両ガラス基板間に挿入することは困難である。そしてこのような細いチップ管を使用する場合には放電空間内の空気の円滑な排気及び放電空間内への放電ガスの円滑な供給も困難となる。これはチップ管の縮径化に伴い、当該チップ管の流路面積が小さくなるからである。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造時において放電空間内の空気の排出及び放電空間内への放電ガスの供給を円滑に行うことができる平面型放電管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、互いに対向する一対の透明な誘電体平板間の周縁部間を封止することにより両誘電体平板間に放電空間を形成し、当該放電空間に連通するように配置された給排気管を使用して当該放電空間内の空気と所定の放電ガスとを置換するようにした平面型放電管において、前記両誘電体平板間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する透明な誘電体支持枠を介装し、前記誘電体支持枠の外周縁部には当該誘電体支持枠の他の部位よりも肉厚を大きくした肉厚部を両誘電体平板に干渉しないように設けると共に、当該肉厚部を利用して前記両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管を挿入可能とした給排気口を設け、当該給排気口に前記給排気管を固定するようにしたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、誘電体支持枠の給排気口には両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管が挿入固定される。このため、例えば給排気管を両誘電体平板間（即ち、放電空間）に側方から挿入するようにした場合に比べて、給排気管の外径、ひいては内径を大きくすることができる。従って、平面型放電管の製造時において放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給が円滑に行われる。また、両誘電体平板間の距離によらず給排気管を取り付けることができるので、平面型放電管の放電特性に影響を与えることもない。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記肉厚部は誘電体支持枠の上面又は下面に形成された突部とすると共に誘電体支持枠の突部が形成された面に重ね合わせられる誘電体平板には当該突部の逃げ部を設けることにより突部と誘電体平板とが干渉しないようにし、前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から誘電体支持枠の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管を挿入可能とした凹部と、当該凹部と誘電体支持枠の内側との間を連通すると共に前記凹部よりも浅い溝部とを形成し、さらに前記凹部と溝部との間には当該凹部の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面を形成し、前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面に重ね合わせられた誘電体平板と、前記凹部と、前記溝部とにより囲まれた空間部を前記給排気口として構成するようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、給排気口に給排気管を挿入する際、給排気管の給排気口に対する挿入方向への移動は給排気管の先端面下部が勾配面の下部に当接することにより規制される。この状態において給排気管の先端面と勾配面との間には所定の間隙が形成されるので、給排気効率が確保される。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠は四角枠状に形成すると共に当該誘電体支持枠の４つの隅角部のうち少なくとも１つには当該誘電体支持枠の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部を形成し、当該誘電体支持枠の面取り部に対応する部位に前記肉厚部を形成するようにしたことをその要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、肉厚部を誘電体支持枠の隅角部に設けられるので当該肉厚部は目立ちにくくなる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の平面型放電管において、前記肉厚部は前記面取り部の全長にわたって設けるようにしたことをその要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、面取り部の強度が確保される。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠の内側には、前記放電空間を複数の放電セルに区画すると共に前記両誘電体平板を支持する単数又は複数の誘電体リブを配置し、前記誘電体リブには隣り合う前記放電セル間を連通する連通口を形成するようにしたことをその要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、誘電体リブにより区画形成された放電セル間が連通口を介して連通するので、平面型放電管の製造時における放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給がいっそう円滑に行われる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠の上面及び下面の外縁側には該外縁に沿うように連続する段差部を形成し、当該段差部に塗布された接着剤により両誘電体平板と中間支持枠とを接合するようにしたことをその要旨とする。
【００２１】
この発明によれば、両誘電体平板と誘電体支持枠とを接合する際には、段差部に塗布された接着剤により当該誘電体支持枠と両誘電体平板とが接合される。誘電体支持枠の上面及び下面における内縁側には接着剤は塗布されることはなく誘電体平板の内面に直接的に当接する。このため、両誘電体平板の間隔は誘電体支持枠の厚み（正確には誘電体支持枠の上面の内縁側と下面の内縁側との間の距離）により決まる。即ち、両誘電体平板の間隔は接着剤の塗布量に影響されることなく一定となる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記両誘電体平板の外面にはそれぞれ透明な電極を敷設して当該両電極間に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにし、前記誘電体支持枠の外周面が前記両誘電体平板の外周面に対して内側又は外側に位置するように当該誘電体支持枠及び両誘電体平板をそれぞれ設けるようにしたことをその要旨とする。
【００２３】
この発明によれば、両誘電体平板の表面にそれぞれ配設された電極間の沿面距離が確保される。
請求項８に記載の発明は、請求項２〜請求項７のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記両誘電体平板のいずれか一方の外面を前記放電空間内の放電により発生した光を取り出す発光面とし、前記突部は前記誘電体支持枠の前記発光面を備えた誘電体平板とは反対側の面に形成するようにしたことをその要旨とする。
【００２４】
この発明によれば、平面型放電管を発光面側から見たときの外観性が向上する。
請求項９に記載の発明は、請求項３〜請求項８のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記給排気口に挿入固定された給排気管の外端部が前記面取り部と当該面取り部の両隣に位置する誘電体支持枠の外側面を含む仮想平面とに囲まれた領域から突出しないように、当該給排気管を設けるようにしたことをその要旨とする。
【００２５】
この発明によれば、例えば平面型放電管を運搬する際において、平面型放電管の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管の外端部は平面型放電管の当該側面から突出することがないので、給排気管が前記物体に接触することはない。従って、平面型放電管の運搬時における給排気管の損傷が抑制される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、製造時において放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の平面型放電管を例えば車両用の天井灯として使用される平面型蛍光ランプに具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、平面型放電管１１は対向配置された一対の長方形の基板１２，１３及び両基板１２，１３間に配置された中間支持枠１４を備えている。
【００２８】
両基板１２，１３は透明ガラス等の誘電体により同一寸法の板状に形成されている。そして両基板１２，１３の互いに対向する内面にはそれぞれ薄膜状の蛍光体層１５（図１では基板１３の蛍光体層１５のみ図示する。）が設けられている。この蛍光体層１５は両基板１２，１３の内面における外周縁部を除いた部位に設けられている。蛍光体層１５は例えば赤，緑，青の３色が混合されたものが使用されている。また、両基板１２，１３の外面にはそれぞれ薄膜状の透明電極１６（図１では基板１２の透明電極１６のみ図示する。）が設けられている。この透明電極１６は両基板１２，１３の外面における外周部を除いた部位に設けられている。透明電極１６は例えば酸化インジウムスズ、酸化スズ又は酸化亜鉛をスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学気相蒸着法）により堆積させること又は塗布することにより形成されている。
【００２９】
中間支持枠１４は透明ガラス等の誘電体により一体形成されており、全体として簀の子状をなしている。具体的には、中間支持枠１４は長方形の外枠２１を備えており、その内側には外枠２１の長手方向へ延びる複数本の長尺状の支持部材２２が外枠２１の短手方向において所定間隔毎に平行配置されている。支持部材２２の一側縁（基板１２側の側縁）における一端寄りには長方形状の切欠２３が形成されている。外枠２１の上面及び下面における外縁側にはそれぞれ四角環状の段差部２４が連続して形成されており、これにより外枠２１の上面及び下面における内縁側には四角環状の突条２５が連続して形成されている。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、両基板１２，１３と中間支持枠１４とは、両基板１２，１３の内面の蛍光体層１５がない周縁部と中間支持枠１４の外枠２１の上下両面との間でそれぞれガラス接着剤Ｇにより気密状に接合されている。具体的には、両基板１２，１３の周縁部と中間支持枠１４の外枠２１とは段差部２４に塗布したガラス接着剤Ｇにより封着される。外枠２１の段差部２４よりも内縁側に位置する突条２５の先端縁は両基板１２，１３の内面にそれぞれ当接している。
【００３１】
両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、両基板１２，１３の内面は互いに平行をなすと共に、一方の基板１２の内面と他方の基板１３の内面とが予め設定された放電距離ｄ１だけ離間するように、外枠２１の厚み（即ち突条２５の先端縁間の距離）は設定されている。このように両基板１２，１３の対向間隔はそれらの内面側に当接した中間支持枠１４の外枠２１の厚み（即ち突条２５の先端縁間の距離）により決まる。このため、両基板１２，１３と中間支持枠１４との封着部分におけるガラス接着剤の量に影響されることなく両基板１２，１３の対向間隔、即ち放電距離ｄ１は一定に保たれる。ちなみに、ガラス接着剤は、封着対象（ここでは透明ガラス等の誘電体）よりも低融点のガラスフリットをビヒクル（展色剤）に混合したペースト材であり、ペースト形態で接着作用を発揮し、焼成によって溶剤が蒸発するとともに溶融ガラス化する。
【００３２】
また両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、両基板１２，１３及び中間支持枠１４により密閉された放電空間Ｓが形成されており、当該放電空間Ｓは各支持部材２２により複数の放電セルＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆに区画されている。各放電セルＳａ〜Ｓｆ間は前記切欠２３により相互に連通している。さらに、両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、中間支持枠１４の外周面と両基板１２，１３の外周面とは面一になるように両基板１２，１３及び中間支持枠１４はそれぞれ形成されている。
【００３３】
放電空間Ｓ内には中間支持枠１４の外枠２１を貫通した給排気管（チップ管）Ｐを使用して放電ガスとしてキセノンガス（Ｘｅ）等の不活性ガス又はキセノンガスを含む混合ガスが封入されている。放電空間Ｓ内の放電ガスのガス圧は大気圧よりも低く設定されている。ここで、図２（ｂ）に示されるように、各支持部材２２の上下２つの側縁部はそれらの全長にわたってそれぞれ蛍光体層１５を介して両基板１２，１３の内面に当接している。即ち、両基板１２，１３の外枠２１に対応しない内側領域は各支持部材２２により支持されている。
【００３４】
このため、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に起因する両基板１２，１３の互いに近接する方向への変形（撓み）は中間支持枠１４により規制される。具体的には両基板１２，１３の周縁部の互いに近接する方向への変形は外枠２１により規制され、同じく周縁部よりも内側の部位の互いに近接する方向への変形は各支持部材２２により規制される。従って、真空容器としての平面型放電管１１の耐圧強度が確保される。即ち、両基板１２，１３がそれぞれ外枠２１及び各支持部材２２によって支持されることにより、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に対する真空容器としての平面型放電管１１の剛性が確保される。尚、前記給排気管Ｐの外枠２１に対する取付け構造については後に詳述する。
【００３５】
さて、前述のように構成された平面型放電管１１において、両透明電極１６，１６間に所定の電圧（例えば１〜３ｋＶ）を印加すると、両透明電極１６，１６間に形成された放電空間Ｓ（各放電セルＳａ〜Ｓｆ）内の放電（誘電体バリヤ放電）により紫外線が発生する。この紫外線は蛍光体層１５によって可視光に変換されて照明光となり、両基板１２，１３の外面（以下、「発光面」という。）から外部に放射される。ここで、蛍光体層１５は赤，緑，青の３色が混合されたものが使用されているので、前記発光面から白色光が照射される。また、各支持部材２２の厚みは、両基板１２，１３の発光面における所定の有効照射面積が確保される程度に設定されているので、良好な発光状態が得られる。さらに、両基板１２，１３が各支持部材２２によって支持されることにより、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に対する平面型放電管１１の剛性が確保される。このため、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との内外圧力差による両基板１２，１３の内方への撓みが抑制され、両透明電極１６，１６間の距離及び両基板１２，１３間の距離（放電距離ｄ１）はそれぞれ一定に保たれる。その結果、放電距離ｄ１のばらつきに伴う放電特性のばらつきが抑制され、安定した放電が得られる。
【００３６】
尚、本実施形態では、平面型放電管１１は基板１２が車両の室内側を向くように、また基板１３が車両の天井側を向くように配設されており、基板１２の外面が光を取り出す発光面とされている。この基板１２の外面から出射した光により車両の室内が照明される。
【００３７】
＜給排気管の取付け構造＞
次に、給排気管Ｐの中間支持枠１４に対する取付け構造について詳述する。図３に示すように、中間支持枠１４の外枠２１の隅角部と基板１２との間には給排気口３１が形成されており、当該給排気口３１に先端部が上下方向から押し潰された扁平状をなす給排気管Ｐが挿入固定されている。即ち、中間支持枠１４の４つの隅角部のうちのいずれか１つ（本実施形態では、放電セルＳａに対応する隅角部）には面取り部３２が形成されている。この面取り部３２は、中間支持枠１４の外枠２１において互いに隣り合う２つの外側面にそれぞれ交わるように延設されている。外枠２１の下面（基板１３側の側面）において、面取り部３２に対応する隅角部には突部３３が当該面取り部３２に沿うように形成されている。図４（ａ）に一点鎖線で併せ示すように、当該突部３３は平面視台形状に形成されている。また図４（ｂ）に併せ示すように、外枠２１において、突部３３が形成された部位は当該外枠２１の他の部位よりも厚みが大きい肉厚部とされている。突部３３の内側面（図４（ｂ）における左側側面）には下方に向かうにつれて外側（図４（ｂ）における右側側面）に傾斜する傾斜面３３ａが形成されており、当該傾斜面３３ａと外枠２１の下面に形成された段差部２４とは鈍角をなしている。
【００３８】
外枠２１において突部３３に対応する外縁側の中央には収容凹部３４が当該外枠２１の上面から側面（面取り部３２）にわたって開口形成されている。即ち、外枠２１には前記肉厚部を利用して収容凹部３４が形成されている。収容凹部３４は平面から見たとき外側に開口するコの字状をなしている。収容凹部３４の内側面には、突部３３の延びる方向において互いに対向する勾配面３４ａ，３４ｂ及び両勾配面３４ａ，３４ｂ間をそれらの奥側において連結する勾配面３４ｃが形成されている。各勾配面３４ａ，３４ｂ，３４ｃはそれぞれ上方に向かうにつれて外側に拡がるように形成されている。具体的には、図６に示すように、互いに対向する一対の勾配面３４ａ，３４ｂは上方に向かうにつれて離間するように傾斜しており、勾配面３４ｃは上方へ向かうにつれて外枠２１の内方へ傾斜している。図４（ｂ）に示されるように、収容凹部３４の内底面は平坦面とされており、当該内底面と各勾配面３４ａ，３４ｂ，３４ｃとのなす角度θ（図４（ｂ）では収容凹部３４の内底面と勾配面３４ｃとのなす角度θのみを示す。）は鈍角に設定されている。
【００３９】
また、外枠２１の上面（基板１２側の側面）において突部３３に対応しない内縁側の中央には溝３５が収容凹部３４と外枠２１の内側との間を連通するように形成されている。図４（ｂ）に示されるように、溝３５の深さｄ２は収容凹部３４の深さｄ３よりも浅くなるように設定されている（ｄ２＜ｄ３）。
【００４０】
図５に示すように、収容凹部３４の深さｄ３、即ち外枠２１における突条２５の上面と当該収容凹部３４の内底面との間の距離は、両基板１２，１３の離間距離である放電距離ｄ１よりも大きくされている。中間支持枠１４の肉厚部、即ち突部３３を利用することにより収容凹部３４の深さｄ３を放電距離ｄ１よりも大きくすることが可能となっている。そして、収容凹部３４と基板１２とから構成される給排気口３１には、両基板１２，１３間の距離である放電距離ｄ１以上且つ収容凹部３４の深さｄ３以下の外径ｄ４を有する給排気管Ｐの先端扁平部位が挿入可能となっている（ｄ１＜ｄ４＜ｄ３）。また、溝３５と基板１２とにより放電空間Ｓの内部と給排気口３１とを連通する連通路Ｗ１が形成されている。
【００４１】
給排気口３１には給排気管Ｐの先端扁平部位が外方から挿入され、ガラス接着剤Ｇにより固定されている。給排気管Ｐの給排気口３１への挿入方向の移動は当該給排気管Ｐの先端下部が収容凹部３４の勾配面３４ｃの下部に当接することにより規制される。この給排気管Ｐの下部と勾配面３４ｃの下部とが係合した状態において、当該給排気管Ｐの先端面と勾配面３４ｃとの間には三角形状の中継空間Ｗ２が形成されている。即ち、放電空間Ｓの内部と給排気管Ｐの内部とは連通路Ｗ１及び中継空間Ｗ２を介して連通している。
【００４２】
尚、基板１２において中間支持枠１４の面取り部３２に対応する角隅部には面取り部１２ａが形成されている。この面取り部１２ａは基板１２の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに当該中間支持枠１４の面取り部３２と一致するように形成されている。また、基板１３において中間支持枠１４の面取り部３２に対応する角隅部には突部３３に対する逃げ部として面取り部１３ａが形成されている。即ち、この面取り部１３ａは基板１３の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに当該中間支持枠１４の突部３３に干渉しないように形成されている。本実施形態では、基板１３の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに、基板１３の面取り部１３ａは傾斜面３３ａの基端縁に沿うように位置する。そして、両基板１２，１３及び中間支持枠１４を重ね合わせた状態において、突部３３の先端面（下面）は基板１３の表面よりも突出している。
【００４３】
また図４（ａ）に二点鎖線で示すように、給排気管Ｐは、その外端部が面取り部３２（正確には、その外面）と、当該面取り部３２の両隣に位置する外枠２１の外面を含む一対の仮想平面Ｓｘ，Ｓｙに囲まれる領域からはみ出さないように設けられている。これにより、例えば中間支持枠１４、ひいては平面型放電管１１の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管Ｐの外端部は当該平面型放電管１１の当該側面から突出することがないので、当該給排気管Ｐが前記物体に接触することが回避される。
【００４４】
＜放電ガスの封入＞
次に、平面型放電管１１の放電空間Ｓ内の空気の排出作業及び当該放電空間Ｓ内への放電ガスの供給作業について説明する。平面型放電管１１の製造過程において、放電空間Ｓ内の空気を放電ガスに置換する際には、まずガラス接着剤Ｇを塗布した給排気管Ｐを給排気口３１に外方から挿入し、この状態で焼成することにより当該給排気管Ｐを給排気口３１に気密状に固定する。そして、給排気口３１に固定された給排気管Ｐの外端部に、一端部が真空ポンプ（図示略）に接続された連結管（図示略）の他端部を連結し、当該真空ポンプの駆動により放電空間Ｓ内の空気を外部に吸い出して真空状態とする。放電空間Ｓ内の空気、正確には各放電セルＳａ〜Ｓｆ内の空気は切欠２３を介して連通路Ｗ１が開口している放電セル（本実施形態では、放電セルＳａ）、連通路Ｗ１、中継空間Ｗ２及び給排気管Ｐを介して外部に円滑に排出される。
【００４５】
次に、前記連結管の一端部を前記真空ポンプから取り外し、その取り外した一端部を不活性ガス供給装置（図示略）に接続する。そして当該不活性ガス供給装置を駆動して、放電ガスを放電空間Ｓ内に給排気管Ｐを介して供給する。前記不活性ガス供給装置からの放電ガスは給排気管Ｐ、中継空間Ｗ２及び連通路Ｗ１を介して放電セルＳａ内に供給され、当該放電セルＳａ内に供給された放電ガスは各支持部材２２の切欠２３を介して放電セルＳｂ→放電セルＳｃ→放電セルＳｄ→放電セルＳｅ→放電セルＳｆの順に供給される。各支持部材２２にそれぞれ切欠２３が形成されていることにより放電ガスは各放電セルＳａ〜Ｓｆ内に円滑に行き渡る。各放電セルＳａ〜Ｓｆ内への放電ガスの供給の完了後、給排気管Ｐの途中をバーナで焼き切る。すると、図５に示されるように、給排気管Ｐの切断開口部は周囲のガラス接着剤Ｇ及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間Ｓ内には不活性ガスが封入される。
【００４６】
放電空間Ｓに対する空気及び放電ガスの給排気効率は給排気管Ｐの内径に大きく依存する。即ち、給排気管Ｐの内径が大きくなるほど流路面積は大きくなり、空気及び放電ガスはそれぞれ当該給排気管Ｐを流通しやすくなる。本実施形態の給排気管Ｐの外径ｄ４は、両基板１２，１３の離間距離である放電距離ｄ１よりも大きく設定されている。このため、給排気管Ｐの外径ｄ４を放電空間Ｓ内に挿入可能な程度に設定するようにした場合と異なり、給排気管Ｐの流路面積が確保される。従って、放電空間Ｓ内の空気の排出及び放電空間Ｓ内への放電ガスの供給が円滑に行われる。
【００４７】
＜実施形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）両基板１２，１３間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する中間支持枠１４を介装するようにした。そして中間支持枠１４の外周縁部には当該中間支持枠１４の他の部位よりも厚みを大きくした肉厚部、即ち突部３３を両基板１２，１３に干渉しないように設けるようにした。この突部３３を利用して両基板１２，１３間の距離以上の外径を有する給排気管Ｐを挿入可能とした給排気口３１を設け、当該給排気口３１に前記給排気管Ｐを固定するようにした。このため、給排気管Ｐの外径ｄ４、ひいては流路面積が確保され、放電空間Ｓに対する空気及び放電ガスの給排気を円滑に行うことができる。
【００４８】
（２）中間支持枠１４の突部３３が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から中間支持枠１４の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管Ｐを挿入可能とした収容凹部３４と、当該収容凹部３４と中間支持枠１４の内側とを連通すると共に収容凹部３４よりも浅い溝３５とを形成するようにした。また収容凹部３４と溝３５との間には当該収容凹部３４の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面３４ｃを形成するようにした。そして中間支持枠１４の突部３３が形成された面と反対側の面に重ね合わせられる基板１２と収容凹部とによって囲まれた空間部が給排気口３１として構成されるようにした。
【００４９】
このため、給排気口３１に給排気管Ｐを挿入する際、給排気管Ｐの給排気口３１に対する挿入方向への移動は給排気管Ｐの先端面下部が勾配面３４ｃの下部に当接することにより規制される。この状態において給排気管Ｐの先端面と勾配面３４ｃとの間には所定の間隙（即ち中継空間Ｗ２）が形成されるので、放電空間Ｓに対する空気の排出及び放電ガスの供給をいっそう円滑に行うことができる。また給排気管Ｐの先端部と勾配面３４ｃとが当接することにより、当該給排気管Ｐの給排気口３１に対する挿入方向における位置決めが容易になされる。
【００５０】
（３）中間支持枠１４は四角枠状に形成すると共に当該中間支持枠１４の４つの隅角部のうちのいずれか１つには当該中間支持枠１４の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部３２を形成し、当該中間支持枠１４の面取り部３２に対応する部位に突部３３を形成するようにした。このため、例えば突部３３を側縁部の中央に形成するようにした場合に比べて当該突部３３、ひいては当該突部３３を利用して形成された給排気口３１に挿入された給排気管Ｐを極力目立たなくすることができる。従って、平面型放電管１１の意匠性を向上させることができる。
【００５１】
（４）突部３３は面取り部３２の全長にわたって設けるようにした。このため、面取り部３２の剛性が高められる。
（５）中間支持枠１４の内側、具体的には外枠２１の内側には、放電空間Ｓを複数の放電セルＳａ〜Ｓｆに区画すると共に両基板１２，１３を支持する複数の支持部材２２を配置するようにした。そして各支持部材２２にはそれぞれ隣り合う前記放電セル間（例えば放電セルＳａと放電セルＳｂとの間、放電セルＳｂと放電セルＳｃとの間）を連通する連通口として切欠２３を形成するようにした。各支持部材２２により区画形成された放電セル間が切欠２３を介して連通するので、平面型放電管１１の製造時における放電空間Ｓに対する空気の排出及び放電ガスの供給がいっそう円滑に行われる。
【００５２】
（６）中間支持枠１４、正確には外枠２１の上面及び下面の外縁側には当該外縁に沿うように連続する四角環状の段差部２４を形成するようにした。そして、両基板１２，１３と中間支持枠１４とを接合する際には、段差部２４に塗布されたガラス接着剤Ｇにより両基板１２，１３と中間支持枠１４とを接合するようにした。外枠２１の上面及び下面における内縁側にはガラス接着剤Ｇは塗布されることはなく両基板１２，１３の内面に直接的に当接する。このため、両基板１２，１３の間隔は中間支持枠１４の厚み、正確には外枠２１の上面の内縁側及び下面の内縁側との間の距離により決まる。従って、両基板１２，１３の間隔、即ち放電距離ｄ１はガラス接着剤Ｇの塗布量に影響されることなく一定となる。その結果、放電空間Ｓにおける放電も安定する。
【００５３】
（７）両基板１２，１３のうち一方の基板１２の外面を放電空間Ｓ内の放電により発生した光を取り出す発光面とした。そして突部３３は外枠２１の基板１２とは反対側の面に形成するようにした。このため、平面型放電管１１を発光面側（基板１２側）から見たときの外観性が向上する。本実施形態のように、平面型放電管１１を車両の天井灯として使用する場合、当該平面型放電管１１は発光面が車両の室内を向くように配置されることが多い。そのような設置状態においては、発光面と反対側に位置する基板１３側に突部３３を設けることが好ましい。
【００５４】
（８）給排気口３１に挿入固定された給排気管Ｐの外端部が面取り部３２と当該面取り部３２の両隣に位置する中間支持枠１４（外枠２１）の外側面を含む仮想平面Ｓｘ，Ｓｙとに囲まれた領域から突出しないようにした。このため、例えば平面型放電管１１を運搬する際において、平面型放電管１１の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管Ｐの外端部は平面型放電管１１の当該側面から突出することがないので、給排気管Ｐが前記物体に接触することが回避され、当該給排気管Ｐの破損を抑制することができる。
【００５５】
（９）突部３３の内側面には下方に向かうにつれて外側に傾斜する傾斜面３３ａを形成するようにした。このため、平面型放電管１１の製造時において、中間支持枠１４と基板１３とを重ね合わせる際、基板１３の面取り部１３ａは傾斜面３３ａに案内されて中間支持枠１４の下面と接する所定位置に位置決めされる。従って、平面型放電管１１の製造効率が向上する。
【００５６】
（１０）給排気管Ｐは給排気口３１に挿入した状態で固定されている。即ち、給排気管Ｐは収容凹部３４及び基板１２により支持された状態でガラス接着剤Ｇにより固定されている。このため、給排気管Ｐの支持強度が確保される。
【００５７】
（１１）収容凹部３４の内面には上方へ向かうにつれて拡開する勾配面３４ａ，３４ｂを形成するようにした。このため、給排気管Ｐは収容凹部３４の底部において安定して保持される。
【００５８】
（１２）両基板１２，１３は何ら凹凸が形成されていない平板状に形成されている。このため、全体で見たときは多少湾曲している場合もあるものの、局所的に見た場合にはかなりの平坦度が得られる。このように両基板１２，１３の寸法精度が確保されることにより、両基板１２，１３間の放電距離ｄ１のばらつきも抑制され、安定した放電が得られる。
【００５９】
＜他の実施形態＞
尚、前記実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、突部３３を面取り部３２の全長にわたって設けるようにしたが、図７に示すように、収容凹部３４に対応する部位にのみに突部３３を形成するようにしてもよい。
【００６０】
・図８に示すように、中間支持枠１４において収容凹部３４及び溝３５が形成された部位を別部材とし、ガラス接着剤等により互いに接合するようにしてもよい。この場合、収容凹部３４及び溝３５を含む別部材は例えば型成型される。中間支持枠１４の残りの部位は加熱成形により形成される。
【００６１】
・本実施形態では、中間支持枠１４の外周面と両基板の外周面とを面一にしたが、図９（ａ）に示すように、中間支持枠１４の外周面が両基板１２，１３の外周面に対して外側に位置するように当該中間支持枠１４及び両基板１２，１３をそれぞれ設けるようにしてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、中間支持枠１４の外周面が両基板１２，１３の外周面に対して内側に位置するように当該中間支持枠１４及び両基板１２，１３をそれぞれ設けるようにしてもよい。このようにすれば、両基板１２，１３の外面にそれぞれ配設された両透明電極１６，１６の端縁間の沿面距離が確保される。このため、平面型放電管１１の表面に導電性の汚損物質等が付着した際における両透明電極１６，１６間の沿面放電の発生が抑制される。
【００６２】
・中間支持枠１４の面取り部３２を省略し、図１０に示すように、外枠２１の４つの側縁部のうちのいずれかの上面又は下面において、例えばその中央部に突部３３を設け、当該突部３３を利用して収容凹部３４を形成するようにしてもよい。この場合、基板１２又は基板１３は突部３３に干渉しないように逃げ部を形成する。逃げ部の構成としては例えば四角形状の切欠４１が採用可能である。
【００６３】
・本実施形態では中間支持枠１４の基板１３側の面に突部３３を形成するようにしたが、図１１に示すように、基板１３と反対側の基板１２側に突部３３を形成し、当該該突部３３を利用して給排気口３１（収容凹部３４）を形成するようにしてもよい。
【００６４】
・また、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、中間支持枠１４の上面及び下面の双方に突出するように突部３３を設け、当該突部３３を利用して中間支持枠１４を貫通する給排気口３１を形成するようにしてもよい。このようにすれば、突部３３を中間支持枠１４の上面又は下面の一方にのみ突出させるようにした場合に比べて、突部３３の中間支持枠１４の上面又は下面からの突出高さを極力低く抑えることができる。
【００６５】
・本実施形態では、中間支持枠１４に突部３３を設けるようにしたが、図１３に示すように、基板１２又は基板１３に突部３３を設け、当該突部３３を利用して収容凹部３４を形成するようにしてもよい。
【００６６】
・本実施形態では、平面型放電管１１を、キセノンが放電時に発生する真空紫外線を蛍光体層１５に照射して可視光を得る照明用ランプとして使用したが、次のようにしてもよい。即ち、蛍光体層１５を省略して、キセノンが放電時に発生する真空紫外線を得る紫外線ランプとして平面型放電管１１を使用するようにしてもよい。
・本実施形態では、単一の給排気口３１を設けるようにしたが、２つ、３つ又はそれ以上の複数の給排気口３１を設けるようにしてもよい。
【００６７】
・面取り部３２及び突部３３は中間支持枠１４の４つの隅角部のうちいずれに設けてもよい。
・本実施形態では、平面型放電管１１を平面型蛍光ランプとして車両の天井灯に使用するようにしたが、例えば液晶表示装置のバックライト及び住宅用の照明用ランプとして使用するようにしてもよい。
【００６８】
・本実施形態では、平面型放電管１１を両基板１２，１３の表面からそれぞれ光が取り出せる両面発光タイプとしたが、一方の基板１２又は基板１３を不透明にしたり、一方の基板１２又は基板１３側に遮光部材を設けたりして片面発光タイプとしてもよい。また、一方の基板１２又は基板１３側に反射部材を設けて他方の基板１３又は基板１２側に光を反射させるようにしてもよい。
【００６９】
・給排気管Ｐの断面形状を全長にわたって扁平の楕円状としてもよい。このようにしても、給排気管Ｐの流路面積を確保することができる。また平面型放電管１１の薄型化にも好適に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態の平面型放電管の分解斜視図。
【図２】（ａ）は図１における１−１線断面図、（ｂ）は図１における２−２線断面図。
【図３】本実施形態の平面型放電管の要部を拡大した分解斜視図。
【図４】（ａ）は本実施形態の中間支持枠の要部平面図、（ｂ）は図４（ａ）の３−３線断面図。
【図５】本実施形態の平面型放電管の要部正断面図。
【図６】同じく平面型放電管を給排気口側から見た側面図。
【図７】他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図８】他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ他の実施形態の平面型放電管の要部側断面図。
【図１０】他の実施形態の平面型放電管の要部分解斜視図。
【図１１】他の実施形態の平面型放電管の要部側面図。
【図１２】（ａ）は他の実施形態の平面型放電管の要部側面図、（ｂ）は他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図１３】他の実施形態の平面型放電管の要部側面図。
【図１４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来の平面型放電管の要部正断面図。
【符号の説明】
【００７１】
１１…平面型放電管、１２，１３…基板（誘電体平板）、
１３ａ…逃げ部を構成する面取り部、１４…中間支持枠（誘電体支持枠）、
１６…透明電極（電極）、２２…支持部材（誘電体リブ）、
２３…連通口を構成する切欠、２４…段差部、３１…給排気口、３２…面取り部、
３３…肉厚部を構成する突部、３４…収容凹部（凹部）、３５…溝部、３４ｃ…勾配面、４１…逃げ部を構成する切欠、ｄ４…外径、Ｇ…ガラス接着剤（接着剤）、
Ｐ…給排気管、Ｓ…放電空間、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ…放電セル、
Ｓｘ，Ｓｙ…仮想平面、θ…角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライト、平面型蛍光ランプ及び平面型紫外線ランプ等に利用される平面型放電管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の平面型放電管としては次のような構成が知られている。即ち、図１４（ａ）に示すように、平面型放電管５１は、互いに所定間隔をおいて対向配置された一対のガラス基板５２，５２を備えている。両ガラス基板５２，５２の外面にはそれぞれ透明電極５３，５３が敷設されており、同じく両内面にはそれぞれ蛍光体５４，５４が塗布されている。両ガラス基板５２，５２はそれぞれの内面の周縁部においてガラス接着剤５５により互いに接合されている。また、両ガラス基板５２，５２の内面の周縁部間がガラス接着剤５５により封止されることにより、両ガラス基板５２，５２間には密閉された放電空間５６が形成されている。この放電空間５６内にはアルゴン及びネオン等の不活性ガス（放電ガス）が封入されている。そして、平面型放電管５１の両透明電極５３，５３間に所定の電圧（高周波交流電圧）を印加すると、両透明電極５３，５３間の誘電体バリア放電により紫外線が発生し、この紫外線により前記蛍光体５４が励起発光する。
【０００３】
前記放電空間５６への放電ガスの封入は次のようにして行われる。即ち、ガラス材により太管部６１ａと細管部６１ｂとが形成されたチップ管６１の細管部６１ｂを、両ガラス基板５２，５２間の外周に予め形成された排気口６２を介して前記放電空間５６に挿入し、ガラス接着剤５５により気密状に固定する。次に、チップ管６１の外端部にゴム製の給排気管６３の一端部を接続し、当該給排気管６３の他端部に連結された真空ポンプ（図示略）を駆動させることにより放電空間５６内の空気を外部に吸い出して当該放電空間５６内を真空状態とする。この後、給排気管６３の他端部を不活性ガス供給部（図示略）に接続し、チップ管６１を介してアルゴン及びネオン等の不活性ガスを放電空間５６内に供給する。最後に、チップ管６１の細管部６１ｂをバーナで焼き切る。すると、細管部６１ｂの切断開口部はその周囲のガラス接着剤５５及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間５６内には不活性ガスが封入される。
【０００４】
しかし、前記従来の平面型放電管においては、放電空間５６内の空気の排気及び当該放電空間５６への放電ガスの供給を行う場合、チップ管６１は細管部６１ｂにおいてガラス基板５２に固定される。この細管部６１ｂは排気口６２を介して放電空間５６内に挿入しなくてはならないため、非常に細く（即ち、両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小径となるように）形成されている。従って、排気口６２に細管部６１ｂを介して固定されたチップ管６１に給排気管６３を接続する際等において、チップ管６１が細管部６１ｂにおいて非常に折れやすいという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、従来、チップ管６１の両ガラス基板５２，５２に対する固定部分を２重管構造とした平面型放電管が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。即ち、図１４（ｂ）に示すように、内側チップ管７１及び外側チップ管７２の２種類のチップ管を予め用意する。内側チップ管７１の外径は両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小さくなるように形成されており、放電空間５６内に挿入可能となっている。外側チップ管７２は太管部７２ａ及び当該太管部７２ａよりも小径の細管部７２ｂを備えている。当該細管部７２ｂの外径は両ガラス基板５２，５２間の距離よりも大きくなるように形成されており、放電空間５６内に挿入不能となっている。放電空間５６内に放電ガスを封入する際には、内側チップ管７１の内端部を放電空間５６に挿入固定した後、当該内側チップ管７１の外端側に外側チップ管７２の細管部７２ｂを被せるように挿通し、細管部７２ｂを両ガラス基板５２，５２に対して気密状に固定する。
【０００６】
次に、この状態で、外側チップ管７２の外端部に給排気管６３の一端部を連結し、当該給排気管６３の他端部に連結された前記真空ポンプの駆動により放電空間５６内の空気を外部に吸い出して真空状態とする。次に、給排気管６３の他端部を前記不活性ガス供給部に接続し、内側チップ管７１及び外側チップ管７２を介してアルゴン及びネオン等の不活性ガスを放電空間５６内に供給する。最後に、外側チップ管７２の細管部７２ｂをバーナで焼き切る。すると、細管部７２ｂの切断開口部は周囲のガラス接着剤５５及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間５６内には不活性ガスが封入される。
【０００７】
このように、内側チップ管７１を外側チップ管７２で覆う２重管構造としたことにより、内側チップ管７１及び外側チップ管７２は破損しにくくなる。例えば、外側チップ管７２へ給排気管６３を接続する際、当該給排気管６３の装着方向へ作用する力は外側チップ管７２にのみ作用し、内側チップ管７１に作用することはない。また、外側チップ管７２は内側チップ管７１よりもその外径が大きくされているので、当該内側チップ管７１よりも大きな強度を有している。このため、図１４（ａ）に示すように、細管部６１ｂにおいてのみチップ管６１を固定するようにした場合に比べて、給排気管６３の取付け時等におけるチップ管、即ち内側チップ管７１及び外側チップ管７２の破損が低減する。
【特許文献１】特開２００２−２３７２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、前記従来の平面型放電管においては、次のような問題があった。即ち、平面型放電管５１の製造過程において、放電空間５６内の空気の外部への吸い出し作業及び同じく不活性ガスの放電空間５６内への供給作業は、いずれも内側チップ管７１を介して行われる。そして、この内側チップ管７１の外径は放電空間５６に挿入可能となる程度、即ち両ガラス基板５２，５２間の距離よりも小さくなるように形成する必要があった。
【０００９】
このため、内側チップ管７１の外径の増大には限界があった。ここで、両ガラス基板５２，５２間の距離を増大させれば、それに応じて内側チップ管７１の外径を大きくすることは可能である。しかし、両ガラス基板５２，５２間の距離は、平面型放電管５１の放電特性に大きく影響し、予め設定された距離（放電距離）だけ確保する必要がある。従って、当該放電距離をむやみに増大させることもできない。このように、内側チップ管７１の外径は両ガラス基板５２，５２間の放電距離に左右されていた。
【００１０】
また近年では、例えば液晶ディスプレイ等の薄型化及び大型化に対する要求に伴い、当該液晶ディスプレイのバックライトとして使用される平面型放電管についてもいっそうの薄型化及び大型化が求められている。このため、両ガラス基板の離間距離の短縮化が進行する程ガラス基板の内面の加工精度（即ち表面粗さ）をよほど高めないと細いチップ管を両ガラス基板間に挿入することは困難である。そしてこのような細いチップ管を使用する場合には放電空間内の空気の円滑な排気及び放電空間内への放電ガスの円滑な供給も困難となる。これはチップ管の縮径化に伴い、当該チップ管の流路面積が小さくなるからである。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造時において放電空間内の空気の排出及び放電空間内への放電ガスの供給を円滑に行うことができる平面型放電管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、互いに対向する一対の透明な誘電体平板間の周縁部間を封止することにより両誘電体平板間に放電空間を形成し、当該放電空間に連通するように配置された給排気管を使用して当該放電空間内の空気と所定の放電ガスとを置換するようにした平面型放電管において、前記両誘電体平板間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する透明な誘電体支持枠を介装し、前記誘電体支持枠の外周縁部には当該誘電体支持枠の他の部位よりも肉厚を大きくした肉厚部を両誘電体平板に干渉しないように設けると共に、当該肉厚部を利用して前記両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管を挿入可能とした給排気口を設け、当該給排気口に前記給排気管を固定するようにしたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、誘電体支持枠の給排気口には両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管が挿入固定される。このため、例えば給排気管を両誘電体平板間（即ち、放電空間）に側方から挿入するようにした場合に比べて、給排気管の外径、ひいては内径を大きくすることができる。従って、平面型放電管の製造時において放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給が円滑に行われる。また、両誘電体平板間の距離によらず給排気管を取り付けることができるので、平面型放電管の放電特性に影響を与えることもない。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記肉厚部は誘電体支持枠の上面又は下面に形成された突部とすると共に誘電体支持枠の突部が形成された面に重ね合わせられる誘電体平板には当該突部の逃げ部を設けることにより突部と誘電体平板とが干渉しないようにし、前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から誘電体支持枠の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管を挿入可能とした凹部と、当該凹部と誘電体支持枠の内側との間を連通すると共に前記凹部よりも浅い溝部とを形成し、さらに前記凹部と溝部との間には当該凹部の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面を形成し、前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面に重ね合わせられた誘電体平板と、前記凹部と、前記溝部とにより囲まれた空間部を前記給排気口として構成するようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、給排気口に給排気管を挿入する際、給排気管の給排気口に対する挿入方向への移動は給排気管の先端面下部が勾配面の下部に当接することにより規制される。この状態において給排気管の先端面と勾配面との間には所定の間隙が形成されるので、給排気効率が確保される。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠は四角枠状に形成すると共に当該誘電体支持枠の４つの隅角部のうち少なくとも１つには当該誘電体支持枠の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部を形成し、当該誘電体支持枠の面取り部に対応する部位に前記肉厚部を形成するようにしたことをその要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、肉厚部を誘電体支持枠の隅角部に設けられるので当該肉厚部は目立ちにくくなる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の平面型放電管において、前記肉厚部は前記面取り部の全長にわたって設けるようにしたことをその要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、面取り部の強度が確保される。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠の内側には、前記放電空間を複数の放電セルに区画すると共に前記両誘電体平板を支持する単数又は複数の誘電体リブを配置し、前記誘電体リブには隣り合う前記放電セル間を連通する連通口を形成するようにしたことをその要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、誘電体リブにより区画形成された放電セル間が連通口を介して連通するので、平面型放電管の製造時における放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給がいっそう円滑に行われる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記誘電体支持枠の上面及び下面の外縁側には該外縁に沿うように連続する段差部を形成し、当該段差部に塗布された接着剤により両誘電体平板と中間支持枠とを接合するようにしたことをその要旨とする。
【００２１】
この発明によれば、両誘電体平板と誘電体支持枠とを接合する際には、段差部に塗布された接着剤により当該誘電体支持枠と両誘電体平板とが接合される。誘電体支持枠の上面及び下面における内縁側には接着剤は塗布されることはなく誘電体平板の内面に直接的に当接する。このため、両誘電体平板の間隔は誘電体支持枠の厚み（正確には誘電体支持枠の上面の内縁側と下面の内縁側との間の距離）により決まる。即ち、両誘電体平板の間隔は接着剤の塗布量に影響されることなく一定となる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記両誘電体平板の外面にはそれぞれ透明な電極を敷設して当該両電極間に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにし、前記誘電体支持枠の外周面が前記両誘電体平板の外周面に対して内側又は外側に位置するように当該誘電体支持枠及び両誘電体平板をそれぞれ設けるようにしたことをその要旨とする。
【００２３】
この発明によれば、両誘電体平板の表面にそれぞれ配設された電極間の沿面距離が確保される。
請求項８に記載の発明は、請求項２〜請求項７のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記両誘電体平板のいずれか一方の外面を前記放電空間内の放電により発生した光を取り出す発光面とし、前記突部は前記誘電体支持枠の前記発光面を備えた誘電体平板とは反対側の面に形成するようにしたことをその要旨とする。
【００２４】
この発明によれば、平面型放電管を発光面側から見たときの外観性が向上する。
請求項９に記載の発明は、請求項３〜請求項８のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、前記給排気口に挿入固定された給排気管の外端部が前記面取り部と当該面取り部の両隣に位置する誘電体支持枠の外側面を含む仮想平面とに囲まれた領域から突出しないように、当該給排気管を設けるようにしたことをその要旨とする。
【００２５】
この発明によれば、例えば平面型放電管を運搬する際において、平面型放電管の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管の外端部は平面型放電管の当該側面から突出することがないので、給排気管が前記物体に接触することはない。従って、平面型放電管の運搬時における給排気管の損傷が抑制される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、製造時において放電空間内の空気の排出及び放電ガスの供給を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の平面型放電管を例えば車両用の天井灯として使用される平面型蛍光ランプに具体化した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、平面型放電管１１は対向配置された一対の長方形の基板１２，１３及び両基板１２，１３間に配置された中間支持枠１４を備えている。
【００２８】
両基板１２，１３は透明ガラス等の誘電体により同一寸法の板状に形成されている。そして両基板１２，１３の互いに対向する内面にはそれぞれ薄膜状の蛍光体層１５（図１では基板１３の蛍光体層１５のみ図示する。）が設けられている。この蛍光体層１５は両基板１２，１３の内面における外周縁部を除いた部位に設けられている。蛍光体層１５は例えば赤，緑，青の３色が混合されたものが使用されている。また、両基板１２，１３の外面にはそれぞれ薄膜状の透明電極１６（図１では基板１２の透明電極１６のみ図示する。）が設けられている。この透明電極１６は両基板１２，１３の外面における外周部を除いた部位に設けられている。透明電極１６は例えば酸化インジウムスズ、酸化スズ又は酸化亜鉛をスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学気相蒸着法）により堆積させること又は塗布することにより形成されている。
【００２９】
中間支持枠１４は透明ガラス等の誘電体により一体形成されており、全体として簀の子状をなしている。具体的には、中間支持枠１４は長方形の外枠２１を備えており、その内側には外枠２１の長手方向へ延びる複数本の長尺状の支持部材２２が外枠２１の短手方向において所定間隔毎に平行配置されている。支持部材２２の一側縁（基板１２側の側縁）における一端寄りには長方形状の切欠２３が形成されている。外枠２１の上面及び下面における外縁側にはそれぞれ四角環状の段差部２４が連続して形成されており、これにより外枠２１の上面及び下面における内縁側には四角環状の突条２５が連続して形成されている。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、両基板１２，１３と中間支持枠１４とは、両基板１２，１３の内面の蛍光体層１５がない周縁部と中間支持枠１４の外枠２１の上下両面との間でそれぞれガラス接着剤Ｇにより気密状に接合されている。具体的には、両基板１２，１３の周縁部と中間支持枠１４の外枠２１とは段差部２４に塗布したガラス接着剤Ｇにより封着される。外枠２１の段差部２４よりも内縁側に位置する突条２５の先端縁は両基板１２，１３の内面にそれぞれ当接している。
【００３１】
両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、両基板１２，１３の内面は互いに平行をなすと共に、一方の基板１２の内面と他方の基板１３の内面とが予め設定された放電距離ｄ１だけ離間するように、外枠２１の厚み（即ち突条２５の先端縁間の距離）は設定されている。このように両基板１２，１３の対向間隔はそれらの内面側に当接した中間支持枠１４の外枠２１の厚み（即ち突条２５の先端縁間の距離）により決まる。このため、両基板１２，１３と中間支持枠１４との封着部分におけるガラス接着剤の量に影響されることなく両基板１２，１３の対向間隔、即ち放電距離ｄ１は一定に保たれる。ちなみに、ガラス接着剤は、封着対象（ここでは透明ガラス等の誘電体）よりも低融点のガラスフリットをビヒクル（展色剤）に混合したペースト材であり、ペースト形態で接着作用を発揮し、焼成によって溶剤が蒸発するとともに溶融ガラス化する。
【００３２】
また両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、両基板１２，１３及び中間支持枠１４により密閉された放電空間Ｓが形成されており、当該放電空間Ｓは各支持部材２２により複数の放電セルＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆに区画されている。各放電セルＳａ〜Ｓｆ間は前記切欠２３により相互に連通している。さらに、両基板１２，１３及び中間支持枠１４を一体的に固定した状態において、中間支持枠１４の外周面と両基板１２，１３の外周面とは面一になるように両基板１２，１３及び中間支持枠１４はそれぞれ形成されている。
【００３３】
放電空間Ｓ内には中間支持枠１４の外枠２１を貫通した給排気管（チップ管）Ｐを使用して放電ガスとしてキセノンガス（Ｘｅ）等の不活性ガス又はキセノンガスを含む混合ガスが封入されている。放電空間Ｓ内の放電ガスのガス圧は大気圧よりも低く設定されている。ここで、図２（ｂ）に示されるように、各支持部材２２の上下２つの側縁部はそれらの全長にわたってそれぞれ蛍光体層１５を介して両基板１２，１３の内面に当接している。即ち、両基板１２，１３の外枠２１に対応しない内側領域は各支持部材２２により支持されている。
【００３４】
このため、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に起因する両基板１２，１３の互いに近接する方向への変形（撓み）は中間支持枠１４により規制される。具体的には両基板１２，１３の周縁部の互いに近接する方向への変形は外枠２１により規制され、同じく周縁部よりも内側の部位の互いに近接する方向への変形は各支持部材２２により規制される。従って、真空容器としての平面型放電管１１の耐圧強度が確保される。即ち、両基板１２，１３がそれぞれ外枠２１及び各支持部材２２によって支持されることにより、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に対する真空容器としての平面型放電管１１の剛性が確保される。尚、前記給排気管Ｐの外枠２１に対する取付け構造については後に詳述する。
【００３５】
さて、前述のように構成された平面型放電管１１において、両透明電極１６，１６間に所定の電圧（例えば１〜３ｋＶ）を印加すると、両透明電極１６，１６間に形成された放電空間Ｓ（各放電セルＳａ〜Ｓｆ）内の放電（誘電体バリヤ放電）により紫外線が発生する。この紫外線は蛍光体層１５によって可視光に変換されて照明光となり、両基板１２，１３の外面（以下、「発光面」という。）から外部に放射される。ここで、蛍光体層１５は赤，緑，青の３色が混合されたものが使用されているので、前記発光面から白色光が照射される。また、各支持部材２２の厚みは、両基板１２，１３の発光面における所定の有効照射面積が確保される程度に設定されているので、良好な発光状態が得られる。さらに、両基板１２，１３が各支持部材２２によって支持されることにより、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との圧力差に対する平面型放電管１１の剛性が確保される。このため、放電空間Ｓ内のガス圧と大気圧との内外圧力差による両基板１２，１３の内方への撓みが抑制され、両透明電極１６，１６間の距離及び両基板１２，１３間の距離（放電距離ｄ１）はそれぞれ一定に保たれる。その結果、放電距離ｄ１のばらつきに伴う放電特性のばらつきが抑制され、安定した放電が得られる。
【００３６】
尚、本実施形態では、平面型放電管１１は基板１２が車両の室内側を向くように、また基板１３が車両の天井側を向くように配設されており、基板１２の外面が光を取り出す発光面とされている。この基板１２の外面から出射した光により車両の室内が照明される。
【００３７】
＜給排気管の取付け構造＞
次に、給排気管Ｐの中間支持枠１４に対する取付け構造について詳述する。図３に示すように、中間支持枠１４の外枠２１の隅角部と基板１２との間には給排気口３１が形成されており、当該給排気口３１に先端部が上下方向から押し潰された扁平状をなす給排気管Ｐが挿入固定されている。即ち、中間支持枠１４の４つの隅角部のうちのいずれか１つ（本実施形態では、放電セルＳａに対応する隅角部）には面取り部３２が形成されている。この面取り部３２は、中間支持枠１４の外枠２１において互いに隣り合う２つの外側面にそれぞれ交わるように延設されている。外枠２１の下面（基板１３側の側面）において、面取り部３２に対応する隅角部には突部３３が当該面取り部３２に沿うように形成されている。図４（ａ）に一点鎖線で併せ示すように、当該突部３３は平面視台形状に形成されている。また図４（ｂ）に併せ示すように、外枠２１において、突部３３が形成された部位は当該外枠２１の他の部位よりも厚みが大きい肉厚部とされている。突部３３の内側面（図４（ｂ）における左側側面）には下方に向かうにつれて外側（図４（ｂ）における右側側面）に傾斜する傾斜面３３ａが形成されており、当該傾斜面３３ａと外枠２１の下面に形成された段差部２４とは鈍角をなしている。
【００３８】
外枠２１において突部３３に対応する外縁側の中央には収容凹部３４が当該外枠２１の上面から側面（面取り部３２）にわたって開口形成されている。即ち、外枠２１には前記肉厚部を利用して収容凹部３４が形成されている。収容凹部３４は平面から見たとき外側に開口するコの字状をなしている。収容凹部３４の内側面には、突部３３の延びる方向において互いに対向する勾配面３４ａ，３４ｂ及び両勾配面３４ａ，３４ｂ間をそれらの奥側において連結する勾配面３４ｃが形成されている。各勾配面３４ａ，３４ｂ，３４ｃはそれぞれ上方に向かうにつれて外側に拡がるように形成されている。具体的には、図６に示すように、互いに対向する一対の勾配面３４ａ，３４ｂは上方に向かうにつれて離間するように傾斜しており、勾配面３４ｃは上方へ向かうにつれて外枠２１の内方へ傾斜している。図４（ｂ）に示されるように、収容凹部３４の内底面は平坦面とされており、当該内底面と各勾配面３４ａ，３４ｂ，３４ｃとのなす角度θ（図４（ｂ）では収容凹部３４の内底面と勾配面３４ｃとのなす角度θのみを示す。）は鈍角に設定されている。
【００３９】
また、外枠２１の上面（基板１２側の側面）において突部３３に対応しない内縁側の中央には溝３５が収容凹部３４と外枠２１の内側との間を連通するように形成されている。図４（ｂ）に示されるように、溝３５の深さｄ２は収容凹部３４の深さｄ３よりも浅くなるように設定されている（ｄ２＜ｄ３）。
【００４０】
図５に示すように、収容凹部３４の深さｄ３、即ち外枠２１における突条２５の上面と当該収容凹部３４の内底面との間の距離は、両基板１２，１３の離間距離である放電距離ｄ１よりも大きくされている。中間支持枠１４の肉厚部、即ち突部３３を利用することにより収容凹部３４の深さｄ３を放電距離ｄ１よりも大きくすることが可能となっている。そして、収容凹部３４と基板１２とから構成される給排気口３１には、両基板１２，１３間の距離である放電距離ｄ１以上且つ収容凹部３４の深さｄ３以下の外径ｄ４を有する給排気管Ｐの先端扁平部位が挿入可能となっている（ｄ１＜ｄ４＜ｄ３）。また、溝３５と基板１２とにより放電空間Ｓの内部と給排気口３１とを連通する連通路Ｗ１が形成されている。
【００４１】
給排気口３１には給排気管Ｐの先端扁平部位が外方から挿入され、ガラス接着剤Ｇにより固定されている。給排気管Ｐの給排気口３１への挿入方向の移動は当該給排気管Ｐの先端下部が収容凹部３４の勾配面３４ｃの下部に当接することにより規制される。この給排気管Ｐの下部と勾配面３４ｃの下部とが係合した状態において、当該給排気管Ｐの先端面と勾配面３４ｃとの間には三角形状の中継空間Ｗ２が形成されている。即ち、放電空間Ｓの内部と給排気管Ｐの内部とは連通路Ｗ１及び中継空間Ｗ２を介して連通している。
【００４２】
尚、基板１２において中間支持枠１４の面取り部３２に対応する角隅部には面取り部１２ａが形成されている。この面取り部１２ａは基板１２の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに当該中間支持枠１４の面取り部３２と一致するように形成されている。また、基板１３において中間支持枠１４の面取り部３２に対応する角隅部には突部３３に対する逃げ部として面取り部１３ａが形成されている。即ち、この面取り部１３ａは基板１３の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに当該中間支持枠１４の突部３３に干渉しないように形成されている。本実施形態では、基板１３の四隅と中間支持枠１４の四隅とを一致させるように重ね合わせたときに、基板１３の面取り部１３ａは傾斜面３３ａの基端縁に沿うように位置する。そして、両基板１２，１３及び中間支持枠１４を重ね合わせた状態において、突部３３の先端面（下面）は基板１３の表面よりも突出している。
【００４３】
また図４（ａ）に二点鎖線で示すように、給排気管Ｐは、その外端部が面取り部３２（正確には、その外面）と、当該面取り部３２の両隣に位置する外枠２１の外面を含む一対の仮想平面Ｓｘ，Ｓｙに囲まれる領域からはみ出さないように設けられている。これにより、例えば中間支持枠１４、ひいては平面型放電管１１の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管Ｐの外端部は当該平面型放電管１１の当該側面から突出することがないので、当該給排気管Ｐが前記物体に接触することが回避される。
【００４４】
＜放電ガスの封入＞
次に、平面型放電管１１の放電空間Ｓ内の空気の排出作業及び当該放電空間Ｓ内への放電ガスの供給作業について説明する。平面型放電管１１の製造過程において、放電空間Ｓ内の空気を放電ガスに置換する際には、まずガラス接着剤Ｇを塗布した給排気管Ｐを給排気口３１に外方から挿入し、この状態で焼成することにより当該給排気管Ｐを給排気口３１に気密状に固定する。そして、給排気口３１に固定された給排気管Ｐの外端部に、一端部が真空ポンプ（図示略）に接続された連結管（図示略）の他端部を連結し、当該真空ポンプの駆動により放電空間Ｓ内の空気を外部に吸い出して真空状態とする。放電空間Ｓ内の空気、正確には各放電セルＳａ〜Ｓｆ内の空気は切欠２３を介して連通路Ｗ１が開口している放電セル（本実施形態では、放電セルＳａ）、連通路Ｗ１、中継空間Ｗ２及び給排気管Ｐを介して外部に円滑に排出される。
【００４５】
次に、前記連結管の一端部を前記真空ポンプから取り外し、その取り外した一端部を不活性ガス供給装置（図示略）に接続する。そして当該不活性ガス供給装置を駆動して、放電ガスを放電空間Ｓ内に給排気管Ｐを介して供給する。前記不活性ガス供給装置からの放電ガスは給排気管Ｐ、中継空間Ｗ２及び連通路Ｗ１を介して放電セルＳａ内に供給され、当該放電セルＳａ内に供給された放電ガスは各支持部材２２の切欠２３を介して放電セルＳｂ→放電セルＳｃ→放電セルＳｄ→放電セルＳｅ→放電セルＳｆの順に供給される。各支持部材２２にそれぞれ切欠２３が形成されていることにより放電ガスは各放電セルＳａ〜Ｓｆ内に円滑に行き渡る。各放電セルＳａ〜Ｓｆ内への放電ガスの供給の完了後、給排気管Ｐの途中をバーナで焼き切る。すると、図５に示されるように、給排気管Ｐの切断開口部は周囲のガラス接着剤Ｇ及び自身を構成するガラス材が溶融することにより密閉され、放電空間Ｓ内には不活性ガスが封入される。
【００４６】
放電空間Ｓに対する空気及び放電ガスの給排気効率は給排気管Ｐの内径に大きく依存する。即ち、給排気管Ｐの内径が大きくなるほど流路面積は大きくなり、空気及び放電ガスはそれぞれ当該給排気管Ｐを流通しやすくなる。本実施形態の給排気管Ｐの外径ｄ４は、両基板１２，１３の離間距離である放電距離ｄ１よりも大きく設定されている。このため、給排気管Ｐの外径ｄ４を放電空間Ｓ内に挿入可能な程度に設定するようにした場合と異なり、給排気管Ｐの流路面積が確保される。従って、放電空間Ｓ内の空気の排出及び放電空間Ｓ内への放電ガスの供給が円滑に行われる。
【００４７】
＜実施形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）両基板１２，１３間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する中間支持枠１４を介装するようにした。そして中間支持枠１４の外周縁部には当該中間支持枠１４の他の部位よりも厚みを大きくした肉厚部、即ち突部３３を両基板１２，１３に干渉しないように設けるようにした。この突部３３を利用して両基板１２，１３間の距離以上の外径を有する給排気管Ｐを挿入可能とした給排気口３１を設け、当該給排気口３１に前記給排気管Ｐを固定するようにした。このため、給排気管Ｐの外径ｄ４、ひいては流路面積が確保され、放電空間Ｓに対する空気及び放電ガスの給排気を円滑に行うことができる。
【００４８】
（２）中間支持枠１４の突部３３が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から中間支持枠１４の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管Ｐを挿入可能とした収容凹部３４と、当該収容凹部３４と中間支持枠１４の内側とを連通すると共に収容凹部３４よりも浅い溝３５とを形成するようにした。また収容凹部３４と溝３５との間には当該収容凹部３４の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面３４ｃを形成するようにした。そして中間支持枠１４の突部３３が形成された面と反対側の面に重ね合わせられる基板１２と収容凹部とによって囲まれた空間部が給排気口３１として構成されるようにした。
【００４９】
このため、給排気口３１に給排気管Ｐを挿入する際、給排気管Ｐの給排気口３１に対する挿入方向への移動は給排気管Ｐの先端面下部が勾配面３４ｃの下部に当接することにより規制される。この状態において給排気管Ｐの先端面と勾配面３４ｃとの間には所定の間隙（即ち中継空間Ｗ２）が形成されるので、放電空間Ｓに対する空気の排出及び放電ガスの供給をいっそう円滑に行うことができる。また給排気管Ｐの先端部と勾配面３４ｃとが当接することにより、当該給排気管Ｐの給排気口３１に対する挿入方向における位置決めが容易になされる。
【００５０】
（３）中間支持枠１４は四角枠状に形成すると共に当該中間支持枠１４の４つの隅角部のうちのいずれか１つには当該中間支持枠１４の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部３２を形成し、当該中間支持枠１４の面取り部３２に対応する部位に突部３３を形成するようにした。このため、例えば突部３３を側縁部の中央に形成するようにした場合に比べて当該突部３３、ひいては当該突部３３を利用して形成された給排気口３１に挿入された給排気管Ｐを極力目立たなくすることができる。従って、平面型放電管１１の意匠性を向上させることができる。
【００５１】
（４）突部３３は面取り部３２の全長にわたって設けるようにした。このため、面取り部３２の剛性が高められる。
（５）中間支持枠１４の内側、具体的には外枠２１の内側には、放電空間Ｓを複数の放電セルＳａ〜Ｓｆに区画すると共に両基板１２，１３を支持する複数の支持部材２２を配置するようにした。そして各支持部材２２にはそれぞれ隣り合う前記放電セル間（例えば放電セルＳａと放電セルＳｂとの間、放電セルＳｂと放電セルＳｃとの間）を連通する連通口として切欠２３を形成するようにした。各支持部材２２により区画形成された放電セル間が切欠２３を介して連通するので、平面型放電管１１の製造時における放電空間Ｓに対する空気の排出及び放電ガスの供給がいっそう円滑に行われる。
【００５２】
（６）中間支持枠１４、正確には外枠２１の上面及び下面の外縁側には当該外縁に沿うように連続する四角環状の段差部２４を形成するようにした。そして、両基板１２，１３と中間支持枠１４とを接合する際には、段差部２４に塗布されたガラス接着剤Ｇにより両基板１２，１３と中間支持枠１４とを接合するようにした。外枠２１の上面及び下面における内縁側にはガラス接着剤Ｇは塗布されることはなく両基板１２，１３の内面に直接的に当接する。このため、両基板１２，１３の間隔は中間支持枠１４の厚み、正確には外枠２１の上面の内縁側及び下面の内縁側との間の距離により決まる。従って、両基板１２，１３の間隔、即ち放電距離ｄ１はガラス接着剤Ｇの塗布量に影響されることなく一定となる。その結果、放電空間Ｓにおける放電も安定する。
【００５３】
（７）両基板１２，１３のうち一方の基板１２の外面を放電空間Ｓ内の放電により発生した光を取り出す発光面とした。そして突部３３は外枠２１の基板１２とは反対側の面に形成するようにした。このため、平面型放電管１１を発光面側（基板１２側）から見たときの外観性が向上する。本実施形態のように、平面型放電管１１を車両の天井灯として使用する場合、当該平面型放電管１１は発光面が車両の室内を向くように配置されることが多い。そのような設置状態においては、発光面と反対側に位置する基板１３側に突部３３を設けることが好ましい。
【００５４】
（８）給排気口３１に挿入固定された給排気管Ｐの外端部が面取り部３２と当該面取り部３２の両隣に位置する中間支持枠１４（外枠２１）の外側面を含む仮想平面Ｓｘ，Ｓｙとに囲まれた領域から突出しないようにした。このため、例えば平面型放電管１１を運搬する際において、平面型放電管１１の側面が壁等の物体に接触しても、給排気管Ｐの外端部は平面型放電管１１の当該側面から突出することがないので、給排気管Ｐが前記物体に接触することが回避され、当該給排気管Ｐの破損を抑制することができる。
【００５５】
（９）突部３３の内側面には下方に向かうにつれて外側に傾斜する傾斜面３３ａを形成するようにした。このため、平面型放電管１１の製造時において、中間支持枠１４と基板１３とを重ね合わせる際、基板１３の面取り部１３ａは傾斜面３３ａに案内されて中間支持枠１４の下面と接する所定位置に位置決めされる。従って、平面型放電管１１の製造効率が向上する。
【００５６】
（１０）給排気管Ｐは給排気口３１に挿入した状態で固定されている。即ち、給排気管Ｐは収容凹部３４及び基板１２により支持された状態でガラス接着剤Ｇにより固定されている。このため、給排気管Ｐの支持強度が確保される。
【００５７】
（１１）収容凹部３４の内面には上方へ向かうにつれて拡開する勾配面３４ａ，３４ｂを形成するようにした。このため、給排気管Ｐは収容凹部３４の底部において安定して保持される。
【００５８】
（１２）両基板１２，１３は何ら凹凸が形成されていない平板状に形成されている。このため、全体で見たときは多少湾曲している場合もあるものの、局所的に見た場合にはかなりの平坦度が得られる。このように両基板１２，１３の寸法精度が確保されることにより、両基板１２，１３間の放電距離ｄ１のばらつきも抑制され、安定した放電が得られる。
【００５９】
＜他の実施形態＞
尚、前記実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、突部３３を面取り部３２の全長にわたって設けるようにしたが、図７に示すように、収容凹部３４に対応する部位にのみに突部３３を形成するようにしてもよい。
【００６０】
・図８に示すように、中間支持枠１４において収容凹部３４及び溝３５が形成された部位を別部材とし、ガラス接着剤等により互いに接合するようにしてもよい。この場合、収容凹部３４及び溝３５を含む別部材は例えば型成型される。中間支持枠１４の残りの部位は加熱成形により形成される。
【００６１】
・本実施形態では、中間支持枠１４の外周面と両基板の外周面とを面一にしたが、図９（ａ）に示すように、中間支持枠１４の外周面が両基板１２，１３の外周面に対して外側に位置するように当該中間支持枠１４及び両基板１２，１３をそれぞれ設けるようにしてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、中間支持枠１４の外周面が両基板１２，１３の外周面に対して内側に位置するように当該中間支持枠１４及び両基板１２，１３をそれぞれ設けるようにしてもよい。このようにすれば、両基板１２，１３の外面にそれぞれ配設された両透明電極１６，１６の端縁間の沿面距離が確保される。このため、平面型放電管１１の表面に導電性の汚損物質等が付着した際における両透明電極１６，１６間の沿面放電の発生が抑制される。
【００６２】
・中間支持枠１４の面取り部３２を省略し、図１０に示すように、外枠２１の４つの側縁部のうちのいずれかの上面又は下面において、例えばその中央部に突部３３を設け、当該突部３３を利用して収容凹部３４を形成するようにしてもよい。この場合、基板１２又は基板１３は突部３３に干渉しないように逃げ部を形成する。逃げ部の構成としては例えば四角形状の切欠４１が採用可能である。
【００６３】
・本実施形態では中間支持枠１４の基板１３側の面に突部３３を形成するようにしたが、図１１に示すように、基板１３と反対側の基板１２側に突部３３を形成し、当該該突部３３を利用して給排気口３１（収容凹部３４）を形成するようにしてもよい。
【００６４】
・また、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、中間支持枠１４の上面及び下面の双方に突出するように突部３３を設け、当該突部３３を利用して中間支持枠１４を貫通する給排気口３１を形成するようにしてもよい。このようにすれば、突部３３を中間支持枠１４の上面又は下面の一方にのみ突出させるようにした場合に比べて、突部３３の中間支持枠１４の上面又は下面からの突出高さを極力低く抑えることができる。
【００６５】
・本実施形態では、中間支持枠１４に突部３３を設けるようにしたが、図１３に示すように、基板１２又は基板１３に突部３３を設け、当該突部３３を利用して収容凹部３４を形成するようにしてもよい。
【００６６】
・本実施形態では、平面型放電管１１を、キセノンが放電時に発生する真空紫外線を蛍光体層１５に照射して可視光を得る照明用ランプとして使用したが、次のようにしてもよい。即ち、蛍光体層１５を省略して、キセノンが放電時に発生する真空紫外線を得る紫外線ランプとして平面型放電管１１を使用するようにしてもよい。
・本実施形態では、単一の給排気口３１を設けるようにしたが、２つ、３つ又はそれ以上の複数の給排気口３１を設けるようにしてもよい。
【００６７】
・面取り部３２及び突部３３は中間支持枠１４の４つの隅角部のうちいずれに設けてもよい。
・本実施形態では、平面型放電管１１を平面型蛍光ランプとして車両の天井灯に使用するようにしたが、例えば液晶表示装置のバックライト及び住宅用の照明用ランプとして使用するようにしてもよい。
【００６８】
・本実施形態では、平面型放電管１１を両基板１２，１３の表面からそれぞれ光が取り出せる両面発光タイプとしたが、一方の基板１２又は基板１３を不透明にしたり、一方の基板１２又は基板１３側に遮光部材を設けたりして片面発光タイプとしてもよい。また、一方の基板１２又は基板１３側に反射部材を設けて他方の基板１３又は基板１２側に光を反射させるようにしてもよい。
【００６９】
・給排気管Ｐの断面形状を全長にわたって扁平の楕円状としてもよい。このようにしても、給排気管Ｐの流路面積を確保することができる。また平面型放電管１１の薄型化にも好適に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態の平面型放電管の分解斜視図。
【図２】（ａ）は図１における１−１線断面図、（ｂ）は図１における２−２線断面図。
【図３】本実施形態の平面型放電管の要部を拡大した分解斜視図。
【図４】（ａ）は本実施形態の中間支持枠の要部平面図、（ｂ）は図４（ａ）の３−３線断面図。
【図５】本実施形態の平面型放電管の要部正断面図。
【図６】同じく平面型放電管を給排気口側から見た側面図。
【図７】他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図８】他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ他の実施形態の平面型放電管の要部側断面図。
【図１０】他の実施形態の平面型放電管の要部分解斜視図。
【図１１】他の実施形態の平面型放電管の要部側面図。
【図１２】（ａ）は他の実施形態の平面型放電管の要部側面図、（ｂ）は他の実施形態の中間支持枠の要部斜視図。
【図１３】他の実施形態の平面型放電管の要部側面図。
【図１４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来の平面型放電管の要部正断面図。
【符号の説明】
【００７１】
１１…平面型放電管、１２，１３…基板（誘電体平板）、
１３ａ…逃げ部を構成する面取り部、１４…中間支持枠（誘電体支持枠）、
１６…透明電極（電極）、２２…支持部材（誘電体リブ）、
２３…連通口を構成する切欠、２４…段差部、３１…給排気口、３２…面取り部、
３３…肉厚部を構成する突部、３４…収容凹部（凹部）、３５…溝部、３４ｃ…勾配面、４１…逃げ部を構成する切欠、ｄ４…外径、Ｇ…ガラス接着剤（接着剤）、
Ｐ…給排気管、Ｓ…放電空間、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ…放電セル、
Ｓｘ，Ｓｙ…仮想平面、θ…角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の透明な誘電体平板間の周縁部間を封止することにより両誘電体平板間に放電空間を形成し、当該放電空間に連通するように配置された給排気管を使用して当該放電空間内の空気と所定の放電ガスとを置換するようにした平面型放電管において、
前記両誘電体平板間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する透明な誘電体支持枠を介装し、
前記誘電体支持枠の外周縁部には当該誘電体支持枠の他の部位よりも肉厚を大きくした肉厚部を両誘電体平板に干渉しないように設けると共に、当該肉厚部を利用して前記両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管を挿入可能とした給排気口を設け、当該給排気口に前記給排気管を固定するようにした平面型放電管。
【請求項２】
請求項１に記載の平面型放電管において、
前記肉厚部は誘電体支持枠の上面又は下面に形成された突部とすると共に誘電体支持枠の突部が形成された面に重ね合わせられる誘電体平板には当該突部の逃げ部を設けることにより突部と誘電体平板とが干渉しないようにし、
前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から誘電体支持枠の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管を挿入可能とした凹部と、当該凹部と誘電体支持枠の内側との間を連通すると共に前記凹部よりも浅い溝部とを形成し、さらに前記凹部と溝部との間には当該凹部の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面を形成し、
前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面に重ね合わせられた誘電体平板と、前記凹部と、前記溝部とにより囲まれた空間部を前記給排気口として構成するようにした平面型放電管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠は四角枠状に形成すると共に当該誘電体支持枠の４つの隅角部のうち少なくとも１つには当該誘電体支持枠の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部を形成し、当該誘電体支持枠の面取り部に対応する部位に前記肉厚部を形成するようにした平面型放電管。
【請求項４】
請求項３に記載の平面型放電管において、
前記肉厚部は前記面取り部の全長にわたって設けるようにした平面型放電管。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠の内側には、前記放電空間を複数の放電セルに区画すると共に前記両誘電体平板を支持する単数又は複数の誘電体リブを配置し、
前記誘電体リブには隣り合う前記放電セル間を連通する連通口を形成するようにした平面型放電管。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠の上面及び下面の外縁側には該外縁に沿うように連続する段差部を形成し、当該段差部に塗布された接着剤により両誘電体平板と中間支持枠とを接合するようにした平面型放電管。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記両誘電体平板の外面にはそれぞれ透明な電極を敷設して当該両電極間に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにし、
前記誘電体支持枠の外周面が前記両誘電体平板の外周面に対して内側又は外側に位置するように当該誘電体支持枠及び両誘電体平板をそれぞれ設けるようにした平面型放電管。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記両誘電体平板のいずれか一方の外面を前記放電空間内の放電により発生した光を取り出す発光面とし、
前記突部は前記誘電体支持枠の前記発光面を備えた誘電体平板とは反対側の面に形成するようにした平面型放電管。
【請求項９】
請求項３〜請求項８のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記給排気口に挿入固定された給排気管の外端部が前記面取り部と当該面取り部の両隣に位置する誘電体支持枠の外側面を含む仮想平面とに囲まれた領域から突出しないように、当該給排気管を設けるようにした平面型放電管。
【請求項１】
互いに対向する一対の透明な誘電体平板間の周縁部間を封止することにより両誘電体平板間に放電空間を形成し、当該放電空間に連通するように配置された給排気管を使用して当該放電空間内の空気と所定の放電ガスとを置換するようにした平面型放電管において、
前記両誘電体平板間にはそれらの内面における外周縁にそれぞれ対応すると共にそれらの間隔を一定に保持する透明な誘電体支持枠を介装し、
前記誘電体支持枠の外周縁部には当該誘電体支持枠の他の部位よりも肉厚を大きくした肉厚部を両誘電体平板に干渉しないように設けると共に、当該肉厚部を利用して前記両誘電体平板間の距離以上の外径を有する給排気管を挿入可能とした給排気口を設け、当該給排気口に前記給排気管を固定するようにした平面型放電管。
【請求項２】
請求項１に記載の平面型放電管において、
前記肉厚部は誘電体支持枠の上面又は下面に形成された突部とすると共に誘電体支持枠の突部が形成された面に重ね合わせられる誘電体平板には当該突部の逃げ部を設けることにより突部と誘電体平板とが干渉しないようにし、
前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面には、当該反対側の面から誘電体支持枠の外周面にわたって開口すると共に前記給排気管を挿入可能とした凹部と、当該凹部と誘電体支持枠の内側との間を連通すると共に前記凹部よりも浅い溝部とを形成し、さらに前記凹部と溝部との間には当該凹部の内底面との角度が鈍角をなすように勾配面を形成し、
前記誘電体支持枠の突部が形成された面と反対側の面に重ね合わせられた誘電体平板と、前記凹部と、前記溝部とにより囲まれた空間部を前記給排気口として構成するようにした平面型放電管。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠は四角枠状に形成すると共に当該誘電体支持枠の４つの隅角部のうち少なくとも１つには当該誘電体支持枠の対角線に対して直交する方向に延びる面取り部を形成し、当該誘電体支持枠の面取り部に対応する部位に前記肉厚部を形成するようにした平面型放電管。
【請求項４】
請求項３に記載の平面型放電管において、
前記肉厚部は前記面取り部の全長にわたって設けるようにした平面型放電管。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠の内側には、前記放電空間を複数の放電セルに区画すると共に前記両誘電体平板を支持する単数又は複数の誘電体リブを配置し、
前記誘電体リブには隣り合う前記放電セル間を連通する連通口を形成するようにした平面型放電管。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記誘電体支持枠の上面及び下面の外縁側には該外縁に沿うように連続する段差部を形成し、当該段差部に塗布された接着剤により両誘電体平板と中間支持枠とを接合するようにした平面型放電管。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記両誘電体平板の外面にはそれぞれ透明な電極を敷設して当該両電極間に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにし、
前記誘電体支持枠の外周面が前記両誘電体平板の外周面に対して内側又は外側に位置するように当該誘電体支持枠及び両誘電体平板をそれぞれ設けるようにした平面型放電管。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記両誘電体平板のいずれか一方の外面を前記放電空間内の放電により発生した光を取り出す発光面とし、
前記突部は前記誘電体支持枠の前記発光面を備えた誘電体平板とは反対側の面に形成するようにした平面型放電管。
【請求項９】
請求項３〜請求項８のうちいずれか一項に記載の平面型放電管において、
前記給排気口に挿入固定された給排気管の外端部が前記面取り部と当該面取り部の両隣に位置する誘電体支持枠の外側面を含む仮想平面とに囲まれた領域から突出しないように、当該給排気管を設けるようにした平面型放電管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−８０７８７（Ｐ２００７−８０７８７Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７０４６８（Ｐ２００５−２７０４６８）
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップ株式会社 (179)
【出願人】（０００１１４９２７）ヤマト電子株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップ株式会社 (179)
【出願人】（０００１１４９２７）ヤマト電子株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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