(57)【要約】【課題】発光色可変の平面型希ガス放電灯において、簡単な構造および製造工程の変更で、出力光の色を２色または４色の間で切り替え可能にする。【解決手段】背面基板１と、光取出し側基板２と、放電室４に封入されたガスと、放電室内に誘電体バリア放電に基づくグロー放電を生じさせるための第１電極６Ａ，第２電極６Ｂ及び第３電極６Ｃ並びに第１誘電体膜７及び第２誘電体膜９と、放電室４の内壁に設けられた第１蛍光体膜８及び第２蛍光体膜１０とを含む平面型希ガス放電灯において、第１蛍光体膜７と第２蛍光体膜９に互いに異なる色を発光する蛍光体を用いる。電極６Ａ，６Ｂ，６Ｃの組合せを外部の結線で変えて、放電室４のグロー放電の形成位置を、背面基板１から光取出し側基板２までの間で切り替え、外部への出力光における第１蛍光体膜８の寄与率と第２蛍光体膜１０の寄与率との割合を切り替えて、出力光の色を切り替える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の背面基板とこれに所定の距離を隔てて対面する平板状の前面基板とを有する扁平な箱型の容器で、内部が中空気密の放電空間になっている外囲器と、放電空間に封入されたガスと、放電空間内に誘電体バリア放電に基づくグロー放電を生じさせるための、前記背面基板及び前面基板の双方に設けられた複数の電極及び誘電体と、放電空間の内壁に設けられた蛍光体の膜とを含み、前記グロー放電により放射される紫外線を前記蛍光体の膜で可視光に変換し、前面基板を通して外部へ取り出す構造の平面型希ガス放電灯において、
背面基板には第１の蛍光体の膜を設け、前面基板には前記第１の蛍光体とは異なる色の可視光を発光する第２の蛍光体の膜を設け、
前記電極を、外部の結線の仕方によって対になる電極の組合せが切り替わる構造にして、
電極の組合せを変えることによって、放電空間内のグロー放電の形成位置を背面基板から前面基板に至るまでの間で切り替え、前記外部へ取り出す可視光における第１の蛍光体の寄与の程度と第２の蛍光体の寄与の程度との割合を切り替えて、外部へ取り出す可視光の色を切り替えるようにしたことを特徴とする平面型希ガス放電灯。
【請求項２】
前記背面基板又は前面基板の少なくとも一方の基板を、前記誘電体バリア放電を生じさせるための誘電体に兼用したことを特徴とする、請求項１に記載の平面型希ガス放電灯。
【請求項３】
電気絶縁性の平板からなる背面基板と、これに所定の距離を隔てて対面する、電気絶縁性で透光性の平板からなる前面基板と、前記背面基板と前面基板の周縁部どうしが気密に封着されて二枚の基板の間に形成される放電空間と、放電空間に封入されたガスとを含み、
前記背面基板は、放電空間に面する内壁に、互いに離間して配設された第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極及び第２の電極を覆う第１の誘電体の膜と、前記第１の誘電体の膜を覆う第１の蛍光体の膜とを備え、
前記前面基板は、放電空間に面する内壁に、前記背面基板が有する第１の電極及び第２の電極に向い合う第３の電極と、前記第３の電極を覆う第２の誘電体の膜と、前記第２の誘電体の膜を覆う第２の蛍光体の膜とを備える構造の平面型希ガス放電灯。
【請求項４】
電気絶縁性の平板からなる背面基板と、これに所定の距離を隔てて対面する、電気絶縁性で透光性の平板からなる前面基板と、前記背面基板と前面基板の周縁部どうしが気密に封着されて二枚の基板の間に形成される放電空間と、前記放電空間に封入されたガスとを含み、
前記背面基板は、放電空間とは反対側の外壁に、互いに離間して配設された第１の電極及び第２の電極を有し、放電空間に面する内壁に第１の蛍光体の膜を備え、
前記前面基板は、放電空間に面する内壁に、前記背面基板が有する第１の電極及び第２の電極に向い合う第３の電極と、前記第３の電極を覆う誘電体の膜と、前記誘電体の膜を覆う第２の蛍光体の膜とを備える構造の平面型希ガス放電灯。
【請求項５】
電気絶縁性の平板からなる背面基板と、これに所定の距離を隔てて対面する、電気絶縁性で透光性の平板からなる前面基板と、前記背面基板と前面基板の周縁部どうしが気密に封着されて二枚の基板の間に形成される放電空間と、前記放電空間に封入されたガスとを含み、
前記背面基板は、放電空間に面する内壁に、互いに離間して配設された第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極及び第２の電極を覆う誘電体の膜と、前記誘電体の膜を覆う第２の蛍光体の膜とを備え、
前記前面基板は、放電空間とは反対側の外壁に、前記背面基板が有する第１の電極及び第２の電極に向い合う第３の電極を有し、放電空間に面する内壁に第２の蛍光体の膜を備える構造の平面型希ガス放電灯。
【請求項６】
電気絶縁性の平板からなる背面基板と、これに所定の距離を隔てて対面する、電気絶縁性で透光性の平板からなる前面基板と、前記背面基板と前面基板の周縁部どうしが気密に封着されて二枚の基板の間に形成される放電空間と、前記放電空間に封入されたガスとを含み、
前記背面基板は、放電空間とは反対側の外壁に、互いに離間して配設された第１の電極及び第２の電極を有し、放電空間に面する内壁に第１の蛍光体の膜を備え、
前記前面基板は、放電空間とは反対側の外壁に、前記背面基板が有する第１の電極及び第２の電極に向い合う第３の電極を有し、放電空間に面する内壁に第２の蛍光体の膜を備える構造の平面型希ガス放電灯。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載の平面型希ガス放電灯と、
交流電圧又は正負二極性のパルス電圧を出力する電源装置と、
前記電源装置の出力電圧を前記第１の電極と第２の電極との間に印加するか、または第１の電極及び第２の電極と前記第３の電極との間に印加するかを切り替える手段とを含んでなる平面型希ガス放電灯を用いた照明器具。
【請求項８】
前記電源装置の出力電圧が、高、低の２段階で切り替え可能であることを特徴とする、請求項７に記載の照明器具。
【請求項９】
前記放電空間に封入されているガスが、水銀を含まない希ガスであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の平面型希ガス放電灯又は請求項７乃至８のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記放電空間の内部に封入されている希ガスが、グロー放電により互いに異なる波長の紫外線を放射する複数の希ガスの混合ガスであることを特徴とする、請求項９に記載の平面型希ガス放電灯又は照明器具。
【請求項１１】
前記放電空間に封入されている混合ガスが、ＸｅとＫｒの混合ガスであることを特徴とする、請求項１０に記載の平面型希ガス放電灯又は照明器具。
【請求項１２】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載の平面型希ガス放電灯を点灯する方法であって、
前記第１の電極と第２の電極との間に交流電圧を印加する第１の点灯方法と、前記第１の電極と第２の電極を同電位にし、前記第１の電極及び第２の電極と前記第３の電極との間に交流電圧を印加する第２の点灯方法とを切替えて点灯させることを特徴とする平面型希ガス放電灯の点灯方法。
【請求項１３】
請求項３乃至６の何れか１項に記載の平面型希ガス放電灯を点灯する方法であって、
前記第１の電極と第２の電極との間に交流電圧を印加する第１の点灯方法と、前記第１の電極と第２の電極との間に、前記第１の点灯方法における交流電圧とは異なる電圧値の交流電圧を印加する第２の点灯方法と、前記第１の電極と第２の電極を同電位にし、前記第１の電極及び第２の電極と前記第３の電極との間に交流電圧を印加する第３の点灯方法と、前記第１の電極と第２の電極を同電位にし、前記第１の電極及び第２の電極と前記第３の電極との間に、前記第３の点灯方法における交流電圧とは少なくとも電圧値が異なる交流電圧を印加する第４の点灯方法とを切替えて点灯させることを特徴とする平面型希ガス放電灯の点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型希ガス放電灯に関し、特に、一つの平面型希ガス放電灯で発光色を複数の色に変えることのできる、出力光色可変の平面型希ガス放電灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光ランプのような蛍光物質のルミネセンスを利用した放電灯は、基本的に、低圧ガスを封入した気密の放電空間にグロー放電を生じさせ、そのグロー放電が放射する紫外線を容器の内壁に設けた蛍光体の膜で可視光に変換して、容器の透光性の部分から外へ取り出す構造になっているが、そのような放電灯の一つに、単独の放電灯で出力光の色を複数の色に変化させることができるようにした、可変色放電灯がある。
【０００３】
ここで、放電灯の出力光の色を決めるのは、主として、グロー放電によって生じる紫外線の波長と、その紫外線によって励起される蛍光体とである。そこで、本発明との関連性の観点から、従来の可変色放電灯ついて封入ガス、蛍光体、電極構造および点灯方法を見てみると、これまで以下のような可変色放電灯が知られている。先ず、蛍光体に発光色の異なる複数の蛍光体を用いた可変色放電灯がある。上記複数の蛍光体は混合して用いることもあるし、重ねて重層構造にする場合もある。或いは、放電空間内の別々の場所に別個に形成することもある。例えば特開２００１−２６６８０１号公報には、蛍光体に水銀発光用の蛍光体とキセノン発光用の蛍光体の２種類の蛍光体を混合したものを用い、放電ガスに水銀蒸気とキセノンガスの混合ガスを用いる可変色放電灯が記載されている（従来例１）。この放電灯においては、電極間の印加電圧の波形を正弦波にするかパルス波にするかによって、水銀を多く励起させるか或いはキセノンを多く励起させるかして、出力光の色を切り替える。この可変色放電灯は２種類の蛍光体と、２種類のガスの混合ガスを用い、電極は１対である。放電の形成部位は放電灯の中で変化しない。
【０００４】
また、同じ公報には、容器を外管とその内部に挿入した内管の二重管構造にして、外管の内側には赤色発光の蛍光体を塗布し、内管の内側には緑色発光の蛍光体を塗布し、電極間の印加電圧の波形を正弦波にするかパルス波にするかで、放電の陽光柱の生じる部位が外管と内管との間になるようにするか或いは、内管の内側になるようにするかを変えることで、外部に取り出す光の色を可変にする技術が開示されている（従来例２）。この可変色放電灯は２種類の蛍光体を用いる点と、電極が１対である点では従来例１と同じであるが、封入ガスはキセノンの単独ガスである点で異なっている。また、上記２種類の蛍光体が、放電容器の中の別々の場所に別個に設けられている点および、電極構造を工夫をして、印加電圧の波形に応じて放電の陽光柱形成部位が容器の中で変化するようにしている点で作用原理が異なっている。この放電灯の電極は、１対をなす電極のうちの一方はそれまでと同じ内部電極構造にし、もう一方の電極は、外管の外側に細いひも状の導体を螺旋状に巻きつけた外面電極構造にしてある。
【０００５】
また、特開平７−０８５８４３には、同じく、発光色の異なる２種類の蛍光体を用いる可変色放電灯が開示されている（従来例３）。この放電灯は、封入ガスはキセノンの単独ガスで、電極は従来例１と同じような構造の内部電極で１対であるが、電極間のパルス印加電圧の波高値を変えることによって、出力光に対する各蛍光体の寄与の度合いを変えている。この従来例３と同じように、励起される紫外線の波長が異なる２種類の蛍光体を用い、電極間に印加する電圧の条件を変えることで、出力光に対する各蛍光体の寄与の程度を変えるようにした可変色放電灯が、特開平６−０７６８０１号公報に開示されている（従来例４）。この例の放電灯では、印加パルスのデューティ比を変えて、封入ガス中の水銀が放射する紫外線の波長の分布を変え、各蛍光体の発光強度を変えている。
【０００６】
次に、蛍光体を１種類だけにした放電灯がある。これまでの従来例１〜４はいずれも、発光色の異なる複数の種類の蛍光体を用いているが、特開平７−０２９５４９号公報や、特開平６−３１００９９号公報あるいは特開平７−００６７３４号公報には、蛍光体は１種類にしながら出力光の色を変えることができるようにした放電灯が開示されている（従来例５）。これらの放電灯は、概ね、電極は２対にし、封入ガスも２種類のガスの混合ガスにして、放電させる電極対を切り替えることで、出力光の色を変えている点で共通している。例えば、上記特開平６−３１００９９号公報の発明に係る可変色放電灯は、直管状のバルブの内部の長手方向の両端に、１対の内部電極を持っている。更に、その内部電極とは別に、バルブの外面にも１対の外面電極を備えている。そして、バルブの内部には、水銀とネオンといった、放射する紫外線の波長が異なる２種類のガスの混合ガスが封入されている。この放電灯において、内部電極の間に高周波電圧を印加するときは、内部電極の間に生じる陽光柱の中で水銀蒸気が電離、励起して紫外線が生じ、この紫外線によって蛍光体が励起されて蛍光体に特有の色の可視光が出力される。一方、外面電極どうしの間に高周波電力を入力すると、外面電極の間に誘電体バリア放電によるグロー放電が生じ、その負グローの部分ではネオンが電離、励起されて、ネオンに特有の赤色の可視光が外部へ取り出される。
【０００７】
従来例５と同様に電極対を２対にして、電極対を切り替えることで出力光の色を広い範囲で調色できるようにした希ガス放電灯（従来例６）が、特開平１０−００３８８７号公報に開示されている。この放電灯はこれまでの従来例１〜５とは違って、平面型の希ガス放電灯である。平板状の裏面基板の放電空間側の内壁に、第１電極とこれとは電気絶縁状態にある第２電極とを交互に繰り返して並べ、一方、上記裏面基板に相対する光取出し側の基板には、その外面に、裏面基板の第１電極および第２電極の全体に対応するだけの大きさをもった第３電極を設けている。そして、裏面基板の上記第１電極の上部には第１蛍光体の膜を設け、第２電極の上部には第１蛍光体の膜とは発光色の異なる第２蛍光体の膜を設け、放電空間にはキセノン単独のガスを封入している。この従来例６の平面型希ガス放電灯においては、裏面基板の第１電極と光取出し側基板の第３電極との間に高周波電圧を印加する点灯動作と、裏面基板の第２電極と光取出し側基板の第３電極との間に高周波電圧を印加する点灯動作とを時分割によって行うのであるが、点灯期間どうしの長さの割合や、各点灯期間における印加電圧の周波数或いは電圧値などを制御することで、出力光の色を広範囲に調色可能にしている。
【０００８】
この従来例６の希ガス放電灯は、これまでの従来例１〜５がいずれも容器が直管のバルブであったのに対し、平板構造の容器を用いた平面型の希ガス放電灯である点で構造が全く異なっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、単独の放電灯で出力光の色を複数の色に変化させることのできる発光色可変の放電灯は、従来、いくつか知られている。特に、従来例６の平面型希ガス放電灯は容器が平板状であるので、円筒状の直管バルブを用いた従来例１〜５の可変色放電灯に比べ、薄型の面光源を得るのに適している。しかも、出力光の色を無段階ともいえるほど、広範囲に変化させることができる。
【００１０】
しかしながら、従来例６の平面型希ガス放電灯は、裏面基板および光取出し側基板のそれぞれに、１枚ごとに、発光色の異なる２種類の蛍光体を塗り分けなければならないので構造が複雑で、そのぶん製造も難しくなる。また、調色するために２つの電源装置を時分割で動作させなければならず、しかも、時分割動作させるときの各電源装置の動作期間、すなわち上記第１電極と第３電極とによる点灯期間と、第２電極と第３電極とによる点灯期間とを目にちらつきのないほどの短い時間にしなければならないうえに、各点灯期間中に電源装置の出力電圧の周波数や電圧値も変化させるので、電源装置や点灯制御の構成が複雑にならざるを得ない。つまり、従来例６の平面型希ガス放電灯は、出力光の調色範囲を飛躍的に広くするために、上述のような副作用が生じることを甘受しなければならない。
【００１１】
これに対し、平面型希ガス放電灯を照明器具の光源に使う場合は、出力光の色の変化はせいぜい２色、多い場合でも４色程度でよく、それも無段階調色ではなく単なる切り替えでよい替りに、構造や製造工程が複雑にならないで済むほうが好ましいような使い方が考えられる。例えば、照明器具の発光色を、朝あるいは日中には昼光色にし、夜は電球色に切り替えたり、夏には冷涼感の強い青みがかった色にし、一方、冬には暖色系の赤みがかった色にするなどすれば、時間帯や季節の変化に応じて、照明色をその時々にふさわしい色に切り替えて雰囲気を演出することができる。そのような用途の場合には、照明色はそれほど多くの色に切り替える必要はない。また、電源装置の切り替えにしても例えば機械的スイッチを手動で切り替える程度のことで済む。
【００１２】
従って、本発明は、発光色可変の平面型希ガス放電灯において、簡単な構造および製造工程の変更で、出力光の色を２色または４色の間で切り替え可能にすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光色可変の平面型希ガス放電灯は、平板状の背面基板とこれに所定の距離を隔てて対面する平板状の前面基板とを有する扁平な箱型の容器で、内部が中空気密の放電空間になっている外囲器と、放電空間に封入されたガスと、放電空間内に誘電体バリア放電に基づくグロー放電を生じさせるための、前記背面基板及び前面基板の双方に設けられた複数の電極及び誘電体と、放電空間の内壁に設けられた蛍光体の膜とを含み、前記グロー放電により放射される紫外線を前記蛍光体の膜で可視光に変換し、前面基板を通して外部へ取り出す構造の平面型希ガス放電灯において、背面基板には第１の蛍光体の膜を設け、前面基板には前記第１の蛍光体とは異なる色の可視光を発光する第２の蛍光体の膜を設け、前記電極を、外部の結線の仕方によって対になる電極の組合せが切り替わる構造にして、電極の組合せを変えることによって、放電空間内のグロー放電の位置を背面基板から前面基板に至るまでの間で切り替え、前記外部へ取り出す可視光における第１の蛍光体の寄与の程度と第２の蛍光体の寄与の程度との割合いを切り替えて、外部へ取り出す可視光の色を切り替えるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の第１の実施例（実施例１）に係る平面型希ガス放電灯の断面図を示す図１（ａ）を参照して、ガラスのような電気絶縁性の材料からなる平板状の裏面基板１と、これに所定の距離を隔てて対面する、やはり平板状の光取出し側基板２と、上記２枚の基板の周縁部に設けられた額縁状の枠３とにより、扁平で内部に中空の放電室４をもつ箱型の外囲器が形づくられている。光取出し側基板２は例えば透明なガラス板のような、電気絶縁性で且つ透光性の材料で作られている。
【００１５】
上記裏面基板１および光取出し側基板２のそれぞれと枠３とは、枠と各基板との間に挟まれた接着層５によって気密に封着されていて、外囲器内の気密の放電室４には低圧のガスが封入されている。この封入ガスは水銀蒸気を含まない希ガスで、本実施例では、Ｘｅが１５ｋＰａの圧力で封入されている。封入ガスに水銀を含んでいないので、温度の変化に伴う発光強度の変動が少なく、点灯直後における発光強度の立上り特性の良好な放電灯が得られる。しかも、環境汚染を引き起こすこともない。
【００１６】
次に、裏面基板１の放電室４側の内壁には、先ず、第１電極６Ａと第２電極６Ｂの２つの電極が、間を空けて並べて設けられている。これら２つの電極６Ａ，６Ｂは互いに電気的に絶縁状態にあり、お互いの電極の間に電圧を印加できるようになっている。尚、図示はしないが、上記２つの電極６Ａ，６Ｂは、放電室４の奥行き方向（紙面に垂直な方向）のほぼ端から端にわたっている。電極６Ａ，６Ｂの上には、裏面基板のほぼ全域にわたって、例えばガラスなどからなる第１の誘電体膜７が形成されていて、更に、その第１誘電体膜７の表面の全体を第１の蛍光体膜８が密着して覆っている。
【００１７】
一方、光取出し側基板２の放電室４側の表面には、第３の電極６Ｃが設けられている。この第３電極６Ｃは例えばＩＴＯのような透光性の導電性材料でできていて、１つではあるが、裏面基板上の第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂの全体に覆い被さるだけの大きさを有している。そして、第１電極６Ａや第２電極６Ｂとは別個に、独立に電位を与えることができるようになっている。この第３電極６Ｃの表面には、そのほぼ全面にわたって第２の誘電体膜９が密着して設けられており、更に、第２誘電体膜９の表面の全体にわたって第２の蛍光体膜１０が形成されている。
【００１８】
ここで、第１蛍光体膜８と第２蛍光体膜１０とは、放電室４内のＸｅガスがグロー放電によって放射する紫外線を可視光に変換する役をなすのであるが、第１蛍光体膜８と第２蛍光体膜１０には、互いに異なる色を発光する蛍光体が用いられている。本実施例では、裏面基板上の第１蛍光体膜８には赤色の可視光を発光する蛍光体（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３　：Ｅｕを用い、光取出し側基板上の第２蛍光体膜１０には、赤色発光蛍光体（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３　：Ｅｕと、緑色発光蛍光体ＬａＰＯ４　：Ｔｂと、青色発光蛍光体ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕとを混合した、白色の可視光を発光する蛍光体を用いている。
【００１９】
本実施例において放電灯を点灯させるときは、第１電極６Ａ、第２電極６Ｂ、第３電極６Ｃを適宜組み合せて電極対を作り、対にした電極の間に、例えば周波数：４０ｋＨｚ程度、電圧：１０００ＶＰ−Ｐ　程度の高周波の正弦波電圧や正負二極性のパルス電圧を印加する。このようにすると、第１誘電体膜７や第２誘電体膜９を介して放電室４内に誘電体バリア放電に基づくグロー放電が生じ、主にグロー放電の陽光柱から放射される紫外線が第１蛍光体膜８や第２蛍光体膜１０を励起するのであるが、放電させる場合の電極の組合せ方つまり電極対の作り方には、２種類の方法がある。第１の方法は、図１（ａ）に示すように、裏面基板上の第１電極６Ａと第２電極６Ｂだけを用い、両電極６Ａ，６Ｂの間に電源装置１１から電圧を印加する方法（以下、点灯法Ａと記す）である。この点灯法の場合は、２つの電極６Ａ，６Ｂのどちらも裏面基板１の内壁に形成されているので、誘電体バリア放電は裏面基板１に沿って生じ、グロー放電は裏面基板１のごく近傍に発生する。その結果、光取出し側基板２を通して外部に出力される光の色は、裏面基板１上の第１蛍光体膜８の発光色に強く依存した色になる。
【００２０】
第２の方法は、図１（ｂ）に示すように、裏面基板の第１電極６Ａと第２電極６Ｂとを同電位になるようにし、その同電位にした第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂと光取出し側基板の第３電極６Ｃとの間に、電源装置１１からの電圧を印加する方法（以下、点灯法Ｂと記す）である。この点灯法の場合は、高周波の電圧は、光取出し側基板の第３電極６Ｃと裏面基板の第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂとの間に印加される。従って、誘電体バリア放電は光取出し側基板２と裏面基板１との間に生じ、グロー放電の陽光柱は光取出し側基板２から裏面基板１までの間のほぼ中央に発生する。その結果、外部に取り出される光の色は、裏面基板上の第１蛍光体膜８と光取出し側基板上の第２蛍光体膜１０の双方に依存した色になる。
【００２１】
本実施例においては、点灯法Ａ（図１（ａ））を採用して、第１電極６Ａと第２電極６Ｂ間に周波数：４０ｋＨｚ、電圧：２０００ＶＰ−Ｐ　の二極性のパルス波を加えたとき、図１（ｃ）に示すＣＩＥ色度図中に白抜きの丸印ａで打点したような色の出力光が得られた。一方、点灯法Ｂを採用して、第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂと第３電極６Ｃとの間に周波数：４０ｋＨｚ、電圧：２０００ＶＰ−Ｐ　の二極性パルス波を加えたとき、図１（ｃ）に示すＣＩＥ色度図中に白抜きの丸印ｂで打点したような色の出力光が得られた。
【００２２】
このように、第１電極６Ａ、第２電極６Ｂ、第３電極６Ｃの組合せ方を変えられるようにしておいて、電極の組合せ方の違いによって、グロー放電の形成位置を裏面基板１と光取出し側基板２との間で変化させることで、外部への出力光における第１蛍光体膜８と第２蛍光体膜１０の寄与の程度の割合を変化させて、出力光の色を２色の間で切り替えることができる。
【００２３】
ここで、点灯法Ａおよび点灯法Ｂは、それぞれを単独の結線図で表せばそれぞれ図１（ａ）および図１（ｂ）に示す結線図のようになるのであるが、この放電灯を光源に用いて、電源装置１１と一緒にして一つの照明器具にし、出力光の色が切り替えられるようにするには、例えば図２に示すように電極の組合せを切り替える手段を組み込むことになる。本実施例に係る照明器具の構成を模式的に示す図２を参照して、本実施例に係る照明器具においては、第１電極６Ａの外部端子（放電室４の外部に設けられた端子）Ｔ１と第２電極６Ｂの外部端子Ｔ２との間にオン・オフスイッチＳＷ１を挿入する。また、上記外部端子６Ａを電源装置１１の一つの出力端子Ｔ４Ａに接続する。一方、電源装置１１のもう一つの出力端子Ｔ４Ｂと第２電極６Ｂの外部端子Ｔ２および第３電極６Ｃの外部端子Ｔ３との間に、切替えスイッチＳＷ２を挿入する。
【００２４】
そして、光源である平面型希ガス放電灯を点灯法Ａで点灯させる場合は、オン・オフスイッチＳＷ１を「オフ」側に倒し、切替えスイッチＳＷ２を第２電極の外部端子Ｔ２側に倒す。これにより、電源装置１１からの高周波電圧は、第１電極６Ａと第２電極６Ｂとの間に印加される。また、点灯法Ｂで点灯させるときには、オン・オフスイッチＳＷ１を「オン」側に倒し、切替えスイッチＳＷ２を第３電極の外部端子Ｔ３側に倒す。このスイッチの切替えにより、電源装置１１からの高周波電圧が第１電極６Ａと第２電極６Ｂとの間に印加されるように切り替わる。上述のスイッチＳＷ１、ＳＷ２における切替え操作は、従来例６におけるとは違って、目にも止まらないほどの速さの時分割操作で切り替える必要はないので、機械的なスイッチの手動による切替えでじゅうぶんであり、電子回路などの制御に基いた複雑な制御系は全く必要としない。
【００２５】
本実施例に係る平面型希ガス放電灯を製造することに特に困難なことはなく、例えば以下に述べるように、従来公知の製造技術を利用して製造できる。すなわち、先ず、ソーダライムガラスの平板からなる裏面基板１を用意し、その一方の表面上に、銀ペーストを用いて第１電極６Ａと第２電極６Ｂのパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成して、第１電極６Ａと第２電極６Ｂとを得る。
【００２６】
次いで、第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂを含む裏面基板１のほぼ全面に、鉛ガラスを含むペースト状物を用いて第１誘電体膜７のパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成して、第１誘電体膜７を得る。
【００２７】
そして、第１誘電体膜７の上に第１蛍光体膜８を形成する。そのために、蛍光体と、バインダと、溶剤とを混合したペースト状物を用い、第１誘電体膜７の上に第１蛍光体膜８のパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成する。このとき、本実施例においては、第１蛍光体膜８に赤色蛍光体を用いた。
【００２８】
その後、裏面基板１の枠３を接着する部分（基板の周縁部）に、フリットシールガラスのペースト状物を用いて額縁状のパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成して、接着層５を得る。
【００２９】
一方、上述の裏面基板に対する加工とは別に、予め、光取出し側基板２に第３電極６Ｃ、第２誘電体膜９、第２蛍光体膜１０を形成する。そのために、先ず、透明なソーダライムガラスの平板からなる光取出し側基板２を用意し、その基板２の一方の表面全体に、スパッタ法によってＩＴＯの薄膜を堆積させる。そして、フォトリソグラフィにより第３電極６Ｃのパターンを形成し、エッチングして第３電極６Ｃを得る。
【００３０】
次いで、裏面基板を加工したときと同様に、鉛ガラスを含むペースト状物を用いて、第３電極６Ｃを含む光取出し側基板２のほぼ全体に第２誘電体膜９のパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成して、第２誘電体膜９を得る。
【００３１】
そして、第２誘電体膜９の上に第２蛍光体膜１０を形成する。そのために、蛍光体と、バインダと、溶剤とを混合したペースト状物を用い、第２誘電体膜９の全体の上に第２蛍光体膜１０のパターンをスクリーン印刷し、所定の温度で焼成する。このとき、本実施例においては、第２蛍光体膜１０に赤、緑、青の３色混合の白色発光の蛍光体を用いた。
【００３２】
その後、裏面基板におけると同様に、光取出し側基板２の枠３を接着する部分に、フリットシールガラスのペースト状物を用いて額縁状のパターンを形成し、所定の温度で焼成して、接着層５を得る。
【００３３】
そして、これまでの工程で電極、誘電体膜及び蛍光体膜の成膜、パターン形成及び必要に応じて焼成を終えた裏面基板１と光取出し側基板２とを、間に額縁状の枠３を挟んで対面させ、所定の温度で焼成する。これにより裏面基板１と枠３および、光取出し側基板２と枠３とを気密に封着して、放電室４を形成する。
【００３４】
その後、放電室４の内部に低圧の希ガスを封入して、本実施例に係る平面型希ガス放電灯を完成する。本実施例では、封入ガスにＸｅガスを用い、１５ｋＰａの圧力で封入した。
【００３５】
このように、本実施例に係る放電灯を製造するには蛍光体を２種類準備しなければならないので、その分、資材の管理工数などは増える。しかしながら、それぞれの蛍光体は１種類ずつ別々に、裏面基板１または光取出し側基板２に塗布され、パターン形成される。従って、裏面基板１および光取出し側基板２のそれぞれにおける蛍光体膜８または１０の形成には、従来の作業のやり方をほぼそのまま踏襲できる。例えば２種類の蛍光体を重ね塗りしたり、１枚の基板に２種類の蛍光体を塗り分けたりするなどというような、これまでとは違った新たな作業の導入や作業の複雑化はない。
【００３６】
上述の実施例１は、以下に示す第２、第３及び第４の実施例（実施例２〜４）のように構造を変えることができる。すなわち、実施例２に係る平面型希ガス放電灯の断面図を示す図３を参照して、本実施例では、裏面基板１に配設する第１電極６Ａおよび第２電極６Ｂの２つの電極を裏面基板１の外側に設けて、いわゆる外面電極構造にしている。このようにすると、誘電体バリア放電を発生させるための誘電体に裏面基板１そのものを利用できるので、実施例１では必要であった第１誘電体膜７（図１（ａ）または図１（ｂ）参照）が必要なくなり、より安定な放電を得ることができる。また、製造工程が少なくなるので、その分、製造時間を短縮できる。
【００３７】
裏面基板１や光取出し側基板２を誘電体に兼用する他の例として、図４に、光取出し側基板２に設ける第３電極６Ｃを外面電極構造にして、実施例１では必要であった第２誘電体膜９を省いた実施例３に係る平面型希ガス放電灯の断面を示す。また、図５に、裏面基板１側も光取出し側基板２の側も全て外面電極構造にして、誘電体膜を一切不要にした実施例４に係る平面型希ガス放電灯の断面を示す。実施例３，４のいずれの実施例においても、実施例２におけると同様の効果を得ることができる。
【００３８】
次に、これまでの実施例１〜４はいずれも、放電室４に１種類の希ガス（Ｘｅガス）を封入し、発光色を２色の間で切り替えるようにした例であるが、本発明はこれに限らない。以下に示す第５の実施例（実施例５）のように、封入ガスを２種類の希ガスの混合ガスにすることによって、出力光の色を４色の間で切替え可能にできる。本実施例に係る平面型希ガス放電灯は、構造自体は図１（ａ）（又は、図１（ｂ））に示す平面型希ガス放電灯と同じであるが、放電室４内の封入ガスの組成が異なっている。本実施例に用いた封入ガスはＸｅとＫｒの混合ガスであり、全圧：２０ｋＰａ、Ｘｅの分圧：１０ｋＰａ、Ｋｒの分圧：１０ｋＰａである。
【００３９】
ＸｅとＫｒとでは励起エネルギーが違うので、放射する紫外線の波長が異なり、Ｋｒは主として波長１４６ｎｍの紫外線を放射し、Ｘｅは主として波長１７３ｎｍの紫外線を放射する。従って、同じ蛍光体であっても、Ｋｒからの放射紫外線によって励起されて発光したときと、Ｘｅが放射する紫外線によって励起されて発光した場合とでは、発光色は異なったものになる。そこで、本実施例において、電源装置１１の出力電圧を、Ｋｒを励起させる低い電圧と、Ｘｅを励起させる高い電圧の高、低２種類の電圧の間で切り替えられるようにしておけば、電源装置の出力電圧値の切り替えだけで、放電灯の出力光の色を２色の間で切り替えられる。更に、実施例１〜４で示したように、３種類の電極６Ａ，６Ｂ，６Ｃの組合せ方を変えて、グロー放電の形成部位を切り替えることを組み合せることで、合計４色の間で切り替えることができる。
【００４０】
本実施例においては、第１蛍光体膜８と第２蛍光体膜１０に、実施例１で用いたと同じ蛍光体を用いて、第１電極６Ａと第２電極６Ｂとの間に周波数：４０ｋＨｚ、電圧：５００ＶＰ−Ｐ　の二極性パルス波を印加した場合、深赤色の発光が得られた。また、周波数をそのままにして電圧を１０００ＶＰ−Ｐ　に上げると、赤色の光が得られた。更に、第１電極６Ａと第２電極６Ｂとを同一電位にして、その第１電極および第２電極と第３電極６Ｃとの間に周波数：４０ｋＨｚ、電圧：５００ＶＰ−Ｐ　の二極性パルス波を印加すると、昼光色の発光が得られた。また、周波数をそのままにして電圧を１０００ＶＰ−Ｐ　に上げると、電球色の発光が得られた。
【００４１】
本実施例においては、封入ガスを２種類のガスの混合ガスにするので、単独のガスを用いる場合に比べて製造工程が複雑になるが、封入ガスを混合ガスにすることは例えば特開平６−３１００９９号に記載されているように、従来公知のことであり、特に困難なことではない。
【００４２】
なお、これまでのいずれの実施例においても、第１蛍光体膜８に赤色発光の蛍光体を用い、第２蛍光体膜には赤、緑、青三色混合の白色発光の蛍光体を用いたが、本発明はこれに限らない。第１蛍光体膜８と第２蛍光体膜１０とに、それぞれ互いに異なる色を発光する蛍光体を用いさえすれば、実施例と同様の作用効果をえることができる。
【００４３】
尚また、これまでの実施例はいずれも、裏面基板側の第１電極６Ａ，第２電極６Ｂをそれぞれ１本ずつにした例であるが、本発明はこれに限らない。例えば、第１電極６Ａと第２電極６Ｂとを複数本ずつにし、交互に１本おきに並べ、１本おきに同電位になるような電極のパターンにしても、勿論よい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出力光色可変の平面型希ガス放電灯において、簡単な構造および製造工程の変更で、出力光の色を２色または４色の間で切り替え可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る平面型希ガス放電灯の断面および二種類の電極の結線方法を示す図及び、各結線方法の場合に得られる色の色度を表す図である。
【図２】実施例１に係る照明装置の構成を模式的に表す図である。
【図３】実施例２に係る平面型希ガス放電灯の断面を表す図である。
【図４】実施例３に係る平面型希ガス放電灯の断面を表す図である。
【図５】実施例４に係る平面型希ガス放電灯の断面を表す図である。
【符号の説明】
１　　裏面基板
２　　光取出し側基板
３　　枠
４　　放電室
５　　接着層
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ　　電極
７　　第１誘電体膜
８　　第１蛍光体膜
９　　第２誘電体膜
１０　　第２蛍光体膜
１１　　電源装置
ＳＷ１，ＳＷ２　　スイッチ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４Ａ，Ｔ４Ｂ　　端子
【図１】
2004022289.tif 000003
【図２】
2004022289.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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