(57)【要約】  【課題】気密容器内に充填されているガス中へ電子を供給する電子源の長寿命化および信頼性の向上を図れる放電プラズマ生成補助装置を提供する。  【解決手段】放電媒体であるガスが封入された気密容器１と、気密容器１の内部に配置され上記ガスを放電させて気密容器１内のプラズマ生成空間３に放電プラズマを生成するための一対の電極２，２とを備えた発光装置に用いるものであり、気密容器１内に配置され上記ガス中へ電子を供給する電子源１０と、気密容器１内で生成された放電プラズマのイオンから電子源１０の表面電極１７を保護する保護部材２０とを備えている。保護部材２０には、電子源１０から放出された電子の通る複数の開口部を形成してある。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体であるガスが封入された気密容器と、気密容器の内部と外部との少なくとも一方に配置され前記ガスを放電させて放電プラズマを生成するためのエネルギを供給するエネルギ供給手段とを備えた発光装置に用いられ放電プラズマの生成を補助する放電プラズマ生成補助装置であって、表面電極と下部電極との間に表面電極を高電位側として駆動電圧が印加されたときに電子が通過する電子通過層を有し気密容器内に配置されて前記ガス中へ電子を供給する電子源と、電子源から放出された電子の通る開口部を有し且つ気密容器内で生成された放電プラズマのイオンから電子源の表面電極を保護する保護部材とを備えてなることを特徴とする放電プラズマ生成補助装置。
【請求項２】
前記保護部材は、少なくとも前記表面電極に対向する部位が、前記開口部を有し且つ導電性材料により形成された導電性保護部材からなることを特徴とする請求項１記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項３】
前記導電性保護部材は、網状に形成されてなることを特徴とする請求項２記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項４】
前記導電性保護部材は、他の部位と電気的に絶縁されてなることを特徴とする請求項２記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項５】
前記保護部材は、前記導電性保護部材以外の部位が絶縁性材料により形成されてなることを特徴とする請求項２記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項６】
前記導電性保護部材を前記電子源の前記表面電極に対して高電位とする電位調整手段を備えてなることを特徴とする請求項２記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項７】
前記導電性保護部材を前記電子源の前記表面電極と同電位になるように前記表面電極と短絡してなることを特徴とする請求項２記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項８】
前記保護部材の外側に配置され前記表面電極に対向する引出し用電極を備えてなることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項９】
前記電子源の前記表面電極の平面形状が前記開口部の開口形状と同一であり、前記表面電極が前記開口部の前記電子源側への投影領域に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の放電プラズマ生成補助装置。
【請求項１０】
前記保護部材と前記電子源の前記表面電極との間に配置され前記電子源から放出された電子の衝突により二次電子を放出する二次電子放出部材を備えてなることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の放電プラズマ生成補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プラズマディスプレイパネル、紫外線ランプ、蛍光ランプなどの放電プラズマを利用する発光装置に用いる放電プラズマ生成補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放電媒体であるガスが封入された気密容器と、気密容器に設けられて放電プラズマを生成するためのエネルギを供給するエネルギ供給手段としてガスに電界を印加する一対の電極とを備えた発光装置に用いられ放電プラズマの生成を補助する放電プラズマ生成補助装置として、ガス中へ電子を供給する電界放射型の電子源を気密容器に設けることで、放電開始電圧の低減、放電プラズマの維持電圧の低減、放電プラズマの安定化などの効果が得られることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、上記特許文献１には、放電プラズマ生成補助装置の適用例として、気密容器の内面に放電プラズマで生成される紫外線などで励起されて発光する蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルの他に、紫外線ランプ、蛍光ランプなどへ適用することが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１５０９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１では、電子源として、弾道電子面放出型電子源（Ballistic electron Surface-emitting Device：ＢＳＤ）やＭＩＭ型電子源などの平面型電子源を用いることにより、スピント型電子源を用いる場合に比べて、イオン衝撃の影響を受けにくくなることが記載されているが、ガスとしてＡｒガスやＸｅガスなどのように分子量の比較的大きなガスが封入されている場合や、発光装置の構成の関係で加速されたイオンが平面型電子源の表面電極に衝突するような場合には、平面型電子源でもイオン衝撃による損傷を受け、寿命が短くなるとともに信頼性が低下することがある。
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、気密容器内に充填されているガス中へ電子を供給する電子源の長寿命化および信頼性の向上を図れる放電プラズマ生成補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、放電媒体であるガスが封入された気密容器と、気密容器の内部と外部との少なくとも一方に配置され前記ガスを放電させて放電プラズマを生成するためのエネルギを供給するエネルギ供給手段とを備えた発光装置に用いられ放電プラズマの生成を補助する放電プラズマ生成補助装置であって、表面電極と下部電極との間に表面電極を高電位側として駆動電圧が印加されたときに電子が通過する電子通過層を有し気密容器内に配置されて前記ガス中へ電子を供給する電子源と、電子源から放出された電子の通る開口部を有し且つ気密容器内で生成された放電プラズマのイオンから電子源の表面電極を保護する保護部材とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、電子源から放出された電子の通る開口部を有し且つ気密容器内で生成された放電プラズマのイオンから電子源の表面電極を保護する保護部材を備えているので、電子源の表面電極に衝突するイオンの数を低減でき、長寿命化および信頼性の向上を図れる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記保護部材は、少なくとも前記表面電極に対向する部位が、前記開口部を有し且つ導電性材料により形成された導電性保護部材からなることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、前記保護部材のうち少なくとも前記表面電極に対向する部位が電子によって帯電するのを防止することができ、前記電子源から放出された電子が前記開口部を通過できなくなるのを防止することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記導電性保護部材は、網状に形成されてなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、前記導電性保護部材を容易に作製することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記導電性保護部材は、他の部位と電気的に絶縁されてなることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、放電プラズマが前記導電性保護部材に接しても放電プラズマが不要に広がるのを防止することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記保護部材は、前記導電性保護部材以外の部位が絶縁性材料により形成されてなることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、放電プラズマが前記導電性保護部材に接しても放電プラズマが不要に広がるのを防止することができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、前記導電性保護部材を前記電子源の前記表面電極に対して高電位とする電位調整手段を備えてなることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、前記電子源から放出され前記導電性保護部材の開口部を通る電子の量を増加させることができる。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項２の発明において、前記導電性保護部材を前記電子源の前記表面電極と同電位になるように前記表面電極と短絡してなることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、前記保護部材内へのマイナスイオンおよびプラスイオンの侵入を抑制しつつ、前記電子源から放出され前記導電性保護部材の開口部を通る電子の量を増加させることができる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７の発明において、前記保護部材の外側に配置され前記表面電極に対向する引出し用電極を備えてなることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、前記電子源から放出された電子のうち前記開口部を通る電子の量を増加させることができる。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、前記電子源の前記表面電極の平面形状が前記開口部の開口形状と同一であり、前記表面電極が前記開口部の前記電子源側への投影領域に位置していることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、前記開口部の周部に衝突して前記開口部を通らない無駄な電子の量を低減することができるとともに、前記電子源の消費電力を低減することができる。なお、この発明は、前記電子源としてスピント型電子源に比べて電子放出角が小さく放出電子の直進性の良い電子源（例えば、ＢＳＤなど）を用いる場合に特に効果的である。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、前記保護部材と前記電子源の前記表面電極との間に配置され前記電子源から放出された電子の衝突により二次電子を放出する二次電子放出部材を備えてなることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、前記ガス中へは前記電子源から放出された電子だけでなく二次電子放出部材から放出された二次電子も供給されるので、前記ガス中へ供給する電子の量を増加させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明では、気密容器内に充填されているガス中へ電子を供給する電子源の長寿命化および信頼性の向上を図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施形態１）
本実施形態における発光装置は、紫外線ランプであり、図１に示すように、放電媒体であるガス（例えば、Ｘｅなどの希ガス）が封入された気密容器１と、気密容器１の内部に配置され上記ガスを放電させて気密容器１内のプラズマ生成空間３に放電プラズマを生成するための一対の電極２，２と、気密容器１内に配置され上記ガス中へ電子を供給する電子源１０と、気密容器１内で生成された放電プラズマのイオンから電子源１０の表面電極１７を保護する保護部材２０とを備えており、気密容器１内のガスを放電させることで紫外線を放射させることができる。ここで、保護部材２０には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、電子源１０から放出された電子の通る複数の開口部２２ａが形成されている。
【００２８】
本実施形態における紫外線ランプは直管形の紫外線ランプであり、気密容器１は、透光性を有する材料（例えば、ガラス、透光性セラミックなど）により円筒状に形成され、長手方向の両端部内それぞれに上述の電極２，２が配設され、一方の電極２の近くで一対の電極２，２の間の空間から離れた位置に電子源１０が配置されている。
【００２９】
本実施形態における発光装置では、電子源１０を駆動することにより、電子源１０から放出された電子が上記ガス中へ供給される（なお、図１中の矢印は電子源１０から放出された電子の流れを示している）ので、一対の電極２，２間に電圧を印加する前に電子源１０の駆動を開始してガス中へ電子を供給しておくことにより、放電を開始させるのに必要な電極２，２間の電圧である放電開始電圧を低減することができ、一対の電極２，２間に電圧を印加した後も電子源１０を駆動するようにすれば放電プラズマの安定化を図れるとともに、放電維持電圧を低減することができ、低消費電力化を図れる。
【００３０】
ここにおいて、本実施形態では、一対の電極２，２が気密容器１の内部に配置され上記ガスを放電させて放電プラズマを生成するためのエネルギを供給するエネルギ供給手段を構成しており、電子源１０と保護部材２０とで放電プラズマの生成を補助する放電プラズマ生成補助装置を構成している。
【００３１】
電子源１０は、図１および図２に示すように、矩形板状の絶縁性基板（例えば、絶縁性を有するガラス基板、絶縁性を有するセラミック基板など）１４の一表面上に金属膜（例えば、タングステン膜など）からなる下部電極１５が形成され、下部電極１５上に強電界ドリフト層１６が形成され、強電界ドリフト層１６上に金属薄膜（例えば、金薄膜）よりなる表面電極１７が形成されている。
【００３２】
本実施形態における電子源１０では、強電界ドリフト層１６が電子通過層を構成しており、下部電極１５と電子通過層たる強電界ドリフト層１６と表面電極１７とで表面電極１７を通して電子を放出する電子源素子１０ａを構成している。
【００３３】
電子源素子１０ａの強電界ドリフト層１６は、図３に示すように、少なくとも、下部電極１５の表面側に列設された柱状の多結晶シリコンのグレイン（半導体結晶）５１と、グレイン５１の表面に形成された薄いシリコン酸化膜５２と、グレイン５１間に介在する多数のナノメータオーダのシリコン微結晶（半導体微結晶）６３と、各シリコン微結晶６３の表面に形成され当該シリコン微結晶６３の結晶粒径よりも小さな膜厚の酸化膜である多数のシリコン酸化膜（絶縁膜）６４とから構成されている。ここに、各グレイン５１は、下部電極１５の厚み方向に延びている（つまり、絶縁性基板１４の厚み方向に延びている）。
【００３４】
上述の電子源素子１０ａから電子を放出させるには、表面電極１７が下部電極１５に対して高電位側となるように表面電極１７と下部電極１５との間に駆動電圧を駆動電源により印加すれば、下部電極１５から強電界ドリフト層１６へ注入された電子が強電界ドリフト層１６をドリフトし表面電極１７を通して放出される。
【００３５】
ここに、本実施形態における電子源素子１０ａでは、表面電極１７と下部電極１５との間に印加する駆動電圧を１０〜２０Ｖ程度の低電圧としても電子を放出させることができる。なお、本実施形態の電子源素子１０ａは、電子放出特性の真空度依存性が小さく且つ電子放出時にポッピング現象が発生せず安定して電子を高い電子放出効率で放出することができるという特徴を有している。なお、電子源１０へ与える駆動電圧は一定の直流電圧でもよいし、パルス状の電圧でもよい。また、駆動電圧をパルス状の電圧とした場合、駆動電圧を印加していない時に逆バイアスの電圧を印加するようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態における電子源素子１０ａの基本構成は周知であり、次のようなモデルで電子放出が起こると考えられる。すなわち、表面電極１７と下部電極１５との間に表面電極１７を高電位側として電圧を印加することにより、下部電極１５から強電界ドリフト層１６へ電子ｅ−が注入される。一方、強電界ドリフト層１６に印加された電界の大部分はシリコン酸化膜６４にかかるから、注入された電子ｅ−はシリコン酸化膜６４にかかっている強電界により加速され、強電界ドリフト層１６におけるグレイン５１の間の領域を表面に向かって図３中の矢印の向き（図３における上向き）へドリフトし、表面電極１７をトンネルし放出される。しかして、強電界ドリフト層１６では下部電極１５から注入された電子がシリコン微結晶６３でほとんど散乱されることなくシリコン酸化膜６４にかかっている電界で加速されてドリフトし、表面電極１７を通して放出され（弾道型電子放出現象）、強電界ドリフト層１６で発生した熱がグレイン５１を通して放熱されるから、電子放出時にポッピング現象が発生せず、安定して電子を放出することができる。
【００３７】
なお、上述の強電界ドリフト層１６では、シリコン酸化膜６４が絶縁膜を構成しており絶縁膜の形成に酸化プロセスを採用しているが、酸化プロセスの代わりに窒化プロセスないし酸窒化プロセスを採用してもよく、窒化プロセスを採用した場合には各シリコン酸化膜５２，６４がいずれもシリコン窒化膜となり、酸窒化プロセスを採用した場合には各シリコン酸化膜５２，６４がいずれもシリコン酸窒化膜となる。
【００３８】
ところで、上述の保護部材２０は、絶縁性材料（例えば、フッ素系樹脂などの絶縁性樹脂、絶縁性セラミックなど）により一面開口した直方体状に形成された絶縁性保護部材２１と、導電性材料（例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレスなど）により形成され絶縁性保護部材２１において電子源１０の電子放出面に対向する前壁に設けられた矩形状の窓孔内に配置された導電性保護部材２２とで構成され、導電性保護部材２２が電子源１０から放出された電子の通る複数の開口部２２ａを有している。要するに、保護部材２０は、電子源１０の表面電極１７に対向する部位が、開口部２２ａを有し且つ導電性材料により形成された導電性保護部材２２で構成されている。ここにおいて、導電性保護部材２２は、網状の形状に形成されており、該網状の網目の部分が正方形状の開口部２２ａを構成している。
【００３９】
上述の導電性保護部材２２としては、３０メッシュと呼ばれる、正方形状の網目の部分の１辺が０．６ｍｍで線材の径が０．２５ｍｍのニッケル製の網状体を用いているが、網目の部分のサイズ、つまり、開口部２２ａのサイズは、特に限定するものではなく、電子源１０から放出された電子が通過でき且つプラズマ生成空間３で生成された放電プラズマからのイオンの侵入を抑制できればよく、例えば、正方形状の開口部２２ａの１辺の長さを０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度の範囲内で適宜設定すればよい。なお、本実施形態では、導電性保護部材２２が網状の形状に形成されているので、導電性保護部材２２を容易に作製することができる。
【００４０】
以上説明した本実施形態の放電プラズマ生成補助装置では、電子源１０から放出された電子の一部が開口部２２ａを通してプラズマ生成空間３のガス中に供給されガス中の電子密度が増加するので、放電開始電圧や放電維持電圧を低減することができ、電極２，２間に電圧を印加する前から電子源１０の駆動を開始して電子を供給し始め、放電プラズマが生成された後も電子の供給を続けるようにすれば、放電開始電圧と放電維持電圧との両方を低減することができる。ここで、通常は、放電維持電圧よりも放電開始電圧の方が高いので、放電が始まった後は電子の供給を停止するようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態の放電プラズマ生成補助装置では、電子源１０から放出された電子の通る開口部２２ａを有し且つ気密容器１内で生成された放電プラズマのイオンから電子源１０の表面電極１７を保護する保護部材２０を備えているので、電子源１０の表面電極１７に衝突するイオンの数を低減でき、長寿命化および信頼性の向上を図れる。また、本実施形態の放電プラズマ生成補助装置では、保護部材２０において表面電極１７に対向する部位が、開口部２２ａを有し且つ導電性材料により形成された導電性保護部材２２からなるので、保護部材２０のうち少なくとも表面電極１７に対向する部位が電子によって帯電するのを防止することができ、電子源１０から放出された電子が開口部２２ａを通過できなくなるのを防止することができる。なお、本実施形態では、電子源素子１０ａが絶縁性基板１４上に形成しており、保護部材２０が絶縁性基板１４の一部を覆わない形状となっているが、保護部材２０は電子源１０全体を囲むような形状としてもよいし、電子源１０の電子源素子１０ａのみを囲むような形状としてもよく、保護部材２０の形状は、気密容器１の形状、電極２の配置、電子源１０の配置などに応じて適宜設計すればよい。
【００４２】
ここにおいて、プラズマ生成空間３中に保護部材２０を設けると、放電プラズマは保護部材２０の導電性を有する部分に沿って広がりやすい傾向にあり、保護部材２０を設けたことで放電プラズマの状態が乱れてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態では、保護部材２２の全部を導電性材料により形成するのではなく、導電性保護部材２２のみを導電性材料により形成し、導電性保護部材２２以外の部位が絶縁性材料により形成されて導電性保護部材２２が他の部位と電気的に絶縁されているので、放電プラズマが導電性保護部材２２に接しても放電プラズマが不要に広がるのを防止することができる。
【００４３】
ところで、本実施形態では、導電性保護部材２２と電子源１０の表面電極１７とを気密容器１の外部で短絡してあり、導電性保護部材２２と表面電極１７とが同電位になるようにしているので、保護部材２０内へのマイナスイオンおよびプラスイオンの侵入を抑制しつつ、電子源１０から放出され導電性保護部材２２の開口部２２ａを通る電子の量を増加させることができる。
【００４４】
一方、電子源１０および保護部材２０を放電プラズマに曝されない場所に配置する場合には、導電性保護部材２２を電子源１０の表面電極１７に対して高電位とする電圧を印加する電位調整手段を設けて、導電性保護部材２２の電位を電子源１０の表面電極１７の電位よりも高電位に保っておけば、電子源１０から放出された電子が加速されるので、電子源１０から放出され導電性保護部材２２の開口部２２ａを通る電子の量を増加させることができる。
【００４５】
ここにおいて、導電性保護部材２２の電位を電子源１０の表面電極１７の電位よりも高電位にする場合、表面電極１７の平面形状と開口部２２ａの開口形状とを同一としておくか、或いは、表面電極１７のサイズよりも開口部２２ａのサイズをやや大きくしておくことで、低消費電力化を図りつつも電子の放出量を増加させることができる。また、このような場合、導電性保護部材２２と表面電極１７との電位差は、小さ過ぎると電子があまり加速されず、大き過ぎると電子が導電性保護部材２２に電子が強く引き付けられて開口部２２ａを通過する電子の量が少なくなってしまうので、導電性保護部材２２と表面電極１７との電位差は、例えば導電性保護部材２２と表面電極１７との間の電界強度が１ｋＶ／ｃｍ程度となるように設定するのが望ましい。
【００４６】
（実施形態２）
本実施形態の放電プラズマ生成補助装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、図４に示すように、保護部材２０の外側に配置され表面電極１７に対向する金属板（例えば、ニッケル板）からなる引出し用電極３０を備えている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
しかして、本実施形態の放電プラズマ生成補助装置では、保護部材２０の外側に配置され表面電極１７に対向する引出し用電極３０を備えているので、引出し用電極３０の電位を表面電極１７の電位よりも高く保つことにより電子が加速され、電子源１０から放出された電子のうち開口部２２ａを通る電子の量を増加させることができる。なお、本実施形態では、保護部材２０と引出し用電極３０との間に上記ガスが存在するように引出し用電極３０を導電性保護部材２２から離間して配置している。
【００４８】
（実施形態３）
本実施形態の放電プラズマ生成補助装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、図５（ａ），（ｂ）に示すように、電子源１０の表面電極１７の平面形状をストライプ状にするとともに、表面電極１７の平面形状が開口部２２ａの開口形状と同一となるように導電性保護部材２２の平面形状をストライプ状としてあり、表面電極１７が開口部２２ａの電子源１０側への投影領域に位置している点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
しかして、本実施形態では、保護部材２０の開口部２２ａの周部に衝突して開口部２２ａを通らない無駄な電子の量を低減することができるとともに、電子源１０の消費電力を低減することができる。なお、本実施形態における電子源１０は表面電極１７の形状が相違するだけで実施形態１と同じ動作原理のＢＳＤであり、スピント型電子源に比べて電子放出角が小さく放出電子の直進性が良いので、特に効果的である。
【００５０】
なお、本実施形態においても、実施形態２と同様の引出し用電極３０を設けてもよいことは勿論である。
【００５１】
（実施形態４）
本実施形態の放電プラズマ生成補助装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、図６に示すように、保護部材２０と電子源１０の表面電極１７との間に配置され電子源１０から放出された電子の衝突により二次電子を放出する二次電子放出部材４０を備えている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
二次電子放出部材４０は、平板状の板材に電子の通過する穴を設けた基材に、二次電子を放出する材料からなる二次電子放出膜を被着することにより形成してある。ここにおいて、二次電子を放出する材料としては、ＭｇＯを採用しているが、ＭｇＯに限らず、例えば、Ｃｓ、Ａｇ、ＢａＯ、ＭｇＯ、アモルファスカーボン、ダイヤモンドなどを採用してもよい。
【００５３】
しかして、本実施形態の放電プラズマ生成補助装置では、上記ガス中へは電子源１０から放出された電子だけでなく二次電子放出部材４０から放出された二次電子も供給されるので、上記ガス中へ供給する電子の量を増加させることができる。
【００５４】
なお、本実施形態においても実施形態２と同様の引出し用電極３０を設けてもよい。また、他の実施形態において、本実施形態と同様の二次電子放出部材４０を設けてもよい。
【００５５】
（実施形態５）
本実施形態の放電プラズマ生成補助装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、図７に示すように、電子源１０と保護部材２０とを気密容器１の長手方向の中間部において気密容器１の内壁面の近傍に配置している点が相違するだけである。他の構成は実施形態１と同じなので説明を省略する。
【００５６】
ところで、上記各実施形態では、気密容器１を円筒状の形状としてあるが、気密容器１の形状は円筒状の形状に限らず、例えば、電球のような球状の形状でもよいし、直方体状の形状や立方体状の形状などでもよいし、一対の平板と両平板との間に介在するフレームとで構成される平面型の気密容器でもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、エネルギ供給手段として、円筒状の気密容器１の内部に一対の電極２ａ，２ａを気密容器１の長手方向に離間して配置してあるが、エネルギ供給手段の配置や構成は特に限定するものではない。なお、エネルギ供給手段に印加する電圧は、直流電圧、交流電圧、パルス電圧などから適宜選択すればよい。
【００５８】
また、上記各実施形態では、発光装置として紫外線ランプを例示したが、発光装置は紫外線ランプに限らず、例えば、照明用の蛍光ランプやプラズマディスプレイパネルなどでもよく、蛍光ランプの場合には、気密容器１の内面の適宜部位に、紫外線により励起されて発光する蛍光体層を設ければよい。
【００５９】
また、上記各実施形態における発光装置では、気密容器１内に封入するガスとしてＸｅガスを採用しているが、気密容器１内に封入するガスは、Ｘｅガスに限定するものではなく、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｋｒガス、Ｎ２ガス、ＣＯガス、Ｈｇ蒸気や、それらの混合ガスなどのようにエネルギを供給することで放電を起こすガスであればよい。
【００６０】
上述の各実施形態における電子源１０は、絶縁性基板１４の上記一表面側に下部電極１５を形成しているが、絶縁性基板１４に代えてシリコン基板などの半導体基板を用い、半導体基板と当該半導体基板の裏面側に積層した導電性層（例えば、オーミック電極）とで下部電極を構成するようにしてもよい。また、上記各実施形態における電子源１０はＢＳＤであるが、電子源１０はＢＳＤに限らず、例えば、上述の電子通過層として強電界ドリフト層１６に代えて絶縁体層を採用したＭＩＭ型の電子源や、上述の電子通過層として強電界ドリフト層１６に代えて下部電極１５側の半導体層と表面電極１７側の絶縁体層とを採用したＭＩＳ型の電子源などのように、ＢＳＤと同様に低真空度でも使用可能なものを採用すれば、いわゆるスピント型電極を採用する場合に比べて、電子源１０の長寿命化および信頼性向上を図れる。また、ＢＳＤでは、放出電子のエネルギが比較的大きいので、放電開始電圧の低減や放電維持電圧の低減の点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態１における放電プラズマ生成補助装置を用いた発光装置の概略構成図である。
【図２】同上における放電プラズマ生成補助装置を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図３】同上における電子源の動作説明図である。
【図４】実施形態２における放電プラズマ生成補助装置の概略断面図である。
【図５】実施形態３における放電プラズマ生成補助装置を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。
【図６】実施形態４における放電プラズマ生成補助装置の概略断面図である。
【図７】実施形態５における放電プラズマ生成補助装置を用いた発光装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  気密容器
２  電極
３  プラズマ生成空間
１０  電子源
１０ａ  電子源素子
１４  絶縁性基板
１５  下部電極
１６  強電界ドリフト層
１７  表面電極
２０  保護部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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