JP2002531921A - 放電ランプ - Google Patents
放電ランプInfo
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- JP2002531921A JP2002531921A JP2000585908A JP2000585908A JP2002531921A JP 2002531921 A JP2002531921 A JP 2002531921A JP 2000585908 A JP2000585908 A JP 2000585908A JP 2000585908 A JP2000585908 A JP 2000585908A JP 2002531921 A JP2002531921 A JP 2002531921A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
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Abstract
(57)【要約】
容量結合式の放電ランプにおいて、電極（４、５、６）が、点灯中放電と接触する誘電体材料（６）を有する。この誘電体材料のインピーダンスは小さくし、その電子親和力は負とする。このようにすることにより、放電ランプは（５００ＫHzよりも低い）低周波数で有効に点灯しうるようになる。
Description
【０００１】 本発明は、ガスを収容し、電極が設けられている気密の放電容器を具えている
放電ランプであって、前記電極の少なくとも１つが、 電圧電源の極に接続するのに適している第１の部分であって、点灯中放電ラン
プ内の放電に容量的に結合される当該第１の部分と、 第１の誘電体材料から形成された第２の部分であって、この第２の部分は前記
第１の部分に連結されているとともに放電ランプの点灯中前記放電と接触する当
該第２の部分と を有している放電ランプに関するものである。
放電ランプであって、前記電極の少なくとも１つが、 電圧電源の極に接続するのに適している第１の部分であって、点灯中放電ラン
プ内の放電に容量的に結合される当該第１の部分と、 第１の誘電体材料から形成された第２の部分であって、この第２の部分は前記
第１の部分に連結されているとともに放電ランプの点灯中前記放電と接触する当
該第２の部分と を有している放電ランプに関するものである。
【０００２】 このような放電ランプは、米国特許第 2,624,858号明細書から既知である。こ
の既知の放電ランプでは、双方の電極の第１の部分が金属又は付着させたグラフ
ァイトから成っている。これら電極の第２の部分は比較的厚肉であり、第１の誘
電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い。ランプの点灯中は、点灯電圧が第１電
極の第１の部分に印加され、第２電極の第１の部分が第１電極の第２の部分と第
２電極の第２の部分とにより放電に容量的に結合される。ランプの点灯中は、双
方の電極が容量性インピーダンスを構成する。これらの容量性インピーダンスが
放電ランプの電流／電圧特性を正にする為、別体の外部の安定器素子を省略しう
る。第１の誘電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い為、双方の電極の容量性イ
ンピーダンスは低く、従って、ランプを比較的低い周波数（例えば、５００ＫHz
よりも低い周波数）で点灯させることができる。しかし、この既知の放電ランプ
には、誘電率の高い各材料も事実上比較的高い電子親和力を有するという重大な
欠点がある。電子親和力がこのように高いと、電子が電極の第２の部分の表面に
比較的強力に付着してしまう。その結果、ランプ電圧が比較的高くなり、これに
対応してランプの効率が低くなり、電極の近傍での放電容器の壁部の黒化も生じ
てしまう。
の既知の放電ランプでは、双方の電極の第１の部分が金属又は付着させたグラフ
ァイトから成っている。これら電極の第２の部分は比較的厚肉であり、第１の誘
電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い。ランプの点灯中は、点灯電圧が第１電
極の第１の部分に印加され、第２電極の第１の部分が第１電極の第２の部分と第
２電極の第２の部分とにより放電に容量的に結合される。ランプの点灯中は、双
方の電極が容量性インピーダンスを構成する。これらの容量性インピーダンスが
放電ランプの電流／電圧特性を正にする為、別体の外部の安定器素子を省略しう
る。第１の誘電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い為、双方の電極の容量性イ
ンピーダンスは低く、従って、ランプを比較的低い周波数（例えば、５００ＫHz
よりも低い周波数）で点灯させることができる。しかし、この既知の放電ランプ
には、誘電率の高い各材料も事実上比較的高い電子親和力を有するという重大な
欠点がある。電子親和力がこのように高いと、電子が電極の第２の部分の表面に
比較的強力に付着してしまう。その結果、ランプ電圧が比較的高くなり、これに
対応してランプの効率が低くなり、電極の近傍での放電容器の壁部の黒化も生じ
てしまう。
【０００３】 本発明の目的は、点灯中電圧電源に容量的に結合され、低周波（５００ＫHzよ
りも低い）電源電圧により点灯でき、効率が比較的高く、放電容器の黒化を比較
的少なくした放電ランプを提供せんとするにある。
りも低い）電源電圧により点灯でき、効率が比較的高く、放電容器の黒化を比較
的少なくした放電ランプを提供せんとするにある。
【０００４】 本発明による放電ランプは、頭書に記載した放電ランプにおいて、前記第１の
誘電体材料の電子親和力が負であることを特徴とする。
誘電体材料の電子親和力が負であることを特徴とする。
【０００５】 第１の誘電体材料の電子親和力を負にすることにより、本発明による放電ラン
プの効率を比較的高くすることを確かめた。第１の誘電体材料の誘電率は実際に
は、しばしば比較的低く、例えば、１０よりも低くされる。電極の容量性インピ
ーダンスを許容しうる程度に低く保つには、しばしば、ランプ電流の方向での誘
電体材料の厚さを比較的薄く、例えば、１００Tmよりも薄くする必要があり、そ
の厚さを１Tmよりも薄くすることにより最良の結果が得られた。
プの効率を比較的高くすることを確かめた。第１の誘電体材料の誘電率は実際に
は、しばしば比較的低く、例えば、１０よりも低くされる。電極の容量性インピ
ーダンスを許容しうる程度に低く保つには、しばしば、ランプ電流の方向での誘
電体材料の厚さを比較的薄く、例えば、１００Tmよりも薄くする必要があり、そ
の厚さを１Tmよりも薄くすることにより最良の結果が得られた。
【０００６】 第１の誘電体材料を、ダイヤモンド、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ及びＢＮより成る群
から選択した本発明による放電ランプの場合、極めて良好な結果が得られた。
から選択した本発明による放電ランプの場合、極めて良好な結果が得られた。
【０００７】 実際には、電極の第２の部分は比較的薄肉である為、誘電率が１００よりも高
い、好ましくは、１０００よりも高い第２の誘電体材料より成る（電極の）第３
の部分を用い、この第３の部分を電極の第１の部分及び第２の部分間にこれらと
接触させて配置することにより、電極の第１の部分を放電から絶縁させるのがし
ばしば望ましい。
い、好ましくは、１０００よりも高い第２の誘電体材料より成る（電極の）第３
の部分を用い、この第３の部分を電極の第１の部分及び第２の部分間にこれらと
接触させて配置することにより、電極の第１の部分を放電から絶縁させるのがし
ばしば望ましい。
【０００８】 本発明による放電ランプにおける電極の第１の部分は平坦な金属性の層を有す
るとともに、第２の部分がこの平坦な金属性の層に平行な第１の誘電体材料のシ
ートを有するようにするのが好ましい。電極が第３の部分を有する場合には、こ
の第３の部分は、場合に応じ、電極の第１の部分及び第２の部分に平行な第２の
誘電体材料のシートを有するようにするのが便利である。
るとともに、第２の部分がこの平坦な金属性の層に平行な第１の誘電体材料のシ
ートを有するようにするのが好ましい。電極が第３の部分を有する場合には、こ
の第３の部分は、場合に応じ、電極の第１の部分及び第２の部分に平行な第２の
誘電体材料のシートを有するようにするのが便利である。
【０００９】 電極は、その構造を機械的に強くする担体を有し、この担体を電極の第２の部
分に対し平行とするのが好ましいことを実際に確かめた。この担体は電極に対し
別個の部品としうるも、この担体を電極の第１の部分を以て構成することもでき
る。電極が第３の部分を有する場合には、この第３の部分を以て担体を構成する
こともできる。
分に対し平行とするのが好ましいことを実際に確かめた。この担体は電極に対し
別個の部品としうるも、この担体を電極の第１の部分を以て構成することもでき
る。電極が第３の部分を有する場合には、この第３の部分を以て担体を構成する
こともできる。
【００１０】 以下に、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。 図１において、１はガスを収容している放電管である。５、６及び４が相俟っ
て電極を構成し、それぞれ、この電極の第１の部分、第２の部分及び第３の部分
である。３は電圧電源の極に接続する接点である。これら接点３はそれぞれの電
源の第１の部分に接続される。２は電極と放電管とにより囲まれたスペーを示し
ており、このスペースには、放電ランプの点灯中に放電が存在する。７は電極と
放電管との間の気密封止部を示す。本例では、電極と、放電管と、これら電極及
び放電管の間の封止部とが相俟って気密放電容器を構成する。
て電極を構成し、それぞれ、この電極の第１の部分、第２の部分及び第３の部分
である。３は電圧電源の極に接続する接点である。これら接点３はそれぞれの電
源の第１の部分に接続される。２は電極と放電管とにより囲まれたスペーを示し
ており、このスペースには、放電ランプの点灯中に放電が存在する。７は電極と
放電管との間の気密封止部を示す。本例では、電極と、放電管と、これら電極及
び放電管の間の封止部とが相俟って気密放電容器を構成する。
【００１１】 電極は以下の通りに製造した。ガラス（コーニング社7059）のシートに、蒸着
により約１００nmの厚さでチタンの層を被覆した。チタン層を有するこのガラス
シートを、還元雰囲気中で３０分６００℃の温度で処理した。この処理中、チタ
ンがガラス中に拡散して、導電性で機械的に安定なチタン層を得る。次に、チタ
ン層の表面にダイヤモンド粒子を埋込むために、このチタン層をダイヤモンド粉
末で研摩した。次に、６５０℃の温度及び１５トルの圧力でのマイクロ波ＣＶＤ
処理により、シートにダイヤモンド層を被覆した。マイクロ波の出力は８００ワ
ットとし、炭素、水素及び酸素を含有する混合ガスを用いた。ダイヤモンドシー
トの厚さを約３００nmとし、これにＨ‐停止反応を行なう。このことは、ダイヤ
モンドシートの表面に水素が被覆されたことを意味する。マスクを用いることに
より、ダイヤモンド層の直径を放電管の内径よりもわずかに大きくした。チタン
層とダイヤモンド層とを、６５０℃の温度でガラス含有鉛を用いて放電管１に気
密に連結した。ランプ容器を排気し、これに５mgの水銀と、３mbar（３００Pa）
のアルゴンとを充填させた。この放電ランプに用いた電極では、チタン層が電極
の第１の部分を構成し、ダイヤモンド層が電極の第２の部分を構成し、ガラスが
電極の担体を構成する。ＵＶ光電子分光法により、水素を被覆したダイヤモンド
層に対する電子親和力は約−１eVであることを確かめた。
により約１００nmの厚さでチタンの層を被覆した。チタン層を有するこのガラス
シートを、還元雰囲気中で３０分６００℃の温度で処理した。この処理中、チタ
ンがガラス中に拡散して、導電性で機械的に安定なチタン層を得る。次に、チタ
ン層の表面にダイヤモンド粒子を埋込むために、このチタン層をダイヤモンド粉
末で研摩した。次に、６５０℃の温度及び１５トルの圧力でのマイクロ波ＣＶＤ
処理により、シートにダイヤモンド層を被覆した。マイクロ波の出力は８００ワ
ットとし、炭素、水素及び酸素を含有する混合ガスを用いた。ダイヤモンドシー
トの厚さを約３００nmとし、これにＨ‐停止反応を行なう。このことは、ダイヤ
モンドシートの表面に水素が被覆されたことを意味する。マスクを用いることに
より、ダイヤモンド層の直径を放電管の内径よりもわずかに大きくした。チタン
層とダイヤモンド層とを、６５０℃の温度でガラス含有鉛を用いて放電管１に気
密に連結した。ランプ容器を排気し、これに５mgの水銀と、３mbar（３００Pa）
のアルゴンとを充填させた。この放電ランプに用いた電極では、チタン層が電極
の第１の部分を構成し、ダイヤモンド層が電極の第２の部分を構成し、ガラスが
電極の担体を構成する。ＵＶ光電子分光法により、水素を被覆したダイヤモンド
層に対する電子親和力は約−１eVであることを確かめた。
【００１２】 図２における３つの電極構造体１、２及び３では、Ａが、金属のような導電性
材料の層である（電極の）第１の部分である。Ｃは、第１の誘電体材料より成る
（電極の）第２の部分である。第２の部分Ｃは第１の部分Ａに連結されており、
この第２の部分Ｃはランプの点灯中放電と接触する。これらの全ての実施例で、
Ｗは気密放電容器の壁部である。実施例１及び３では、電極の第２の部分Ｃが電
極の第１の部分Ａに直接連結されている。実施例２では、Ｂが、１００よりも高
い、好ましくは１０００よりも高い誘電率Ｍを有する第２の誘電体材料より成る
（電極の）第３の部分を構成し、電極のこの第３の部分は、電極の第１の部分Ａ
及び第２の部分Ｂ間にこれらと接触して位置している。実施例３では、Ｂは、電
極の第１の部分Ａと接触している誘電体材料から成る担体である。図２の実施例
３における電極構造は図１に示すものに極めて類似している。ランプの点灯中、
電圧電源の極が電極の第１の部分Ａに電気的に接続されている。
材料の層である（電極の）第１の部分である。Ｃは、第１の誘電体材料より成る
（電極の）第２の部分である。第２の部分Ｃは第１の部分Ａに連結されており、
この第２の部分Ｃはランプの点灯中放電と接触する。これらの全ての実施例で、
Ｗは気密放電容器の壁部である。実施例１及び３では、電極の第２の部分Ｃが電
極の第１の部分Ａに直接連結されている。実施例２では、Ｂが、１００よりも高
い、好ましくは１０００よりも高い誘電率Ｍを有する第２の誘電体材料より成る
（電極の）第３の部分を構成し、電極のこの第３の部分は、電極の第１の部分Ａ
及び第２の部分Ｂ間にこれらと接触して位置している。実施例３では、Ｂは、電
極の第１の部分Ａと接触している誘電体材料から成る担体である。図２の実施例
３における電極構造は図１に示すものに極めて類似している。ランプの点灯中、
電圧電源の極が電極の第１の部分Ａに電気的に接続されている。
【図１】 本発明による放電ランプを示す線図である。
【図２】 本発明による放電ランプに用いうる３つの他の電極構造を示す線図で
ある。
ある。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月２１日（２０００．８．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 放電ランプ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ガスを収容し、電極が設けられている気密の放電容器を具えている
放電ランプであって、前記電極の少なくとも１つが、 電圧電源の極に接続するのに適している第１の部分であって、点灯中放電ラン
プ内の放電に容量的に結合される当該第１の部分と、 第１の誘電体材料から形成された第２の部分であって、この第２の部分は前記
第１の部分に連結されているとともに放電ランプの点灯中前記放電と接触する当
該第２の部分と を有している放電ランプに関するものである。
放電ランプであって、前記電極の少なくとも１つが、 電圧電源の極に接続するのに適している第１の部分であって、点灯中放電ラン
プ内の放電に容量的に結合される当該第１の部分と、 第１の誘電体材料から形成された第２の部分であって、この第２の部分は前記
第１の部分に連結されているとともに放電ランプの点灯中前記放電と接触する当
該第２の部分と を有している放電ランプに関するものである。
【０００２】 このような放電ランプは、米国特許第 2,624,858号明細書から既知である。こ
の既知の放電ランプでは、双方の電極の第１の部分が金属又は付着させたグラフ
ァイトから成っている。これら電極の第２の部分は比較的厚肉であり、第１の誘
電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い。ランプの点灯中は、点灯電圧が第１電
極の第１の部分に印加され、第２電極の第１の部分が第１電極の第２の部分と第
２電極の第２の部分とにより放電に容量的に結合される。ランプの点灯中は、双
方の電極が容量性インピーダンスを構成する。これらの容量性インピーダンスが
放電ランプの電流／電圧特性を正にする為、別体の外部の安定器素子を省略しう
る。第１の誘電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い為、双方の電極の容量性イ
ンピーダンスは低く、従って、ランプを比較的低い周波数（例えば、５００ＫHz
よりも低い周波数）で点灯させることができる。しかし、この既知の放電ランプ
には、誘電率の高い各材料も事実上比較的高い電子親和力を有するという重大な
欠点がある。電子親和力がこのように高いと、電子が電極の第２の部分の表面に
比較的強力に付着してしまう。その結果、ランプ電圧が比較的高くなり、これに
対応してランプの効率が低くなり、電極の近傍での放電容器の壁部の黒化も生じ
てしまう。
の既知の放電ランプでは、双方の電極の第１の部分が金属又は付着させたグラフ
ァイトから成っている。これら電極の第２の部分は比較的厚肉であり、第１の誘
電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い。ランプの点灯中は、点灯電圧が第１電
極の第１の部分に印加され、第２電極の第１の部分が第１電極の第２の部分と第
２電極の第２の部分とにより放電に容量的に結合される。ランプの点灯中は、双
方の電極が容量性インピーダンスを構成する。これらの容量性インピーダンスが
放電ランプの電流／電圧特性を正にする為、別体の外部の安定器素子を省略しう
る。第１の誘電体材料の誘電率Ｍは１００よりも高い為、双方の電極の容量性イ
ンピーダンスは低く、従って、ランプを比較的低い周波数（例えば、５００ＫHz
よりも低い周波数）で点灯させることができる。しかし、この既知の放電ランプ
には、誘電率の高い各材料も事実上比較的高い電子親和力を有するという重大な
欠点がある。電子親和力がこのように高いと、電子が電極の第２の部分の表面に
比較的強力に付着してしまう。その結果、ランプ電圧が比較的高くなり、これに
対応してランプの効率が低くなり、電極の近傍での放電容器の壁部の黒化も生じ
てしまう。
【０００３】 本発明の目的は、点灯中電圧電源に容量的に結合され、低周波（５００ＫHzよ
りも低い）電源電圧により点灯でき、効率が比較的高く、放電容器の黒化を比較
的少なくした放電ランプを提供せんとするにある。
りも低い）電源電圧により点灯でき、効率が比較的高く、放電容器の黒化を比較
的少なくした放電ランプを提供せんとするにある。
【０００４】 本発明による放電ランプは、頭書に記載した放電ランプにおいて、前記第１の
誘電体材料の電子親和力が負であることを特徴とする。
誘電体材料の電子親和力が負であることを特徴とする。
【０００５】 第１の誘電体材料の電子親和力を負にすることにより、本発明による放電ラン
プの効率を比較的高くすることを確かめた。第１の誘電体材料の誘電率は実際に
は、しばしば比較的低く、例えば、１０よりも低くされる。電極の容量性インピ
ーダンスを許容しうる程度に低く保つには、しばしば、ランプ電流の方向での誘
電体材料の厚さを比較的薄く、例えば、１００μmよりも薄くする必要があり、
その厚さを１μmよりも薄くすることにより最良の結果が得られた。
プの効率を比較的高くすることを確かめた。第１の誘電体材料の誘電率は実際に
は、しばしば比較的低く、例えば、１０よりも低くされる。電極の容量性インピ
ーダンスを許容しうる程度に低く保つには、しばしば、ランプ電流の方向での誘
電体材料の厚さを比較的薄く、例えば、１００μmよりも薄くする必要があり、
その厚さを１μmよりも薄くすることにより最良の結果が得られた。
【０００６】 第１の誘電体材料を、ダイヤモンド、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ及びＢＮより成る群
から選択した本発明による放電ランプの場合、極めて良好な結果が得られた。
から選択した本発明による放電ランプの場合、極めて良好な結果が得られた。
【０００７】 実際には、電極の第２の部分は比較的薄肉である為、誘電率が１００よりも高
い、好ましくは、１０００よりも高い第２の誘電体材料より成る（電極の）第３
の部分を用い、この第３の部分を電極の第１の部分及び第２の部分間にこれらと
接触させて配置することにより、電極の第１の部分を放電から絶縁させるのがし
ばしば望ましい。
い、好ましくは、１０００よりも高い第２の誘電体材料より成る（電極の）第３
の部分を用い、この第３の部分を電極の第１の部分及び第２の部分間にこれらと
接触させて配置することにより、電極の第１の部分を放電から絶縁させるのがし
ばしば望ましい。
【０００８】 本発明による放電ランプにおける電極の第１の部分は平坦な金属性の層を有す
るとともに、第２の部分がこの平坦な金属性の層に平行な第１の誘電体材料のシ
ートを有するようにするのが好ましい。電極が第３の部分を有する場合には、こ
の第３の部分は、場合に応じ、電極の第１の部分及び第２の部分に平行な第２の
誘電体材料のシートを有するようにするのが便利である。
るとともに、第２の部分がこの平坦な金属性の層に平行な第１の誘電体材料のシ
ートを有するようにするのが好ましい。電極が第３の部分を有する場合には、こ
の第３の部分は、場合に応じ、電極の第１の部分及び第２の部分に平行な第２の
誘電体材料のシートを有するようにするのが便利である。
【０００９】 電極は、その構造を機械的に強くする担体を有し、この担体を電極の第２の部
分に対し平行とするのが好ましいことを実際に確かめた。この担体は電極に対し
別個の部品としうるも、この担体を電極の第１の部分を以て構成することもでき
る。電極が第３の部分を有する場合には、この第３の部分を以て担体を構成する
こともできる。
分に対し平行とするのが好ましいことを実際に確かめた。この担体は電極に対し
別個の部品としうるも、この担体を電極の第１の部分を以て構成することもでき
る。電極が第３の部分を有する場合には、この第３の部分を以て担体を構成する
こともできる。
【００１０】 以下に、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。 図１において、１はガスを収容している放電管である。５、６及び４が相俟っ
て電極を構成し、それぞれ、この電極の第１の部分、第２の部分及び第３の部分
である。３は電圧電源の極に接続する接点である。これら接点３はそれぞれの電
源の第１の部分に接続される。２は電極と放電管とにより囲まれたスペーを示し
ており、このスペースには、放電ランプの点灯中に放電が存在する。７は電極と
放電管との間の気密封止部を示す。本例では、電極と、放電管と、これら電極及
び放電管の間の封止部とが相俟って気密放電容器を構成する。
て電極を構成し、それぞれ、この電極の第１の部分、第２の部分及び第３の部分
である。３は電圧電源の極に接続する接点である。これら接点３はそれぞれの電
源の第１の部分に接続される。２は電極と放電管とにより囲まれたスペーを示し
ており、このスペースには、放電ランプの点灯中に放電が存在する。７は電極と
放電管との間の気密封止部を示す。本例では、電極と、放電管と、これら電極及
び放電管の間の封止部とが相俟って気密放電容器を構成する。
【００１１】 電極は以下の通りに製造した。ガラス（コーニング社7059）のシートに、蒸着
により約１００nmの厚さでチタンの層を被覆した。チタン層を有するこのガラス
シートを、還元雰囲気中で３０分６００℃の温度で処理した。この処理中、チタ
ンがガラス中に拡散して、導電性で機械的に安定なチタン層を得る。次に、チタ
ン層の表面にダイヤモンド粒子を埋込むために、このチタン層をダイヤモンド粉
末で研摩した。次に、６５０℃の温度及び１５トルの圧力でのマイクロ波ＣＶＤ
処理により、シートにダイヤモンド層を被覆した。マイクロ波の出力は８００ワ
ットとし、炭素、水素及び酸素を含有する混合ガスを用いた。ダイヤモンドシー
トの厚さを約３００nmとし、これにＨ‐停止反応を行なう。このことは、ダイヤ
モンドシートの表面に水素が被覆されたことを意味する。マスクを用いることに
より、ダイヤモンド層の直径を放電管の内径よりもわずかに大きくした。チタン
層とダイヤモンド層とを、６５０℃の温度でガラス含有鉛を用いて放電管１に気
密に連結した。ランプ容器を排気し、これに５mgの水銀と、３mbar（３００Pa）
のアルゴンとを充填させた。この放電ランプに用いた電極では、チタン層が電極
の第１の部分を構成し、ダイヤモンド層が電極の第２の部分を構成し、ガラスが
電極の担体を構成する。ＵＶ光電子分光法により、水素を被覆したダイヤモンド
層に対する電子親和力は約−１eVであることを確かめた。
により約１００nmの厚さでチタンの層を被覆した。チタン層を有するこのガラス
シートを、還元雰囲気中で３０分６００℃の温度で処理した。この処理中、チタ
ンがガラス中に拡散して、導電性で機械的に安定なチタン層を得る。次に、チタ
ン層の表面にダイヤモンド粒子を埋込むために、このチタン層をダイヤモンド粉
末で研摩した。次に、６５０℃の温度及び１５トルの圧力でのマイクロ波ＣＶＤ
処理により、シートにダイヤモンド層を被覆した。マイクロ波の出力は８００ワ
ットとし、炭素、水素及び酸素を含有する混合ガスを用いた。ダイヤモンドシー
トの厚さを約３００nmとし、これにＨ‐停止反応を行なう。このことは、ダイヤ
モンドシートの表面に水素が被覆されたことを意味する。マスクを用いることに
より、ダイヤモンド層の直径を放電管の内径よりもわずかに大きくした。チタン
層とダイヤモンド層とを、６５０℃の温度でガラス含有鉛を用いて放電管１に気
密に連結した。ランプ容器を排気し、これに５mgの水銀と、３mbar（３００Pa）
のアルゴンとを充填させた。この放電ランプに用いた電極では、チタン層が電極
の第１の部分を構成し、ダイヤモンド層が電極の第２の部分を構成し、ガラスが
電極の担体を構成する。ＵＶ光電子分光法により、水素を被覆したダイヤモンド
層に対する電子親和力は約−１eVであることを確かめた。
【００１２】 図２における３つの電極構造体１、２及び３では、Ａが、金属のような導電性
材料の層である（電極の）第１の部分である。Ｃは、第１の誘電体材料より成る
（電極の）第２の部分である。第２の部分Ｃは第１の部分Ａに連結されており、
この第２の部分Ｃはランプの点灯中放電と接触する。これらの全ての実施例で、
Ｗは気密放電容器の壁部である。実施例１及び３では、電極の第２の部分Ｃが電
極の第１の部分Ａに直接連結されている。実施例２では、Ｂが、１００よりも高
い、好ましくは１０００よりも高い誘電率Ｍを有する第２の誘電体材料より成る
（電極の）第３の部分を構成し、電極のこの第３の部分は、電極の第１の部分Ａ
及び第２の部分Ｂ間にこれらと接触して位置している。実施例３では、Ｂは、電
極の第１の部分Ａと接触している誘電体材料から成る担体である。図２の実施例
３における電極構造は図１に示すものに極めて類似している。ランプの点灯中、
電圧電源の極が電極の第１の部分Ａに電気的に接続されている。
材料の層である（電極の）第１の部分である。Ｃは、第１の誘電体材料より成る
（電極の）第２の部分である。第２の部分Ｃは第１の部分Ａに連結されており、
この第２の部分Ｃはランプの点灯中放電と接触する。これらの全ての実施例で、
Ｗは気密放電容器の壁部である。実施例１及び３では、電極の第２の部分Ｃが電
極の第１の部分Ａに直接連結されている。実施例２では、Ｂが、１００よりも高
い、好ましくは１０００よりも高い誘電率Ｍを有する第２の誘電体材料より成る
（電極の）第３の部分を構成し、電極のこの第３の部分は、電極の第１の部分Ａ
及び第２の部分Ｂ間にこれらと接触して位置している。実施例３では、Ｂは、電
極の第１の部分Ａと接触している誘電体材料から成る担体である。図２の実施例
３における電極構造は図１に示すものに極めて類似している。ランプの点灯中、
電圧電源の極が電極の第１の部分Ａに電気的に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による放電ランプを示す線図である。
【図２】 本発明による放電ランプに用いうる３つの他の電極構造を示す線図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ハワード ウィルソン オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 アルブレヒト クラウス オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ノルベルト ブラウン オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６
Claims (9)
- 【請求項１】 ガスを収容し、電極が設けられている気密の放電容器を具えてい
る放電ランプであって、前記電極の少なくとも１つが、 電圧電源の極に接続するのに適している第１の部分であって、点灯中放電ラン
プ内の放電に容量的に結合される当該第１の部分と、 第１の誘電体材料から形成された第２の部分であって、この第２の部分は前記
第１の部分に連結されているとともに放電ランプの点灯中前記放電と接触する当
該第２の部分と を有している放電ランプにおいて、 前記第１の誘電体材料の電子親和力が負であることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の放電ランプにおいて、前記第１の部分が金属と
するのが好ましい導電性材料の層を有し、前記第２の部分が、平坦な金属性の層
に平行な第１の誘電体材料のシートを有していることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の放電ランプにおいて、ランプ電流の方向
での前記第２の部分の厚さが１００Tmよりも薄く、好ましくは１Tmよりも薄くし
たことを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項４】 請求項１に記載の放電ランプにおいて、前記電極が、誘電率Ｍを
１００よりも高く、好ましくは１０００よりも高くした第２の誘電体材料より成
る第３の部分を有しており、電極のこの第３の部分が電極の第１の部分及び第２
の部分間にこれらと接触して位置していることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項５】 請求項２に記載の放電ランプにおいて、前記電極が、誘電率Ｍを
１００よりも高く、好ましくは１０００よりも高くした第２の誘電体材料より成
る第３の部分を有しており、電極のこの第３の部分が電極の第１の部分及び第２
の部分間にこれらと接触して位置しており、この第３の部分が、電極の第１の部
分及び第２の部分に平行な第２の誘電体材料のシートを有していることを特徴と
する放電ランプ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の放電ランプにおいて、第１
の誘電体材料が、ダイヤモンド、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ及びＢＮより成る群から選
択されていることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の放電ランプにおいて、電極
が、この電極の構造を機械的に強くする担体を有し、この担体は電極の第２の部
分と平行になっていることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項８】 請求項７に記載の放電ランプにおいて、前記担体が電極の第１の
部分から形成されていることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項９】 請求項４に記載の放電ランプにおいて、電極が、この電極の構造
を機械的に強くする担体を有し、この担体は電極の第２の部分と平行になってお
り、この担体は電極の第３の部分から形成されていることを特徴とする放電ラン
プ。
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|---|---|---|---|
| EP98204044 | 1998-11-30 | ||
| EP98204044.6 | 1998-11-30 | ||
| PCT/EP1999/008936 WO2000033351A1 (en) | 1998-11-30 | 1999-11-17 | Discharge lamp |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001291492A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | 低圧気体放電ランプ及びバックライト用装置 |
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| US5199918A (en) * | 1991-11-07 | 1993-04-06 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of forming field emitter device with diamond emission tips |
| US5180951A (en) * | 1992-02-05 | 1993-01-19 | Motorola, Inc. | Electron device electron source including a polycrystalline diamond |
| KR100307042B1 (ko) * | 1993-06-02 | 2001-12-17 | 맥거리 존 더블유. | 비정질다이아몬드막플랫필드방출캐소드 |
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| US5880559A (en) * | 1996-06-01 | 1999-03-09 | Smiths Industries Public Limited Company | Electrodes and lamps |
| US6016027A (en) * | 1997-05-19 | 2000-01-18 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microdischarge lamp |
-
1999
- 1999-11-17 EP EP99958091A patent/EP1051736B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-11-17 WO PCT/EP1999/008936 patent/WO2000033351A1/en active IP Right Grant
- 1999-11-17 JP JP2000585908A patent/JP2002531921A/ja active Pending
- 1999-11-17 DE DE69920171T patent/DE69920171T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-30 US US09/451,273 patent/US6534919B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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