KR100395976B1 - 유전성임피디드전극을갖는가스방전램프 - Google Patents

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KR100395976B1 KR10-1998-0709335A KR19980709335A KR100395976B1 KR 100395976 B1 KR100395976 B1 KR 100395976B1 KR 19980709335 A KR19980709335 A KR 19980709335A KR 100395976 B1 KR100395976 B1 KR 100395976B1
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프랑크 폴콤머
로타르 힛취케
옌스 뮈케
롤프 지바우어
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파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하
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Abstract

본 발명은 애노드가 쌍으로 배열되는 유전적으로 방해되는 방전을 위한 가스 방전 램프에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 펄스 전압원을 가지는 대응하는 조명 시스템 및 평면 스크린을 가지는 평면 스크린 시스템에 관련한다.

Description

유전성 임피디드 전극을 갖는 가스 방전 램프 {GAS DISCHARGE LAMP WITH DIELECTRICALLY IMPEDED ELECTRODES}
현재의 경우에, 적어도 애노드, 아마 또한 캐소드가 층간 유전체에 의해 가스 충진재로부터 분리되는 소위 유전성 임피디드 방전을 위한 가스 방전 램프가 고려된다. 더욱이, 본 발명은 서로 평행하게 연장하는 스트립 형태를 가지는 애노드와 캐소드 형상으로부터 시작되는데, 상기 용어 '스트립 형태'는 에지들이 반드시 서로 평행하게 연장되어야 함을 의미하는 것은 아니다. 여기에서, 스트립은 스트립의 길이에 비해 얇고 좁은 가늘고 긴 형태를 의미한다. 또한 상기 스트립은 추가로 아래에 언급된 바와 같이 스트립의 길이 방향을 따라 특정 구조를 가질 수 있으며, 직선일 필요는 없다.
엄밀히 말하자면, 상기 용어 '애노드'와 '캐소드'는 가스 방전 램프의 단극성 동작(unipolar operation)에서만 의미가 통한다. 그러나, 양극성 동작이 여기에서 배제되는 것은 아니고, 양극성 동작의 경우에는 애노드와 캐소드 사이에 별 차이가 없어지며 전극은 원리상 유전체 층에 의해 가스 충진재로부터 분리되어야 한다. 결국, 청구범위와 하기에서의 상기 용어 '애노드'와 '캐소드'는 양극성 방전을 위한 전극을 포함하는 용어이며, 양극성 방전용 전극은 각각의 경우에 임시로 애노드 또는 캐소드 역할을 수행한다.
더욱이 유전체 층은 특히 이런 목적을 위해 전극에 도포된 층일 수도 있고, 또한 전극이 방전관 벽의 외부 또는 내부에 배열되는 경우 방전관 벽에 의해서도 형성될 수 있다.
EP 0 363 832는 쌍으로 고전압을 공급받고 유전체 재료에 의해 가스 충진재로부터 분리되는, 가늘고 긴 전극을 가지는 UV 고전력 라디에이터를 개시하고 있다. 애노드와 캐소드가 교대하는 순서로 서로 인접하여 배열되고, 그 결과 전체적으로 평면 형태로 이루어지는 개별 방전의 구성이 비교적 평평한 방전용기에서 생성된다.
이런 방전 램프의 동작 방법은 WO 94/23442에 개시되어 있다. 이런 경우에, 전력 공급원의 특정한 펄스의 시퀀스는 특히 유전성 임피디드 방전에 동조되어 애노드와 캐소드 사이의 전체적으로 전형적인 델타(Delta) 모양 방전을 형성한다. 가스 방전 램프에서, 다수의 개별 방전이 스트립 형태의 전극을 따라 배열되고, 적당히 설계된 펄스 모드 동작의 경우에 매우 높은 효율로 목적하는 방사를 발생시킨다.
DE 195 48 003 A1은 적당한 회로 구성을 개시하고 있다.
DE-A 195 26211.5와 WO 94/04625에는 상기 방법이 이전에 개시된 UV 고전력 라디에이터에 어떻게 적용되는지를 개시하고있다.
더욱이, EP 0 607 153은 플레이트 모양의 광학적 도전체와 튜브형 형광 램프로 구성되는 표면 조명 유니트를 가지는 액정 디스플레이를 개시하고 있다. 이런 경우에 상기 형광 램프는 그것이 광학적 도전체 플레이트의 2개 이상의 상호 인접한 가장자리상에 배열될 수 있는 방식으로 구부러진다. 형광 램프로부터의 광은 특히 광학적 도전체 플레이트내로 적어도 2개의 가장자리에서 입사되고, 플레이트 표면에 의해 액정 디스플레이를 향해 스캐터링된다. 결국 상기 발명의 목적은 가능한 단지 하나의 형광 램프만을 사용하여 조명의 균일도를 개선시키는 것이다.
본 발명은 적어도 부분적으로 투명하고 가스 충진재로 채워지는 방전용기, 상기 방전관의 벽 상에서 서로 평행하게 연장되는 다수의 스트립형 애노드와 캐소드, 및 상기 방전관에서 인접한 양극과 음극 사이에 유전성 임피디드 방전(dielectrically impeded discharge)을 형성하기 위하여 적어도 상기 애노드와 상기 가스 충진재 사이에 배치된 유전체 층을 구비하는 가스 방전 램프에 관한 것이다. 상기 가스 방전 램프는 가스 충진재를 포함하는 방전관을 가지는데, 상기 방전관의 적어도 일부는 목적하는 스펙트럼 영역의 방사선에 대해 투과성이 있다. 적당한 전기 공급이 주어진다면, 다수의 애노드와 캐소드는 가스 충진재에서 방전을 발생시키는데, 목적하는 방사선을 직접 발생시키거나 또는 방전에 의해 방출된 방사선이 가스 방전 램프내의 형광성 재료를 여기시켜 목적하는 방사선을 발생시킴으로써 수행된다.
도 1은 애노드 쌍의 도식적 표현도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 예로서, 도 1과 관련한 비교예를 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 평면 라디에이터의 평면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 평면 라디에이터의 단면도이다.
도 4는 양 극성의 쌍을 이룬 전극을 구비한 본 발명에 따른 전극 구조 및 외부 버스 구조의 평면도이다.
도 5는 돌출부를 가지는 캐소드 및 쌍으로 배열된 애노드를 구비한 본 발명에 따른 전극 구조의 평면도이다.
도 6a는 도 5와 유사한 전극 구조를 가지지만 버스 구조를 가지지 않고 부가적으로 애노드의 가장자리 확장부를 가지는 본 발명에 따른 평면 라디에이터 램프를 도시하는 절단 평면도이고 도 6b는 상기 평면 라디에이터 램프의 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 약간 변형되고 외부 버스 구조를 가지는 바람직한 실시예의 도 6a에 대응하는 평면도 및 도 6b에 대응하는 측면도이다.
도 8은 2개의 이전의 바람직한 실시예에서 이중 애노드의 피드스루를 도시하기 위한 단면도이다.
도 9a는 도 6b와 도 7b와 유사한 측면도로 베이스 플레이트와 상부 플레이트 위에 전극을 가진 본 발명에 따른 평면 라디에이터 램프를 도시하는 도면이고, 도 9b는 도 8과 유사한 램프의 확대된 상세 단면도이다.
도 10은 스페이서의 배열을 설명하기 위한 목적을 위해 광방출부로부터 바라본 본 발명에 따른 평면 라디에이터 램프의 단면도이다.
도 11은 2개 부분의 캐소드(two-part cathode)를 설명하기 위한 목적으로 도시된 본 발명에 따른 평면 라디에이터의 상세 단면도이다.
도 12는 2개 부분의 캐소드에 대한 부가적인 가능예와 관련한 도 11에 대응하는 단면도이다.
도 13은 펄스 전력원을 가지는 본 발명에 따른 조명 시스템의 평면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 평면 스크린 시스템의 단면도이다.
청구항 제 1항의 전제부에 따르면, 본 발명은 서두에 개시된 가스 방전 램프를 더욱 발전시키는 것과 관련된 기술적 문제에 기초하고 있다. 그러므로 본 발명은 이런 가스 방전 램프 제조 방법, 이런 가스 방전 램프와 전기 공급원을 가지는조명 시스템, 및 본 발명에 따른 램프가 스크린과 결합되는 스크린 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
전반적으로, 이런 기술적 문제에 대한 해결책은 우선 적어도 부분적으로 투명하고 가스 충진재로 채워지는 방전관, 상기 방전관의 벽에 대해 서로 평행하게 연장하는 다수의 스트립형 애노드와 캐소드, 및 방전관 내에서 인접하는 애노드와 캐소드 사이에서 유전성 임피디드 방전을 형성하기 위하여 적어도 애노드와 가스 충진재 사이에 배치되는 유전체 층을 가지는 가스 방전 램프로서, 적어도 하나의 애노드 쌍이 2개의 캐소드 사이에 배열되어, 각각의 캐소드가 상기 애노드 쌍에 속하는 하나의 애노드와 인접하게 배치되는 가스 방전 램프의 구성으로부터 얻을 수 있다.
더욱이, 본 발명은 청구범위 제 20항에 따른 제조 방법, 청구범위 제 21항에 따른 조명 시스템, 및 청구범위 제 22항에 따른 평면 스크린 시스템뿐만 아니라 종속항에서의 각각의 개선사항을 포함한다.
인접하는 캐소드 사이의 애노드 쌍의 장점은 주로 각각의 경우에 쌍으로 이루어진 2개의 애노드 중 단지 하나의 애노드만이 캐소드 중 하나에 인접한 가장 가까운 애노드로서 할당된다는 점에 있다. 결과적으로, 하나의 애노드와 관련하여, 똑같이 가장 가까운 2개의 인접 캐소드가 존재하는 상황은 발생하지 않는다. 엄밀하게, 하나의 애노드에 가장 가까운 인접 캐소드가 2개 존재하는 경우에는 애노드와 2개의 관련 캐소드 중 하나 사이에서 개별 방전이 정확히 예측할 수 없는 방식으로 발생함이 명백하다. 이처럼 양쪽 캐소드 중 하나의 캐소드가 선택되는 것은빈번히 전극의 전체 스트립 길이에 걸쳐 균일하지 않으며, 시간에 따라 변화할 수 있다. 이와 같이, 일반적인 전극의 형상으로는 멀리까지 미치는 공간적 시간적 방전 분포의 균일화가 불가능하고 램프에서의 광 밀도 분포(luminous density distribution)가 정확하고 정밀하게 제어되지 않는다.
또한 본 발명의 부가적인 특징으로는 개별 방전 구조의 '더 조밀한 패키지'를 들 수 있고, 이로 인하여 전력 밀도가 개선된다.
양극성 동작의 경우에, 상기 용어 '애노드'와 '캐소드'는 여기에서 각각의 경우에 전기 공급원의 하나의 극성을 가진 전극과 관련된다. 양극성 경우에는 극성이 교환될 수 있기 때문에, 바람직하게 반복된 전극 스트립 배열이 주어지는 임의의 경우에 두 극성의 전극은 모두 쌍으로 배열된다.
그러나, 단극성과 양극성 경우 모두, 전극 쌍이 가스 방전 램프 전체에 배열되어야 하는 것은 아니고 가스 방전 램프의 가장자리 영역에서는 전극 쌍이 아닌 하나의 전극이 배열될 수도 있다. 더욱이, 본 발명에 따라 극성이 쌍으로 교대되도록 동일한 극성의 전극 쌍을 교대로 배치한다면, 전극 쌍은 각각의 경우에 그 사이에 다른 극성의 전극 쌍이 배치되지 않는다(특히, 전혀 전극이 없다)는 점에 유의하여야 한다.
캐소드가 쌍으로 배치되는 것의 장점은 양극성 동작에 대한 더 나은 적합성에 부가하여, 캐소드상에 팁(tip)이 배치된 전형적인 델타 모양의 방전 구조가 형성되고, 캐소드가 분리됨으로써 동일한 캐소드의 대한 동일한 지점에 2개의 방전 팁이 집중되는 것을 방지한다는 것이다. 그 결과 특정 응용예에서 발생할 수 있는열적인 문제 또는 안정성 문제를 방지하는 것이 가능하다.
바람직하게 본 발명은 전기적 부도전성 재료의 방전관을 구비하고 평면 라디에이터 형상을 갖는 가스 방전 램프에 관련한다. 특히, 평면 방전관의 형상과 관련하여 본 발명에 의해 전력 밀도의 증가와 균일성의 개선을 달성할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명은 특히 전기적 비도전성 재료로 이루어고 밀폐되어 가스 충진재로 채워지거나 또는 개방되어 그 사이를 흐르는 가스 또는 가스 혼합물을 가지는 적어도 부분적으로 투명한 방전관, 및 상기 방전관의 벽에 배열되는 가늘고긴 전극, 서로 인접하여 교대로 배열되는 캐소드와 애노드를 구비하고, 적어도 상기 애노드는 유전체 재료에 의해 방전관의 내부로부터 분리되는 평면 라디에이터에 관한 것으로, 부가적인 애노드는 각각의 경우에 인접하는 캐소드 사이에 배열되는 것, 즉 애노드 쌍은 각각의 경우에 상기 인접하는 캐소드 사이에 배열되는 것을 특징으로 한다.
가스 방전 램프내의 전력 밀도를 상승시키기 위해, 전극 쌍의 전극들 사이의 상호 간격은 다른 극성으로 이루어진 인접하는 전극으로부터의 각각의 공간보다 더 작을 수 있다. 전극 쌍의 전극들 사이의 상호 간격에 대한 바람직한 범위는 이런 경우에 각각의 전극 폭에 대한 값의 1/2배와 2배 사이에 있다.
그러나, 또한 램프가 저전력으로 동작될 수 있는 분야가 있을 수 있다. 이런 경우에, 전극 쌍의 전극들 사이의 상호 간격을 다른 극성으로 이루어진 인접하는 전극으로부터의 각각의 간격보다 더 크게 선택하는 것이 유리하다. 전극 쌍의 전극들의 간격에 대한 의미있는 정의는 방전의 가격(striking) 거리와 관련된다.가격 거리로 표현되는 전극 쌍의 전극 간격은 바람직하게 가격 거리의 200%이하이다. 전극 쌍의 전극 간격에 대한 바람직한 최저치는, 전력 밀도가 증가될 수 있는 분야에서도 가격 거리의 10%에 있다. 추가로 바람직한 최저치는 가격 거리의 20%와 40%가 되고, 바람직한 상한치는 가격 거리의 100%와 70%가 된다.
본 발명의 바람직한 변형예에서, 적어도 하나의 전극 유형은 방전관의 내부 벽 상에 배열되고 바람직하게는 모든 전극이 방전관의 내부 벽 상에 배열된다. 유전체 층이 방전관의 벽에 의해 형성되는 경우와 대조하여, 이러한 경우 유전체 층의 특성을 최적화하여 따로따로 적용하는 것이 가능할 것이고, 특히 오직 방전의 특성하에서 방전의 점화 전압과 동작 전압에 대한 파라미터로서 유전체 층의 두께를 최적화하여 따로따로 적용하여 것이 가능할 것이다. 다른 경우에, 유전체 특성은 주로 중요한 역할을 담당하는 기계적인 특성이다.
그러나, 기밀의 전기적 피드스루(gas-tight electrical feedthrough) 문제는 근본적으로 방전관 또는 밀폐된 램프 전구 내부의 전기가 통하는 구성요소와 연관된다. 피드스루의 필수적인 내밀성 때문에, 요구되는 작업 단계는 일반적으로 복잡하고 어떤 경우는 통상의 제조 단계에 부가하여 요구된다. 본 발명은 말하자면 스트립형 전극 자체를 피드스루로서 사용하는 것이고, 다시 말해서 전체적으로 별개의 피드스루없이 방전관을 통해 전극을 연장시킴으로써 전극을 인도하는 것이다.
이런 시도는 특히 평면 방전관 또는 적어도 하나의 평면 플레이트를 가지는 방전관에 적당한데, 전극은 플레이트, 특히 방전관의 내부 벽에 배치된다. 이런 경우에, 상기 전극 구조는 플레이트 위에 또는 플레이트에 전극을 배치시키는 획일적인 제조 방법에 의해 방전관 내부의 실제 전극 섹션과 피드스루 섹션, 경우에 따라서는 외부 섹션이 모두 같이 제조되도록 한다. 이런 응용에서 상기 용어 '평면 방전관', '평면 라디에이터', 또는 '평면 플레이트'는 편평한 평면 형상에 제한되지 않으며, 아치형 평면 모양을 포함할 수 있다.
2개의 플레이트 및 상기 플레이트들을 접속시키는 외부 프레임으로 구성되는 평면 라디에이터를 위한 방전관의 경우에, 이런 목적을 위해 상기 프레임은 간단히 플레이트에 배치된 전극상에 설치되고 기밀 형태로 플레이트에 연결되며, 상기 평평한 전극 스트립은 방해 효과(disturbing effect)를 가지지 않는다. 이것은 종래의 기밀 전기적 피드스루(플레이트를 통한 또는 프레임을 통한)를 위한 특정 제조 단계의 제거와 관련하여 제조에서의 간략화를 가져온다.
또한 전적으로 방전관 내부의 전극 형상을 최적화된 방전 형태에 맞추는 것이 가능한데, 예를 들어 공통적인 종래의 전기적 피드스루를 형성하기 위해 전극을 결합하지 않아도 된다. 오히려, 본 발명에 따른 해결책을 사용하면, 각각 그 자체(self-contained fashion)로 또는 상대적으로 작은 하위 그룹으로 전극이 구성될 수 있다.
본 출원인은 청구항 제 4항의 특징을 청구항 제 1항의 특징부의 특징을 제외한 청구항 제 1항의 전제부의 특징과 관련하도록 할 권리를 보유한다는 것을 예방의 차원에서 여기에 언급한다.
본 발명에 따라 간략화된 피드스루의 바람직한 실시예는 방전관이 적어도 하나의 플레이트를 가진다고 가정한다. 절대적으로 전체로서 플레이트 모양이 되는평면 라디에이터를 가질 필요는 없고; 오히려 플레이트에 마주하는 방전관의 측면은 다른 모양을 가질 수 있다. 이런 경우에 전극이 플레이트를 따라 연장되어 방전관의 경계를 통해 인도되는 식으로 방전관의 플레이트에 전극이 배열되도록 할 수 있다. 예를 들면, 이것은 전극을 플레이트 위에 프린팅하고 유리 납땜 층에 의해 나머지 방전관과 함께 플레이트를 조립함으로써 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서 방전관의 경계를 통해 플레이트상의 전극 스트립을 인도할 때의 기계적인 어려움은 열 또는 기계적 부하에 기인하는 전극 도전체 트랙에서의 방해를 가능한 한 억제하는데 있다. 이런 손상은 전극 또는 전극 그룹의 결함을 초래하고, 그 결과 적어도 방사선 발생의 균일도를 악화시킨다. 이것은 특히 스크린 및 이와 유사한 장치를 위한 평면 백라이팅 램프와 유사한 장비로서 아래에서 추가로 설명되는 본 발명의 실시예의 경우에 중요하다. 전극의 결함은 상기 응용예 및 유사한 장치에서 허용될 수 없고, 다수의 전극이 존재하는 경우라도 허용될 수 없다.
애노드 및/또는 캐소드의 직사각형 단면과 관련하여, 스트립 형태의 두께, 다시 말해서 플레이트에 수직인 직사각형의 높이는 3-50 ㎛ 범위에 있고 바람직하게 5 또는 8㎛ 이상이다. 이런 경우에, 스트립 폭은 0.3-1.5 ㎜, 바람직하게는 0.5 내지 1.2 ㎜가 유리하다.
스트립 두께의 최저치는, 전극의 저항이 너무 높거나 또는 전류의 주울 열 손실(경우에 따라 가능함)에 의한 열부하가 너무 높다면 재료 손상이 초래되어 두께가 지나치게 작은 경우에는 적당한 전류-운반 능력이 달성될 수 없다는 사실에의해 결정된다. 특히, 마지막의 특징은 부가적으로 열부하가 주변 영역에서 방전 구조 또는 방전 팁 버닝(burning)에 기인하여 발생한다는 것이다.
한편, 상기 층 두께는 바람직하게 스트립의 항복점이 대략 스트립 두께의 제곱근 역수에 비례하기 때문에 특정값 이상이 되어서는 안된다. 그러므로 지나치게 두꺼운 전극 스트립은 낮은 기계적 또는 열부하의 경우조차도 손상이 초래된다. 더욱이, 특정값은 고려하게 되는 여러 재료(예를 들면, 금, 은, 알루미늄, 구리)에 대해 양호한 근사치로 유지됨이 판명되었다.
상기 특정 스트립 폭은 바람직하지 않은 공간 전하 효과를 방지하는데 요구되는 특정 전극의 폭으로 가정된다. 그러므로 상기 특정 두께값은 특히 스트립의 폭과 관련하여 이해되어야 한다. 여기에서 가정되는 직사각형 단면 모양은 당연히 많은 경우에서 개략적인 근사치만을 나타내고, 어느 정도까지 상기 용어 '폭'과 '두께'를 정의하기 위한 모델로서만 사용된다. 물론, 상기 용어 '폭'과 '두께'가 의미있게 정의되기만 하면 본 명세서에서 주어지는 치수와 다른 모양이 또한 가능하다.
물론, 본 발명의 취지에서, 애노드와 캐소드는 내부 벽 또는 여러가지 내부 벽에 배치될 수 있고, 전술한 것처럼 이들의 스트립 형태를 연장시키는 방식으로 내부 벽을 관통하여 인도될 수 있다.
이미 지적된 바와 같이, 제조 공학의 관점에서 특히 용이한 상기 스트립 인도 방법은 개개의 전극이 방전관 내부에서 애노드 피드스루 또는 캐소드 피드스루로 통합되어 인도될 필요는 없다는 이점이 있다. 특히, 개개의 전극 또는 전극 그룹으로부터의 많은 피드스루가 또한 가능하고, 이 경우 전극은 방전 용기의 외부에서 비로소 결합된다. 특히, 모든 개개의 전극이 방전관의 외부에서 공통 공급 리드 버스에 할당되는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 그리고 전극의 스트립 형태에 관련한 추가 특징은 애노드 스트립의 폭이 일정하지 않고 방전관의 중간 영역에서보다 가장자리 영역에서 더 넓어진다는 것이다. 방전의 전류 밀도는 스트립 폭이 넓어짐에 따라 증가하기 때문에 결과적으로 광 밀도는 전극의 전체 구성내에서 변화될 수 있다.
이런 경우에 스트립 폭을 넓히는 것은 대체로 애노드 쌍 중에서 각각의 나머지 애노드를 향해 연장시키는 식으로 수행하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 애노드와 캐소드 사이의 간격은 전혀 변화하지 않거나 또는 약간만 변화한다는 장점을 갖게 되고, 그 결과 전극 스트립에 따른 점화 조건은 본질적으로 일정하게 유지된다. 점화 조건이 현저히 불균일하다면, 방전 구조가 전체 전극 길이를 따라 형성되지 않을 수 있는 위험이 있다. 종국적인 목적은 예를 들어 평면 스크린에서 있을 수 있는 불균일한 전송 특성을 균등화하거나 또는 조절하기 위하여 완성된 램프의 광 밀도를 제어하는 것이다. 그 결과 가장자리 어두어짐(darkening)을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 아래에 기술될 스페이서로부터 초래되는 어두워짐은 특히 가스 방전 램프의 광방출 개구부에서의 확산 광성분과 협력하여 상기 방식에 따라 감소될 수 있다. 이것을 위해, 상기 확장된 폭은 스페이서의 주위에 놓여야 한다.
가스 방전 램프의 수율이 결정적인 요인이라면, 애노드와 캐소드가 방전관의동일한 내부 벽에 배열되지 않는 구성이 유리하다는 것이 입증되었다. 이것은 특히 2개의 대향하는 방전관 플레이트 내부 벽이 존재하는 평면 라디에이터의 경우에 관련한다. 다음에 애노드가 하나의 플레이트에 배열되고 캐소드가 다른 플레이트에 배열되는 경우, 스트립의 방향에서 볼 때 각각 가장 가까운 인접 애노드와 캐소드 사이의 가상 연결이 대칭적인 V 구조를 형성하도록 애노드 스트립과 캐소드 스트립은 플레이트에 평행한 평면의 투영면에 있어서 서로에 관련하여 엇갈려 배치된다.
결과적으로, 방전은 방전 공간을 통해 방전관의 하나의 플레이트로부터 다른 플레이트로 발생된다. 엇갈리게 배치된 구성 때문에, 가격 거리는 플레이트 간격보다 더 크다. 이런 형상은 아마 벽과 전극 손실에서의 감소에 기인하는 고수율을 나타낸다. 단극성 경우에서 애노드 스트립이 빈번히 캐소드 스트립보다 더 좁게 형성되기 때문에, 셰이딩을 최소화하기 위해 애노드 스트립이 광투과측 상에 놓이도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 애노드의 이중화 때문에 반대의 경우가 또한 유리할 수도 있다.
스트립 형태가 이들의 길이 방향을 따라 특정 구조를 가진다는 것은 서두에서 이미 언급되었다. 이런 것의 바람직한 보기는 개별 방전 구조를 공간적으로 고정하기 위한, 캐소드 스트립의 길이 방향으로 배열된 상대적으로 짧은 돌출부이다. 돌출부 때문에, 국부적으로 가장 가까운 애노드까지의 간격은 다소 짧아지게 되고, 그 결과 방전 구조는 그것의 팁이 돌출부 상에 자리잡게 된다. 적당한 전력이 주입되는 경우, 개별 방전 구조는 모든 돌출부상에 자리잡게 된다.
이런 방법은 균일화를 개선시키기 위해 또는 광 밀도 분포를 제어하기 위해 방전 구조의 표면 분포를 좌우하는데 사용될 수 있다. 또한 열적 대류에 기인한 변위 또는 공간적으로 불안정한 전하 구조 분포에 기인한 일시적인 요동을 방지하는 것이 가능하다.
특히, 중간 영역에서보다 가장자리 영역에서 더욱 조밀하게 돌출부를 배열하여 이미 기술된 애노드 스트립의 폭 확장으로 얻을 수 있는 효과와 유사한 효과를 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 추가적인 특징은 평면 라디에이터를 위한 2개의 방전관의 플레이트 사이의 스페이서(spacer)와 상기 스페이서의 기하학적 배열에 관련한다. 평면 라디에이터 방전관의 경우에, 2개의 플레이트, 즉, 베이스 플레이트 및 상부 플레이트가 이들의 길이 또는 폭의 범위와 비교하여 상대적으로 작은 간격으로 서로 평행하게 제공된다. 플레이트의 전체 표면에 걸쳐 플레이트 서로로부터 가능한 정확한 플레이트의 간격을 보장하도록, 및/또는 전체 평면 라디에이터 방전관이 기계적으로 더 강해지도록, 플레이트들 사이에, 각각의 경우에 베이스 플레이트와 상부 플레이트에 견고히 접속될 수 있는 스페이서를 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 이런 고정 이외에도 상기 스페이서는 안정성을 개선시키는 기능을 한다.
가능한 큰 방전관의 기계적 강도와 관련하여, 상기 스페이서가 특히 유리하고 또한 이전에 설명된 본 발명에 따른 전기적 피드스루의 모양과 관련하여 중요하다. 제조 및 동작 동안 방전관의 휘어지는 운동의 확률과 크기가 작아질수록, 특히 피드스루 영역에서의 전극 스트립의 기계적 부하는 더욱 더 작아진다. 기계적인 안정성을 위하여, 상기 스페이서는 이런 경우에 가능한 한 조밀하게 배열되어야 한다.
한편, 모든 부가적인 스페이서는 기본적으로 광발생 동안의 손실 증가와 연관된다. 다른 한편, 이것은 부가적인 스페이서의 가장자리 표면에 기인하는 방전 자체의 부가적인 벽 손실에 영향을 끼치고, 한편 결코 완전히 피할 수 없는 광흡수와 부가적인 산란에 영향을 미친다.
그러므로 본 발명은 서로 가장 가까운 인접 관계에 있는 스페이서들 간의 상호 간격을 위한 바람직한 범위를 제공한다. 이 경우 평면 라디에이터 방전관의 기하학적 형태와의 관계를 형성하는데 있어서 2개의 변수가 중요하다.
전극 스트립의 기계적 부하 능력은 우선 이들의 두께 함수가 된다. 전극 스트립이 두꺼울수록, 더욱 강성인(rigid) 방전관이 될 것이다. 따라서, 전극 두께-두께가 다른 경우에는 가장 얇은 전극 두께-와 가장 가까운 스페이서들 간의 간격의 곱이 적당한 기준 변수인데, 유리하게는 5 X 10-8㎡ 내지 6.8 X 10-7㎡의 범위에 있고; 바람직한 최저치는 10-7㎡이고 바람직한 상한치는 5 X 10-7㎡이다.
제 2의 중요한 변수는 베이스 플레이트 두께 및/또는 상부 플레이트 두께 중 더 작은 두께에 대한 가장 가까운 스페이서들 간의 간격의 비율이다. 여기에서 바람직한 범위는 8과 20 사이이며, 바람직한 최저치는 10이고 바람직한 상한치는 15이다. 이런 경우에 방전관 플레이트에 문제가 되는 재료들, 특히 특별한 유리들은 본질적으로 동등한 탄성 특성을 가진다. 이런 이유 때문에, 상기 플레이트 두께는거의 정확한 표시를 위한 파라미터로서 완전히 충분하다.
2가지 기하학적 기준 중 어느 것이 결정적인가는 각각의 경우에 의존한다. 일반적으로, 스페이서의 배열이 이미 상술된 방식으로 플레이트 두께와 스트립 두께에 맞추어진다면 최적이다.
본 발명의 추가 가능한 진보는 적어도 전극의 일부가 방전관의 벽상에 또는 내부에 배열되는 이미 언급된 경우와 관련하는데, 상기 방전관은 투명한 디자인으로 이루어지고 발생된 광을 방출하는데 사용된다(상기 용어 '광'은 바람직하게 가시광으로 참조되지만, 다른 스펙트럼 영역, 특히 UV 영역을 배제하는 것은 아니다). 바람직한 진보에서, 전극 구조는 양호한 전기적 도전체인 제 1 부분에서 전류 운반 능력의 최대 부분을 나타내도록 제공되고, 더욱이 제 1 부분보다 더 큰 폭을 갖고 더 작은 도전성을 갖더라도 적어도 부분적으로 투과성있는(요구되는 방사와 관련하여) 재료로 이루어지는 제 2 부분을 가진다. 상기 2개 부분은 서로 전기적 도전성 있는 방식으로 연결되는데, 이러한 것은 램프의 고주파수 동작이 주어지는 경우 순수 용량성 결합으로 실현될 수 있다.
한편, 이런 설계의 목적은 비교적 좁은 제 1 부분이 전류 운반 능력과 관련하여 선택된 재료, 예를 들어 은, 금, 알루미늄 또는 구리와 같은 금속으로 제조될 수 있는 한편 좁은 폭은 투명한 방전관 벽에서의 특히 경미한 셰이딩 효과를 보장한다는 것에 있다. 다른 한편, 강한 전계 집중은 바람직하지 않은 공간 전하 효과를 초래하기 때문에, 임의의 좁은 전극은 유전성 임피디드 방전의 경우에 단지 어렵게 사용될 수 있다. 결국, 제 1 부분의 전위는 전기적으로 결합된 제 2 부분에의해 더 넓은 영역에 걸쳐 분포되고, 그 결과 제 2 부분의 더 넓은 폭은 방전의 물리적 현상과 관련하여 중요하다.
이런 경우에는 제조를 간단하게 하기 위하여, 필수적이지는 않지만 전극의 2개 부분이 서로 직접 접촉하도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 전극 부분들은 동일한 영역에 배치되고, 제 2 부분은 전체적으로 직사각형인(제 1 부분에 의해 다소 불룩해질 수 있음) 단면 모양을 형성하는 식으로 처음에 배치된 제 1 부분 위에 놓이도록 하는 것이 바람직하다.
개개의 가스 방전 램프 이외에, 본 발명은 이미 기술된 형태의 램프로 구성되고 전기적 펄스 전력원을 가지는 조명 시스템에 관련한다. 상기 펄스 전력원은 램프에서의 유전성 임피디드 방전과 관련하여 최적화되며, 램프내로 서로 특정 길이의 휴지 기간(pause)에 의하여 서로 구분되는 특정 길이의 효율적 전력 펄스를 주입한다. 그 결과 램프는 연속적인 조명 동작이 되고, 다시 말해서 깜빡거림을 볼 수 없다. 물론, 여기에서 상기 용어 '연속적'은 사람의 눈에 대한 분해능과 관련된다.
또한 본 발명은 여기에 기술된 램프가 특히 평면 스크린과 같은 백라이팅을 위한 평면 라디에이터로서 적당하기 때문에 평면 스크린 시스템에 관련한다. 이런 목적을 위하여, 상기 평면 라디에이터 램프와 평면 스크린은 본질적으로 서로 평행하게 배열된다. 한 가지 보기가 바람직한 실시예에 도시되어 있다. 특히, 본 발명은 이미 언급된 펄스 전력원이 사용되는 평면 스크린 시스템에 관련한다.
상기 평면 스크린 시스템의 특별한 특징은 평면 스크린과 램프 사이에 배열될 수 있는 소위 광증폭 필름(또는 광증폭 플레이트)에 관련한다. 이런 필름은 적어도 한 쪽에 프리즘형 구조의 표면을 포함하며, 그 결과 적어도 1차원으로, 바람직하게는(예를 들어, 2개의 광증폭 필름에 의해) 2차원으로 평면 스크린을 백라이팅하기 위해 평면 라디에이터 램프로부터의 광방출의 입체각 범위를 제어한다. 그러므로 밝기가 개선된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 우선 도 2에 도시된 종래 기술과 비교하여 본 발명에 따른 애노드 쌍 배열의 구조와 기능을 도시한다. 각각의 도면에는 전극 배열이 길이 방향으로 도시되어 있고, 상기 전극의 배열은 대략 개별 방전 구조의 길이로 제한된다. 우선 도 2에서 개별 방전 구조(1, 2, 3, 4)는 캐소드(K)로부터 애노드(A)로 개별적으로연장되나, 이 경우 단지 하나의 방전 구조가 각각의 캐소드 및 각각의 애노드로부터 출발하여 형성되는 것이 도시되어 있다. 결국, 특히 애노드(A1)와 캐소드(K2) 사이, 애노드(A2)와 캐소드(K3) 사이, 및 애노드(A3)와 캐소드(K4) 사이에 사용되지 않는 공간이 존재하고, 여기에서는 방전이 일어나지 않는다.
방전 구조가 있는 공간과 방전 구조가 없는 공간이 교대하는 시퀀스의 경우에 가정되는 규칙성(regularity)은 강제적인 것이 아니라, 수개의 가능성 중 하나이다. 그러나, 발명자는 결코 하나의 단일 애노드(A)를 향한 2개 방전 구조의 발생을 관찰하지 못했다. 그러나, 2개의 방전 구조가 하나의 캐소드(K)에서 종결하도록 하는 것은 가능하다.
결국, 도 1의 본 발명에 따른 구성은 각각 서로 나란히 쌍으로 배열된 애노드(A와 A')를 가지는 애노드 스트립을 제공한다. 캐소드-애노드 간격과 비교하여 한 쌍의 2개 애노드 사이에 더 작은 간격이 주어지는 경우, 도 2에 대응하는 구조의 경우에서보다 스트립 방향에 수직인 방향으로 단위 길이당 더 많은 수의 방전 구조가 형성된다. 이것은 방전 구조가 가장 가까운 애노드(A 또는 A')와 캐소드(K)의 인접 쌍에서 발생되기 때문이다. 도 1에서의 관계(물론, 또한 도 2에서의 관계)는 각각의 경우에 전극의 스트립 방향으로 증대되는 것으로 이해되어야 한다. 말하자면 단위 길이는 스트립 방향으로 표현된다.
도 2의 애노드(A)에 해당하는 것이 각각 도 1에서는 애노드(A)와 애노드(A')의 쌍으로 대체된다(즉, A1은 A1과 A1'의 쌍으로, A2는 A2와 A2'의 쌍으로, A3는 A3와A3'의 쌍으로 대체됨). 그 결과 도 1에서는 도 2의 방전구조에 부가하여, A'1과 K2사이에, A'2와 K3사이에, 그리고 A'3과 K4사이에 방전구조가 형성된다. 애노드-캐소드 간격은 일정하게, 그리고 하나의 애노드 쌍에 속하는 애노드들(A와 A') 사이의 간격은 상대적으로 작게 주어진다면, 그 결과 스트립 방향에 수직인 단위 길이당 방전 구조 수는 사실상 2배가 된다. 명료하게 설명하기 위하여, 도 1에서 애노드(A와 A') 사이의 간격은 비교적 큰 간격으로 표현된다.
도 2의 구조와 관련하여 주의할 점은 방전 구조의 밀도가 비교적 낮은 것에 부가하여, 방전 구조가 특정 애노드로부터 출발하여 어느 쪽에 형성되는지 예측할 수 없다는 점이다. 예를 들면, 캐소드(K3)와 애노드(A3) 사이에 발생한 방전은 그 대신에 애노드(A3)와 캐소드(K4) 사이에도 발생할 수 있다. 이런 불예측성은 면적당 광발생의 통계적인 평균에서의 상당한 크기의 불균일성 및 시간에 걸친 요동의 기본적인 가능성과 관련한다. 상기 단점은 확실히 특정의 인접하는 캐소드와 애노드 사이, 다시 말해서 서로 다른 참조 부호를 갖는 쌍과 비교하여 도 2에서의 동일한 참조 부호를 갖는 이들 사이의 간격을 감소시킴으로써 교정될 수 있으나 이런 경우에 단위 길이당 방전 구조의 밀도는 스트립 방향에 수직으로 더욱 많이 감소된다.
도 3a와 도 3b는 도 1과 유사한 전극 형태를 가지는 본 발명에 따른 평면 라디에이터를 도시한다. 상기 평면 라디에이터는 UV 또는 VUV 둘다를 발생하는데 사용될 수 있지만, 적당한 형광 재료의 사용이 주어진다면 가시광을 이용한 조명을위해 사용될 수 있다. 도 3a와 도 3b에서, 평면 라디에이터는 4로 표기되고, 도 3b는 평면 라디에이터가 직사각형 베이스 표면을 갖는 평면 방전관(5)으로 구성된다는 것을 도시한다. 상기 방전관(5)은 베이스 플레이트(8), 및 광방출부측(도 3b의 상부)에 도 3a에는 도시되지 않은 커버(9)를 가지는데, 상기 커버는 여물통(trough) 형태이고 중간은 판 모양이다. 상기 전체 방전관(5)은 유리로 구성되고 대략 13 kPa의 크세논 가스 충진재로 채워진다.
간단한 스트립 형 캐소드(6)와 쌍으로 이중화된 애노드(7a와 7b)는 교대하는 형태로 상기 베이스 플레이트(8)에 배열된다. 이들은 상기 커버(9)가 고정되기 이전에 스크린 프린팅에 의해 상기 베이스 플레이트(8) 위에 프린팅된다. 도 3a의 평면도에서 전극이 상기 베이스 플레이트(8)의 한 쪽 측면의 가장자리를 넘어간다는 것을 알 수 있다. 이들은 이런 경우에 전극 스트립 형태를 변화시키지 않은 상태로 상기 커버(9)와 베이스 플레이트(8) 사이의 기밀 접속부(gas-tight connection)(유리 납땜에 의한)의 아래로 인도된다. 오히려, 상기 전극 스트립은 평평하여, 상기 커버(9)가 적용될 때 상기 커버(9)는 유리 납땜에 의해 전극 스트립 위에 결합될 수 있다.
도 3b는 상기 커버(9)가 상기 베이스 플레이트(8)의 가장자리쪽으로 측면에 도달되어 도 3a에서의 전극 스트립이 아래쪽에서 커버(9)의 하부로 돌출한다는 것을 도시한다. 이런 경우에, 애노드 쌍(7a와 7b)은 단부(7c)(도시된 경우에서, 여전히 부분적으로 유리 납땜 접속된 상태)에서 포크 형태로 결합된다.
도 3b에서 캐소드-애노드 간격(d)은 10 ㎜이고; 인접하는 애노드(7a와 7b)사이의 간격(g)은 4 ㎜이다.
상기 애노드는 이들이 베이스 플레이트(8)에 배치된 상황에서 유전성 임피디드 방전을 위한 유전체로서 대략 150 ㎛ 두께의 유리층(10)으로 커버된다.
동작동안, 개별 방전은 도 1의 패턴에 따라 전극 구조에 걸쳐 형성된다. 이런 구체적인 예로, 여기에서 종래 보기와 비교할 때 동일한 단위 면적에 대해 주입될 수 있는 전력에서 대략 75%의 이득을 얻을 수 있다.
가시광을 사용한 백라이팅 디스플레이용 평면 라디에이터 램프로서 선택적 진보와 관련한 도 3a와 도 3b에 도시된 평면 라디에이터 램프에 관련한 추가적인 세부 사항은 도면에 도시되지 않았다. 이런 경우에, 상기 방전 램프(5)의 내부 벽은 방전에 의해 발생된 VUV 방사선을 가시광으로 변환시키는 적당한 형광 재료의 혼합물로 코팅된다. 이것은 가시 백색광을 발생하기 위한 3파장 형광 재료, 또는 다른 형광 재료의 혼합물이 될 수 있다. 더욱이, 상기 베이스 플레이트(8)의 내부벽은 예를 들어 Al2O3또는 TiO2로부터 제조되는 광반사 층으로 코팅된다. 이런 경우에, 그 위에 배치된 형광 재료의 층에서 발생된 광은 부가적으로 투명한 커버(5)의 측면까지 위쪽으로 반사된다.
전체적으로, 평면 스크린을 백라이팅하기 위한 이런 평면 라디에이터 램프(4)는 광이 가능한 한 평면이고 균일한 형태로 발생되는 것을 보장하도록 디자인된다. 더욱이, 상기 광출력은 가능한 한 높아야 하고, 상기 기술된 이중 애노드 구조가 이런 목적을 위해 제공된다.
도 4는 양극성 형태로 동작되는 유전성 임피디드 방전에 적당한 전극 구조도이다. 이런 경우에, 양극성의 전극들은 쌍으로 배열되고 유전체로 코팅된다. 결국, 각각의 전극은 선택적으로 애노드와 캐소드로서 기능할 수 있다. 100으로 표기된 구조는 처음에 제 1 부분(101)과 제 2 부분(102)을 포함한다. 각각의 이런 부분들(101과 102)은 각각의 전극들((103a와 103b)(제 1 부분(101)에 대하여) 또는 (104a와 104b)(제 2 부분(102)에 대하여))을 각각 쌍으로 구비하는 다수의 이중 전극 스트립을 포함한다. 가장자리 영역(이 영역에는 또한 전극 쌍이 존재하지 않음)을 제외하고, 상기 구조는 두 극성을 가진 전극과 관련하여 대칭적이다.
마찬가지로 대칭적인 방식으로, 쌍으로 배열된 각 부분(101 또는 102)의 전극들은 각각 전력 공급원 버스 구조(105 또는 106)를 형성하기 위해 결합된다. 결국, 각각의 전극 그룹(하나의 극성으로 이루어짐)은 이중 치형(teeth)을 갖는 빗살 구조를 가지고, 상기 빗살 구조는 엇갈려 배치된다. 이런 예에서, 상기 전극 간격은 쌍 내에서 및 쌍과 쌍 사이에서 각각의 경우 동일하다. 결과적으로 상기 램프는 간격이 더 작은 경우에 비해 더 작은 전력으로 동작될 수 있고 더 작은 전력은 특정한 응용예에서 유리하다.
도 4와 대조하여, 도 5는 도시된 전극 구조가 2개 부분(107과 112)으로 이루어지지만 부분(112)이 쌍으로 배열되지 않고, 단극성 동작을 위한 캐소드(111)로 형성된다. 대조적으로, 애노드부(107)의 애노드 스트립(108a와 108b)은 전술된 방식으로 쌍으로 설계된다. 개개의 애노드 스트립(109와 110)은 단지 외곽의 종결부로서 존재한다.
상세한 설명에 대한 도입부에서 이미 언급된, 방전 구조를 국부적으로 고정하기 위한 돌출부는 이런 바람직한 실시예에서 캐소드부(112)의 캐소드(111)에 있는 반원 돌출부(113)에 의해 실시된다. 이들은 각각 교대하는 형태로 2개의 인접하는 애노드 중 하나에 할당된다. 전계의 국부적인 강화 때문에, 개별 방전은 상기 돌출부(113)에 의해 고정된 위치에서 독점적으로 점화한다.
이미 언급된 특징으로서 광 밀도 분포를 균일화하거나 또는 특히 광 밀도 분포에 영향을 미치는 특징에 부가하여, 이러한 특징에 의해 도시된 램프가 비수평적으로 동작하는 경우 개별 방전의 대류 변위를 방지하는 것이 또한 가능하다.
버스형 공급 리드(107과 112)는 이전에 이것에 관하여 이미 설명된 바와 같다.
도 4와 도 5에 제시된 배열은 각각 평면 스크린 백라이팅을 위한 6.8인치의 대각선을 갖는 평면 라디에이터 램프에 대응한다. 본 출원에 제시된 상기 구조의 특별한 장점은 전극 쌍과 전기적 피드스루가 둘 다 본 발명에 따라 구성되고(이후에 더욱 상세히 설명될 것이다) 또한 특정 전극 형태(이를테면, 도 5의 전극 형태 및 이하의 도면의 경우에는 다른 형태)가 후막 기술(thick-film technique), 예를 들면 버닝(burning)을 동반하는 스크린 프린팅과 같은 통상적인 간단한 제조 방법에 의해 제조될 수 있다는 것이다. 특히, 이런 경우에 적당하다면 전극들은 행으로 공간적으로 연속하게 병렬 배치시킴으로써 사실상 임의의 크기의 포맷을 제조하는 것이 가능하다. 즉, 여기에서 제시된 구조는 단지 예시일 뿐이며, 실제는 훨씬 더 많은 개개의 전극을 포함할 수 있다.
도 6a와 도 6b는 직사각형 베이스 표면을 갖는 평면 방전관(202)을 구비한 다른 평면 라디에이터 램프(201')를 도시한다. 이런 경우에 사용된 상기 전극 형태는 도 5에 도시된 것과 유사성을 가진다. 그러나, 여기에서 상기 캐소드(203과 204)는 위쪽 방향으로 외부에 인도되고 공급 리드 버스를 통해 연결되지 않는다. 상기 캐소드(203)는 차례로 돌출부(220)를 구비하며, 상기 돌출부(220)는 대부분 교대로 배열되기보다는 쌍으로 배열된다. 가장 외곽에 위치한 캐소드(204)에 대하여, 상기 돌출부는 상기 직사각형 코너에서의 광 밀도를 증가시키기 위하여 비교적 고밀도(이런 경우에, 다시 부분적으로 교대 형태로)로 개별 캐소드 스트립(204)의 바깥쪽 영역에 배열된다. 정확히 말하자면, 외곽에 인접한 전극이 부존재하여 외곽에 대한 기여가 없다면, 많은 경우에 가장자리 영역과 코너 영역이 평면 라디에이터 램프의 중간 영역의 광 밀도와 비교하여 어두워지게 되는 효과를 가진다.
상기 애노드 스트립(205)은 설명된 방식으로 쌍으로서 설계된다. 그러나, 가장 외곽에 위치한 애노드(206)는 그 자체로 하나씩만 존재한다. 이런 배열에서, 상기 애노드 쌍의 애노드 스트립(205)은 직사각형의 중간 부분과 비교하여 직사각형의 각각의 가장자리로 갈수록 넓어지고, 특히 205a와 205b에 의해 지시된 바와 같이, 같은 애노드 쌍에 속하는 나머지 애노드를 향하게 된다. 결과적으로, 가장 가까운 인접 캐소드(203 또는 204)로부터의 간격은 일정하면서, 직사각형 가장자리의 셰이딩이 부가적으로 방지된다. 애노드 쌍(205)에 속하는 애노드 스트립들 사이의 간격 중 가장 큰 간격은 스트립의 중간 부분에서 약 4 ㎜이고, 가장 작은 간격은 가장자리에서 약 3 ㎜이다.
캐소드의 돌출부 또는 노우즈(220)는 약 2 ㎜의 반경을 가지므로, 인접하는 애노드 스트립으로부터의 간격은 약 6 ㎜로 축소된다.
215는 유전체로서 애노드(205와 206)를 커버하는 약 250 ㎛ 두께의 유리층을 나타낸다. 상기 유리층은 방전관의 내부에 있는 모든 애노드 스트립(205와 206) 위에 제공된다.
도 6b에 상기 방전관(202)이 측면도로 도시되어 있다. 상기 방전관은 베이스 플레이트(207)와 상부 플레이트(208) 뿐만 아니라 상기 2개의 플레이트를 접속시키는 프레임(209)을 포함한다. 상기 프레임(209)과 플레이트(208과 207) 사이의 접속은 유리 납땜 층(210)에 의해 수행된다. 도 6b의 아래 부분에서 상기 전극 스트립이 유리 납땜 층(210)을 관통하여 인도됨을 알 수 있다. 예를 들면, 참조 부호 214는 도 6b에서 가장 좌측에 위치한 애노드(206)의 외부 단자 영역을 나타낸다. 상기 캐소드(203과 204)는 동일한 방식으로 나머지 측면(도 6b에 도시되지 않음)으로 인도된다. 상기 목적을 위하여, 상기 상부 플레이트(208)와 프레임(209)에 의해 평면으로 형성된 직사각형은 도 6a에서 적어도 상부 및 하부면이 상기 베이스 플레이트(207)의 직사각형 평면보다 더 작다. 외부로 인도되는 상기 전극 스트립(213(캐소드 204의 전극 스트립)과 214)은 제조된 숄더(shoulder)상에 대응하는 단자 부분(terminal piece)을 형성한다.
상기 방전관(202)의 입방형 내부(211)는 도면에 도시되지 않았지만 방전에서 발생된 VUV 방사선을 가시 백색광으로 변환하는 형광 재료의 혼합물로 코팅된다.이것은 청색 성분 BAM(BaMgAl10O17: Eu2+), 녹색 성분 LAP(LaPO4:［Tb3+, Co3+］), 및 적색성분 YOB(［Y, Gd］BO3: EU3+)을 가지는 3파장 형광 재료이다. 이미 언급된 바와 같이, '신호 램프 및 이를 위한 형광재료'로 명명된 출원이 형광 재료에 관련한 참고문헌으로 참조된다.
플러그-인 커넥터 및 접속 라인(도시되지 않음)을 사용하여, 상기 베이스 플레이트(207)의 숄더상에 있는 전극 스트립의 설명된 단자 부분(213 및 214)은 각각 서로 접속되고 단극성 펄스 전압원의 극에 공동으로 접속된다.
15인치 모니터의 백라이팅을 위한 도 6a와 도 6b에 따른 평면 라디에이터 램프의 실시예는 예를 들어 가장 외곽의 가장자리 각각에 단일 애노드 스트립을 배치시키고 14개의 이중 애노드 스트립과 15개의 캐소드를 포함할 수 있다. 각각의 캐소드 스트립(203과 204)은 이런 경우에 각각 길이방향으로 32개의 돌출부(220)를 가진다. 이런 평면 라디에이터 램프는 각각 2.5 ㎜인 베이스 플레이트(207)와 상부 플레이트(8)의 벽 두께와 관련하여 대략 315 ㎜ X 239 mm X 10 ㎜의 치수를 가질 수 있다. 상기 프레임(209)은 대략 5 ㎜ 직경의 유리관을 포함할 수 있으므로 5 ㎜의 직경을 갖는 48개의 정밀한 유리 볼이 스페이서(48)(아래에서 추가도 상세히 설명됨)로서 적당할 것이다.
도 7a와 도 7b는 도 6a와 도 6b에 대부분 대응한다. 여기에 도시된 평면 라디에이터 램프(201)가 이전에 기술된 램프(201')와 다른 점은 동일한 참조 부호에의해 지시되는, 이미 기술된 외부 단자 부분(213과 214)이 외부 버스형 공급 리드를 형성하기 위해 결합되고 연속된다는 것이다. 상기 베이스 플레이트(207)의 가장자리를 너머 돌출하는 공통 캐소드 단자(213)는 도 7a의 상부 왼쪽 코너에, 그리고 대응하는 공통 애노드 단자(214)는 하부 왼쪽 코너에 형성된다. 또한 상기 애노드의 외부 공급 리드 버스(214)가 도 7b의 측면도에서 보여질 수 있다. 마찬가지로, 상기 구조는 이전에 기술된 것에 대응하며, 동일한 참조 부호에 의해 지시된다.
도 8은 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b(공급 리드 버스 제외)에 도시된 구조와 관련한 상세 단면도를 도시한다. 이것은 도 6a에서 선 A-A에 의해 표시된 단면의 상세도이다. 이런 상세도는 특히 방전관의 경계를 관통하는 애노드 스트립의 피드스루(212a와 212b)의 영역에 2개의 애노드 스트립을 포함한다. 상기 2개의 애노드 피드스루(212a와 212b)는 종래 피드스루와 달리, 애노드 스트립의 나머지(remaining) 길이를 따라 동일한 방식으로, 직접 베이스 플레이트(207)에 배치되고, 이런 영역은 여전히 유전성 임피디드 방전의 유전체를 형성하는 유리층(215)에 의해 완전히 커버된다.
각각의 애노드 스트립은 본질적으로 직사각형 단면을 가지고, 유리 프레임(209)을 베이스 플레이트(207)에 접속하여 기밀 밀봉체를 형성하는 유리 납땜 층(210)에 의해 완전히 밀봉된다(여기에 도시된 유리층(215) 포함). 또한 동일한 유리 납땜 층(210)이 상기 유리 프레임(209)과 상기 커버 플레이트(208) 사이에 배치된다. 상기 유리층(215)이 이런 영역에서 생략되는 경우, 상기 하부 유리 납땜 층은 상부 유리 납땜층보다 더 두껍지 않아야 한다.
여기에 제시된 상기 이중 애노드 피드스루(212a와 212b)는 예시의 방법에 의해 나머지 애노드 피드스루를 대표한다. 다른 측면에 존재하는 캐소드(203과 204)의 피드스루의 경우도 원칙적으로 동일한 조건을 가지나; 상기 캐소드(203과 204)는 하나씩만 존재하며, 상기 유리층(215)도 없다.
도 9a와 도 9b는 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b 및 도 8에 도시된 평면 라디에이터 램프의 추가 변형을 도식적으로 도시한다. 도 9a는 이런 경우에 도 6b와 도 7b에 대응하고, 도 9b는 도 8에 대응하는 상세 단면도를 도시한다.
이전에 나타낸 램프와의 중요한 차이는 도 9a와 도 9b의 변형예의 경우에서 상부 플레이트(208)의 내부벽에 캐소드(224)가 부가된다는데 있다. 애노드 쌍(225a, 225b)과 캐소드(224)의 교대하는 시퀀스가 여전히 구성에서 나타나는데, 그 결과 개별적으로 가장 가까운 인접 애노드(225a와 225b(다른 쌍에 속하는 애노드))에 대한 캐소드(224)의 가상 연결이 대칭적인 반전된 V 모양을 형성한다. 이런 경우에, 상기 캐소드(224) 사이의 간격은 폭이 대략 22 ㎜이고, 하나의 애노드 쌍에 속하는 각각의 애노드(225a와 225b) 사이의 간격은 대략 4 ㎜이며, 개개의 애노드와 다른 애노드 쌍에 속하는 인접하는 애노드 사이의 간격은 대략 18 ㎜이다.
더욱이, 도 9b는 캐소드(224)상에 존재하는 이전에 개시된 노우즈 모양 돌출부(226a와 226b)를 표시한다. 이런 돌출부는 스트립 방향으로 서로로부터 대략 10 ㎜의 간격을 두고 배치된다.
도 9b에 도시된 구조는 다시 평면 라디에이터 램프의 전체 폭에 대한 예시로서 다시 사용된다. 이런 구성은 베이스 플레이트와 상부 플레이트 사이의 간격보다 더 큰 가격 거리를 갖는 방전 구조를 베이스 플레이트(207)와 상부 플레이트(208) 사이에 형성한다. 이런 구성을 사용하여 모든 전극을 단지 하나의 플레이트에 배치시킨 구성보다 더 높은 UV 수율을 얻을 수 있다는 것이 판명되었다. 이것은 아마 벽과 전극 손실의 감소에 기인한다.
도 9a는 추가로 캐소드(224)와 애노드(225a, 225b)가 둘 다 각각의 경우에 외부 버스형 공급 리드(227과 214)에 접속된다는 것을 도시하고 도 9a에서 상기 외부 버스형 공급 리드의 접속점은 각각 상부 플레이트(208) 또는 베이스 플레이트(207) 너머 좌측상에서 돌출된다.
이런 바람직한 실시예의 또다른 특별한 특징은 캐소드(224)와 애노드(225a, 225b)가 둘다 완전히 유전체 유리층(229 또는 228)에 의해 각각 완전히 커버되고, 그 외에도 상기 유리층이 상부 플레이트(208) 또는 베이스 플레이트(207)의 내부 벽 전체를 커버한다는 것이다. 그러므로, 상기 전극은 말하자면 램프의 유리벽내에 매립된다.
더욱이, Al2O3으로 형성된 광반사 층(230)이 상기 베이스 플레이트(207)의 유전 유리층(228)에 부가된다. BAM-LAP-YOB 혼합물로 이루어진 형광 재료층(231 또는 232)은 상부 플레이트(208) 상의 유전 유리층(229) 및 상기 광반사 층 위에 위치된다.
도 10은 명료함을 위해 도 6a 내지 도 9b에 도시되지 않은 평면 라디에이터램프의 추가 특징을 도시한다. 스페이서(250)는 유리 프레임(209)의 평면을 관통하여 절단한 베이스 플레이트(207)의 평면도에서 정방형 격자 배열로 표현된다. 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 상기 램프의 부가적인 세부 사항, 특히 상기 전극 구조의 부가적인 세부 사항은 생략된다.
상기 스페이서의 정방형 격자에서, 가장 가까운 스페이서들 간의 인접 간격(251)은 34 ㎜이다. 이미 언급한 바와 같이, 각각의 경우에 유리 납땜과 열처리에 의해 베이스 플레이트(207)와 상부 플레이트(208)에 견고히 접속되는 5 ㎜의 직경을 가지는 48개의 정밀한 유리 볼이 있다. 각각의 유리 볼은 손실을 최소화하기 위하여 이미 개시된 반사층(230)과 형광 재료층(231)으로 코팅된다. 가장 가까운 스페이서들 간의 인접 간격이 34 ㎜인 정방형 격자는 전체 평면 라디에이터 램프의 양호한 기계적 세기와 광발생에서의 지나치게 높지 않은 손실 사이의 양호한 절충을 제공한다. 더욱이 상기 스페이서(250)가 배열되는 경우에, 이들은 상기 방전 구조가 가능한 한 적게 교란되도록 배열된다는데 주의하여야 한다. 예를 들면, 한 가지 가능한 배열은 스페이서를 개개의 전극 스트립 사이의 중간에 안착시키는 것이다.
도 11은 도 9b를 참조하며, 거기에 도시된 구조와 대조하여 캐소드(224)의 구조 변형을 나타낸다. 명료하게 설명하기 위하여, 돌출부(도 9b에서 226a와 226b에 의해 표시됨)는 도시되지 않았다. 그럼에도 불구하고, 상기 돌출부는 이런 예시적인 실시예에서 가능하고 중요하다.
상기 캐소드 구조의 본질적인 변화는 그것이 두 부분으로 나누어진다는 특성에 있다. 특히, 각각의 캐소드(224)는 전기 공급원에 접속되는 제 1 부분(224-1), 및 제 2 부분(224-2)을 포함한다. 상기 제 1 부분(224-1)은 도 11에서 제 2 부분(224-2)의 상부 왼쪽 코너에 도시되어 있고, 은으로 이루어진다. 상기 제 2 부분(224-2)은 단면적이 훨씬 더 크고, 대조적으로 도전성이 있으면서 투과성 있는 물질인 ITO(인듐 주석 산화물)로 이루어진다.
이러한 분할에 의하여, 제 2 부분(224-2)의 비교적 큰 유효 캐소드 폭 때문에 불투명한 제 1 부분(224-1)에 의한 셰이딩이 최소화된다. 이러한 더 큰 캐소드 폭은 캐소드(224) 앞의 불리한 공간 전하 효과 방지에 도움이 된다. 달리 말하자면, 전극을 투명한 상부 플레이트(208) 상에 또는 아래에 배치시킴으로 인하여 광 방사 셰이딩이 발생되는, 도 9b 구조에 있어서의 단점이 제거된다. 이것은 특히 빈번히 다소 더 넓은 캐소드가 방전관의 투명한 쪽에 배치되어야 하는 경우와 관련한다. 도 9b에서, 차례로 이중 애노드(225a와 225b)는 심지어 더 큰 셰이딩을 초래할 수 있다. 물론 각각의 경우에 이중 애노드도 또한 이미 언급된 방식인 2개 부분으로 구성하는 것이 가능하다.
상기 캐소드의 2개 부분(224-1과 224-2) 사이의 직접적 물리적인 접촉이 전기적 접속을 위하여 필수적인 것은 아니라는 것을 보여주기 위하여, 도 12는 2개 캐소드 부분이 분리되는 보기를 도시한다. 이것은 처음에 제 1 부분(224-1)을 상부 플레이트(208) 위에 배치하고, 다음에 그것을 유전체층(229)의 제 1 부분(229-1)으로 커버함으로써 수행되고, 그 다음 상기 유전층 위에 상기 캐소드의 제 2 부분(224-2)이 배치된다. 그 후에 상기 유전체층(229)의 제 2 부분(229-2)이 수반된다. 상기 캐소드의 2개 부분(224-1과 224-2) 사이의 용량성 결합은 여기에 사용될 펄스 전압원의 높은 동작 주파수와 관련하여 2개 캐소드 부분 사이의 적당한 전기적 접속을 보장한다.
상대적으로 고효율인 상기 제 2 부분(224-2)의 캐소드 폭이 방전을 위해 효율적으로 작용하도록, 상기 제 2 캐소드 부분(224-2)은 상기 제 1 캐소드 부분(224-1)의 방전 측에 배열된다. 그러므로, 방전의 견지에서, 순서는 형광 재료(232)의 방전층 - 제 2 유전체층(229-2) - 제 2 캐소드 부분(224-2) - 제 1 유전체층(229-1) - 제 1 캐소드 부분(224-1)- 상부 플레이트(208)이다. 상기 베이스 플레이트(208)상으로 투영해 보면, 바람직하게 이런 경우에 더 좁은 제 1 캐소드 부분(224-1)은 제 2 캐소드 부분(224-2)의 중간에 배치된다.
도 13은 펄스 전압원(223)에 연결된 도 7a의 구조를 보기로서 도시한다. 이미 기술된 캐소드(203과 204) 및 애노드(205와 206)의 공급 리드 버스(213과 214)는 각각 대응하는 극(221 또는 222)에 접속된다. 내부 구조가 상세히 표현되지 않는 상기 펄스 전압원(223)은 특정 휴지 기간과 특정 지속 시간을 갖는 단극성 전압 펄스를 공급한다. 이것은 독일특허 출원 195 48 003.1에 개시되어 있다. 이런 특별한 형태의 전기적 공급원은 캐소드(203과 204)의 돌출부(220)와 가장 가까운 대응 인접 애노드(205 또는 206) 사이에 다수의 개별 델타형 방전 구조(도면에 도시 안 됨)를 발생시킨다. 본 발명에 따른 램프는 조명 시스템을 형성하기 위해 이런 펄스 전압원(223)에 의해 보조된다.
도 14는 또다른 바람직한 실시예를 도시하는데, 펄스 전압원(223)을 갖는 동일한 램프(201)가 액정 기술을 사용하는 평면 스크린용 백그라운드 조명 시스템으로서 사용된다. 램프 측면에서 평면 스크린(235)과 램프(201) 사이에 확산기 플레이트(diffuser plate)(236)가 배치되고, 상기 확산기 플레이트는 특히 이미 언급된 스페이서로부터 기인하는, 램프(201)에서의 광발생 반점 형태(punctiform)의 불규칙성을 보상하기 위해 사용된다. 2개의 교차된 광증폭 필름(237과 238)(소위 3M사의 '밝기 증진 필름')이 램프와 반대되는 확산기 플레이트(236)의 측면 상에 배치된다. 이런 교차된 광증폭 필름(237과 238)은 각각 램프의 반대측에 프리즘 구조의 표면(prismatically structured surface)을 가지고(상기 필름의 평면에서 교차되는 프리즘의 길이방향 가장자리), 결과적으로 광증폭 필름(237과 238)은 각각의 경우에 1차원으로 상대적으로 큰 램프(201)로부터 나온 광방출의 입체각을 제한하고, 상기 입체각 범위는 부가적으로 상기 확산기 플레이트에 의해 확장된다.
이런 전체 구조는 하우징의 프레임(239)에 수용된다. 하우징 후벽(240)은 추가로 평면 스크린(235)을 위한 냉각 장치(241)와 전기 구동 시스템(242)을 지지한다. 특별한 실시예에서, 상기 냉각 장치(241)는 얇은 플레이트로 설계되는데, 램프의 후면과 양호한 열접촉을 하고 다른 쪽에는 냉각 리브(rib)를 구비하며, 또는 냉각체의 리브와 양호한 열접촉을 한다. 고전력 시스템에 요구되는 특히 양호한 열발산을 보장하기 위하여, 또한 얇은 플레이트로서 설계된 상기 냉각 장치는 평면 스크린 시스템의 배면벽을 직접 형성할 수 있다. 전기 구동 시스템과 평면 스크린(235)의 세부 사항은 예를 들어 EP 0 604 453에 개시되어 있다.
도 14에 도시된 평면 스크린 시스템은 본 발명의 바람직한 적용 분야이다.여기에서 특히 평평한 램프에 의해 매우 밝고 균일한 백그라운드 조명을 실현하는 것이 가능하다. 수은을 함유하지 않아서 환경 친화적인 충진 시스템은 불활성 가스, 바람직하게는 크세논, 및 하나 이상의 완충 가스, 예를 들어 아르곤이나 네온을 대략 10kPa에서 대략 100kPa의 압력으로 포함하고 상기 충진 시스템은 전단계(run-up) 응답없이 즉각적인 시동을 허용한다. 이것은 스크린이 다시 켜진 후에 램프 성능을 손상시킴 없이 에너지를 절약하기 위해 차단될 수 있기 때문에 작업 중단의 경우에 매우 유리하다. 또한 전체 시스템의 크기를 최소화하고 디자인을 저렴하고 더 간단하도록 하기 위해 외부 반사기 또는 광 인도 장치가 요구되지 않는다. 본 발명에 따른 평면 스크린 시스템의 다른 장점은 종래 기술과 대조적으로 램프와 관련하여 상당히 더 높은 유효 수명(service life)에 있다. 종래 값의 두 배 이상에 대응하는 20,000시간 이상의 동작값이 쉽게 얻어진다.
이상에서는 본 발명의 양호한 일 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (26)

  1. 적어도 부분적으로 투명하고 가스 충진재로 채워진 방전관,
    상기 방전관의 벽 상에서 서로 평행하게 연장되는 다수의 스트립형 애노드와 캐소드, 및
    상기 방전관 내에서, 인접한 애노드와 캐소드 사이에 유전성 임피디드 방전을 형성하기 위하여 적어도 상기 애노드와 상기 가스 충진재 사이에 존재하는 유전체층을 구비하는 가스 방전 램프에 있어서,
    적어도 하나의 애노드 쌍이 2개의 캐소드 사이에 배열되어, 각각의 캐소드가 상기 애노드 쌍에 속하는 하나의 애노드와 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가스 방전 램프는 평면 라디에이터에 사용되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방전관은 전기적으로 비도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 애노드 쌍에 속하는 상기 애노드들 사이의 간격은 상기 애노드 쌍에 속하는 각각의 애노드와 그것에 인접한 상기 캐소드 사이의 간격보다 더 작은 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 애노드 쌍에 속하는 상기 애노드들의 서로로부터의 간격은 상기 방전의 가격 거리의 20% 내지 100% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 상기 애노드 또는 상기 캐소드는 상기 방전관의 내부벽에 배치되고, 상기 스트립 형태를 연장시켜 직접 상기 가스 충진재를 한정하는 상기 방전관의 경계를 관통하여 인도되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 방전관은 상기 방전관의 경계를 넘어가는 적어도 하나의 플레이트를 가지며, 상기 애노드 또는 상기 캐소드는 상기 경계에서 상기 방전관을 관통하여 상기 플레이트 상에 인도되는 식으로 상기 플레이트에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 애노드 또는 상기 캐소드의 스트립 형태는 3-50㎛ 범위의 폭을 갖는 직사각형 단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 애노드와 상기 캐소드는 둘 다 상기 내부벽에 배치되고 상기 스트립 형태를 연장시켜 직접 상기 방전관의 상기 경계를 관통하여 인도되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 애노드 쌍은 공통 단자를 형성하기 위해 적어도 상기 방전관의 외부에서 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 애노드와 상기 캐소드는 각각의 경우에 공통 공급리드 버스를 형성하기 위해 적어도 상기 방전관의 외부에서 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스트립형 애노드는 상기 방전관의 가장자리 영역에서 상기 방전관의 중간 영역과 비교하여 폭이 넓어지거나 또는 상기 방전관의 전송 특성이 불균일한 영역의 주변에서 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 애노드 폭은 비대칭적으로 넓어지고,
    이러한 경우에 주로, 또는 이러한 경우에만, 상기 애노드 쌍에 속하는 각각의 다른 애노드를 향하여 상기 애노드 폭이 비대칭적으로 넓어지는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 애노드와 상기 캐소드는 스트립 방향에서 볼 때 캐소드와 2개의 가장 가까운 인접 애노드 사이의 가상 연결선이 대칭적 V 모양을 형성하는 식으로 상기 방전관의 또다른 내부벽상에 각각 배열되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 캐소드는 개개의 방전 구조를 공간적으로 고정하기 위하여 스트립 길이방향으로 스트립 측면을 따라 형성된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 램프의 균일한 광 밀도를 달성하기 위하여, 상기 돌출부는 상기 방전관의 중간 영역에서보다 상기 방전관의 가장자리 영역에서 훨씬 더 조밀하게 배치되거나 또는 상기 방전관의 전송 특성이 불균일한 영역의 주변에서 훨씬 더 조밀하게 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방전관은 플레이트 형태로 설계되고,
    길이 또는 폭에 비해 상대적으로 작은 간격을 두고 서로 평행하게 배열되는 베이스 플레이트와 상부 플레이트를 구비하며,
    상기 베이스 플레이트와 상부 플레이트 사이에는 스페이서가 배열되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 스페이서는, 가장 가까운 스페이서들 간의 간격과 스트립형 애노드 또는 캐소드의 두께와의 곱이 5 X 10-8㎡ 내지 6.8 X 10-7㎡ 범위에 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 베이스 플레이트와 상기 상부 플레이트 중에서 더 작은 두께에 대한 가장 가까운 스페이서들 간의 간격의 비율이 8 내지 20 범위 내에 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  20. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전극은 상기 램프의 투명한 광방출부의 내부 벽 상에 또는 내부 벽 내에 장착되고,
    상기 전극은 각각의 경우에 양호한 전기적 도전체로 이루어지는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분보다 도전성이 더 작고 폭이 더 넓은 제 2 부분을 구비하며,
    상기 제 2 부분은 상기 광방출부 방향으로 투과성이 있고, 상기 램프의 동작 주파수와 관련하여 전기적으로 도전성있는 방식으로 상기 제 1 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 전극은 상기 투명한 광방출부의 내부 벽 상에 또는 내부 벽 내에 직사각형 단면을 가지며,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분의 직사각형 단면 형태에 포함되는 것을 특징으로 하는 가스 방전 램프.
  22. 제 1항 또는 제 2항에 따른 램프를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    피드스루 섹션을 포함하여, 적어도 상기 방전관의 경계를 관통하여 인도되는상기 전극들은 스크린 프린팅을 포함한 후막 기술(thick-layer method)과 같은 접합 구성 및 배치 기술(joint structuring and depositing method)을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 램프 제조 방법.
  23. 제 1항에 따른 램프 및 펄스간 포즈(interpulse pauses)에 의해 서로 구분되는 전압 펄스를 상기 램프에 공급하도록 설계된 전기적 펄스 전압원을 구비하여, 상기 개개의 전압 펄스를 통하여 상기 램프의 연속적인 조명 동작을 일으키는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  24. 정보를 표시하기 위한 평면 스크린, 및 상기 평면 스크린을 백라이팅하기 위해 상기 평면 스크린에 평행하게 배열되는 제 1항에 따른 램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 스크린 시스템.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 평면 스크린 시스템은 제 23항에 따른 조명 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 스크린 시스템.
  26. 제 24항에 있어서,
    적어도 하나의 광증폭 필름이 상기 평면 스크린과 상기 램프 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 평면 스크린 시스템.
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