KR101389786B1 - Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same - Google Patents

Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101389786B1
KR101389786B1 KR1020127003056A KR20127003056A KR101389786B1 KR 101389786 B1 KR101389786 B1 KR 101389786B1 KR 1020127003056 A KR1020127003056 A KR 1020127003056A KR 20127003056 A KR20127003056 A KR 20127003056A KR 101389786 B1 KR101389786 B1 KR 101389786B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge tube
dielectric barrier
discharge lamp
lower wall
barrier discharge
Prior art date
Application number
KR1020127003056A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120042920A (en
Inventor
가즈야 하타세
쓰요시 가타기리
요시노리 가나모리
히로미 사카모토
Original Assignee
가부시키가이샤 지에스 유아사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 지에스 유아사 filed Critical 가부시키가이샤 지에스 유아사
Publication of KR20120042920A publication Critical patent/KR20120042920A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101389786B1 publication Critical patent/KR101389786B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps 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
    • H01J65/042Lamps 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
    • H01J65/046Lamps 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/35Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings

Abstract

본 발명은, 진공 자외선을 조사(照射)하기 위한 유전체(誘電體) 배리어(barrier) 방전 램프에 있어서, 방전관에 비래(飛來)하는 비산물(飛散物)의 부착 및 그 고화(固化)를 저감시키기 위해, 내부에 엑시머(excimer) 발광을 위한 방전용 가스를 봉입(封入)하고, 전면(前面) 유리를 구비하지 않고, 또한 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 진공 자외선을 아래쪽으로 조사하는 것을 특징으로 하는 방전관(1)과, 이 방전관의 내부에 전극(2, 3)을 구비한 반(半)개방형의 유전체 배리어 방전 램프에 있어서, 이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면(長側面)에 위치하는 벽면을, 자외선을 적어도 50% 이상 차광(遮光)하는 차광 부재(4a)로 구성한다.The present invention provides a dielectric barrier barrier discharge lamp for irradiating a vacuum ultraviolet ray, the adhesion of the by-product flying on the discharge tube and the solidification thereof. In order to reduce, the discharge gas for excimer light emission is enclosed inside, and irradiating vacuum ultraviolet-ray downward through the lower wall plate which does not have a front glass and also has a flat surface. In the discharge tube 1 characterized by the above-mentioned, and the semi-open type dielectric barrier discharge lamp provided with the electrodes 2 and 3 inside this discharge tube, the long side surface of the periphery of the lower wall board in this discharge tube The wall surface located in the ()) is composed of a light blocking member 4a that shields at least 50% of ultraviolet rays.

Description

유전체 배리어 방전 램프 및 이것을 사용한 자외선 조사 장치{DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE LAMP AND ULTRAVIOLET IRRADIATION DEVICE USING THE SAME}Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same {DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE LAMP AND ULTRAVIOLET IRRADIATION DEVICE USING THE SAME}

본 발명은, 진공 자외선을 조사(照射)하기 위한 유전체(誘電體) 배리어(barrier) 방전 램프, 특히 방전관의 형상이 조사측에 평탄한 면을 가지는 유전체 배리어 방전 램프 및 이것을 사용한 반(半)개방형의 자외선 조사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dielectric barrier discharge lamp for irradiating vacuum ultraviolet rays, in particular a dielectric barrier discharge lamp having a flat surface on the irradiation side, and a semi-open type using the same. It relates to an ultraviolet irradiation device.

최근, 방전관의 형상이 조사측에 평탄한 면을 가지는 유전체 배리어 방전 램프가 알려져 있다(특허 문헌 1, 2, 3 등). 그 특징은, 조사광의 면내 균일성이 양호하고, 방전관과 조사 대상물의 사이에 고가의 전면(前面) 유리[특허 문헌 2, 도 8의 윈도우부(102)에 상당]를 설치할 필요가 없는 것이다. 그러므로, 소정의 전원 장치와 접속함으로써 저비용으로 자외선 조사 장치를 제조할 수 있어, 조사 대상물에 직접 진공 자외선을 조사할 수 있는 장점이 있다(특허 문헌 3). 이와 같은 전면 유리가 없는, 조사 대상물에 직접 진공 자외선을 조사할 수 있는 타입을 반개방형의 자외선 조사 장치라고 한다. 이 종류의 유전체 배리어 방전 램프는 전면 유리가 없기 때문에 방전관을 수납하는 램프 하우스 내의 기류 등에 의해 각종 비산물(飛散物)이 방전관에 부착되기 쉽고, 그 관벽에 부착되는 결정화(結晶化)[고화(固化)]된 부착물[이하, 「고화 부착물」 또는 「백분(白粉)」이라고 함]에 의해 방전관에 손상을 주는 문제가 있다. 방전관의 외벽에 부착된 부착물은 정기적으로 닦아내 제거하는 것도 가능하지만, 장시간 자외선에 노출되어 어느 정도 고화가 진행되면 제거할 수 없게 된다.In recent years, dielectric barrier discharge lamps having a flat surface on the irradiation side of the discharge tube are known (Patent Documents 1, 2, 3 and the like). The characteristic is that the in-plane uniformity of the irradiation light is good, and it is not necessary to provide an expensive front glass (corresponding to the window portion 102 of Patent Document 2, Fig. 8) between the discharge tube and the irradiation object. Therefore, there is an advantage that the ultraviolet irradiation device can be manufactured at low cost by connecting with a predetermined power supply device, and the vacuum ultraviolet ray can be directly irradiated to the irradiation object (Patent Document 3). The type which can irradiate a vacuum ultraviolet ray directly to an irradiation object which does not have such a front glass is called a semi-open type ultraviolet irradiation device. Since this type of dielectric barrier discharge lamp has no front glass, various by-products tend to adhere to the discharge tube due to air flow or the like in the lamp house that houses the discharge tube, and crystallization [solidification] 부착 化)] (hereinafter referred to as "solidified matter" or "white powder"), there is a problem that damage the discharge tube. Attachments attached to the outer wall of the discharge tube can be wiped off periodically, but they cannot be removed when solidified to some extent by being exposed to ultraviolet rays for a long time.

방전관에 비래(飛來)하는 비산물의 부착은 유기계의 HMDS(헥사메틸렌디실라잔) 등의, 「유기 규소 화합물」인 것으로 생각된다. 방전관에 부착되는 백분은, 방전관으로부터의 자외광에 의해 유기 규소 화합물이 실록산 전구체(前驅體)에 분해되어 방전관의 외주 표면에 퇴적되기 때문에 생기고, 그 백분이 광과 열에 의해 산화 및 탈수 반응에 의해 중합 반응이 진행되어, 견고한 유리질의 부착막을 형성하는 것으로 추측된다. 백분의 부착은 방전관의 성능을 현저하게 열화시키는 원인으로 된다. 또한, 방전관에 부착된 백분이 조사 장치 내의 방전관 배면 또는 측면으로부터 흐르게 되는 질소 가스 등에 의해 탈락(脫落)하면, 방전관이 공작물[피조사(被照射) 대상물]의 오염원으로도 될 수 있다.It is thought that adhesion of the fly product flying to a discharge tube is "organic silicon compound", such as organic HMDS (hexamethylene disilazane). The white powder adhering to the discharge tube is caused by the decomposition of the organosilicon compound into the siloxane precursor by the ultraviolet light from the discharge tube and deposited on the outer circumferential surface of the discharge tube, and the powder is oxidized and dehydrated by light and heat. It is assumed that the polymerization reaction proceeds to form a firm glassy adhesion film. The adhesion of the powder causes a significant deterioration of the performance of the discharge tube. In addition, when the powder adhered to the discharge tube is dropped by nitrogen gas or the like flowing from the back or side surface of the discharge tube in the irradiation apparatus, the discharge tube may be a source of contamination of the workpiece (object to be irradiated).

특허 문헌 1은, 전후를 극히 장척(長尺)의 형상으로 형성한 유전체 배리어 방전 램프의 방전 용기 내의 전후단 벽판이나 좌우 측벽판의 내면에 「진공 자외선 보호층」을 형성함으로써, 전후단 벽판의 열화(劣化)를 억제하는 것을 개시하고 있다(제10~11 단락 등). 이 진공 자외선 보호층은, 적어도 진공 자외선을 흡수하거나 반사하는 것으로 구성된다(제20 단락 등).Patent Document 1 discloses a front and rear end wall plate by forming a "vacuum ultraviolet ray protection layer" on the inner surface of the front and rear end wall plates and the left and right side wall plates in the discharge vessel of the dielectric barrier discharge lamp having the front and rear sides formed in an extremely long shape. The suppression of deterioration is disclosed (10th to 11th paragraph, etc.). This vacuum ultraviolet protective layer is comprised by absorbing or reflecting at least a vacuum ultraviolet ray (20th short circuit etc.).

일본공개특허 제2004―127710호 공보Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-127710 WO2007/013602WO2007 / 013602 일본공개특허 제2009―183949호 공보Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-183949

본 발명자들은 자외선의 차광율(遮光率)에 대한 고화 부착물의 막두께의 관계를 조사한 바, 차광율이 있는 일정값 이상에 있어서 유의(有意)하게 그 막두께가 감소하는 조건을 찾아냈다. 먼저, 고화 부착물의 막두께의 측정 방법에 대하여 설명한다. 도 11은, 측정 장치의 개략도이다. 측정 장치(60)는, 정반(定盤)(62)과, 방전관 고정대(63)와, 마이크로미터 고정대(64)와, 마이크로미터(65)를 구비하고 있다. 그리고, 측정 장치(60)는, 방전관 고정대(63) 및 마이크로미터 고정대(64)를 정반(62)에, 마이크로미터(65)를 마이크로미터 고정대(64)에, 방전관(61)을 방전관 고정대(63)에 각각 고정시켜, 측정 위치가 어긋나지 않도록 되어 있다. 마이크로미터(65)는, MITUTOYO사제(형명: M810―50)를 사용하였다. 고화 부착물의 막두께는, 측정 장치(60)를 사용하여, 먼저, 부착물이 없는 점등 전의 방전관(61)의 폭을 측정하고, 다음에, 방전관(61)을 평균 조도(照度) 100mW/㎠로 점등하여 소정 시간 10시간, 100시간, 1000시간 후에 방전관(61)의 폭을 측정하고, 마지막으로, 방전관(61)의 점등 전의 폭과 점등 후의 폭과의 차이를 구함으로써 얻었다. 도 6은 자외선의 차광율에 대한 고화 부착물의 막두께의 관계를 나타낸 그래프이다. 가로축은 자외선의 차광율을 취하고, 세로축은 차광율을 0~100 %까지 변화시켰을 때의 고화(유리화)된 고화 부착물의 막두께[㎛]를 나타내고 있다. 여기서, 조사 시간 1000시간은, 고화가 포화(飽和)되는 것으로 생각되는 충분한 시간이다. 조사 시간 10시간, 100시간, 1000시간의 3개의 그래프를 비교하면, 모두 자외선 차광율이 어느 정도 높아지면 급격하게 고화 부착물의 막두께가 감소하고 있는 것을 알 수 있다.The present inventors investigated the relationship between the film thickness of the solidified matter on the light-shielding rate of ultraviolet rays, and found a condition in which the film thickness significantly decreased above a certain value with the light-shielding rate. First, the measuring method of the film thickness of a solidified deposit is demonstrated. 11 is a schematic view of a measuring device. The measuring apparatus 60 is provided with the surface plate 62, the discharge tube fixing stand 63, the micrometer fixing stand 64, and the micrometer 65. In addition, the measuring device 60 includes the discharge tube holder 63 and the micrometer holder 64 on the base plate 62, the micrometer 65 on the micrometer holder 64, and the discharge tube 61 on the discharge tube holder ( Each of them is fixed at 63) so that the measurement position is not shifted. The micrometer 65 used the product made by MITUTOYO (model name: M810-50). As for the film thickness of the solidified deposit, the width | variety of the discharge tube 61 before lighting with no deposit is measured first using the measuring apparatus 60, and then the discharge tube 61 is made into the average roughness 100mW / cm <2>. The width | variety of the discharge tube 61 was measured after lighting for 10 hours, 100 hours, and 1000 hours of predetermined | prescribed light, and finally, it calculated | required the difference between the width before lighting of the discharge tube 61, and the width after lighting. 6 is a graph showing the relationship between the film thickness of the solidified deposit and the shielding rate of ultraviolet rays. The horizontal axis represents the light shielding rate of ultraviolet rays, and the vertical axis represents the film thickness [µm] of the solidified (vitrified) deposit when the light shielding rate is changed from 0 to 100%. Here, 1000 hours of irradiation time is sufficient time for which solidification is considered saturated. Comparing the three graphs of irradiation time of 10 hours, 100 hours, and 1000 hours, it can be seen that the film thickness of the solidified deposit suddenly decreases when the ultraviolet ray shielding rate increases to some extent.

즉, 방전관에 비래하는 비산물의 부착 및 그 고화를 감소시키기 위해 가장 효과적인 방법은, 방전관에 비산물이 부착되어도, 그로부터 가능한 한 고화가 진행되지 않도록 차광하는 것이라는 지견(知見)이 얻어진다. 이 지견에 의하면, 예를 들면, 알루미나 미립자 또는 실리카·알루미나 혼합 미립자 등은 자외광을 확산 반사하는 재료로서 알려지고, 유전체 배리어 방전 램프의 반사막으로서 사용되는 예가 알려져 있지만, 자외선을 충분히 차광할 수는 없다. 그러므로, 차광이 불완전해져, 부착된 비산물의 고화가 진행되고, 방전관에 손상을 주는 원인으로 된다. 특히, 장척 방향(전후 방향)의 장측면(長側面)에 위치하는 벽면에서는, 불균일이 집중되기 쉽다.That is, knowledge is obtained that the most effective method for reducing the adhesion and the solidification of fly ash flying to the discharge tube is to shield the product so that the solidification does not proceed as much as possible even if the fly product adheres to the discharge tube. According to this finding, for example, alumina fine particles or silica - alumina mixed fine particles and the like are known as materials for diffusing and reflecting ultraviolet light, and an example is used as a reflective film of a dielectric barrier discharge lamp. none. Therefore, shading becomes incomplete, and the solidification of the adhering by-products progresses, which causes damage to the discharge tube. In particular, nonuniformity tends to be concentrated in the wall surface located in the long side surface of a long direction (front-back direction).

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 진공 자외선을 조사하기 위한 유전체 배리어 방전 램프에 있어서, 비래하는 비산물의 방전관으로의 장측면에 위치하는 벽면으로의 부착의 억제 및 고화 부착 물량을 감소시키는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in the dielectric barrier discharge lamp for irradiating vacuum ultraviolet rays, the suppression and solidification of adhesion to the wall surface located on the long side surface of the fly-by fly products to the discharge tube It is a technical problem to reduce quantity.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프는, 내부에 엑시머(excimer) 발광을 위한 방전용 가스를 봉입(封入)하고, 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사하는 방전관과, 이 방전관의 외부 중 적어도 한쪽에 전극을 구비한 유전체 배리어 방전 램프에 있어서, The dielectric barrier discharge lamp according to the present invention includes a discharge tube for enclosing a discharge gas for excimer light emission therein and irradiating ultraviolet rays downward through a lower wall plate having a flat surface, and the outside of the discharge tube. In the dielectric barrier discharge lamp which has an electrode in at least one of the,

이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면이, 자외선을 적어도 50% 이상 차광하는 차광 부재로 구성된 것을 특징으로 한다. 도 6의 결과로부터, 고화 부착물은 자외선 차광율이 약 50%를 초과한 근처로부터 감소하기 시작하는 것을 알 수 있다.The wall surface located in the long side surface of the periphery of the lower wall board in this discharge tube is comprised by the light shielding member which shields at least 50% of ultraviolet-rays, It is characterized by the above-mentioned. From the results in FIG. 6, it can be seen that the solidified deposit starts to decrease from the vicinity where the UV blocking rate exceeds about 50%.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프에 의하면, 차광 부재로 구성한 방전관의 벽면에 비래하는 비산물의 부착이 억제되고, 또한 고화되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 하부 벽판의 주위의 장측면[또는 단측면(短側面)을 포함하는 4측면]에 위치하는 벽면을 차광 부재로 구성함으로써, 방전관의 조사면에 대한 측면이나 상면에 비래하는 비산물의 부착이나 그 고화가 억제되어, 방전관의 수명을 향상시킬 수 있다. 필요에 따라 상부 벽판도 동일한 차광 부재로 구성해도 된다. 진공 자외선을 조사하는 방전관은, 그 벽면에 비산물이 많이 부착되므로, 큰 효과를 기대할 수 있다.According to the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention, it is possible to prevent adhesion of fly-bye flying on the wall surface of the discharge tube made of the light blocking member and to prevent solidification. In particular, the wall surface located on the long side surface (or the four side surface including the short side surface) around the lower wall plate is constituted by the light shielding member, so that the adhering of fly-bye flying on the side surface or the upper surface to the irradiation surface of the discharge tube, The solidification is suppressed and the life of a discharge tube can be improved. If necessary, the upper wall plate may be made of the same light blocking member. The discharge tube which irradiates a vacuum ultraviolet ray adheres to the wall surface much, and can produce a big effect.

그리고, 「하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사하는 방전관」이란, 본 발명을 실시하는데 전제로 되는 방전관의 형상을 규정한 것이며, 예를 들면, 「전후로 최장(最長)이며 상하가 최단(最短)으로 되고, 또한 이 상하에서 서로 마주 보는 대략 평탄한 상부 및 하부 벽판이 서로 대략 평행한 형상을 가지는 대략 사각상자형의 것」, 또는 「가늘고 긴 원통에 있어서 외주벽의 원호의 일부를 무너뜨려 평탄화한 것 같은 아치형의 곡면부와, 이 곡면부에서의 원호의 양단 에지를 연결하는 평판형의 평탄부를 구비한 것」 등, 모두 전면 유리의 대신으로 되는 평탄부를 가지는 하부 벽판을 가지고, 또한 그 하부 벽판을 통해 자외선이 조사되는 것이 해당한다.In addition, the "discharge tube which irradiates an ultraviolet-ray downwardly through a lower wall board" defines the shape of the discharge tube which is presupposed to implement this invention, for example, "the longest before and after, and the top and bottom are the shortest. And a substantially rectangular box shape in which the substantially flat upper and lower wall plates facing each other from above and below each other have a shape substantially parallel to each other, or &quot; a flat cylinder by breaking down part of the arc of the outer circumferential wall in an elongated cylinder. And a lower wall plate having a flat portion serving as a substitute for the windshield, such as having an arcuate curved portion and a flat plate portion connecting the edges of the circular arcs on the curved portion. UV radiation is applied through.

방전관의 벽면을 구성하는 차광 부재의 차광율은 높을수록 바람직하고, 70% 이상, 예를 들면, 90% 이상의 차광율로 하면 고화된 고화 부착물의 상대 막두께를 비산물의 고화를 차광율 0인 경우에 1000시간 조사한 경우의 5% 이하로까지 억제할 수 있다.The higher the light shielding rate of the light shielding member constituting the wall surface of the discharge tube, the more preferable. When the light shielding rate is 70% or more, for example, 90% or more, the relative film thickness of the solidified deposit is solidified and the solidification of the fly product is 0. Can be suppressed to 5% or less when irradiated with 1000 hours.

여기서, 막두께 t의 막을 투과한 광의 출력 강도 I는, 입력 강도 I0, 흡수 계수 α, 막두께 t를 이용하여, Here, the output intensity I of the light transmitted through the film having the film thickness t uses the input strength I 0 , the absorption coefficient α, and the film thickness t,

I= I0·e―αt ····(식 1) I = I 0 · e -αt ···· ( formula 1)

[단, e는 자연 대수(對數)의 밑][Where e is the base of natural algebra]

으로 표시된다. 투과율은 I/I0로 표시되므로, 차광율은(1―I/I0)로 구해진다.. Since the transmittance is expressed as I / I 0, the light-shielding rate is obtained by (1-I / I 0) .

일반적으로 「차광」이란, 광을 차단한다는 의미이므로, 「반사」나 「흡수」, 또는 「굴절」에 의해 「차광」을 실현하는 경우에는 일어날 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 결과적으로 진공 자외선을 차광율 50% 이상(더욱 바람직하게는 70% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상) 차단할 수 있는 것이 아니면 비산물의 부착이나 그 고화를 방지하는 효과를 얻을 수 없는 점에 유의(留意)해야한다. 또한, 「차광 부재」란, 광을 차단하는 부재의 것이며, 1종류의 재료로 구성되어 있어도 되고, 2종류 이상의 재료로 구성되어 있어도 된다.In general, since "shielding" means blocking light, it may occur when "shielding" is realized by "reflection", "absorption", or "refraction". However, in the present invention, as a result, the effect of preventing adhesion or solidification of fly ashes is provided unless the vacuum ultraviolet ray can block 50% or more (more preferably 70% or more, most preferably 90% or more). Attention should be paid to what is not possible. In addition, a "light-shielding member" is a member which blocks light, and may be comprised with one type of material, and may be comprised with two or more types of materials.

또한, 본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프는, 내부에 엑시머 발광을 위한 방전용 가스를 봉입하고, 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사하는 방전관과, 이 방전관의 외부 중 적어도 한쪽에 전극을 구비한 유전체 배리어 방전 램프에 있어서, In addition, the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention includes a discharge tube for enclosing a discharge gas for excimer light emission therein and irradiating ultraviolet rays downwardly through a lower wall plate having a flat surface, and at least one of the outside of the discharge tube. A dielectric barrier discharge lamp provided with an electrode,

이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면이, 상기 램프의 점등 시에, 상기 벽면으로부터 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 되도록 차광하는 차광 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 도 6의 결과로부터, 고화 부착물은 자외선 차광율이 약 50%를 초과한 부근, 즉 방전관의 외부로 방사(放射)되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 된 근처로부터 감소를 시작하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 된 근처로부터 감소를 시작하고 있는 것을 알 수 있다. 더욱 바람직하게는, 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 30mW/㎠ 이하로 되도록 점등하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 10mW/㎠ 이하로 되도록 차광하는 차광 부재로 구성되어 있는 것이면 좋다. 그리고, 평균 조도란, 방전관의 표면 조도를 5개소 측정했을 때의 평균값이다. 후술하는 바와 같이, 측벽면의 평균 조도는, 하부 벽판의 평균 조도와 측벽면의 차광율에 기초하여 산출할 수 있다.The wall surface located in the long side surface of the lower wall plate in this discharge tube is comprised by the light shielding member which light-shields so that the average illuminance of the ultraviolet-ray radiated | emitted from the said wall surface to the exterior of a discharge tube may be 50 mW / cm <2> or less at the time of the said lamp lighting. It is characterized by that. From the results in Fig. 6, the solidified deposit started to decrease from the vicinity where the UV blocking rate exceeded about 50%, i.e., the vicinity of the average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube was 50 mW / cm 2 or less. Able to know. That is, it can be seen that the decrease is started from the vicinity where the average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube is 50 mW / cm 2 or less. More preferably, it is preferable to light it so that the average illuminance of the ultraviolet-ray radiated | emitted to the exterior of a discharge tube may be 30 mW / cm <2> or less, More preferably, it should just be comprised by the light shielding member which shields so that it may become 10 mW / cm <2> or less. In addition, an average roughness is an average value at the time of measuring five surface roughnesses of a discharge tube. As described later, the average roughness of the side wall surface can be calculated based on the average roughness of the lower wall plate and the light shielding ratio of the side wall surface.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법은, 내부에 엑시머 발광을 위한 방전용 가스를 봉입하고, 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사하는 방전관과, 이 방전관의 외부 중 적어도 한쪽에 전극을 구비한 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법으로서, A method of lighting a dielectric barrier discharge lamp according to the present invention includes a discharge tube for enclosing a discharge gas for excimer light emission therein and irradiating ultraviolet rays downward through a lower wall plate having a flat surface, and at least one of the outside of the discharge tube. As a method of lighting a dielectric barrier discharge lamp having an electrode,

이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면으로부터 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하인 것을 특징으로 한다. 도 6의 결과로부터, 고화 부착물은 자외선 차광율이 약 50%를 초과한 부근, 즉 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 된 근처로부터 감소를 시작하고 있는 것을 알 수 있다. 더욱 바람직하게는, 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 30mW/㎠ 이하로 되도록 점등하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 10mW/㎠ 이하로 되도록 점등하는 것이 바람직하다.The average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube from the wall surface located on the long side of the lower wall plate in the discharge tube is characterized by being 50 mW / cm 2 or less. From the results in FIG. 6, it can be seen that the solidified deposit starts to decrease from the vicinity of the ultraviolet shielding rate exceeding about 50%, i.e., the vicinity of the average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube is 50 mW / cm 2 or less. . More preferably, it is preferable to light it so that the average illuminance of the ultraviolet-ray radiated | emitted to the exterior of a discharge tube may be 30 mW / cm <2> or less, More preferably, it is preferable to light it so that it may become 10 mW / cm <2> or less.

피조사 대상물에 조사하는 광의 조도가 작아져도 되는 경우, 또한 하부 벽판으로부터 조사된 광을 집광한 후에 피조사 대상물에 조사하는 경우, 방전 램프 전체로서의 조도를 낮게 함으로써, 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면으로부터 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도를 50mW/㎠ 이하로 할 수 있다. 또한, 방전 램프 전체로서의 조도를 낮게 하는 것에 더하여, 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면을 차광 부재로 구성함으로써, 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면으로부터 방전관의 외부로 방사되는 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 되도록 점등해도 된다.When the illuminance of the light irradiated onto the object to be irradiated may be reduced, or when irradiating the irradiated object after condensing the light irradiated from the lower wall plate, by lowering the illuminance as the entire discharge lamp, the long side surface around the lower wall plate The average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube from the wall surface on which it is located can be 50 mW / cm <2> or less. Further, in addition to lowering the illuminance of the entire discharge lamp, by forming the wall surface positioned on the long side surface around the lower wall plate with the light shielding member, ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube from the wall surface located on the long side surface around the lower wall plate. You may light so that the average illuminance may be 50 mW / cm <2> or less.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프에 있어서, 차광 부재로서, 투명 부재와 차광막을 포함하는 부재를 사용할 수 있다. 차광막은 투명 부재를 통해 외부에 조사되는 자외선을 차광할 수 있는 위치에 배치되어 있으면 되고, 예를 들면, 투명 부재의 표면에 차광막을 형성한 구성으로 하면 된다. 투명 부재에는, 합성 석영판이나 용융(溶融) 석영판 등을 사용할 수 있다. 방전관 전체를 합성 석영판 등의 동일한 투명 부재로 구성한 후에, 이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면에 대하여, 차광막을 형성하는 것이 바람직하지만, 하부 벽판과 투명 부재가 반드시 동일한 부재일 필요는 없다. 이와 같이, 차광 부재를 투명 부재와 차광막으로 구성함으로써, 방전관의 강도 등의 물리적 성질은 투명 부재측에, 자외선에 대한 차광성은 차광막 측에 의해, 용이하게 조정할 수 있다.In the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention, a member including a transparent member and a light shielding film can be used as the light shielding member. The light shielding film should just be arrange | positioned in the position which can shield the ultraviolet-ray irradiated to the outside through a transparent member, For example, what is necessary is just the structure which provided the light shielding film in the surface of the transparent member. A synthetic quartz plate, a fused quartz plate, etc. can be used for a transparent member. After the entire discharge tube is constituted of the same transparent member such as a synthetic quartz plate, it is preferable to form a light shielding film on the wall surface located on the long side surface of the lower wall plate in the discharge tube, but the lower wall plate and the transparent member are necessarily the same member. Need not be Thus, by configuring a light shielding member with a transparent member and a light shielding film, physical properties, such as the intensity | strength of a discharge tube, can be easily adjusted to the transparent member side, and the light shielding property with respect to an ultraviolet-ray can be easily adjusted by the light shielding film side.

또한, 이 투명 부재로서, 자외선 차광성을 가지는 산화물의 미립자를 용제에 혼탁시킨 슬러리(혼탁액)의 소성물(燒成物)을 사용할 수 있다. 이 차광막은, 방전관의 내측에 형성해도 되고, 외측에 형성해도 된다. 이 미립자의 1차 입자 직경은, 3㎛ 이하인 것이 바람직하다. 입자 직경이 작은 미립자를 차광막의 재료로 사용함으로써, 입자 직경이 큰 것을 사용한 경우와 비교하여, 입자 간의 공간이 적은, 입자가 조밀하게 배열된 차광막을 형성할 수 있다. 그 결과, 자외선이 입자 간의 공간을 빠져 나갈 확률이 감소되므로, 용이하게 자외선 차광율을 높일 수 있다. 또한, 차광율 전체의 차광율의 불균일을 감소시키는 것이 가능하다.Moreover, as this transparent member, the baking material of the slurry (cloud liquid) which made the fine particle of the oxide which has ultraviolet light-shielding property clouded in the solvent can be used. This light shielding film may be formed inside the discharge tube or may be formed outside. It is preferable that the primary particle diameter of these microparticles | fine-particles is 3 micrometers or less. By using fine particles having a small particle diameter as the material of the light shielding film, a light shielding film having densely arranged particles with less space between particles can be formed as compared with the case where a large particle diameter is used. As a result, the probability that the ultraviolet rays leave the space between the particles is reduced, so that the ultraviolet ray blocking rate can be easily increased. In addition, it is possible to reduce the nonuniformity of the overall shading rate.

용제에는, 알코올류(에탄올, 이소프로필 알코올, n―부탄올 등), 크실렌, 톨루엔 등을 사용할 수 있다. 또한, 초미립자를 용제 중에 분산시키므로, 폴리카르복실산 부분 알킬 에스테르계, 폴리에테르계, 다가 알코올 에스테르계 등의 계면활성제를 첨가하면 된다.Alcohols (ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, etc.), xylene, toluene, etc. can be used for a solvent. Moreover, since ultrafine particles are disperse | distributed in a solvent, what is necessary is just to add surfactant, such as a polycarboxylic acid partial alkyl ester type, a polyether type, and a polyhydric alcohol ester type.

또한, 바람직하게는, 산화물의 미립자의 1차 입자 직경은, 10~100 ㎚인 것으로 된다. 미립자의 입자 직경이 100㎚보다 크면, 슬러리 중의 분산성이 악화되어, 불균일한 차광막으로 될 우려가 있다. 또한, 입자 간의 공간이 넓어지므로, 자외선 차광율이 저하되어 버린다. 또한, 미립자의 입자 직경이 10㎚보다 작으면, 입자의 표면 에너지가 높고, 입자끼리가 응집되어 슬러리 중에 침전되어 버리기 때문이다.Moreover, Preferably, the primary particle diameter of the microparticles | fine-particles of an oxide shall be 10-100 nm. If the particle diameter of the fine particles is larger than 100 nm, the dispersibility in the slurry may deteriorate, resulting in a non-uniform light shielding film. In addition, since the space between the particles becomes wider, the ultraviolet ray shielding rate is lowered. When the particle diameter of the fine particles is smaller than 10 nm, the surface energy of the particles is high, and the particles are aggregated to precipitate in the slurry.

또한, 바람직하게는, 산화물의 미립자는, 산화이트륨(yttrium oxide)(Y2O3)을 주성분로 하면 된다. 산화이트륨은, 자외선 흡수성을 가지고, 또한 절연체이다. 그러므로, 방전관의 내측에 차광막을 형성하는 경우에는, 자외선 차광성을 가지는 동시에, 방전 중에 방전관 내에서 이상(異常) 방전을 일으키지 않는 차광막을 형성할 수 있고, 방전관의 외측에 차광막을 형성하는 경우에는, 방전관의 외부에 구비된 전극과의 전기적인 접촉을 신경쓰지 않아도 된다. 산화이트륨 외에, 산화아연(ZnO)이나, 산화티탄(TiO2)을 실리카(SiO2)로 코팅한 것을 주성분으로 하는 초미립자를 사용해도 된다. 이들 재료는, 크세논 가스를 방전 가스로 할 때의 172㎚를 중심 파장으로 하는 진공 자외광에 대하여, 유용하다.In addition, preferably, the fine particles of the oxide may contain yttrium oxide (Y 2 O 3 ) as a main component. Yttria has ultraviolet absorbency and is an insulator. Therefore, in the case where the light shielding film is formed inside the discharge tube, it is possible to form a light shielding film having ultraviolet light shielding properties and not causing abnormal discharge in the discharge tube during discharge, and when the light shielding film is formed outside the discharge tube. It is not necessary to worry about the electrical contact with the electrodes provided on the outside of the discharge tube. In addition to yttrium oxide, ultrafine particles containing zinc oxide (ZnO) or titanium oxide (TiO 2 ) coated with silica (SiO 2 ) as a main component may be used. These materials are useful for vacuum ultraviolet light having 172 nm as the center wavelength when xenon gas is used as the discharge gas.

또한, 본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프에 사용하는 차광막이, 주로 자외선 흡수성에 의해 차광을 하면 바람직하다. 왜냐하면, 차광막을 얇게 할 수 있기 때문이다. 자외선 반사성은 자외선 흡수성에 비하면, 막두께에 대한 의존성이 높다. 그러므로, 자외선 반사성을 가지는 차광막에 의해 차광율을 50% 이상으로 하기 위해서는, 자외선 흡수성을 가지는 차광막을 사용한 경우와 비교하여, 보다 두꺼운 막, 즉 후막(厚膜)일 필요가 있다. 특히, 차광율을 70% 이상, 90% 이상으로 했을 때, 그 차이는 현저하다. 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면에 두꺼운 막의 차광막을 형성한 경우, 방전관의 보온 효과가 상승하는 결과, 램프 점등 시에 방전관 내의 온도가 상승하여, 발광 효율이 저하되어 버린다. 또한, 두꺼운 막으로 될수록, 투명 부재와 차광막과의 열팽창율의 차이에 의해, 램프 점등 시에 차광막에 균열이 쉽게 생기게 된다. 그러므로, 바람직하게는 차광막의 막두께가 10㎛ 이하이면 된다. 그리고, 여기서 나타내는 「주로 자외선 흡수성에 의해 차광을 한다」란, 「반사」나 「굴절」에 의한 차광율에 비하여, 「흡수」에 의한 차광율 쪽이 큰 경우의 것이다. 주로 자외선 흡수성에 의해 차광하는 재료로서, 예를 들면, 산화이트륨(Y2O3), 산화 아연(ZnO), 산화 지르코늄(ZrO2) 등을 들 수 있고, 또한 이들을 복합 재료로 한 것을 사용해도 된다.Moreover, it is preferable that the light shielding film used for the dielectric barrier discharge lamp which concerns on this invention shields mainly by ultraviolet absorption. This is because the light shielding film can be thinned. Ultraviolet reflectivity is highly dependent on the film thickness as compared with ultraviolet absorbency. Therefore, in order to make the light shielding rate 50% or more by the light shielding film which has ultraviolet reflectivity, it is necessary to be a thicker film, ie, a thick film compared with the case where the light shielding film which has ultraviolet absorbance is used. In particular, when the shading rate is 70% or more and 90% or more, the difference is remarkable. When the light shielding film of a thick film | membrane is formed in the wall surface located in the long side surface periphery of a lower wall board, as the heat insulation effect of a discharge tube rises, the temperature in a discharge tube rises at the time of lamp lighting, and light emission efficiency will fall. In addition, the thicker the film, the more easily the crack occurs in the light shielding film when the lamp is turned on due to the difference in thermal expansion coefficient between the transparent member and the light shielding film. Therefore, Preferably, the film thickness of a light shielding film should just be 10 micrometers or less. In addition, the "light-shielding mainly by ultraviolet absorbency" shown here is a case where the light-shielding rate by "absorption" is larger than the light-shielding rate by "reflection" or "refraction." As a material mainly shielded by ultraviolet absorption, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2 ), etc. may be mentioned. do.

또한, 하부 벽판을 합성 석영판으로 구성하는 한편, 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면) 또는 상부 벽판을 용융 석영판으로 구성해도 된다. 용융 석영판은, 합성 석영에 비해 불순물을 많이 포함하고 있으므로, 통상, 진공 자외선에 대한 차광율이 70% 이상이며, 또한 가열함으로써 합성 석영과의 용착도 용이하므로, 차광 부재로서 적합하다.The lower wall plate may be made of a synthetic quartz plate, and four side surfaces (both front and rear and left and right wall surfaces) or the upper wall plate of the lower wall plate may be made of a molten quartz plate. Since the molten quartz plate contains more impurities than the synthetic quartz, the light-shielding rate with respect to vacuum ultraviolet rays is 70% or more, and since welding to synthetic quartz is also easy by heating, it is suitable as a light-shielding member.

또는, 발광관 자체는 전체를 합성 석영판으로 구성하지만, 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면) 또는 상부 벽판의 표면을, 예를 들면 차광율 70% 이상으로 될 때까지 조면화(粗面化)해도 된다. 조면화와는 경면(鏡面) 상태의 벽면과 비교하여 표면 거칠기를 크게 하는 것이며, 플루오르화수소산 등을 접촉시킴으로써 화학적으로 침식시켜 표면을 조면화하는 방법과, 샌드 블라스트(sand blast) 등 미립자를 분사함으로써 물리적으로 경면 상태를 잃게 하여 표면을 조면화하는 방법이 있다.Alternatively, the light-emitting tube itself is composed entirely of a synthetic quartz plate, but when the four side surfaces (both front and rear and left and right side walls) around the lower wall plate or the surface of the upper wall plate have a light shielding rate of 70% or more, for example. You may roughen it until. Compared with the roughening surface, the surface roughness is increased compared to the mirror surface wall surface, chemically eroded by contacting hydrofluoric acid and the like to roughen the surface, and spraying fine particles such as sand blast. There is a method of roughening the surface by physically losing the mirror state.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프는, 엑시머 발광을 생기게 하기 위한 전력을 출력하는 전원 장치와, 상기 전원 장치로부터의 전력을 공급하기 위한 리드선을 사용함으로써, 자외선 조사 장치로 할 수 있다. 이와 같은 자외선 조사 장치에 의해, 피조사면에 유기 규소 화합물의 층이 형성되어 있는 피조사 대상물을 조사하는 경우, 대기 중에 원래 부유(浮遊)하고 있는 유기 규소 화합물에 더하여, 피조사 대상물로부터도 유기 규소 화합물이 비래하므로, 방전관의 벽면에 비산물이 더욱 비래하기 쉬워진다. 그러므로, 피조사면의 일부에 유기 규소 화합물의 층이 형성된 피조사 대조물(對照物)을 사용하는 경우, 비산물의 부착의 억제나 고화 방지 작용이 현저해진다. 그리고, 유기 규소 화합물은, 피조사 대상물에 대하여 레지스트를 행하는 경우에, 피조사 대상물과 레지스트와의 밀착성을 향상시키기 위한 중간층으로서 사용되는 경우가 있다.The dielectric barrier discharge lamp according to the present invention can be an ultraviolet irradiation device by using a power supply device that outputs electric power for generating excimer light emission and a lead wire for supplying power from the power supply device. When irradiating the irradiated object in which the layer of the organosilicon compound is formed on the irradiated surface by such an ultraviolet irradiating apparatus, in addition to the organosilicon compound originally suspended in air | atmosphere, organosilicon also from the irradiated object Since the compound is flying, the by-products are more likely to fly on the wall surface of the discharge tube. Therefore, when using the irradiated control material in which the layer of the organosilicon compound was formed in a part of a to-be-irradiated surface, the effect of suppressing adhering of a scattering product or preventing solidification becomes remarkable. And an organosilicon compound may be used as an intermediate | middle layer for improving the adhesiveness of a to-be-irradiated object and a resist, when performing a resist with respect to a to-be-irradiated object.

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프에 의하면, 이 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면 또는 4측면에 위치하는 벽면이, 자외선을 적어도 50% 이상 차광하는 차광 부재로 구성되므로, 차광 부재로 구성한 방전관의 벽면에 비래하는 비산물의 부착이 억제되고, 또한 고화되는 것을 방지할 수 있다.According to the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention, since the wall surface positioned on the long side or the four side surface of the lower wall plate in the discharge tube is composed of a light blocking member that shields at least 50% of ultraviolet rays, the discharge tube constituted by the light blocking member. It is possible to prevent adhesion of the fly-bye adhering to the wall surface of the substrate and to prevent solidification.

도 1은 제1 실시예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척의 중앙부를 생략한 사시도이다.
도 2는 제1 실시예를 나타낸 것으로서, (a)는, 도 1의 방전관(1a)을 장척의 중심축에서 절단하여 측면 방향으로부터 본 단면도, (b)는, 유전체 배리어 방전 램프의 장척 방향의 단면도, (c)는, (a)의 B―B선 단면도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 모두 도 1 및 도 2에 나타낸 유전체 배리어 방전 램프의 방전관(1)에서의 하부 벽판의 주위의 4측면에 위치하는 내벽면에, 자외선 차광막을 형성하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 제2 실시예 및 그 변형예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척 방향의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척의 중앙부를 생략한 사시도이다.
도 6은 자외선의 차광율에 대한 고화 부착물의 막두께의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 제4 실시예의 자외선 조사 장치의 측단면도이다.
도 8의 (a)는 제4 실시예의 배리어 방전 램프로서, 도 7의 자외선 조사 장치의 방전관의 길이 방향으로 수직인 면에서의 단면도이며, (b)는 (a)에 나타낸 제4 실시예의 배리어 방전 램프의 제1 변형예이다.
도 9는 도 8의 (a)에 나타낸 제4 실시예의 배리어 방전 램프의 제2 변형예이다.
도 10은 실험 장치의 개략도이다.
도 11은 측정 장치의 개략도이다.
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment in which a long central portion of a dielectric barrier discharge lamp is omitted.
FIG. 2 shows a first embodiment, (a) is a cross-sectional view of the discharge tube 1a of FIG. 1 cut from the long central axis and viewed from the lateral direction, and (b) is a long direction of the dielectric barrier discharge lamp. Sectional drawing and (c) is sectional drawing of the B-B line | wire of (a).
(A) and (b) of FIG. 3 form an ultraviolet light shielding film in the inner wall surface which is located in the four side surface of the periphery of the lower wall board in the discharge tube 1 of the dielectric barrier discharge lamp shown in FIG. 1 and FIG. It is a figure which shows the state.
4A and 4B show a second embodiment of the present invention and a modification thereof, and are sectional views in the long direction of the dielectric barrier discharge lamp.
FIG. 5 is a perspective view of a third embodiment of the present invention, in which a long central portion of the dielectric barrier discharge lamp is omitted.
6 is a graph showing the relationship between the film thickness of the solidified deposit and the shielding rate of ultraviolet rays.
Fig. 7 is a side sectional view of the ultraviolet irradiation device of the fourth embodiment.
(A) is sectional drawing in the surface perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the discharge tube of the ultraviolet irradiation device of FIG. 7 as a barrier discharge lamp of 4th Example, (b) is a barrier of 4th Example shown to (a). It is a 1st modification of a discharge lamp.
Fig. 9 is a second modification of the barrier discharge lamp of the fourth embodiment shown in Fig. 8A.
10 is a schematic diagram of an experimental apparatus.
11 is a schematic diagram of a measuring device.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 각각의 실시예에 대하여 설명한다. 동일 또는 같은 종류의 부재에는 동일한 부호를 사용하거나 또는 첨자만 상이하게 하여 표시하는 것으로 하고, 중복된 설명을 생략하고 있지만, 각각의 실시예의 기재는 본 발명의 기술적 사상을 이해하기 위한 목적으로 해석되며, 실시예의 기재에 한정되어 해석되는 것은 아니다.Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are used for the same or the same type of members or only the subscripts are used, and duplicate descriptions are omitted. However, descriptions of the embodiments are interpreted for the purpose of understanding the technical spirit of the present invention. It is not limited to description of an Example and interpreted.

(제1 실시예)(Embodiment 1)

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척의 중앙부를 생략한 사시도이다. 도 2의 (a)는, 도 1의 방전관(1a)을 장척의 중심축에서 절단하여 측면 방향으로부터 본 단면도이다. 도 2의 (b)는, 유전체 배리어 방전 램프의 장척 방향의 단면도, 즉 도 2의 (a)의 A―A선 단면도, 도 2의 (c)는, 도 2의 (a)의 B―B선 단면도이다.1 and 2 illustrate a first embodiment of the present invention, in which a long central portion of the dielectric barrier discharge lamp is omitted. FIG. 2A is a cross-sectional view of the discharge tube 1a of FIG. 1 cut from the long central axis and viewed from the side surface. (B) is sectional drawing in the elongate direction of a dielectric barrier discharge lamp, ie, the AA cross-sectional view of FIG. 2 (a), (c) is B-B of FIG. Line cross section.

이 유전체 배리어 방전 램프의 방전관(1)은 대략 사각상자형으로 장척의 합성 석영제 유리제의 각관(角管)(1a)의 양단 개구부에, 이 각관(1a)의 횡단면과 대략 같은 형상의 합성 석영 유리제의 전후단 벽판(1b, 1b)을 각각 용착하여 막음으로써 형성된다. 내부에는 크세논 가스가 봉입되어 있다. 각관(1a)은, 횡단면의 상하 방향의 높이가 수십 mm이며, 좌우 방향의 폭이 수십 mm의 사각형의 관으로서, 전후 방향의 길이는 예를 들면, 1m 이상으로 된다. 따라서, 이 각관(1a)은, 상하에서 서로 마주 보는 평탄한 상하부 벽판과 좌우 방향으로 서로 마주 보는 평탄한 좌우 측벽판으로 구성된다. 이 각관(1a)의 양단 개구부에 용착되는 전후단 벽판(1b, 1b)에는, 사전에 각각 칩관(chip管)(1c, 1c)이 돌출되어 있다. 각 칩관(1c)은, 전후단 벽판(1b)의 외면으로부터, 또한 외측으로 돌출하도록 용착된 용융 석영 유리제의 관재(管材)이며, 관내가 이 전후단 벽판(1b)의 대략 중앙부에 미리 형성된 개구공을 통하도록 설치되어 있다. 이 방전 용기(1)는, 각관(1a)의 양단 개구부에 전후단 벽판(1b, 1b)을 용착하기 전 또는 후에, 이 각관(1a)의 상하부 벽판의 외면에 전극(2, 3)의 금속 박막이 성막된다. 전극(2)는, 유전체 배리어 방전 램프가 방사하는 진공 자외선의 강도를 검사하기 위한 센서용의 미도막부(未塗膜部)를 제외하면, 각관(1a) 상부 벽판의 상면의 거의 전체면을 덮도록 성막된다. 또한, 전극(3)은, 이 각관(1a) 하부 벽판의 하면의 거의 전체면에 망눈형(網目形)의 패턴으로 성막된다.The discharge tube 1 of this dielectric barrier discharge lamp has a substantially rectangular box shape and is formed in both ends of the long glass tube 1a made of synthetic quartz, and has a shape substantially the same as the cross section of the square tube 1a. It is formed by welding and blocking the front and rear end wall plates 1b and 1b made of glass, respectively. Xenon gas is enclosed inside. The square tube 1a is a rectangular tube whose height in the vertical direction of the cross section is several tens of mm, and the width in the left and right directions is several tens of mm, and the length in the front-rear direction is, for example, 1 m or more. Therefore, this square tube 1a is comprised from the flat upper and lower wall boards which face each other in the up-and-down direction, and the flat left and right side wall boards which face each other in the left-right direction. Chip pipes 1c and 1c are projected in advance on the front and rear end wall plates 1b and 1b welded to the openings at both ends of the square tube 1a, respectively. Each chip tube 1c is a pipe material made of fused quartz glass welded to protrude outward from the outer surface of the front and rear end wall plates 1b, and the inside of the tube is formed in a preliminary central portion of the front and rear end wall plates 1b. Installed through the ball. The discharge vessel 1 is formed on the outer surface of the upper and lower wall plates of the square tubes 1a on the outer surface of the upper and lower wall plates of the electrodes 2 and 3 before or after welding the front and rear wall plates 1b and 1b to the openings at both ends of the square tubes 1a. A thin film is formed. The electrode 2 covers almost the entire surface of the upper surface of the upper wall plate of each tube 1a except for the uncoated portion for the sensor for inspecting the intensity of the vacuum ultraviolet rays emitted by the dielectric barrier discharge lamp. To be formed. In addition, the electrode 3 is formed into a pattern of a mesh shape on almost the entire surface of the lower surface of the lower wall plate of the square tube 1a.

이 방전관(1)에서의 하부 벽판의 주위의 4측면에 위치하는 사방의 내벽면에는, 산화이트륨(Y2O3)를 포함하는 슬러리를 소성하여 얻어지는 자외선 차광막(4a)이 설치되어 있다. 이 막은, 172㎚의 진공 자외선을 차광할 수 있는 것이며, 차광율은 막두께에 따라서 조정할 수 있다. 그리고, 전원 장치와 접속함으로써 자외선 조사 장치를 구성하고, 리드선을 통하여 전극에 소정의 전력을 인가함으로써 유전체 배리어 방전 램프가 점등하고, 이 평탄한 하부 벽판을 통해 도 2의 (a), (b)의 화살표의 방향으로, 도 2의 (c)에서는 지면(紙面) 수직 아래쪽으로, 172㎚의 진공 자외선이 조사된다.The ultraviolet light shielding film 4a obtained by baking the slurry containing yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is provided on all four inner side surfaces of the discharge tube 1 around the lower wall plate. This film can shield 172 nm of vacuum ultraviolet rays, and the light shielding rate can be adjusted according to the film thickness. Then, the ultraviolet irradiation device is constituted by connecting with the power supply device, and the dielectric barrier discharge lamp is turned on by applying a predetermined power to the electrode through the lead wire, and through this flat lower wall plate, as shown in FIGS. 2A and 2B. In (c) of FIG. 2, in the direction of an arrow, 172 nm of vacuum ultraviolet rays are irradiated below the paper surface perpendicularly.

도 3의 (a) 및 (b)는, 모두 도 1 및 도 2에 나타낸 유전체 배리어 방전 램프의 방전관(1)에서의 하부 벽판의 주위의 4측면에 위치하는 내벽면에, 자외선 차광막을 형성하는 모양을 나타내고 있다. 먼저, 각관(1a)을 도면과 같이 측면이 아래로 되도록 경사지게 칩관(1c)으로부터 산화이트륨(Y2O3)을 포함하는 슬러리를 주입하고, 건조시킨다. 이 작업을 양 측면 및 전후단 벽판에 대하여 실시한 후, 500℃에서 30분간 소성한다. 그 후, 칩관(1c)으로부터 배기하여 방전용 가스(예를 들면, 크세논 가스)을 주입하여, 내부에 방전용 가스를 충전한다. 그리고, 양쪽의 칩관(1c)의 선단부를 용융 봉지시켜 내부를 밀폐한다. 그 후, 전극용의 금속을 증착하여 패터닝하고, 마지막으로 불화 마그네슘(MgF2)을 증착함으로써, 전극을 보호하기 위한 코팅막을 형성하여, 방전관이 완성된다. 그리고, 1차 입자 직경이 33㎚인 산화이트륨을 10중량% 포함하는, YAP10WT%―X480(CIK 나노텍사제)를 원액으로 하고, 이 원액을 n―부탄올로 희석한 것을 슬러리로 하여 사용한다. 희석의 정도를 변경함으로써, 자외선 차광막의 차광율을 변화시킬 수 있다.(A) and (b) of FIG. 3 form an ultraviolet light shielding film in the inner wall surface which is located in the four side surface of the periphery of the lower wall board in the discharge tube 1 of the dielectric barrier discharge lamp shown in FIG. 1 and FIG. It shows the shape. First, the slurry containing yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is injected from the chip tube 1c so as to be inclined such that the square tube 1a is lowered as shown in the figure, and dried. This operation is performed on both side surfaces and front and rear wall plates, and then fired at 500 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the gas is discharged from the chip tube 1c and a discharge gas (for example, xenon gas) is injected to fill the discharge gas therein. And the tip part of both chip tubes 1c is melt-sealed, and the inside is sealed. Thereafter, a metal for electrode is deposited and patterned, and finally, magnesium fluoride (MgF 2 ) is deposited to form a coating film for protecting the electrode, thereby completing the discharge tube. Then, YAP10WT% -X480 (manufactured by CIK Nanotech Co., Ltd.) containing 10% by weight of yttrium oxide having a primary particle diameter of 33 nm is used as a stock solution, and the diluted solution of this stock solution with n-butanol is used as a slurry. By changing the degree of dilution, the light shielding rate of the ultraviolet light shielding film can be changed.

―실험― -Experiment-

여기서, 전술한 제조 방법에 따라 산화이트륨의 막두께만이 상이한 6종류의 방전관을 시작(試作)하여, 그 관벽에 부착되는 고화된 고화 부착물(백분)의 부착량과 고화의 정도를 조사하였다. 실험 조건은 다음과 같다. Here, according to the above-mentioned manufacturing method, six kinds of discharge tubes differing only in the film thickness of yttrium oxide were started, and the adhesion amount and degree of solidification of the solidified solidified matter (powder) adhered to the tube wall were examined. The experimental conditions are as follows.

(1) 공시(供試) 램프 (1) Disclosure lamp

A. 시작 램프 1… 측면 자외선 차광막(산화이트륨) 형성 A. Start lamp 1... Side UV Shading (Yttrium Oxide) Formation

차광율 99%(희석 없음)                 Shading rate 99% (there is no dilution)

하부 벽판으로부터의 평균 조도 101mW/㎠                 Average roughness 101mW / cm2 from lower wall plate

측벽면으로부터의 평균 조도 1mW/㎠                 Average roughness from the side wall surface 1 mW / cm 2

B. 시작 램프 2… 측면 자외선 차광막(산화이트륨) 형성 B. Start lamp 2... Side UV Shading (Yttrium Oxide) Formation

차광율 90%(4배 희석)                 90% shading (4-fold dilution)

하부 벽판으로부터의 평균 조도 98mW/㎠                 Average roughness 98mW / cm2 from lower wall plate

측벽면으로부터의 평균 조도 10mW/㎠                 Average roughness 10 mW / cm 2 from the side wall

C. 시작 램프 3… 측면 자외선 차광막(산화이트륨) 형성C. start lamp 3... Side UV Shading (Yttrium Oxide) Formation

차광율 71%(6배 희석)                 Shading 71% (6-fold dilution)

하부 벽판으로부터의 평균 조도 101mW/㎠                 Average roughness 101mW / cm2 from lower wall plate

측벽면으로부터의 평균 조도 29mW/㎠                 Average roughness from the side wall surface 29 mW / cm 2

D. 시작 램프 4… 측면 자외선 차광막(산화이트륨) 형성 D. start lamp 4... Side UV Shading (Yttrium Oxide) Formation

차광율 56%(10배 희석)                 Shading rate 56% (10-fold dilution)

하부 벽판으로부터의 평균 조도 107mW/㎠                 Average roughness 107mW / cm2 from lower wallboard

측벽면으로부터의 평균 조도 47mW/㎠                 Average roughness 47mW / ㎠ from side wall surface

E. 시작 램프 5… 측면 자외선 차광막(산화이트륨) 형성 E. start lamp 5... Side UV Shading (Yttrium Oxide) Formation

차광율 30%(20배 희석)                 30% shading (20-fold dilution)

하부 벽판으로부터의 평균 조도 104mW/㎠                 Average roughness 104mW / cm2 from lower wall plate

측벽면으로부터의 평균 조도 73mW/㎠                 Average roughness from the side wall surface 73 mW / cm 2

F. 종래품… 차광율 0% F. Conventional Products… Shading rate 0%

하부 벽판으로부터의 평균 조도 109mW/㎠                 Average roughness 109mW / cm2 from lower wallboard

측벽면으로부터의 평균 조도 109mW/㎠                 Average roughness 109mW / ㎠ from side wall surface

(2) 전원: 램프 인가 피크 전압 3.8kV, 구동 주파수 70kHz(개략 직사각형파)(2) Power supply: Lamp applied peak voltage of 3.8kV, driving frequency 70kHz (approximate square wave)

(3) 조사(照射) 기구: (3) irradiation apparatus:

도 10은, 실험 장치의 개략도를 나타낸다. 그리고, 화살표는, 유체의 흐름 방향을 나타낸다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 조사 기구(50)는, 용기(56) 내에, 상기 6종류 중 어느 하나의 공시 램프(54)를, 더미(dummy) 기판(53)과 펀칭 메탈판(punching Metal plate)(55)과의 사이에 배치하고, 버블링(bubbliing) 용기(51)로부터 HMDS를 함유하는 질소 가스를, 용기(56)의 가로측으로부터 공기 A1, A2를 각각 유입하고, 조사 후의 배기 가스 E를 배출하도록 구성하고 있다. 버블링 용기(51)는, HMDS(52)를 내부에 저류(貯留)하고 있다. HMDS를 함유하는 질소 가스는, 그 HMDS(52)의 내부에 노즐로 질소 가스 N(N2)을 유입시켜 얻고, 배관을 통하여 조사 기구(50)에 유입시킨다. 10 shows a schematic diagram of an experimental apparatus. And the arrow shows the flow direction of a fluid. As shown in FIG. 10, the irradiation mechanism 50 stores the dummy lamp 53 and the punching metal plate in the container 56 by using any one of the six types of publication lamps 54. ), And the nitrogen gas containing HMDS from the bubbling vessel 51 flows air A1 and A2 from the horizontal side of the vessel 56, respectively, and the exhaust gas after irradiation. It is configured to discharge E. The bubbling vessel 51 stores the HMDS 52 therein. Nitrogen gas containing HMDS is obtained by flowing nitrogen gas N (N 2 ) into a nozzle into the HMDS 52, and flowing it into the irradiation mechanism 50 through a pipe.

이 때, HMDS의 함유량은, 버블링 용기(51)의 온도를 20℃로 일정하게 유지한 상태에서, HMDS(52) 내를 통과시키는 질소 가스의 기포의 크기와, 그 기포의 상승 거리, 즉 질소 가스가 HMDS(52)에 유입되는 노즐의 선단으로부터 액면까지의 거리에 따라 조정한다. HMDS(52)는, 질소 가스 N의 유입량에 따라 감소하므로, 실험이 종료할 때까지 적절히 보급한다. At this time, the content of the HMDS refers to the size of the bubbles of nitrogen gas that are allowed to pass through the HMDS 52 in a state where the temperature of the bubbling vessel 51 is kept constant at 20 ° C, and the rising distance of the bubbles, that is, Nitrogen gas is adjusted according to the distance from the tip of the nozzle which flows into the HMDS 52 to the liquid level. Since HMDS 52 decreases with the inflow amount of nitrogen gas N, it replenishes suitably until an experiment is complete.

(4) HMDS: 항상 공급 (4) HMDS: Always supply

(5) Total 질소량: 50L/min (5) Total nitrogen amount: 50L / min

(6) 점등 시간: 1000시간(6) lighting time: 1000 hours

(7) 조도 측정: (7) roughness measurement:

자외선 조도계(UIT150/VUV―S172, 우시오 전기사제)에 의해, 방전관 하부 벽판의 표면 조도를 5개소 측정하고, 그 평균값을 평균 조도로 한다. 그 때, 측정 개소는, 한쌍의 전극이 대향하는 영역(방전 공간에 상당하는 영역)을 장척 방향으로 5등분하고, 그 중앙 부근으로 한다. 따라서, 측정 개소는 대략 등간격으로 설정되어 있다.  By the ultraviolet illuminometer (UIT150 / VUV-S172, product made by Ushio Electric Co., Ltd.), five surface roughnesses of a discharge tube lower wall board are measured, and the average value is made into the average illuminance. In that case, a measurement location divides the area | region (region | region equivalent to discharge space) which a pair of electrodes oppose into 5 equally in a long direction, and makes it the center vicinity. Therefore, the measurement points are set at substantially equal intervals.

또한, 여기서는, 측벽면의 평균 조도는, 하부 벽판의 평균 조도와 측벽면의 차광율(1―I/I0)을 사용하여 산출한다. 측벽면의 차광율이 (1―I/I0)로 표시될 때, 측벽면의 투과율이 I/I0이므로, 하부 벽판의 평균 조도 E와 측벽면의 투과율 I/I0를 곱하는 것에 의해, 측벽면의 평균 조도가 구해진다.Further, in this case, the average roughness of the side wall is calculated by using the shading ratio (1-I / I 0) of the average roughness and the sidewall face of the lower wall plate. By side the light blocking ratio of the wall surface (1-I / I 0) when it is displayed, the side the transmittance of the wall, which is multiplied by the average illuminance E and the transmittance of the side wall I / I 0 of the lower wall plate, so I / I 0, Average roughness of the side wall surface is obtained.

―결과― -result-

표 1은, 1000시간 후의 실험 결과를 나타내고 있다. 측면의 자외선을 90% 차광한 시작 램프 2는 백분 부착량이 적고, 그 때의 유리화 막두께가 15㎛이며, 유리화(고화)가 약간 보여졌다. 측면의 자외선을 71% 차광한 시작 램프 3도 백분 부착량이 적었지만, 그 때의 유리화 막두께가 69㎛이며, 유리화를 조금 볼 수 있었다. 측면의 자외선을 56% 차광한 시작 램프 4는 백분 부착량이 시작 램프 3보다 약간 많고, 그 때의 유리화 막두께가 159㎛였다. 이들에 대하여, 측면의 자외선을 30% 차광한 시작 램프 5는, 백분 부착량이 시작 램프 4보다 많고, 그 때의 유리화 막두께가 306㎛였다. 또한, 측면의 자외선을 차광하지 않았던 종래의 램프는, 백분 부착량이 매우 많고, 그 때의 유리화 막두께가 300㎛였다. 이들 사실로부터, 이하의 것이 분명해졌다. Table 1 has shown the experiment result after 1000 hours. The start lamp 2 which light-shielded the ultraviolet-ray of side by side by 90% had little powder adhesion amount, the vitrification film thickness at that time was 15 micrometers, and vitrification (solidification) was seen slightly. Although the starting lamp 3 which shielded the ultraviolet-ray of the side surface by 71% had small amount of powder adhesion, the vitrification film thickness at that time was 69 micrometers, and vitrification was seen a little. The start lamp 4 which shielded 56% of the ultraviolet rays from the side surface had a slightly larger amount of powder adhered than the start lamp 3, and the vitrification film thickness at that time was 159 µm. On the other hand, the start lamp 5 which shielded 30% of the ultraviolet rays on the side face had a larger amount of powder deposit than the start lamp 4, and the vitrification film thickness at that time was 306 µm. Moreover, the conventional lamp which did not shield the ultraviolet-ray of the side surface has very much amount of powder adhesion, and the vitrification film thickness at that time was 300 micrometers. From these facts, the following became clear.

1. 측면의 차광은 백분 부착량을 저하시키는 효과가 있다. 1. Shading on the side has the effect of reducing the amount of powder deposited.

2. 측면의 56% 이상의 차광은, 유리화(고화) 방지 효과가 있다. 경향으로 볼 때, 50% 이상에서 효과가 있다고 인정된다. 71% 이상에서 현저하고, 90% 이상에서 더욱 현저하다. 이 결과는 도 6의 그래프와도 양호하게 일치하는 것이다.2. The light shielding of 56% or more of the side surface has an effect of preventing vitrification (solidification). From the tendency, it is recognized that it is effective at 50% or more. It is remarkable at 71% or higher and more pronounced at 90% or higher. This result is in good agreement with the graph of FIG. 6.

Figure 112012009097912-pct00001
Figure 112012009097912-pct00001

이와 같이, 방전관의 측면에 유기 규소 화합물이 부착되어도, 자외선을 차광함으로써 그로부터 가능한 한 화학 반응이 진행되지 않도록 하여, 견고한 유리질의 부착물을 억제할 수 있다. 부착물 그 자체의 양이 적어지는 것은, 측면 근방의 공간 중에서 백분 그 자체가 불가능한 것에 의한 것으로 생각된다.Thus, even if an organosilicon compound adheres to the side surface of a discharge tube, it can prevent a chemical reaction from advancing from it by shielding an ultraviolet-ray, and can suppress a firm glassy deposit. The smaller amount of the deposit itself is considered to be due to the impossibility of the powder itself in the space near the side surface.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

도 4의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 제2 실시예 및 그 변형예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척 방향의 단면도이다. 제1 실시예에서는 하부 벽판의 주위의 4측면에 위치하는 내벽면에 차광막을 형성한 태양을 설명하였으나, 도 4에 나타낸 바와 같이, 방전관의 외주에 자외선 차광막(4b)을 설치해도 된다. 그리고, 도시는 생략하지만 전후 단면(端面)에도 차광막이 설치되어 있다. 차광막으로서, 금속 산화물의 소결체(燒結體)를 사용하는 경우에는, 전극 형성 공정의 전에 차광막의 도포·건조·소성 공정을 행하는 것이 바람직하다. 전극 패턴 형성 후에 소성 공정을 행하면 전극을 열화시키는 등의 문제가 생길 우려가 있기 때문이다. 단, 열처리 공정이 불필요하면, 전극 형성 후에 방전관의 측면부에 차광막을 형성해도 된다. 방전관의 내부에 차광막을 형성하는 경우보다 제조 공정의 자유도가 증가하고, 차광막의 재료 선택의 폭도 넓어지는 것으로 생각된다.4A and 4B show a second embodiment of the present invention and a modification thereof, and are sectional views in the long direction of the dielectric barrier discharge lamp. In the first embodiment, the embodiment in which the light shielding film is formed on the inner wall surface located on the four side surfaces of the lower wall plate is described. However, as shown in FIG. 4, the ultraviolet light shielding film 4b may be provided on the outer circumference of the discharge tube. Although not shown, a light shielding film is also provided in the front and rear end surfaces. When using the sintered compact of a metal oxide as a light shielding film, it is preferable to perform the application | coating, drying, and baking process of a light shielding film before an electrode formation process. It is because there exists a possibility that the problem, such as deterioration of an electrode, may arise when a baking process is performed after electrode pattern formation. However, if the heat treatment step is unnecessary, a light shielding film may be formed on the side surface portion of the discharge tube after electrode formation. It is considered that the degree of freedom in the manufacturing process increases and the range of material selection of the light shielding film is wider than that in the case of forming the light shielding film inside the discharge tube.

―변형예― ―Modification example―

또는, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하부 벽판의 주위의 4측면에 위치하는 내벽면 자체를 차광 부재로 구성하고, 상부 및 하부 벽판과 용착 또는 유리 프릿(frit) 등에 의해, 접착해도 된다. 이 경우, 하부 벽판을 합성 석영판으로 구성하는 한편, 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면) 또는 상부 벽판을 용융 석영판(4c)으로 구성해도 된다. 용융 석영은 천연 석영(천연 실리카)을 용융시켜 판형으로 고화시킨 것이며, 불순물을 많이 포함하기 위한 진공 자외선에 대하여 통상 차광율 70% 이상의 높은 차광율을 가지고, 또한 가열함으로써 합성 석영과의 용착도 용이하기 때문이다. 차광 부재로서, 천연 석영에 대신하여, 세라믹판을 사용해도 동등한 효과가 얻어진다. 이 경우, 합성 석영과 용착시킬 수는 없으므로, 접합제로서 유리 프릿을 사용할 수 있다.Alternatively, as shown in Fig. 4B, the inner wall surface itself located on the four side surfaces of the lower wall plate may be formed of a light shielding member, and may be bonded to the upper and lower wall plates by welding or glass frit. do. In this case, the lower wall plate may be composed of a synthetic quartz plate, while the four side surfaces (both front and rear and left and right wall surfaces) or the upper wall plate around the lower wall plate may be composed of the molten quartz plate 4c. Molten quartz is a material obtained by melting natural quartz (natural silica) to solidify it into a plate shape, and has a high shading rate of 70% or more with respect to vacuum ultraviolet rays for containing a large amount of impurities, and also facilitates welding with synthetic quartz by heating. Because. An equivalent effect can be obtained even if a ceramic plate is used in place of natural quartz as the light blocking member. In this case, since it cannot weld with synthetic quartz, glass frit can be used as a bonding agent.

이와 같은 구성으로 함으로써, 방전관의 측면에 유기 규소 화합물이 부착되어도, 자외선을 차광함으로써, 그로부터 가능한 한 화학반응이 진행되지 않게 하여, 견고한 유리질 부착물의 형성을 억제할 수 있다.By such a structure, even if the organosilicon compound adheres to the side surface of a discharge tube, by blocking ultraviolet rays, a chemical reaction does not progress from it as much as possible, and formation of a rigid glassy deposit can be suppressed.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

도 5는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 것으로서, 유전체 배리어 방전 램프의 장척의 중앙부를 생략한 사시도이다. 도 5의 (a)는, 도 1의 방전관(1a)을 장척의 중심축에서 절단하여 측면 방향으로부터 본 단면도이다. 도 5의 (b)는, 유전체 배리어 방전 램프의 장척 방향의 단면도, 즉 도 5의 (a)의 A―A선 단면도, 도 5의 (c)는, 도 2의 (a)의 B―B선 단면도이다.FIG. 5 is a perspective view of a third embodiment of the present invention, in which a long central portion of the dielectric barrier discharge lamp is omitted. FIG. 5A is a cross-sectional view of the discharge tube 1a of FIG. 1 cut out from a long central axis and viewed from the lateral direction. FIG. 5B is a cross-sectional view in the long direction of the dielectric barrier discharge lamp, that is, the A-A cross-sectional view of FIG. 5A, and FIG. 5C is B-B of FIG. 2A. Line cross section.

제3 실시예에서는, 발광관 자체는 전체를 합성 석영판으로 구성하지만, 평탄한 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면) 또는 상부 벽판의 표면을, 예를 들면, 차광율 70% 이상으로 될 때까지 조면화한다. 조면화란 경면 상태의 벽면의 표면 거칠기를 크게 하는 것이며, 조면화 방법으로서는, 예를 들면, 플루오르화수소산을 접촉시킴으로써 화학적으로 침식시켜 표면을 조면화하는 방법과, 샌드 블라스트 등 미립자를 분사함으로써 물리적으로 경면 상태를 잃게 하여 표면을 조면화하는 방법 등이 있다.In the third embodiment, the light-emitting tube itself is composed entirely of a synthetic quartz plate, but the light shielding rate is applied to the four side surfaces (both front and rear and left and right wall surfaces) or the surface of the upper wall plate around the flat lower wall plate, for example. Roughen until 70% or more. Roughening is to increase the surface roughness of the wall surface in the mirror state, and the roughening method is, for example, by chemically eroding by contacting hydrofluoric acid and roughening the surface, and physically by spraying fine particles such as sand blast There is a method of roughening the surface by losing the mirror state.

도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면)에 자외선 차광 작용을 가지는 조면(4d)이 형성된다. 플루오르화수소산을 접촉시키는 방법은, 제1 실시예에 있어서 전술한 슬러리의 주입 공정과 마찬가지로, 칩관(1c)으로부터 방전관 내에 플루오르화수소산을 주입하고, 하부 벽판의 주위의 4측면(전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면) 또는 상부 벽판을 플루오르화수소산으로 용해시켜, 표면을 조면화하면 된다. 이와 같이 해도, 측면부로부터 진공 자외선이 노출되지 않아, 방전관의 측면에 유기 규소 화합물이 부착되어도, 자외선을 차광함으로써 그로부터 가능한 한 화학반응이 진행되지 않도록 함으로써 견고한 유리질의 부착물을 억제할 수 있다.As shown in Fig. 5A, a rough surface 4d having an ultraviolet light shielding action is formed on four side surfaces (both wall surfaces in the front-rear direction and the left-right direction) around the lower wall plate. In the method of bringing the hydrofluoric acid into contact with each other, the hydrofluoric acid is injected into the discharge tube from the chip tube 1c in the same manner as in the slurry injection process described above in the first embodiment, and the four side surfaces (front and rear directions and the left and right of the lower wall plate) are injected. Both sides of the wall surface) or the upper wall plate may be dissolved with hydrofluoric acid to roughen the surface. Even in this manner, even when the vacuum ultraviolet ray is not exposed from the side surface portion and the organosilicon compound adheres to the side surface of the discharge tube, it is possible to suppress the solid glass deposit by preventing the chemical reaction from proceeding as much as possible by shielding the ultraviolet ray.

자외선 차광 작용을 가지는 조면(4d)의 형성에는, 플루오르화수소산을 사용한 화학적인 처리 대신에, 샌드 블라스트를 분출함으로써 물리적인 처리를 사용해도 된다.Instead of chemical treatment using hydrofluoric acid, a physical treatment may be used to form the rough surface 4d having the ultraviolet light shielding effect.

(제4 실시예)(Fourth Embodiment)

이상의 제1 ~제3 실시예에서는, 모두 방전관의 형상이 모두 대략 사각상자형으로 장척의 각관을 가지는 유전체 배리어 방전 램프와 이것을 사용한 자외선 조사 장치에 대하여 설명했으나, 본 발명은, 이와 같은 형상에 한정되지 않고, 전면 유리를 구비하지 않고, 또한 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 진공 자외선을 아래쪽으로 조사하는 것을 특징으로 하는 반(半)개방형의 자외선 조사 장치이면 모두 적용할 수 있다. 제4 실시예에서는 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.In the first to third embodiments described above, the dielectric barrier discharge lamp and the ultraviolet irradiation device using the same have been described in which all discharge tube shapes are substantially rectangular box-shaped and have long rectangular tubes, but the present invention is limited to such shapes. It is possible to apply any of the semi-open type ultraviolet irradiation apparatuses, wherein the ultraviolet rays are irradiated downwardly through the lower wall plate which is not provided with the front glass and has a flat surface. In the fourth embodiment, another embodiment of the present invention will be described.

도 7 및 도 8에 있어서, 도 7은 자외선 조사 장치의 측단면도를 나타내고, 도 8은 도 7의 자외선 조사 장치의 방전관의 길이 방향으로 수직인 면에서의 단면도를 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 자외선 조사 장치(10)는, 배리어 방전 램프(11)와 교류 전원 장치(22)가 리드선(20, 21)을 통하여 접속되어 이루어진다. 배리어 방전 램프(11)의 방전관(12)은 외관부(13)와 내관부(14)로 이루어지는 이중관 구조로 되어 있고, 외관부(13)와 외관부(13)의 내부에 삽입된 내관부(14)를 구비하고 있다.In FIG.7 and FIG.8, FIG.7 has shown the sectional side view of the ultraviolet irradiation device, and FIG.8 has shown sectional drawing in the surface perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the discharge tube of the ultraviolet irradiation device of FIG. In the ultraviolet irradiation device 10 shown in FIG. 7, the barrier discharge lamp 11 and the AC power supply device 22 are connected through the lead wires 20 and 21. The discharge tube 12 of the barrier discharge lamp 11 has a double tube structure consisting of an exterior portion 13 and an inner tube portion 14, and an inner tube portion inserted into the exterior portion 13 and the exterior portion 13 ( 14).

도 8에 나타낸 바와 같이, 외관부(13)는, 가늘고 긴 원통에 있어서 외주벽의 원호의 일부를 무너뜨려 평탄화하도록 한 아치형의 곡면부(15)와, 이 곡면부(15)에서의 원호의 양단 에지를 연결하는 평판형의 평탄부(16)(하부 벽판)를 구비하고 있다. 이 평탄부(16)를 통해 진공 자외선을 조사한다. 곡면부(15)와 평탄부(16)가 접합되는 코너 부분(15A)에는 볼이 부착되어 있다. 한편, 내관부(14)는, 외관부(13)보다 직경이 작은 원통형이며, 평탄부(16)의 내벽면 상에 있어서 측방향의 중심 위치에 배치되어 있는 외관부(13)와 내관부(14)는, 양단에서 서로 접합되어 있고, 양자로 에워싸인 방전 공간(17) 내에는 크세논 가스 등의 방전용 가스가 봉입되어 있다.As shown in FIG. 8, the exterior part 13 is an arcuate curved part 15 which made a part of the circular arc of the outer circumferential wall flatten | deflated in the elongate cylinder, and the circular arc part in this curved part 15. A flat plate portion 16 (lower wall plate) for connecting both edges is provided. Vacuum ultraviolet ray is irradiated through this flat part 16. A ball is attached to the corner portion 15A where the curved portion 15 and the flat portion 16 are joined. On the other hand, the inner tube portion 14 is a cylinder having a diameter smaller than that of the outer portion 13, and the outer tube portion 13 and the inner tube portion disposed on the inner wall surface of the flat portion 16 at a lateral center position ( 14 is joined to each other at both ends, and discharge gas, such as xenon gas, is enclosed in the discharge space 17 enclosed by both.

이 방전관(12)의 외부에는 전극(18, 19)이 설치되어 있다. 이들 한쌍의 전극 중 상부 전극(18)은, 외관부(13)에서의 곡면부의 외벽면에 고착된 금속막으로 이루어진다. 그리고, 상부 전극(18)의 재질로서는, 자외선을 반사하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 재질의 것으로서는, 예를 들면, 알루미늄을 사용할 수 있다. 상부 전극(18)의 막두께는, 반사율이 높은 쪽이 바람직하고, 적어도 70% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상 차광하여 외부에 자외선을 투과시키지 않는 막두께인 것이 바람직하다. 한편, 하부 전극(19)은 니켈선으로 이루어지고, 내관부(14)의 내부에 거의 전체 길이에 걸쳐서 꽂혀져 있다. 하부 전극(19)은, 상부 전극(18) 상의 각 점으로부터 등거리의 위치에 설치되어 있다. 이들 전극(18, 19)에 리드선(20, 21)의 일단부가 접속되고, 이들 리드선(20, 21)의 타단부는 교류 전원 장치와 접속되어 있다.Electrodes 18 and 19 are provided outside the discharge tube 12. The upper electrode 18 of these pair of electrodes consists of a metal film fixed to the outer wall surface of the curved part in the exterior part 13. As shown in FIG. And as a material of the upper electrode 18, it is preferable to use what reflects an ultraviolet-ray. As the material of such a material, aluminum can be used, for example. As for the film thickness of the upper electrode 18, it is preferable that the reflectance is high, It is preferable that it is the film thickness which does not transmit an ultraviolet-ray to the exterior by shielding at least 70% or more, More preferably, 90% or more. On the other hand, the lower electrode 19 consists of a nickel wire, and is inserted in the inside of the inner tube part 14 over almost the entire length. The lower electrode 19 is provided at an equidistant position from each point on the upper electrode 18. One end of the lead wires 20 and 21 is connected to these electrodes 18 and 19, and the other end of these lead wires 20 and 21 is connected to an AC power supply device.

도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이 외관부(13)에서의 평탄부(16)의 주위의 4측면에 위치하는 사방의 내벽면에는, 산화이트륨(Y2O3)을 포함하는 슬러리를 소성하여 얻어지는 자외선 차광막(4e)이 설치되어 있다. 이 막은, 172㎚의 진공 자외선을 차광할 수 있는 것이며, 차광율은 막두께에 따라서 조정할 수 있다.As shown in Fig. 8 (a), it has the inner wall surface of the four-way located at the four sides of the periphery of the flat portion 16 in the exterior unit 13, a slurry containing yttrium oxide (Y 2 O 3) Ultraviolet light shielding film 4e obtained by firing is provided. This film can shield 172 nm of vacuum ultraviolet rays, and the light shielding rate can be adjusted according to the film thickness.

자외선 차광막(4e)은, 적어도 50% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상 차광하는 차광 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 도 8에 예시한 바와 같이, 자외선 반사막으로서의 기능을 겸하는 상부 전극(18)의 단부(18A)와 일부 오버랩하도록 자외선 차광막을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 외관부(13)의 외부로 누출되는 자외선을 자외선 반사막(4e)에 의해 확실하게 차광할 수 있어, 외관부(13)의 표면에 비산물이 부착되어도, 그로부터 가능한 한 고화가 진행되지 않도록 할 수 있다. 이 점은 이하의 변형예 1 및 2에 있어서도 마찬가지이다.The ultraviolet light shielding film 4e is preferably composed of a light blocking member that shields at least 50% or more, more preferably 70% or more, and most preferably 90% or more. In addition, as illustrated in FIG. 8, it is preferable to form an ultraviolet light shielding film so as to partially overlap the end portion 18A of the upper electrode 18 which also functions as an ultraviolet reflecting film. In this way, ultraviolet rays leaking out of the exterior portion 13 can be reliably shielded by the ultraviolet reflecting film 4e, and solidification proceeds as much as possible therefrom even if fly products adhere to the surface of the exterior portion 13. You can prevent it. This point is the same also in the following modified examples 1 and 2.

―변형예 1―-Modification example 1-

도 8의 (b)는, 도 8의 (a)에 나타낸 제4 실시예의 배리어 방전 램프의 제1 변형예를 나타내고 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 배리어 방전 램프(30)는, 방전관(31)의 구조가, 내관부가 없는 단관(單管) 구조로 되어 있고, 상부 전극(34)은 방전관(31)의 아치형의 곡면부(32) 상에 설치되고, 하부 전극(35)이 평탄부(33)(하부 벽판)에 설치되어 있다. 이 평탄부(33)의 주위의 4측면에 위치하는 사방의 내벽면에는, 산화이트륨(Y2O3)을 포함하는 슬러리를 소성하여 얻어지는 자외선 차광막(4f)이 설치되어 있다. 이 막은, 172㎚의 진공 자외선을 차광할 수 있는 것이며, 차광율은 막두께에 따라서 조정할 수 있다.FIG. 8B shows a first modification of the barrier discharge lamp of the fourth embodiment shown in FIG. 8A. As shown in FIG. 8, the barrier discharge lamp 30 has a structure of the discharge tube 31 having a single tube structure without an inner tube portion, and the upper electrode 34 has an arcuate shape of the discharge tube 31. It is provided on the curved part 32, and the lower electrode 35 is provided in the flat part 33 (lower wall board). On all four inner side surfaces of the flat portion 33, an ultraviolet light shielding film 4f obtained by firing a slurry containing yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is provided. This film can shield 172 nm of vacuum ultraviolet rays, and the light shielding rate can be adjusted according to the film thickness.

―변형예 2― ―Modification example 2―

도 9는 도 8의 (a)에 나타낸 제4 실시예의 배리어 방전 램프의 제2 변형예를 나타내고 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 이 배리어 방전 램프(40)는, 방전관(41)의 구조가, 외관부(42)과 내관부(43)로 이루어지는 이중관 구조로 되어 있고, 상부 전극(47)은 방전관(41)의 아치형의 곡면부(44) 상에 설치되고, 하부 전극(48)은 내관부(14)의 내부에 거의 전체 길이에 걸쳐서 꽂혀져 있다. 하부 전극(48)은, 상부 전극(47) 상의 각 점으로부터 등거리의 위치에 설치되어 있다. 이들 전극(47, 48)에 리드선(20, 21)의 일단부가 접속되고, 이들 리드선(20, 21)의 타단부는 교류 전원 장치와 접속되어 있다. 또한, 방전관(41)의 평탄부(45)(하부 벽판)에서의, 외관부의 외측 표면에는, 거의 전체면에 걸쳐서, 보조 전극(49)이 설치되어 있다. 이 보조 전극(49)이, 한쌍의 전극(47, 48) 사이에서의 주(主)방전을 보조한다. 보조 전극(49)은 방전관(41)의 내측으로부터 방사되는 광을 가능한 한 차단하지 않도록 메쉬형(mesh type)으로 형성되고, 방전관(41)의 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 설치된다.Fig. 9 shows a second modification of the barrier discharge lamp of the fourth embodiment shown in Fig. 8A. As shown in FIG. 9, this barrier discharge lamp 40 has the structure of the discharge tube 41 in the structure of the double tube which consists of the exterior part 42 and the inner tube part 43, and the upper electrode 47 is a discharge tube. It is provided on the arcuate curved part 44 of 41, and the lower electrode 48 is inserted in the inner pipe | tube part 14 over almost the entire length. The lower electrode 48 is provided at an equidistant position from each point on the upper electrode 47. One end of the lead wires 20 and 21 is connected to these electrodes 47 and 48, and the other end of these lead wires 20 and 21 is connected to an AC power supply device. Moreover, the auxiliary electrode 49 is provided in the outer surface of the exterior part in the flat part 45 (lower wall board) of the discharge tube 41 over almost the whole surface. This auxiliary electrode 49 assists in main discharge between the pair of electrodes 47 and 48. The auxiliary electrode 49 is formed in a mesh type so as not to block light emitted from the inside of the discharge tube 41 as much as possible, and is provided over the entire length of the discharge tube 41 in the longitudinal direction.

그리고, 평탄부(45)의 주위의 4측면에 위치하는 사방의 내벽면에는, 산화이트륨(Y2O3)을 포함하는 슬러리를 소성하여 얻어지는 자외선 차광막(4g)이 설치되어 있다. 이 막은, 172㎚의 진공 자외선을 차광할 수 있는 것이며, 차광율은 막두께에 따라서 조정할 수 있다.Then, the inner wall surface of the four-way located at the four sides of the periphery of the flat portion 45, the ultraviolet light shielding film (4g) which is obtained by sintering a slurry containing yttrium oxide (Y 2 O 3) is provided. This film can shield 172 nm of vacuum ultraviolet rays, and the light shielding rate can be adjusted according to the film thickness.

이상과 같이, 본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프는 전면 유리를 필요로 하지 않는 반개방형의 자외선 조사 장치이면, 엄밀한 의미에서의 대략 사각상자형의 방전관에 한정되지 않고, 단면이 아치형인 방전관에도 적용할 수 있다. 또한, 이 경우, 방전관의 구조가, 이중관 구조, 단관 구조를 불문하고, 이중관 구조의 경우, 보조 전극이 설치되어 있어도 된다.As described above, the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention is not limited to a substantially rectangular box-shaped discharge tube in the strict sense, as long as it is a semi-open type ultraviolet irradiation device that does not require the front glass, but also applies to the discharge tube having an arcuate cross section. can do. In this case, the structure of the discharge tube may be provided regardless of the double tube structure or the single tube structure, and in the case of the double tube structure, an auxiliary electrode may be provided.

[산업 상의 이용 가능성][Industrial Availability]

본 발명에 관한 유전체 배리어 방전 램프는 전면 유리를 필요로 하지 않는 대략 사각상자형의 유전체 배리어 방전 램프이므로, 제조 비용을 억제할 수 있을뿐아니라, 장척 방향(전후 방향)의 양측 벽면에 불균일이 집중되는 것을 방지하여 방전관의 수명을 늘리는 것이 가능한 점에서, 산업 상의 이용 가능성은 크다.Since the dielectric barrier discharge lamp according to the present invention is a substantially rectangular box-type dielectric barrier discharge lamp that does not require a front glass, not only can the manufacturing cost be suppressed, but also nonuniformity is concentrated on both side walls in the long direction (front and rear direction). Industrial applicability is large in that it is possible to prevent the use of the product and to increase the life of the discharge tube.

1: 방전관
2: 상부 전극
3: 하부 전극
4: 차광 부재
4a: 자외선 차광막
4b: 자외선 차광막
4c: 용융 석영판
4d: 자외선 차광 작용을 가지는 조면
4e~4g: 자외선 차광막
10: 자외선 조사 장치
11, 30, 40: 배리어 방전 램프
12, 31, 41: 방전관
13, 42: 외관부
14, 43: 내관부
15, 32: 아치형의 곡면부
16, 33, 45: 평탄부
17: 방전 공간
18, 34, 47: 상부 전극
19, 35, 48: 하부 전극
20, 21: 리드선
22: 교류 전원 장치
49: 보조 전극
50: 조사 기구
51: 버블링 용기
52: HMDS(헥사메틸렌디실라잔)
53: 더미 기판(SUS)
54: 공시 램프
55: 펀칭 메탈판
60: 측정 장치
61: 방전관
62: 정반
63: 방전관 고정대
64: 마이크로미터 고정대
65: 마이크로미터
A1, A2: 공기
N: 질소 가스
E: 배기 가스
1: discharge tube
2: upper electrode
3: lower electrode
4: shading member
4a: ultraviolet light shielding film
4b: ultraviolet light shielding film
4c: fused quartz plate
4d: rough surface with ultraviolet light blocking
4e ~ 4g: UV light shield
10: UV irradiation device
11, 30, 40: barrier discharge lamp
12, 31, 41: discharge tube
13, 42: exterior
14, 43: inner tube
15, 32: arched surface
16, 33, 45: flat part
17: discharge space
18, 34, 47: upper electrode
19, 35, 48: lower electrode
20, 21: lead wire
22: AC power supply
49: auxiliary electrode
50: probe apparatus
51: bubbling vessel
52: HMDS (hexamethylenedisilazane)
53: dummy substrate (SUS)
54: disclosure lamp
55: punching metal plate
60: measuring device
61: discharge tube
62: surface plate
63: discharge tube holder
64: micrometer holder
65: micrometer
A1, A2: Air
N: nitrogen gas
E: exhaust gas

Claims (20)

내부에 엑시머(excimer) 발광을 위한 방전용 가스를 봉입(封入)하고, 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사(照射)하는 방전관과, 상기 방전관의 외부 중 적어도 한쪽에 전극을 구비한 유전체(誘電體) 배리어(barrier) 방전 램프에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면(長側面)에 위치하는 벽면은, 상기 자외선을 적어도 50% 이상 차광(遮光)하는 자외선 흡수성을 가지는 차광 부재로 구성된, 유전체 배리어 방전 램프.
A discharge tube for enclosing a discharge gas for emitting excimer light and irradiating ultraviolet rays downward through a lower wall plate having a flat surface, and an electrode on at least one of the outside of the discharge tube In a dielectric barrier discharge lamp,
The wall surface located in the long side surface of the lower wall board in the said discharge tube is a dielectric barrier discharge lamp comprised from the light shielding member which has the ultraviolet absorbing property which shields the said ultraviolet-ray at least 50% or more.
제1항에 있어서,
상기 차광 부재는 차광율이 70% 이상인, 유전체 배리어 방전 램프.
The method of claim 1,
And the light blocking member has a light blocking rate of 70% or more.
제1항에 있어서,
상기 차광 부재는 차광율이 90% 이상인, 유전체 배리어 방전 램프.
The method of claim 1,
And the light blocking member has a light blocking rate of 90% or more.
내부에 엑시머 발광을 위한 방전용 가스를 봉입하고, 평탄한 면을 가지는 하부 벽판을 통해 자외선을 아래쪽으로 조사하는 방전관과, 상기 방전관의 외부 중 적어도 한쪽에 전극을 구비한 유전체 배리어 방전 램프에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면은, 상기 램프의 점등 시에, 상기 벽면으로부터 상기 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도가 50mW/㎠ 이하로 되도록 차광하는 자외선 흡수성을 가지는 차광 부재로 구성된, 유전체 배리어 방전 램프.
A dielectric barrier discharge lamp comprising a discharge tube for enclosing a discharge gas for emitting excimer light and irradiating ultraviolet rays downward through a lower wall plate having a flat surface, and an electrode on at least one of the outside of the discharge tube.
The wall surface located on the long side surface of the lower wall plate in the discharge tube is ultraviolet absorbing so that the average illuminance of the ultraviolet rays radiated from the wall surface to the outside of the discharge tube when the lamp is turned on is 50 mW / cm 2 or less. A dielectric barrier discharge lamp composed of a light blocking member having a.
제4항에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면은, 상기 램프의 점등 시에, 상기 벽면으로부터 상기 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도가 30mW/㎠ 이하로 되도록 차광하는 차광 부재로 구성된, 유전체 배리어 방전 램프.
5. The method of claim 4,
The light blocking member which shields the wall surface located in the long side surface of the lower wall board in the said discharge tube so that the average illuminance of the said ultraviolet-ray radiated | emitted from the said wall surface to the exterior of the said discharge tube may be 30 mW / cm <2> or less at the time of the said lamp lighting. Consisting of, dielectric barrier discharge lamp.
제4항에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 벽면은, 상기 램프의 점등 시에, 상기 벽면으로부터 상기 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도가 10mW/㎠ 이하로 되도록 차광하는 차광 부재로 구성된, 유전체 배리어 방전 램프.
5. The method of claim 4,
The light blocking member which shields the wall surface located in the long side surface of the lower wall board in the said discharge tube so that the average illuminance of the said ultraviolet-ray radiated | emitted from the said wall surface to the exterior of the said discharge tube may be 10 mW / cm <2> or less at the time of the said lamp lighting. Consisting of, dielectric barrier discharge lamp.
제1항에 기재된 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 측면으로부터 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도는, 50mW/㎠ 이하인, 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법.
In the lighting method of the dielectric barrier discharge lamp of Claim 1,
A method for lighting a dielectric barrier discharge lamp, wherein the average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube from the side surface positioned on the long side surface of the lower wall plate in the discharge tube is 50 mW / cm 2 or less.
제7항에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 측면으로부터 상기 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도는, 30mW/㎠ 이하인, 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법.
8. The method of claim 7,
The average illuminance of the ultraviolet-ray radiated | emitted to the exterior of the said discharge tube from the side surface located in the long side surface surrounding the lower wall board in the said discharge tube is 30 mW / cm <2> or less, The lighting method of the dielectric barrier discharge lamp.
제7항에 있어서,
상기 방전관에서의 하부 벽판의 주위의 장측면에 위치하는 측면으로부터 상기 방전관의 외부로 방사되는 상기 자외선의 평균 조도는, 10mW/㎠ 이하인, 유전체 배리어 방전 램프의 점등 방법.
8. The method of claim 7,
A method of lighting a dielectric barrier discharge lamp, wherein the average illuminance of the ultraviolet rays radiated to the outside of the discharge tube from a side surface located on the long side surface of the lower wall plate in the discharge tube is 10 mW / cm 2 or less.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 차광 부재는 투명 부재와 차광막을 포함하는 구성인, 유전체 배리어 방전 램프.
The method according to claim 1 or 4,
The light blocking member is a dielectric barrier discharge lamp having a configuration comprising a transparent member and a light shielding film.
제10항에 있어서,
상기 차광막은, 자외선 차폐제(遮蔽製)를 가지는 산화물의 미립자를 용제에 혼탁시킨 슬러리(혼탁액)의 소성물(燒成物)로 구성되는, 유전체 배리어 방전 램프.
11. The method of claim 10,
The said light shielding film is a dielectric barrier discharge lamp comprised from the baking material of the slurry (cloud liquid) which made the fine particle of the oxide which has an ultraviolet-shielding agent cloudy with a solvent.
제11항에 있어서,
상기 산화물의 미립자의 1차 입자 직경은, 10~100㎚인, 유전체 배리어 방전 램프.
12. The method of claim 11,
A dielectric barrier discharge lamp, wherein the primary particle diameter of the fine particles of the oxide is 10 to 100 nm.
제11항에 있어서,
상기 산화물의 미립자는, 산화이트륨(yttrium oxide)인, 유전체 배리어 방전 램프.
12. The method of claim 11,
The fine particle of the oxide is yttrium oxide, dielectric barrier discharge lamp.
제10항에 있어서,
상기 차광막은, 자외선 흡수성에 의한 차광을 행하는, 유전체 배리어 방전 램프.
11. The method of claim 10,
The said light shielding film performs the light shielding by ultraviolet absorptivity, The dielectric barrier discharge lamp.
제10항에 있어서,
상기 차광막은, 막두께가 10㎛ 이하인, 유전체 배리어 방전 램프.
11. The method of claim 10,
The said light shielding film is a dielectric barrier discharge lamp whose film thickness is 10 micrometers or less.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 하부 벽판을 합성 석영판으로 구성하는 한편, 상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면 또는 상부 벽판을 용융(溶融) 석영판으로 구성한, 유전체 배리어 방전 램프
The method according to claim 1 or 4,
A dielectric barrier discharge lamp comprising the lower wall plate made of a synthetic quartz plate, and a wall plate or upper wall plate in the front and rear and left and right directions of four sides around the lower wall plate made of a molten quartz plate.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면이 조면화(粗面化)된 조면화막으로서, 상기 조면화막은, 상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면이 합성 석영으로 구성되고, 또한 상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면이 플루오르화수소산에 의해 조면화된 조면화막인, 유전체 배리어 방전 램프.
The method according to claim 1 or 4,
It is a roughening film | membrane in which the front-back direction of the four side surface of the periphery of the said lower wall board, and the both side wall surfaces of the left-right direction were roughened, The said roughening film is the front-back direction and the left-right direction of the four side surface of the periphery of the said lower wall board. The dielectric barrier discharge lamp according to claim 1, wherein both side walls of the structure are made of synthetic quartz, and both side walls in the front-rear direction and the left-right direction on the periphery of the lower wall plate are roughened films roughened by hydrofluoric acid.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면이 조면화된 조면화막으로서, 상기 조면화막은, 상기 하부 벽판의 주위의 4측면의 전후 방향 및 좌우 방향의 양측 벽면에 샌드 블라스트(sand blast)가 분사되어 이루어지는, 유전체 배리어 방전 램프.
The method according to claim 1 or 4,
A roughening film in which the front and rear and right and left side wall surfaces of the four side surfaces around the lower wall plate are roughened, wherein the roughening film is sanded on both side walls in the front and rear and left and right directions of the four side surfaces around the lower wall plate. A dielectric barrier discharge lamp, wherein a blast is injected.
제1항 또는 제4항에 기재된 유전체 배리어 방전 램프와,
상기 램프 내에서 엑시머 발광을 생기게 하기 위한 전력을 출력하는 전원 장치와,
상기 전원 장치로부터의 전력을 공급하기 위한 리드선
을 포함하는, 자외선 조사 장치.
The dielectric barrier discharge lamp of Claim 1 or 4,
A power supply for outputting power for causing excimer light emission in the lamp;
Lead wire for supplying power from the power supply
Ultraviolet irradiation apparatus comprising a.
제19항에 있어서,
상기 조사 장치의 피조사(被照射) 대상물의 피조사면의 일부에는, 유기 규소 화합물을 포함한 층이 형성되어 있는, 자외선 조사 장치.
20. The method of claim 19,
The ultraviolet irradiation device in which the layer containing an organosilicon compound is formed in one part of the to-be-irradiated object of the said irradiation apparatus.
KR1020127003056A 2009-12-22 2010-12-21 Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same KR101389786B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009291473 2009-12-22
JPJP-P-2009-291473 2009-12-22
PCT/JP2010/073028 WO2011078181A1 (en) 2009-12-22 2010-12-21 Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120042920A KR20120042920A (en) 2012-05-03
KR101389786B1 true KR101389786B1 (en) 2014-04-29

Family

ID=44195708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127003056A KR101389786B1 (en) 2009-12-22 2010-12-21 Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2011078181A1 (en)
KR (1) KR101389786B1 (en)
CN (1) CN102473586A (en)
TW (1) TWI480921B (en)
WO (1) WO2011078181A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5745964B2 (en) * 2011-07-22 2015-07-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
JP6016059B2 (en) * 2012-03-30 2016-10-26 ウシオ電機株式会社 Excimer lamp
CN103377873B (en) 2012-04-27 2017-04-12 株式会社杰士汤浅国际 Dielectric barrier discharge lamp
JP5773277B2 (en) * 2012-04-27 2015-09-02 株式会社Gsユアサ Dielectric barrier discharge lamp
JP6036091B2 (en) * 2012-09-26 2016-11-30 岩崎電気株式会社 UV irradiator
CN105957799A (en) * 2016-06-23 2016-09-21 卜弘昊 High-power vacuum ultraviolet discharge lamp
CN105977131A (en) * 2016-06-23 2016-09-28 卜弘昊 High-frequency excitation medium electric-discharge lamp
CN106098531A (en) * 2016-06-23 2016-11-09 卜弘昊 A kind of narrow ripple ultraviolet source discharge lamp
TWI824580B (en) * 2022-06-24 2023-12-01 崇翌科技股份有限公司 Excimer lamp

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347025A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Japan Storage Battery Co Ltd Dielectric barrier discharge lamp
JP2007095683A (en) 2005-09-26 2007-04-12 Samsung Corning Co Ltd Flat light source device
JP2009181818A (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Ushio Inc Excimer lamp

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06219788A (en) * 1992-02-27 1994-08-09 Toyo Glass Co Ltd Method for decorating glass by ion exchange
JPH05308474A (en) * 1992-04-28 1993-11-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd Picture reader
JP4221561B2 (en) * 2002-10-02 2009-02-12 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション Excimer lamp
KR101011550B1 (en) * 2003-01-29 2011-01-27 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 Area light source
JP2005222714A (en) * 2004-02-03 2005-08-18 Japan Storage Battery Co Ltd Dielectric barrier discharge lamp and dielectric barrier discharge device
JP2007142058A (en) * 2005-11-17 2007-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor imaging element and manufacturing method thereof, and semiconductor imaging apparatus and manufacturing method thereof
JP2009252546A (en) * 2008-04-07 2009-10-29 Ushio Inc Discharge lamp for ultraviolet rays, and lamp unit having this
TWI440065B (en) * 2008-04-24 2014-06-01 Harison Toshiba Lighting Corp Ultraviolet discharge lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347025A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Japan Storage Battery Co Ltd Dielectric barrier discharge lamp
JP2007095683A (en) 2005-09-26 2007-04-12 Samsung Corning Co Ltd Flat light source device
JP2009181818A (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Ushio Inc Excimer lamp

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120042920A (en) 2012-05-03
JPWO2011078181A1 (en) 2013-05-09
TW201140647A (en) 2011-11-16
TWI480921B (en) 2015-04-11
CN102473586A (en) 2012-05-23
WO2011078181A1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101389786B1 (en) Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device using the same
TWI416583B (en) Excimer lamp
JP5266972B2 (en) Excimer lamp
CN1913097B (en) Excimer lamp and making method thereof
JP4998827B2 (en) Excimer lamp
KR20090037291A (en) Excimer lamp
JP4962256B2 (en) Excimer lamp light irradiation device
KR102003807B1 (en) Dielectric barrier discharge lamp
CN113227011A (en) Diffuse reflector and method of use
JP5163175B2 (en) Excimer lamp
JP2009146589A (en) Excimer discharge lamp
JP5303905B2 (en) Excimer lamp
JP5035121B2 (en) Excimer lamp
CN101651080A (en) Excimer lamp
JP5057071B2 (en) Excimer lamp
KR20210040697A (en) Excimer lamps comprising uv reflectors with improved lifetime and performance
TW200917322A (en) Excimer lamp
TWI434321B (en) Excimer lamp
JP5151816B2 (en) Excimer lamp
JP5526724B2 (en) Discharge lamp
JP5200749B2 (en) Excimer lamp
JP5773277B2 (en) Dielectric barrier discharge lamp
JP2015207479A (en) Light irradiation device and long-arc discharge lamp
JP2016062665A (en) Light irradiation device and long arc type discharge lamp
JP2010015839A (en) Excimer lamp

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170322

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180418

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190418

Year of fee payment: 6