TW484166B - Dielectric-prevented discharge-lamp with distance-holders and said distance-holders - Google Patents

Description

484166 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（，） 本發明涉及一種申請專利範圍第1項前言所述之放電 燈。 〃放電燈〃此種槪念包括一些以氣體放電爲基準之電 磁輻射源。輻射頻譜因此可包括可見區，紫外線（uv)/ 真空紫外線（νυν)區以及紅外線（IR)區。此外，亦可設置 一種發光物質層使不可見光轉換成可見光。 本發明亦涉及一種放電燈，其具有所謂介電質阻障式 電極。此種介電質阻障式電極典型上是以薄金屬條之形 式製成，金屬條配置在放電管之外壁及/或內壁上。若 所有之電極都配置在內壁，則這些電極之至少一部份須 針對放電管之內部而以一種介電質層來完全覆蓋。此種 形式之放電燈通常稱爲介電質阻障式放電燈或介電質位 障一放電燈’有時亦稱爲安靜式放電燈，這例如由ΕΡ 036383 2(第 3 圖）和 W098/4 3279(第 3a、3b 圖）中已 爲人所知。 明確而言，本發明涉及上述具有大面積放電管之燈具 形式，特別是所謂平面式燈具。此種燈具典型上具有二 個至少一部份是近似平面之放電管壁，此二個管壁平行 地相鄰。 此二個管壁（以下簡稱爲前板或底板）通常經由一個 框架而氣密式地互相連接而形成放電管。另一種方式是 須形成’此底板及/或前板，使其在接合時可形成一種 放電管。例如’此底板及/或前板可以盆形方式構成， 例如可藉由深沖一種平面式玻璃板而製成。在很大面積 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 ^---------^ ----------------------- 484166 A7 _____B7 _ 五、發明說明（> ) 之平面式燈具中，在此種情況中所形成之底板或前板之 主要部份至少幾乎是平坦的。在每一情況中，此種燈具 都需要一個或多個穩定用之支撐位置（以下亦稱爲間隔 支件）。 上述情況是適當的，更何況放電燈具都含有一種固定 成份之氣體塡料以及全壓力，因此在塡料之前須抽成真 空。此種放電管於是須長久地承受一種欠壓（under pressure)(其是發生於燈具製造期間）或一種稍後所出 現之全壓力（其在此種燈具中通常小於大氣壓力，例如， 其大小是介於lOkPa和20kPa之間）。此種功能是由上述 之間隔支件來達成，這些支件以足夠之數目和適當之位 置而配置在放電管之底板和前板之間。每一個間隔支件 在二個互相面對之承載面上因此是與此二個板相接觸， 因此可互相支撐著此二個板。須對這些間隔支件進行定 位，使放電現象（其是以很多次之部份放電之形式平行 於平面式放電管之基板而引燃）不受影響或至少只微不 足道地受到影響。由於此一原因且爲了儘可能不影響此 平面式放電管之前板上之亮度，則每一間隔支件之承載 面之範圍須保持儘可能小，每一情況都在一種可確保此 間隔支件有一可靠之支撐功能時的此種範圍中。 先前技藝 在文件EP 0324953A1中揭示一種平面式輻射器，其具 有介電質阻障式電極和間隔支件（例如，第1圖）。間隔 支件由微長形之由絕緣材料所構成之間隔片所構成。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-A 一一口、 n H ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I n H ϋ ϋ ^1 ^1 ^1 ϋ 1 ϋ ϋ ^1 ϋ n ϋ ϋ I ^1 I ϋ I Ηδ4ΐ66 Α7 ----- ---_Β7___ 五、發明說明（$ ) 此外，其它形式之間隔支件亦已爲人所知，例如，圓 .柱形或球形者。在圓柱形之情況中可具有不同之橫切面 形式。在每一情況中各別之間隔支件通常藉由硏磨和拋 光而形成所期望之大小’其缺點是：此種間隔支件在此 種燈具之發亮之前板中會形成較暗之污斑。 本發明之描沭 本發明之目的是依據申請專利範圍第1項之前言而製 備一種放電燈，其中這些間隔支件須儘可能不被看見。 此目的是藉由申請專利範圍第1項之特徵來達成。特 別有利之形式敘述在申請專利範圍各附屬項中。

依據本發明，每一間隔支件至少在承載面之範圍中設 置一種光學漫射之表面。另一種方式是每一間隔支件之 整個表面可設置一種漫射式表面。I 此種漫射式表面可藉由褪光法來製成，例如，以氫氟 酸來蝕刻或以噴砂處理法來製成。另一方式是此種漫射 式表面亦可藉由一種暗白色之薄的彩色層來製成。 此外，若此承載面之面積儘可能小（small)時是有利 的，其和前板之範圍相比較時因此可儘可能不被辨認出 來。當然此種承載面不應被最小化至使其在極端情況時 被視爲類似（quasi)點之形式，這是因爲這樣會使放電管 板面之局部性負載不允許地被升高。反之，承載面（其 在很小之面積中仍須支撐較大之面積）例如已證明十字 形之承載面是合適的。十字臂較佳是以較狹窄之方式構 成，和矩形比較時，矩形可視爲由十字形所夾緊者。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1* έ'ί'ί —訂---------線----------------------- ^4166 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若每一個間隔支件是由一種物體（body)所構成，此種物 體在二個承載面之間具有一種加厚區（例如，一種拋光 之球），則這樣會產生特別之問題。已顯示之事實是：在 此種情況中在燈具操作時每一承載面都在此燈具之前板 上形成〃暗〃點。在此種暗點四周顯示一種暈圈，其原 因已顯示是由於球體相對於前板內壁之投影所造成。 依據本發明，至少此球體之承載面須褪光。此外，球 體之上半球（即，此半球，其極以及前板之內壁是位於 此球之承載面內部）另外須以發光物質來塗佈。當然承 載面本身亦可空出此發光物質之位置或發光物質層在承 載面上至少較薄。顯然，光線藉由球體之上半球上之發 光物質層而反射或散射至此種由球體所遮蔽之區域中， 因此可防止上述之較暗之暈圈。反之，未塗層之下半球 可讓光線進入球體，光線之一部份由承載面出來且穿過 前板，因此可防止前板上之暗〃點〃的產生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一種形式中，須對每一間隔支件之表面進行處 理，使相關之表面（除了承載面之外）具有〃光束進入Λ 之特性。這表示：各表面之光學特性須適當地改變’使 入射至此種表面之光束較佳是在相關之間隔支件中被中 斷而以此種方式照亮此間隔支件。 這例如可藉由許多適當之微結構（特別是每一間隔支 件表面上之稜鏡形式或角錐形式之微結構）來達成。上 述〃光束進入〃在此種情況中之效果是：由某一結構所 反射之光束之一部份會入射至直接相鄰之結構且至少有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^4166 A7 B7 i、發明說明（r ) 一部份在相關間隔支件中之光束是由該結構所中斷。 另一方式是，〃光束進入〃之效果亦可由一種〃抗反 射一干擾層〃之形式來達成，此種層施加在每一間隔支 件之表面上。當然此種方式在技術上是昂貴的，這是因 爲干擾層典型上是由低折射率和高折射率之薄層交替地 堆疊而成。 在每一種情況中，此種間隔支件之材料是由光學透明 材料（例如，玻璃）所構成。於是只有此種耦合至間隔 支件中之光束可完全穿過這些間隔支件，即，又由間隔 支件出來時不會有不可接收之高的損耗，這樣對亮度會 有所幫助，以此種方式可使前板上之間隔支件儘可能不 會被辨認出來，即，前板上之亮度分佈之均勻性儘可能 不會受到影響。 此外，本案亦主張此種間隔支件之保護權，其表面之 至少一部份是光學漫射的。 本發明以下將依據多個實施例來詳述。圖式簡單說明 如下： 第1圖平面式輻射燈具之典型電極組態中之間隔支件 配置。 第2圖在第1圖之部份切面和橫切面中之間隔支件。 第3 a圖間隔支件之另一實施例之俯視圖。 第3 b圖是第3 a圖之間隔支件之側視圖。 第1圖是平面式輻射燈具之一種典型電極組態中之間 隔支件1之配置之圖解，其是用來作爲液晶顯示幕（未 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 一一^ n I ^1 ϋ ϋ I ϋ .1 ϋ I I ϋ ϋ I ϋ ϋ ·ϋ ^1 ^1 ϋ ^1 ϋ ϋ I ϋ \

五、發明說明（b 顯示）之背景照明用，這可另外參考此文件 W098/4 3276。在底板2上交替地配置長形之陽極3和陰 極4。陰極4具有鼻形之凸起5(請比較W098/11596)。 在@些凸起上在操作時分別會產生一種部份放電現象。 此外’每一個陽極3完全以一種介電質層覆蓋（未顯示）。 放電管之框架6顯示於圖中，此框架6使底板2氣密地 與則板（未顯示）相連接’因此形成此種放電管。平面 式$虽射燈之光線是由則板耦合而出。 第2圖是第1圖之部份切面及橫切面中所示之間隔支 件1 °相同之部份是以相同之參考符號來表示。間隔支件 1 ( 一種由白色玻璃所構成之直徑5 m m之精密玻璃球）位 方々平面式射Ik之底板2和則板7之間。球1之整個表 面1是藉由氫氟酸來進行微弱之飩刻。 玻璃球1藉由一種玻璃焊劑9而與底板2相焊接，以 便在安裝時使玻璃球1固定。較佳是此種玻璃焊劑9含 有一種白色顏料（例如，含有大約1至1 〇重量百分比 (Gew%)之金紅石（TiOO )，以便防止：玻璃球}投射一種 可能是暗色之玻璃焊劑9至前板7。玻璃球1只靠緊在前 板7本身上。 玻璃球1之與前板7相鄰之〃上〃半球塗佈一種發光 物質層丨〇 (除了前板7上之環繞此球1之承載面四周之 小區域1 1 0以外），此種發光物質層1 0亦存在於底板2 和前板7上。 在前板7(其由製造商DESAG之透明之特殊玻璃B270 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -I * i^i I— I l^i ϋ ϋ ϋ 一 ον · ϋ ·ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I ^1 ϋ ^1 ϋ a^i a^i ϋ -1 ϋ n ϋ I H ^1 ^1 ϋ ϋ ϋ ϋ - 484166 A7 _ B7_五、發明說明（7 ) 所構成）之外側設置一種稜鏡箔1 1 (製造商3 Μ之亮度 提升箔）。 此外，在底板2上之發光物質層10下方存在一種反射 層1 2。 第3 a、3 b圖顯示一種間隔支件1 3之另一實施例之俯 視圖以及側視圖。其是一種具有星形橫切面之玻璃圓 柱，此種星形具有4個壁1 4a-1 4d。玻璃圓柱1 3之星形 上部表面設有一種暗白色之彩色層15。 此外，具有十字形橫切面之玻璃圓柱（未顯示）亦是 適當的，特別是此種玻璃圓柱，其具有此種對已撐開之 平面而言是狹窄之十字臂。 在第1圖之（未顯示之）變型中，每一個玻璃球1是 由此種玻璃圓柱1 3所取代。上方之正面或彩色層1 5因 此可利用此燈具之放電管之前板7形成上述之承載面。 .本發明有利之效用不限於上述各實施例中所述形式之 間隔支件。 符號說明 1、13…間隔支件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 板極極起架板 底陽陰凸框前 ,- . ·ϋ I— ϋ 1 ϋ n 一 ^0，R ϋ atmr l 1 i^i ·ϋ I 線··----------------------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 484166 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（客） 8…表面 9…玻璃焊劑 10…發光物質層 1 1…稜鏡箔 1 2…反射層 1 3…玻璃圓柱 1 4a-14d …臂 1 5…彩色層 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 484166 々年，月 <曰$手___ /補允六、申請專利範圍 、、 第89107563號「具有間隔支件之介電質阻障式放電燈及該間 隔支件」專利案 （91年1月修正） 六、申請專利範圍 L 一種介電質阻障式放電燈，其包括： 籲一個放電管，其具有至少二個部份平行之管壁（2;7)， •至少一個由光學透明絕緣材料所構成之間隔支件 (1;1 3)，其中每個間隔支件（1; 13)是配置在放電管內部 二個管壁（2;7)之間，使每個間隔支件經由承載面而與 二個管壁（2;7)相接觸， •電極（3;4)，其中至少一個電極（3)是藉由介電質而與放 電管內部相隔離，其特徵爲： 籲間隔支件（1; 13)至少在承載面區域中具有一種光學漫射 表面（8; 1 5)。 2.如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該漫射表面（8)是 由褪光過程所製成。 3·如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該漫射表面由暗 白色之薄彩色層（15)所製成。 4. 如申請專利範圍第1、2或3項之放電燈，其中每一間隔 支件（11)是由圓柱所構成。 5. 如申請專利範圍第4項之放電燈，其中圓柱之橫切面是 十字形或星形。 6. 如申請專利範圍第1、2或3項之放電燈，其中每一間隔 支件（1)是由一種物體所構成，此種物體在承載面之間具 有一種加厚區。 484166 、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第6項之放電燈，其中該物體是一種球 ⑴° 8. 如申請專利範圍第7項之放電燈，其中該球之半球另外 塗佈一種發光物質（10)且須對此半球（10)進行定向’使其 極位於此球之承載面內部。

   9. 如申請專利範圍第8項之放電燈，其中承載面不塗佈（1 10) 此發光物質（10)或此發光物質層在承載面上至少較薄。 10. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中每一間隔支件之 表面之至少一部份具有一種〃光束進入〃之特性。 11. 如申請專利範圍第10項之放電燈，其中該表面包括一種 微結構，其形式例如可以是稜鏡形或角錐形。 1Z如申請專利範圍第10項之放電燈，其中該表面包含一種 抗反射之干擾層。

   ia如申請專利範圍第1項之放電燈，其中每一間隔支件（1) 至少在承載面上藉助於玻璃焊劑（9)而與管壁相連接，一 種白色顏料添加至此玻璃焊劑（9)。 14. 如申請專利範圍第1 3項之放電燈，其中該白色顏料是金 紅石（Ti〇2)且在玻璃焊劑中所占有之成份是大約在1重量 百分比（Gew%)至l〇Gew%之間。 15. 如申請專利範圍第1或13項之放電燈，其中每一間隔支 件（1;13)之絕緣材料是玻璃。 16·如申請專利範圍第1項之放電燈，其中此種燈具是一種 平面式燈具且一個管壁是一種前板（7)或一種與前板（？）相 平行之底板（2)。 -2 - 484166 六、申請專利範圍 17. —種由光學透明絕緣材料所構成之間隔支件（1;1 3) ’其是 用在介電質阻障式放電燈中，此放電燈包含一個放電管’ 放電管具有至少二個部份平行之壁（2;7)，此間隔支件（1 ;13) 須配置在放電燈之放電管內部二個管壁（2;7)之間’使間 隔支件（1;13)經由承載面而與二個管壁（2;7)相接觸’其特 徵爲，間隔支件（1; 13)至少在承載面之區域中具有一種光 學漫射之表面（8;15)。 18. 如申請專利範圍第1 7項之間隔支件（1 )，其中漫射之表面 (8)是由褪光過程所製成。 19. 如申請專利範圍第17項之間隔支件（13) ’其中漫射之表 面（8)是由暗白色之薄彩色層（15)所製成° 20. 如申請專利範圍第17、18或19項之間隔支件’其中此 間隔支件之表面之至少一部份具有一種〃光束進入〃之 特性。 21. 如申請專利範圍第20項之間隔支件’其中該表面包含一 種微結構，其例如是一種稜鏡形或角錐之形式° 2Z如申請專利範圍第20項之間隔支件’其中此表面包含一 種抗反射之干擾層。 23.如申請專利範圍第1 7至1 9項中任一項之間隔支件（1) ’ 其中此間隔支件之表面之至少一部份另外具有一種發光 物質層（10)。 ^如申請專利範圍第21項之間隔支件Π)，其中此間隔支件 丨用金之表面之至少一部份另外具有一種發光物質層（10)。 禮