TWI258163B - Dielectric barrier electric discharge lamp - Google Patents

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pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關介電質屏障放電燈。 【先前技術】 以前，如特開2000-260396公報所告示，使用圖9那 樣長方形的放電容器、1()3的介電質屏障放電燈已是幕 所熟知的。 以前的介電質屏障放電燈的放電管1〇3上方外面設置 有，體電極1。5,下方外面設置有網格電極1〇7。紫外線(圖 9箭頭所指）從網格電極1〇7的網格縫隙中放射出來。紫外 線照射到被處理物109(液晶顯示裝置用的玻璃板等）表面 上，使被處理物109表面上的有機物分解。以此到達清洗 被處理物的目的。 【發明内容】 介電質屏障放電燈100放射出的紫外線強度會隨著使 用而劣化，並慢慢地降低。因此，為了掌握介電質屏障放 電燈100的更換時期，需要測定紫外線的強度。 但是’以前的介電質屏障放電燈從整體電極105側是 不放射紫外線的，因此不能測定紫外線強度。所以人們自 八、;、會想到在網格電極1〇7側測定紫外線強度，但是，網格 電極107側設置有被處理物109，因此，要設置測定紫外 線強度的傳感器的受光器件就比較困難。 本發明就是根據上述需求完成的。即，本發明是以提 供在整體電極側能夠測定紫外線強度的介電質屏障放電燈 I2581^lpifdoc 為目的。 作為到達上述目的之裳置，在放電管外面設置有第工 電極和弟2電極的介電質屏障放電燈上，上述第！電極由 ，格狀^導電體構成。上述第2電極由整體狀的導電體構 出丄同其中一部分領域是沒有導電體的透光窗，上述透 ^上設置有網格狀的導電體，此導電體與上述透光窗周 圍的整體狀導電體通電連接。 本發明專利，第2電極是整體狀的電極，從第2電極 ::會_外線。因此，設置在第2電極側的材料(如電 線的樹脂外層)的劣化能得到抑制。另外m極的一 部^領域妓有導電體的，讓紫外線通過的透光窗，所以 2此透光S放射$的紫外線從城測定料線的強度。 j所謂的[整體狀電極]是指衫透紫外線的金屬導電體 ίΐϋϊ狀電極’㈣也意味著因沒有孔所以是不茂漏紫 沾:極。但是’因孔太小而實質上不能測定紫外線強 度的電極也包括在[整體狀電極]内。 =果第2電極上設置有紫外線透過的透光窗（圖6中的 f k冑分不會發生放電。因此，在透光窗對面的第】 電^_位置(參照圖6的位置B)放射出來的紫外線強度 他部分(圖6中的位置c、〇)小。此外紫外線強度的測 定誤差較大。 但疋’在本發明專利中，透光窗上設置有網格狀導電 •、而且此導電體與透光窗周圍導電體通電連接著。因此， 在透光1¾ #分也產生放電。在與透光窗減的第1電極側 I258163ipif.doc 的位置上（圖7中的位置b)的紫外線強度與其他部分（圖7 中的位置c、d)基本一樣。另外，因透光窗部分也產生放 電’所以抑制了從透光窗放射出來的紫外線強度的減低， 也抑制了其測定的誤差。 在本發明專利中，透光窗可設置在整體狀的上述導電 體的端部。比如，圖8顯示了這一點。根據這樣的實施方 式也能得到本發明專利的效果。

透光窗與上述第2電極通電連接的導電體，可以是網 格狀’條紋狀，放射狀或旋渦狀等其他形狀的。不管導電 體是什麼形狀的，只要能在透光部補充放電就得到了本發 明專利的效果。 根據本申請專利的介電質屏障放電燈與檢測紫外線 強度的傳感器組合，能構成紫外線照射裝置。這樣，就能 夠提供一種紫外線強度均勻，且可測定紫外線強度變化的 紫外線照射裝置。 【實施方式】 參照圖1〜圖7來說明本發明的一實施方式。 在以下說明中，有關上下方向以圖i為基準。前後方 向以圖1右側為前方。 本實施方式的介電質屏障放電燈1，由放電管3形成 的放電空間5内充填有介電質屏障放電用的氣體。放電管 3的外表面上相對設置有一對電極7A、7B。這兩個電極 7A、7B與導線9連接。電極7八是網格狀的，電極7B是 整體狀的。 1258163ipif.doc 整體狀的電極7B的一部分具有透光窗4〇。透光窗4〇 上設置有網格狀的導電體43。 電極7A與接地線，電極7B與施加了交流電壓的電源 裝置（圖示省略)連接。

介電質屏障放電用氣體可使用氤(Xe)、氬㈣以及氮 ㈣等稀有氣體，或使用氟⑹、氯(Cl2)㈣素氣體。介電 質屏障放電燈1根據氣體的麵發丨^同波長(i72nm、 222nm、3〇8nm等波長）的準分子(exdmer)光。例如，清洗 =子令件時’即要分解附著在電子零件上的有機化合物 時’可使用以mrnn為中心波長的準分子光。固此時可使 = 的氣體。另’氣體的封入壓力不特別限制，但 疋通吊U 10〜60Kpa程度的壓力封入。 端加種將合成石英製成的扁平長方形筒的兩 期方外财級形成_目_格狀)的 絡錄膜(相§於導電體)的第1電極7Α。放電管3的上方外

膜(相當於導電體)的第2電極7Β。第丨電極 :電 的膜厚均以ο.1〜卿m為理相。 是沒ii=7二由整體狀的金屬膜形成’其-部分領域 極7Α的前二部二至放電管3的兩端附近。第1電 設置有矩^Γ C，從整體部7C向前方延伸 置有矩她的延伸部7D。第2電極7B也有與第】電極 I258163ip if.doc 7A相同的延伸部7D。 透光窗40位於第2電極7B的後端呈長圓形。 窗40的面積沒特別限定，但是在〇.5咖2以上較理相 為如有〇.5em^上，便可從透光窗 ^ 充分的紫外線。另一方面，如圖2所示，一:的卜= = = = Γ因是一直徑4_左右的圓柱形，所以 如果透先_ 40的面積過大，受光部別料能受光 ，部50後方_漏紫夕卜線量增多，所以在w以下較^ 想0 再者，透光窗40設置有網格狀的金屬膜43，金 周圍的金屬膜45通電連接’網格狀的金屬 膜43疋格子狀内有縱橫的直線條子。 拉玫Π4/斤不’網格狀的金屬膜43其開口尺寸L雖無 :二;4。整：二 寬：：：密尺寸L盡量一 從線部的縫隙放射二寸因，口率減少紫外線峨 要維持開口率，線^ 使開口尺寸L較小又 縮小製造時較困難=隨之變小。但是，線的寬度 . 、因此，開口尺寸在lmm以上較為理 想0 pif.doc 如上所述’本發明專利的介電質屏障放電燈1就是這 樣構成的。在使用此介電質屏障放電燈丨時，紫外線強度 傳感器的受光部設置在透光窗40的上方位置，由受光部 50來接受測定強度用的紫外線。 〈實驗1〉 在此實驗中調查了從透光窗4〇放射出的紫外線強度 及第1電極7A侧放射出的紫外線強度在放電管3軸向上 f 有何種程度的差異。 放電管3，使用了圖5〜圖7剖面圖所示的3種。即 不設透光窗40的以前的1型（圖5)，設置透光窗4〇的但透 光窗40沒配置網格狀金屬膜43的2型（圖6)，及設置透光 窗40且在透光窗40上配置網格狀金屬膜43的3型（圖乃。 如圖5〜圖7所示，在第2電極7B側，透光窗40的 上方位置A上設置有紫外線強度傳感器的受光部5〇。在第 1電極7A側，與位置a相對的位置B，放電管3的中央 ^ 位置C，放電管3的圖5〜圖7右端位置D上，各配置有 紫外線強度傳感器的受光部50，測定A〜D各位置的紫外 線強度。 無論哪個位置，放電管3與紫外線強度傳感器受光部 50的間隔約為4mm。 另，不管是上述的哪一型，放電管3的尺寸為約 35〇mmx約4〇mmx約1；3職。封入的氣體是氙，以4〇Kpa 的壓力封入。點燈時施加在電極間的峰值電壓(燈的峰值電 pif.doc 1258163ι 壓)Vp為6.5kV。另，頻率f是一定的，為30kHz。 2型及3型的透光窗40,為長La=18mm，寬Wa=8mm 的長圓形。 構成3型網格的直線部的寬度W為0.4mm，網格的 開口尺寸L為2mm(參照圖4)。 〈結果1〉 貫驗結果如下表1所示。 表1 放電管之 型號 紫外線強度(mW/c m2) 位置A 位置B 位置C 位置D 1型 - 20.3 20.2 2〇7l~ 2型 3.7 4.9 20.1 20.0 3型 15.4 20.1 20.2 203~

在2型及3型中，透光窗40因設置在第2電極7B上， 在第2電極7B侧的A位置上可測定紫外線的強度。對此， 1型的透光窗40因沒設置在第2電極7B上，在第2電極 ^ 7B側的A位置上不能測定紫外線的強度。再者，3型的A 位置上的紫外線強度是2型的大約4倍，已確認能夠減小 紫外線強度測定的誤差。 在3型中，第1電極7A側的位置B〜D的紫外線強 度基本上相同。在2型中，相對於透光窗4〇位置的B，與 位置C及位置D相比紫外線強度較弱。這樣，可以知道在 3型中，放電管3的管軸方向上的紫外線強度沒有偏差。 疋因為3型的透光固40部分也有網格狀的金屬膜^放 125 8 1 63npif.doc 電的結果。 〈實驗2〉 — 對3型進行了使開口尺寸L變化的實驗。其他條件與 貫驗1相同。 、 〈結果2> 貫驗結果如下表2所示。

紫外線強度(mW/c rri) 位置B 位置C 位置D 20.3 20.3 20.1 20.0 20.1 20.0 20.1 20.2 20.3 15.9 20.3 20.2 11.0 20.2 20.1 從其結果可知，如開口尺寸在3mm以下，第1電極 % 7A侧的位置B〜；D的紫外線強度基本上是相同的。即，放 電管3的管軸方向的紫外線強度沒有偏差。 〈其他實施方式〉 本發明並不局限於上述記載及圖紙說明的實施方 式。例如，以下的實施方式也包含在本發明的技術範圍内。 再者，即使是下述以外的實施方式，只要在不脫離發 明要旨的範圍内，均玎以各種變更方式實施。 1258143 pif.doc (1) 在上述貫施方式中，第i電極7A及第2電極7B 都是鉻/錄電極。但是，構成電極的導㈣並無特殊的限 制。例如’在第1電極7A及第2電極7B，除金屬之外也 可使用金屬與陶瓷的中間材料[合金陶瓷]。 (2) 在上述實施方式巾，縣窗4()的形狀是長圓形 的，但並不限於此形狀。 (3) 在上述實施方式中，放電管本體13是長方筒形

的。但疋並不限疋此形狀。例如，放電管本體13也可以是 圓筒形的。 (4)透光窗40的位置不特別限定。如圖8所示，透光 窗40也可以設置在第2電極7B的端部。 (5) 配置在透光窗上的導電體形狀不限定於網格狀。 例如，條紋狀、旋渦狀、放射狀等都可以。 (6) 本發明專利所述的透光窗部分，也可以是[有多數 小孔構成的膜狀導電體]。這時的第2電極具有在第2電極

的-部分上形成有多數密集小孔(這—部分可測定紫外镇 強度。而且這-部分還具透光部的功能)賴狀導電體的清 思。根據這樣的方式實施也可得到本發明的效果 ， 在此實施方式中，膜狀導電體的小孔可以是圓形 四角形等的形狀。 本專射請是依據厕年4月7日申請的 I凊(+專利申請2_·113531)進行的，其时在此作為參用 而S己述0 【圖式簡單說明】 13 lpif.doc 圖1是介電質屏障放電燈的剖面圖。 圖2是放電管的斜視圖。 圖3是放電管的斜視圖。 圖4是透光窗的擴大平面圖。 圖5是放電管（1型)剖面圖。 圖6是放電管(2型)剖面圖。 圖7是放電管(3型)剖面圖。

圖8是有關其他實施方式放電管的斜視圖。 圖9是以前介電質屏障放電燈的斜視圖。 【主要元件符號說明】 1 :介電質屏障放電燈 3 :放電管 5 :放電空間 7A、7B :電極 7C :整體部 7D :延伸部

9 :導線 40 :透光窗 43、45 ··金屬膜 50 :受光部 100 ··介電質屏障放電燈 103 :放電容器 105 :整體電極 107 :網格電極

(S 14 lpif.doc 109 ··被處理物 A:上方位置 B :與位置A相對的位置 C :中央位置 D :右端位置 L :開口尺寸

La :長

W:直線部的寬度 Wa :寬

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Claims (1)

1258163ipif.doc 十、申請專利範圍： 二管的外側具有第1 玉貝屏P早放電燈之特徵為： 述第1電極由網格狀的導電體構成； 分領窗的導^ J固π正體狀的上述導電體通電連接。 立中利範圍第1項所述之介電質屏障放電燈， 置在整體狀的上料賴的端部。 •種务、外線照射裝置，包括·· 利範圍第1項所述之介電質屏障放電燈；以及 f感益’敬上述透光窗照射出的紫外線強度。 =齡電f雜放紐，其具 : 屏障放電社雜為： 上述放電管的外側具備第1電極及第2電極； 上述第2電極是有透光S的難導電體；以及 上配置有與第2電極通電連接的導電體。 二述圍第4項所述之介電質屏障放電燈， 紋肤魏電極通電連接的上述導電體是網格狀、條 紋狀、放射狀或旋渦狀。 放雷二如利範圍第4項或第5項所述之介電質屏障 7^由述Ϊ 1電極由網格狀的導電體構成。 ’ ° Μ專她圍第6項所述之介電質屏障放電燈， (S) 16 ’lpif.doc 其中上述透光窗配置在上述第2電極的端部。 8.—種紫外線照射裝置，包括： 申請專利範圍第4項或第5項所述之介電質屏障放電 燈；以及 傳感器，測定上述透光窗照射出的紫外線強度。

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