TW495799B - Dielectric barrier discharge lamp - Google Patents

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Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 【發明所屬技術領域】 ^發明係有關於-種放電燈管’特別是有關於高頻率 入於保護管内部之氮氣等惰性氣體放電，而使之發 光的誘電體障壁放電燈管。 【習知技術】 於半導體積體電路（1C)、液晶顯示元件及印刷基板等 各種電子7G件之製造程序所使用的曝光裝置，需要能發出 強力紫外線的放電燈管。如此放電燈管之一例為誘電體障 壁激發燈管。習知的誘電體障壁激發燈管，係例如特開平 7-14553號公報、特開平7_14554號公報及特開平“⑻料 號公報之「誘電體障壁放電燈管」所揭示者。如此之習知 的誘電體障壁放電燈管示於第2圖中，包含有内側管2與外 側笞3構成之放電谷器1、内部電極4與外部電極$、吸氣劑 6、放電空間7及突起物9。 貫質上呈圓筒的電容器1，由在其中心軸之周圍同軸設 置的内側管2及外側管構成，該呈圓柱形的放電空間7中充 滿放電氣體，藉由誘電體障壁放電形成激發分子。該放電 谷器1之至少一部分’兼做為誘電體障壁放電之誘電體。 又，該放電氣體之至少一部份，對源自激發分子放射的光 線有透光性，於該透光性的玻璃製造的放電容器1的外側係 構成可拆卸者。於構成該放電容器1之内側管2的内表面與 外側管3的外表面，設有如網狀等之電極4、5。再者，如圖 所示，於該電極4、5之間，經由導線從外部，以高頻率且 高電壓的激發電源8，藉激發該放電管，而令放電氣體放電 本纸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) -4· 495799

經濟部智慧財產局員.工消費合作社印製 發光。^此外，誘電體障壁放電燈管，由於會因放電而發熱， 係構成為可防止放電容器丨過度過熱者，例如於内側管之内 部流通有冷卻水。 【發明所欲解決之課題】 希望有一可長時間使用發光效率依然安定，且有長使 用壽命的誘電體障壁放電燈管。舉例言之，如該誘電體障 壁放電燈管之發光效率低下，則曝光時間需增長，上述之 電子元件的製造效率降低，而造成製造成本提高。再者， 使用壽命短的情況也會提高製造設備費用，而招致同樣的 結果。 再者，該誘電體障壁放電燈管若在放電容器表面有灰 塵其他不純物之附著，則會降低透光率，放電容器内封入 的放電氣體上的不純物也會使劣化產生。從前，放電容器 的清潔產生替換的必要性，習知的誘電體障壁放電燈管不 容易進行如此的程序。並且，該誘電體障壁放電燈管存在 有堅牢性不佳等種種問題。 因此，本發明提供了構成簡單且裝置之分解與放電管 交換程序容易的誘電體障壁放電燈管。 【解決課題之手段】 本發之誘電體障壁放電燈管，係於分別設置在具有内 部封入放電用惰性氣體之放電空間的二重構造的放電管之 内側及外側的内側電極和外側電極上施加激發電壓之燈 管’該内側電極係插入放電管之中心腔穴之導電性棒狀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 線 * u In —ϋ 1- I --- I HI !- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） A7

體，且比該放電管更長，該放電管藉由裝設於内側電極之 兩端的固持件以將之一體且強固的固定。 本發明之誘電體障壁放電燈管的較佳實施形態，特徵 在於-㈣持件係可藉由分別位於内側電極之兩端的固定 螺絲自由的裝卸。且特徵亦為，於放電管及固持件的外側， 藉由加壓環固定透光性保護管。並且特徵在於，保護管對 固持件被密封，於内部空間充填有惰性氣體等等冷媒。又 且特徵在於，固持件之内徑與外徑經設定與放電管内徑與 外徑實質上相等。以及特徵在於，在内側電極的外表面以 及固持件與放電管的内表面之間形成有冷卻水等流通的導 通空間。 【發明的實施形態】 以下參照圖片詳細說明本發明所請誘電體、障壁放電燈 管之較佳實施形態之構成與操作。 第1圖為顯示本發明所請誘電體障壁放電燈管之較佳 實施形態之構成，沿管軸縱長方部份省略之截面圖。該誘 電體障壁放電燈管具有二重構造的放電管（發光管）2〇。於 該放電管20的内部空間21中，封入有氙（Xe)、氦（He)及其 等混合氣體（Xe-He)等惰性氣體。於該放電管20的中心腔穴 中插有導電性金屬製成之棒狀體。此外，該放電管20之外 周，設置有外側電極23。 外側電極23的外周為透光性（包括紫外光）之材料製成 的保護管30，其與放電管20同軸設置。該保護管30藉由密 封構件31a、31b，及加壓塊32a、32b間隔之加壓環33a、33b 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)

訂---------線II 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -^1 ·1 1 .1 mt A— .1 i ·1 1 - A7

五、發明說明（4 ) 經濟部智慧財產局氮工消費合作社印製 於固定器40a、4〇b之外側固定。加壓環33a、3讣具有螺入 孔，於固持件4〇a、40b之外周形成有螺釘，固持件4〇a及4价 藉由螺絲螺入加壓環33a、33b而保持挾付。放電管2〇及内 側電極22之固疋為藉由一對固持件4〇a及4〇b來實行。亦 即，藉由螺絲41a及41b於内側電極22之兩端上形成的螺孔 上螺入筒狀固持件40a及40b，由放電管的兩端挾付固定。 並且，該固持件40的内徑與外徑與放電管之内徑與外徑實 質上相等係為較佳者。 如圖所示之特定實施形態，内側電極22及固定螺絲41a 之間間隔有一墊圈43，固持件40a及内側電極22之間設有〇 形環42之岔封（氣密）構造。保護管3〇於固持件4〇a&4〇b， 以一對密封構件31a與31b、一對加壓塊32a與32b以及一對 加壓環33a及33b固定。此外，加壓塊32a、32b及固持件40a 及40b之間，設有〇形環34a、34b以密封。 藉由上述構成，内側電極22與固持件40之内表面之間 形成有導通空間45，内部有冷卻水流通。此外，内側電極 22及外側電極23之間’藉由塾圈43由高頻率且高電壓之激 發電源施加激發電壓。此外，如上所述者，保護管30之内 部空間35藉由密封構件31、加壓塊32及Ο形環34形成之密 封（氣密），充填有氮氣等惰性氣體之冷媒。 如上述構成之本發明所請誘電體障壁放電燈管，於内 側電極22上，放電管20及固持件40之全體構成為一體化。 其經組裝的狀態，於内側電極22及外電極23之間施加激發 電壓電源8，放電管20之内部放電空間21内封入xe、xe-He 裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線- -ϋ I n n - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 495799 補无 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 氣體等以激發放電發光。來自該放電管之放電光經由與外 部間隔之透光性保護管30放出，可供用做為IC等曝光裝置 的曝光光源。 該誘電體障壁放電燈管因放電而發熱，藉由導通空間 内的冷卻水及保護管内的惰性氣體冷媒產生冷卻效果。因 此，藉由於上所述之固持件40的内徑與外徑、各放電管2〇 之内徑與外徑設定為實質上相等，使導通空間内的水平順 流動。此外，保護管30之内部空間的密封可確實的執行。 該誘電體障壁放電燈管有預定的時間點及放電管2〇變 色以及灰塵附著產生發光效率降低及劣化。如此，需執行 放電管20之清潔與放電管20之交換，藉此以維持發光效率 於一定的範圍。於此種情形下，固定螺釘41(包括41a及4lb) 由内側電極22相互的外側卸下。藉此，可獲致一簡單迅速 分解拆卸放電管20的誘電體障壁放電燈管。因此，無需清 潔放電管20表之灰塵變色，回復降低的發光效率，而延長 放電燈管的壽命，如此可降低成本。此外，於放電管2〇之 任何原因的故障的情況可以簡單的以另一個（新的）放電管 交換。此種情形也使新的誘電體障壁放電燈管之構成元件 的大部份（除了放電管20以外）之活用成為可能，而簡省資 源。 以上所述為本發明所請誘電體障壁放電燈管之較佳實 施形態的構成及操作的詳細說明。但是，需留音如此之實 施形態僅係本發明之例示，並非本發明所欲限定者。在不 脫離本發明技術思想下’熟悉此藝者所能輕易理解的種種 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' -_ * t ' 4 I amm§ ϋ n n —-i n I Bn n · n ϋ 1· n an n · ϋ til n Bn n i— n I n n 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /yy 五、發明説明（6 •變形變更為可能。例如，兩端的固持件可為相同形狀’亦 可為相異的形狀。此外，内側電極之兩端可形成雄螺絲， 2於固持件的封閉端形成雌螺絲以螺人之構成亦可。較簡 單的，採用習知的固定方式固持件與内側電極亦可。此外， 於保護管的内部，冷媒的充填並非必需。 【發明效果】 由以上之實施形態基礎之說明說明了，本發明所請誘 電體障壁放電燈管為使用如導電性金屬棒做為内側電極°， 於該内側電極牢固的組裝全體之燈管，且組裝容易。此外， 於燈管需要分解時，放電管的清潔及交換可以迅速的施 仃。藉此，使用該誘電體障壁放電燈管，如該曝光裝置之 線上成本降低成為可能。此外，由於固持件可於内側電極 自由的裝卸，該誘電體障壁放電燈管之分解及組立可以簡 單迅速的施行。此外，放電管的交換使誘電體障壁放電燈 管之壽命延長成為可能，而產生實用上顯著的效果。 【圖式簡單說明】 第1圖表示本發明之誘電體障壁放電燈管之較佳實施 樣態之省略一部分的長邊.方向斷面圖。 第2圖表示習知之誘電體障壁放電燈管的斷面圖。 元件標號對照表 放電容器 内側管 外侧管 内部電極 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 495799 A7 B7 五、發明説明（7 5 外部電極 6 連接件 7 放電空間 8 激發電源 9 突起電源 20 放電管 21 放電空間 22 内側電極 23 外側電極 30 保護管 31a，31b 密封構件 32a，32b 加壓塊 33a，33b 加壓環 34 0形環 35 惰性氣體冷媒 40a, 40b 固持件 41A，41b 固定螺絲 42 0形環 43 塾圈 45 導通空間 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -10-

Claims (1)

1. 495799 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種誘電體障壁放電燈管，係於分別設置在具有内部封入 放電用惰性氣體之放電空間的二重構造之放電管内側及外 側的内側電極和外側電極，施加激發電壓而可發光者，其 特徵在於：該内側電極係插入前述放電管之中心腔穴之導 電性棒狀體，且比該放電管更長，又，該放電管係藉由裝 設於前述内側電極之兩端的一對固持件而將之固定為一 體。 2. 如申請專利範圍第1項之誘電體障壁放電燈管，其中前述之 一對固持件係可藉由分別位於前述内側電極兩端上之固定 螺絲而自由裝卸。 3. 如申請專利範圍第1項之誘電體障壁放電燈管，其中於前述 放電管及前述之一對固持件之外側上，以加壓塊固定透光 性的保護管。 4. 如申請專利範圍第1項之誘電體障壁放電燈管，其中藉著加 壓塊而將透光性的保護管固定於前述放電管及前述一對固 持件之外側，且於内部空間中充填惰性氣體等冷媒。 5. 如申請專利範圍第1項之誘電體障壁放電燈管，其中前述各 固持件之内徑與外徑係設定為與前述放電管之内徑與外徑 實質上相等。 6. 如申請專利範圍第1項之誘電體障壁放電燈管，其中於前述 内側電極之外表面以及前述固持件與放電管的内表面之間 形成一可流通冷卻水的導通空間。 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）