KR100539077B1 - 평판형 무전극 형광 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판형 무전극 형광 램프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 조명등 및 LCD에 사용되는 LCD-백라이터용 무전극 형광램프이다. 본 발명은 유리판(1)내면에 형광체를 도포하고 유리관(1)모서리에 코일(3)이 감긴 페라이트(2)를 결합하여 구성한다. 코일(3)에 고주파교류를 인가하면 페라이트에 의해 자계가 형성되고 그 자계에 의해 유리관(1)내부에 자외선이 발생하여 상판유리(1)의 배면의 형광체(2)체와 충돌하여 발광하는 자기유도에 의한 발광이 이루어진다.

본 발명에 의하면, 전극을 사용하지 않고 자기유도방식의 발광 형태이기 때문에 일반 형광 램프보다 수명이 길다.

또한 본 발명의 백라이트 방식은 고 휘도와 고 효율의 특성뿐만 아니라 박막화가 가능하여 보다 가볍고 얇은 LCD 모니터를 구현할 수 있다.

Description

평판형 무전극 형광 램프{Flat Type Cathotheless Fluorescent Lamp}

본 발명은 평판형 무전극 형광 램프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 조명등 및 액정 디스플레이 (LCD; Liquid Crystal Display) 장치에 사용되는 소위 LCD-백라이터용 무전극 형광램프이다.

종래의 백라이터는 주로 CCFL 형광램프를 배치하여 그 빛을 광학적 굴절을 이용한 광원으로 사용된다. 최근에는 전극을 평면에 직접 배치한 공면 방전형 평관 램프가 개발되고 있다. 그러나 이들은 LCD의 대면적화에 따른 고 휘도와 고 효율의 목적에 부합하지 못한다.

또한 자기유도방식의 일반 전구형태의 무전극 램프인 QL-Type와 환형으로 이루어진 Endura-Type 의 두가지 모델의 개발과 함께 각종 무전극 램프의 개발이 가속화 되고 그 내부의 페라이트의 투자율과 주파수 특성들의 연구가 진행되고 있다.

최근 브라운관을 대처하는 방안으로 LCD-프로젝트, PDP 등 많은 제품이 나오고 있다. 또한 에너지 관리차원과 자원친화의 차원에서 LCD의 사용 활용도가 높아지고 있는 추세이다.

따라서 백라이터의 크기도 10 인치급에서 20 인치 이상의 대 화면용으로 그 수요가 증대되면서 동시에 고 휘도와 고 효율을 요구하고 있다. 이러한 발명은 LCD의 크기의 제약을 두지 않기 때문에 LCD의 기술 증진과 시장 확대에 큰 변화를 가져올 것이다.

종래의 LCD용 백라이터는 주로 CCFL 형광램프를 배치하여 그 빛을 광학적 굴절을 이용하고 있다. 이러한 방식의 LCD-백라이터는 고효율을 달성하기 어렵다. 또한 LCD용 패널이 대형화되고 모니터와 TV용으로 사용되기 위하여 고 휘도의 평판 광원이 요구된다. 그러나 종래의 CCFL 형광램프로는 고 휘도의 달성이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로 본 발명의 목적은 주로 LCD 백라이터용 면광원과 장식 조명용 면광원 램프로서 고효율의 평판 램프를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전극을 사용하지 않고 자기유도형 발광을 통하여 면광원으로서의 기능을 하는 형광램프를 제공하는 데에 있다

본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명의 평판형 무전극 형광 램프는 유리판(1)내면에 형광체를 도포하고 유리관(1)모서리에 코일(3)이 감긴 페라이트(2)를 결합하여 코일(3)에 고주파교류를 인가하면 페라이트에 의해 자계가 형성되고 그 자계에 의해 유리관(1)내부에 자외선이 발생하여 그 자외선이 유리관(1)내부의 불활성 가스를 여기시켜 자외선이 발생한다. 이 자외선이 상판유리(1)의 배면의 형광체(2)체와 충돌하여 발광하는 소위 자기유도에 의한 발광이 이루어진다.

자기유도 방식이란 안테나 (페라이트와 코일의 조립)에 의해 형성되는 전계가 페라이트를 통하여 자계로 변환된다. 그 자계가 유리관 내부에 있는 불활성기체와의 방응을 통하여 자외선이 방출하게 된다. 또한 그 자외선이 유리관 내부의 형광물질과 충동하여 방광하는 방식이다.

본 발명은 기존의 BLU (Back Light Unit)의 대체용으로 발명한 것이며 CCFL 램프에서 발광하는 빛을 굴절기를 사용하여 면으로 퍼뜨리는 형식이 아닌 평판형 형광램프에서 직접 빛이 발광하는 방식이기 때문에 광원의 조도와 효율이 기존의 BLU보다 높다.

이때 사용되어지는 상판의 충전 기체는 무전극 형광램프에서 사용되어지는 기체와 동일한 것과 Xe 등을 사용하여 무수은화가 가능하며, 또한 고효율, 친환경적이다. 기존의 형광램프에는 유리관 내부를 전이시키기 위해 수은이 들어간다. 하지만 Xe와 같은 기체는 수은이 들어가지 않은 상태에서도 불활성 기체를 전이시키기 때문에 대체사용이 가능하다.

페라이트도 동일한 재질이다. 또한 얇은 판의 형태에 안테나를 설치하기 때문에 제품의 소형화를 이룰 수 있다. 안테나는 페라이트와 코일의 조립부분이다.

이러한 무전극구조의 램프는 기존의 전극에서의 전자방출에 의한 형광램프와는 달리 자기유도형 발광을 하므로 전극에 대한 손실 및 에너지의 손실이 적고 스크린프린트 방식을 사용하여 제작하기 때문에 박막화가 가능하여 LCD-백라이터용으로 최적화된 기술이다. 다만 페라이트를 감는 코일의 횟수와 코일에 인가하는 전압과 주파수, 재질은 방전과 기체의 압력 및 형광발광 효율을 감안하여 정한다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 평판형 무전극 형광 램프의 개념도로서 유리판(1)과 페라이트(2), 코일(3)이 조립된 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유리관(1)내면에 형광체를 도포하고 유리관(1)모서리에 코일(3)이 감긴 페라이트(2)를 결합하여 무전극 형광램프를 구성한다. 코일(3)에 고주파교류를 인가하면 페라이트(2)에 의해 자계가 형성되고 그 자계에 의해 유리관(1)내부의 불활성 가스를 여기시켜 자외선이 발생한다.

이 자외선은 유리관(1)내면에 도포된 형광체와 충돌하여 발광하는 소위 자기유도에 의한 발광이 이루어진다. 또한 얇은 판의 형태에 안테나를 설치하기 때문에 제품의 소형화를 이룰 수 있다.

도 2는 램프를 만드는 공정별 순서도이다. 사각형의 각 모서리가 절단된 모양을 가진 유리관 모서리에 삼각형 모양의 페라이트를 결합한 후 페라이트에 코일을 감는다. 페라이트를 감는 코일수는 주파수와 전류에 따라 변화 가능하고 250 [kHz], 0.5[A] 기준으로 4~5회 감는다.

또한 제조 공정은 단계별로 나눌수 있다. 안테나와 램프의 분리가 가능하기 때문에 안테나의 개발과 램프의 개발에 용이하며 각각의 공정또한 개발이 용이하다.

본 발명은 평판형 무전극 형광 램프로서 LCD-백라이터용으로 발명된 면광원이다. 또한 전극을 사용하지 않고 자기유도방식의 발광 형태이기 때문에 일반 형광 램프보다 수명이 길다.

이러한 관점에서 본 발명에서 제안한 백라이터 방식은 고 휘도와 고 효율의 특성뿐만 아니라 박막화가 가능하여 보다 가볍고 얇은 LCD 모니터를 구현할 수 있다.

본 발명은 안테나의 위치별로 한쪽면, 모서리, 중앙 등등 위치의 변화를 주어 변형이 가능하다. 또한 안테나 부분과 램프 부분이 분리가 가능하기 때문에 응용이 용이하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 본 발명은 평판형 무전극 형광 램프로서 LCD-백라이터용으로 발명된 면광원이다. 또한 전극을 사용하지 않고 자기유도방식의 발광 형태이기 때문에 일반 형광 램프보다 수명이 길다.

또한, 고휘도와 고 효율의 특성뿐만 아니라 박막화가 가능하여 보다 가볍고 얇은 LCD 모니터를 구현할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 평판형 무전극 형광 램프의 개념도, 로서

도 2는 램프를 만드는 공정별 순서도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 유리판 2 :페라이트

3 : 코일

Claims (2)

1. 형광램프에 있어서, 평편한 유리판(1)내면에 형광체를 도포하고, 상기 유리관(1)의 모서리에 안테나를 결합하여 구성하고, 상기 코일(3)에 고주파교류를 인가하면 페라이트에 의해 자계가 형성되고 그 자계에 의해 유리관(1)내부에 자외선이 발생하고, 이 자외선이 상판유리(1)의 배면의 형광체(2)체와 충돌하여 발광하는 자기유도에 의한 발광이 이루어지는 것을 특징으로 하는 평편형 무전극 형광램프.
2. 제 1항에 있어서, 상기 안테나는 페라이트와 페라이트를 감는 코일로 제작하는 것을 특징으로 하는 평판형 무전극 형광 램프.