KR100547612B1 - 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 등에 사용되는 형광램프의 전극구조에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 외부전극과 내부전극 사이에 고유전율을 가지는 절연박막을 구성함으로써 휘도특성이 향상되고 발광영역이 더욱 넓어진 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 구성은 도전성 물질로 된 내부전극이 유리관 끝단의 내부로부터 유리관 외벽면에 밀착되는 형상으로 돌출되고, 상기 유리관 외벽면으로 돌출되는 내부전극 위에는 고유전율의 절연박막으로 완전절연되며, 상기 절연박막 및 유리관 끝단 외벽면에는 외부전극이 밀착되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로써 절연박막의 높은 유전율을 사용하는 한편 내부전극을 설치하여 유리관 내 2차전자의 발생율을 높일 수 있어 형광램프의 발광효율을 높일 수 있는 효과가 있다. 또한 일반 EEFL에 비해 전극길이를 약 40∼60% 정도 짧게 할 수 있으므로 발광영역이 증가하는 효과가 있다.

형광램프, CCFL, EEFL, 유전율, 절연박막, 발광효율

Description

절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조{an electroide structure of Fiuorescent Lamp used an insulated film}

도 1은 종래 CCFL을 이용한 액정표시장치용 백라이트의 구성도이며,

도 2는 종래 EEFL을 이용한 액정표시장치용 백라이트의 구성도이며,

도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 보여주는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

A, B : 인버터 1, 2 : 조명부

10 : 유리관 20 : 내부전극

21 : 유리관 내부의 내부전극 22 : 유리관 외벽에 돌출된 내부전극

30 : 절연박막 40 : 외부전극

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 등에 사용되는 형광램프의 전극구조에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 외부전극과 내부전극 사이에 고유전율을 가지는 절연박막을 구성함으로써 휘도특성이 향상되고 발광영역이 더욱 넓어진 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조에 관한 것이다.

종래의 액정표시장치용 백라이트에 사용되는 형광램프는 크게 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 'CCFL'이라 함)와 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, 이하 'EEFL'이라 함)로 나누어진다.

상기 CCFL은 유리관 내부에 실린더형의 니켈전극을 설치하여 상기 니켈전극을 통한 전압방전에 의하여 고휘도의 빛을 발생시킨다는 장점이 있다.

그러나 유리관 내부에 니켈전극을 설치하는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라, 도 1에서 보는 바와 같이 각각의 CCFL에 인버터(A)가 일대일로 연결되어야 하므로 액정표시장치를 소형화 또는 박형화하는데 한계가 있고, 각각의 인버터(A)가 출력하는 전압 파형의 동기가 다르기 때문에 인접하는 전원간의 강한 전기장이 형성되어 불필요한 전력이 소모되어 백라이트의 효율이 저하된다.

또한 각 인버터(A)의 출력단에 내장된 트랜스포머(a)의 출력전압 및 주파수에 따라 램프휘도가 달라질 수 있어 조명부(1)의 휘도가 균일하지 못한 문제점이 발생하였다.

한편 EEFL은 유리관을 봉합한 후 유리관 양단부의 외벽면에 외부전극을 설치하고 상기 외부전극에 의한 유리관내 전기장을 형성하여 기체방전시키는 구조이다.

이러한 EEFL은 상기 CCFL에 비하여 제작이 용이하고 램프의 수명이 길다는 장점이 이외에 도 2에서 보는 바와 같이 하나의 인버터(B)를 통하여 다수개의 EEFL을 병렬로 연결가능하므로 상기 CCFL에서와는 달리 조명부(2)의 휘도를 일정하게 할 수 있는 장점이 있다.

그러나 EEFL은 CCFL에 비하여 전극의 길이가 길어 램프의 비발광영역이 넓고, 특히 EEFL은 유리 자체 유전율에만 의존하므로 2차전자의 발생율이 낮아 램프의 휘도와 효율이 낮다는 단점이 있었다.

또한 EEFL은 램프의 휘도를 증가시키기 위하여 전압을 높이면 램프 내부와 외부의 전압차가 심화되어 핀홀현상이 발생한다는 점이 문제점이 있었다.

이에 본 고안에서는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 조명부의 휘도를 균일하게 할 수 있다는 EEFL의 장점을 그대로 유지하는 한편 높은 유전율을 가지는 절연박막에 의해 대전되는 내부전극을 구성하여 유리관 내의 2차전자의 발생율을 높임으로써 형광램프의 휘도특성을 향상시키는 데 있다.

이를 위한 본 발명의 구성은 도전성 물질로 된 내부전극(20)이 유리관(10) 끝단의 내부로부터 유리관 외벽면에 밀착되는 형상으로 돌출되고, 상기 유리관 외벽면으로 돌출되는 내부전극(22) 위에는 고유전율의 절연박막(30)으로 완전절연되며, 상기 절연박막(30) 및 유리관(10) 끝단 외벽면에는 외부전극(40)이 밀착되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

상기 유리관(10)은 그 내벽면에 형광물질이 도포되며 내부공간에는 수은, 아르곤, 네온 등의 혼합가스를 충전시킨다.

상기 내부전극(20)은 Ni, Cu 등의 도전성물질로 유리관(10)의 끝단 내부에서 외벽면으로 돌출하여 형성시키는데, 유리관 내부에서의 내부전극(21)은 표면적을 넓게 하기 위하여 중공컵 형상으로 하고, 유리관 외벽면으로 돌출된 내부전극(22)은 유리관 외벽면에 밀착시킴으로써 내부전극(20)이 고정되도록 하며, 상기 유리관 외벽면으로 돌출된 내부전극(22) 위에는 실리콘, 세라믹 등의 고유전율을 가진 절연박막(30)으로 완전절연시킨다.

상기 외부전극(40)은 상기 절연박막(30) 및 유리관(10) 외벽면에 부착되는 구조로써 전원을 공급하는 리드선(50)과 연결된다. 이러한 외부전극(40)을 구성하는 방법은 구리나 알미늄 등의 금속테이프를 붙이는 테이핑방법 또는 유리관 양단부를 도금하는 금속도금방법이 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 살펴본다.

리드선(50)을 통하여 본 발명에 따른 형광램프의 일측단에 전원이 공급되어 외부전극(40)에 전하가 인가되면 이에 따라 유리관 내벽 주변에는 반대극성의 벽전하가 쌓인다.

또한 고유전율을 가진 절연박막(30)에 의해 내부전극(20)에는 많은 양의 (+)전하가 대전되며, 이에 따라 유리관 내부에 위치한 중공컵 형상의 내부전극(21) 주변에 많은 양의 2차전자가 발생하게 된다.

이로써 외부전극뿐만 아니라 높은 유전율에 의해 대전되는 내부전극을 통해서도 이중으로 유리관 내에 2차전자를 발생시킴으로써, 외부전극과 유리관의 유전율에만 의존한 종래 EEFL에 비하여 유리관 내 2차전자의 발생율을 증대시켜 형광램프의 휘도특성 및 발광효율을 높일 수 있다. 그리고 내부전극의 존재로 인해 유리관 내부와 외부의 전압차를 줄일 수 있어 종래 EEFL에서 발생하던 핀홀현상을 방지할 수 있다.

또한 높은 유전율을 가진 절연박막으로 인해 종래 EEFL에서와 같이 외부전극을 길게 형성할 필요가 없어 종래 EEFL에 비해 전극길이를 약 40∼60% 정도 짧게 할 수 있으므로 발광영역이 증가하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 형광램프의 양단에 구성되는 전극구조에 있어서,

   도전성 물질로 된 내부전극(20)은 유리관(10) 내부로부터 외벽면에 밀착되는 형상으로 돌출되고, 상기 외벽면으로 돌출되는 내부전극(22) 위에는 고유전율을 가진 절연박막(30)으로 완전절연되며, 상기 절연박막(30) 및 유리관(10) 끝단 외벽면에는 외부전극(40)이 밀착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유리관(10) 내부에 형성되는 내부전극(21)은 중공컵 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 절연박막(30)은 고유전율을 가지는 실리콘 또는 세라믹등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 절연박막을 이용한 형광램프의 전극구조.

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