KR100588710B1 - 부착물을 부착하기 위한 몰드 에지가 구비된 내부 채널형유리 관구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봉입된 내부 채널과, 부착물을 유리 관구에 직접 부착하기 위한 몰드 에지를 갖는 얇은 평면형 유리 관구에 관한 것이다. 적절한 부착물은 필터, 즉 확산 필터, 편광 필터, 눈부심 감축필터, 밝기 증대, 액정 표시 스크린 및 마스킹 소자를 포함한다. 상기 채널형 관구는 어떠한 밀봉 물질도 없이 단일성 몸체를 형성하기 위하여 함께 적층되어 일체화된 전후면을 갖는다. 상기 채널형 관구로부터 경량인 발광장치 또는 저압 방전램프가 제조될 수 있으며, LCD 역광조명, 자동차 조명 및 일반조명 분야에 적용될 수 있다.

유리 관구, 몰드 에지, 발광장치, 부착물, 필터

Description

부착물을 부착하기 위한 몰드 에지가 구비된 내부 채널형 유리 관구 {INTERNALLY CHANNELED GLASS ENVELOPE WITH MOLDED EDGE FOR AFFIXING ATTACHMENTS}

도 1은 봉입된 내부 채널과, 몰드 에지를 갖는 유리 관구의 단면도이고,

도 2는 봉입된 내부 채널과, 다르게 구성된 몰드 에지를 갖는 유리 관구의 다른 실시예의 단면도이며,

도 3은 몰드 에지를 갖는 유리 관구의 또 다른 실시예의 평면도이고,

도 3a는 도 3의 유리 관구의 단면도이다.

본 발명은 발광장치용 유리 관구에 관한 것으로, 특히 지지 필터의 부착을 용이하게 하는 내부 채널과 몰드 에지를 갖는 평면형 유리 관구에 관한 것이다.

일반적으로, 봉입된 내부 채널이 형성된 관구를 갖는 발광 장치 또는 방전 램프가 알려져 있다. 이러한 관구는 통상적으로 유리로 성형되고, 이온화가 가능한 가스로 충진된다. 일반적으로, 내부 채널형 관구는 하부 유리판에서 채널을 절단하여 성형하게 된다. 상기 채널은 연마, 에칭, 샌드브라스팅 또는 상기 판에 원하는 패턴을 파냄으로써 성형될 수도 있다. 그 후, 상기 하부판에 상부 평판이 밀봉 접착제(sealing paste) 또는 유리 프리트(glass frit)으로 밀봉됨으로써 봉입된 채널을 형성하게 된다.

최근, 더 효과적인 방법과 그에 따라 제조된 유리 관구가 미국 특허 제 5,834,888호(알렌 등.) 및 제 5,858,046호(알렌 등.)에 개시되어 있다. 개시된 방법은 유리 공급원으로부터 2개의 시트를 연속적으로 전달하는 단계로 구성된다. 제 1 유리 시트는 유리 시트가 위에 놓이게 되는 주변 표면과 원하는 채널 성형 패턴을 가진 몰드 조립체에 전달된다. 상기 유리 시트는 중력, 진공력 또는 이들의 조합에 의해 몰드와 동일한 형상이 될 수 있다. 그 후, 제 2 시트가, 하부 시트의 융기부를 밀봉하면서도 몰드의 채널속으로 휘어지지 않는 소정의 점도로, 상기 성형된 하부 시트위에 전달된다. 이는 적층된 내부 채널형 경량 관구를 효과적인 방식으로 제공한다.

또 다른 방전 발광장치 성형방법이 계류중인 미국 특허 출원번호 제 09/308,554호("내부 채널형 유리 제품 성형방법", 알렌 등)에 개시되어 있다. 상기 방법은 유리 공급원으로부터 1개의 용융된 유리 시트를 전달하는 단계로 구성된다. 요약하면, 롤러로부터 나오자마자, 용융된 유리 리본의 제 1 길이는 소정 경로, 바람직하게는 몰드의 폭 방향을 따라 움직이는 몰드상에 적층되어지되, 상기 용융된 유리 리본은 몰드의 길이 방향으로 적층될 수도 있다. 상기 몰드 공동에 제 1 길이가 일치된 후, 중력 또는 진공성형 또는 이들의 조합에 의해, 몰드는 제 1 방향과 대향하는 제 2 경로를 따라 후퇴하게 되며, 용융된 유리의 제 2 길이가 용융된 유 리의 제 1 길이 위에 올려지게 된다. 즉, 본질적으로, 용융된 유리 리본의 제 2 길이는 용융된 유리 리본의 제 1 길이 위에 겹쳐지게 된다.

여기에 기술된 방전 램프는 자동차 분야, 특히 미등, 일반 조명 및 액정표시(LCD) 역광조명과 같은 다양한 분야에 적용된다. 흔히, 이러한 조명기기에 필터를 부착할 필요가 있다. 그러나, 이러한 부착을 완성하기 위해서는 상기 방전램프 및 기타 원하는 부착물을 조절하기 위한 별도의 장치가 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 방전램프와 부착물, 예를 들어 필터의 결합을 별도의 장치없이 더욱 용이하게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 방전램프 형상을 단순화하는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술한 목적과 기타 다른 목적 및 잇점은 유리 관구와의 부착을 용이하게 하여 다수개의 구성품을 연결하는데 별도의 장치가 필요없도록 하는 봉입된 내부 채널과 몰드 에지를 갖는 유리 관구를 제공함으로써 얻어진다.

상기 몰드 에지는 필터(즉, 확산, 편광 및 눈부심 감축필터), 액정 표시(LCD)스크린 및 마스킹 소자 등과 같은 다양한 부착물을 조절할 수 있다.

본 발명의 유리 관구로부터 경량 발광원 또는 저압 방전램프가 성형될 수 있다. 상기 방전램프는 자동차용 조명분야, 일반조명 및 LCD 역광조명에 채용될 수 있다. 흔히, 빛을 서로다른 방향으로 향하게 하거나 더 밝게되도록 하기 위하여, 광원을 변형하거나 개선하기 위해 필터가 필요하다. 본 발명은 필터가 유리 관구에 직접 부착될 수 있기 때문에 램프와 필터를 조정하기 위한 별도의 장치가 필요하지 않아서, 형상 선택에 있어서 더 많은 자유도를 부여함과 아울러 비용을 절감할 수 있다.

또한, 필터 이외에도, 액정 표시 스크린과 같은 다른 부착물이 유리 관구의 몰드 에지에 부착될 수 있다. 액정 표시(LCD)가 역광조명을 필요로 하는 것은 잘 알려져 있다. 상기 몰드 에지는 LCD 스크린을 조절하도록 성형될 수 있으며, 따라서 방전 램프가 역광조명원 기능을 하게 된다.

도 1은 채널형 관구(10)의 단면도이다. 전술한 바와 같이, 미국 특허 제 5,834,888호(알렌 등.) 및 제 5,858,046호(알렌 등.)에 개시된 방법이 본 발명의 유리 관구 제조에 채용될 수 있다. 상기 방법은 다음의 일반적인 단계로 구성된다. (a) 용융 유리의 제 1 또는 채널 성형 리본을 내부에 적어도 하나의 채널 성형 그루브가 형성된 몰드 공동을 가진 몰드 조립체의 표면에 전달하는 단계로서, 상기 채널 성형 리본이 몰드 공동과 몰드 조립체의 주변 표면 위에 놓이도록 하는 단계; (b) 상기 용융 유리의 채널 성형 리본이 상기 몰드 공동의 형상과 일치되도록 하는 단계로서, 상기 용융 유리의 채널 성형 리본에 적어도 하나의 채널이 형성되도록 하는 단계; (c) 용융 유리의 제 2 또는 밀봉 리본을 용융 유리의 채널 성형 리본의 외표면에 전달하는 단계로서, 상기 밀봉 리본의 점도는 용융 유리의 밀봉 리본이 채널 성형 몰드의 채널 성형 리본과 접촉되지 않으면서 브리지를 이룰 정도이나, 상기 밀봉 리본이 채널 성형 리본과 접촉하는 모든 위치에서 밀봉을 형성하기에 충분한 정도로 용융됨으로써 적어도 하나의 봉입된 채널을 갖는 유리 제품이 되는 단 계; 및 (d) 상기 몰드로부터 유리 제품을 제거하는 단계. 상기 채널 성형 몰드 공동에 채널 성형 용융 유리 리본을 일치시키는 것은 중력, 진공 작용 또는 이들의 조합으로 실시된다. 전술한 방법으로 성형된 유리 관구는 함께 적층되어 일체화된 전후면으로 구성됨으로써, 어떠한 밀봉 물질도 없는 단일성 몸체를 형성하게 된다. 상기 유리 관구는 바람직하게 1.0 g/㎠이하의 면적대 중량비를 나타낸다.

채널형 관구(10)(도 1)는 봉입된 내부 가스 방전 채널(14)과 몰드 에지(18)로 구성된다. 상기 가스 방진 채널(14)은 채널의 대향 단부에 위치된 관상 포트(22)로 구성된다. 상기 관상 포트는 외부 및 채널 모두와 통하게 된다.

본 명세서에 사용된 용어 "몰드 에지"는 필터 또는 기타 부착물을 조절할 수 있는 유리 관구의 부분이다.

도 1에서, 상기 몰드 에지는 단일 계단형 구조이다. 이 구조는 부착물, 예를 들어 필터의 삽입이 가능함에 따라, 유리 관구의 몰드 에지가 필터의 에지를 지지하게 된다. 즉, 상기 필터는 유리 방전 채널(14)에 대향하는 유리 관구의 몰드 에지에 안착된다. 적당한 필터는 광 확산 필터, 밝기 증대, 편광 필터, 눈부심 감축 필터 및 광 집중 또는 발산 필터이나 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 특징은 상기 몰드 에지(18)가 채널형 관구(10)와 일체로 된 것이다. 따라서, 상기 유리 채널형 관구 성형 공정은 채널형 유리 관구와 일체로 몰드 에지가 동시에 성형되도록 변경될 필요가 있다. 이는 상기 몰드의 주변 표면이 몰드 에지 성형 그루브를 포함하도록 변형하여, 유리 채널형 관구가 몰드 에지와 동시에 성형되도록 함으로써 이루어질 수 있다. 상기 몰드 에지는 유리 관구를 포위 하는 연속구조, 또는 필터 또는 부착물을 지지할 수 있는 위치에 놓인 부분 구조로 성형될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 몰드 에지(18)와 가스 방전 채널(14)이 유리 관구의 대향 표면상에 위치됨에 따라, 삽입된 필터가 상기 가스 방전 채널에 대향하여 위치되지만, 상기 몰드 에지는 가스 방전 채널과 동일 표면에 존재하도록 형성될 수 있음에 따라, 삽입된 필터는 가스 방전 채널과 동일한 측에 위치되고 가스 방전 채널과 접촉하지 않으면서 그 위에 안착된다.

채널형 관구(10)는 소다-라임 실리케이트, 보로실리케이트, 알루미노실리케이트, 보로알루미노실리케이트 및 그 동등물로 이루어진 유리 군으로부터 선택된 투명 물질로 구성된다.

도 2는 다른 구조의 몰드 에지를 갖는 채널형 관구의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 채널형 관구(30)는 가스 방전 채널(34)과 몰드 에지(38)로 구성된다. 관상 포트(42)도 볼 수 있다. 본 실시예에서, 상기 몰드 에지(38)는 2계단형 구조이다. 이 구조는 하나 이상의 부착물, 예를 들어 2개의 필터 또는 하나의 필터와 하나의 마스킹 스크린, 또는 유리 관구가 LCD 역광조명의 방전 램프로 사용될 경우, 하나의 필터와 하나의 LCD 스크린을 부착하기에 적당하다.

도 3 및 도 3a는 몰드 에지를 갖는 채널형 관구의 또다른 실시예를 도시한 도면이다. 채널형 관구(50)는 가스 방전 채널(54)과 몰드 에지(58)로 구성된다. 관상 포트(62)도 볼 수 있다. 본 실시예는 다수개의 부착 지지체(66)를 포함한다. 상기 부착물 지지체는 채널형 관구와 일체이며, 가스 방전 채널을 포함하는 유리 채 널형 관구 부분과 몰드 에지 사이에 위치될 수 있다. 또한, 상기 부착물 지지체는 가스 방전 채널의 단면 사이에 위치될 수도 있으나, 이는 몰드가 이러한 형태를 제공하도록 제조될 경우이다.

부착물 지지체(66)는 필터, 또는 도 1 및 도 2의 실시예에서는 변형되었을 매우 얇은 다른 부착물에 구조적 완전성을 제공한다. 몰드 에지 및 부착물 지지체와 함께 유리 관구를 동시에 성형할 수 있도록 하기 위하여, 전술한 성형 방법에 채용된 몰드는 몰드 에지 성형 그루브에 부가하여, 부착물 지지체 성형 공동 또는 그루부를 포함하도록 변형되어야만 한다.

도 1, 도 2 및 도 3의 채널형 유리 관구로부터 경량의 발광장치가 성형될 수 있다. 대향 단부에 상기 가스 방전 채널과 통하는 전극(미도시)이 부착될 수 있다. 상기 가스 방전 채널은, 대향 단부에 위치되어 가스 방전 채널 및 외부와 통하는 관상 포트에 의해 공기가 제거되고 이온화가 가능한 가스로 충진된다. 상기 이온화 가스로는 모든 노블 가스(noble gas) 및 그의 혼합물이 사용될 수 있고, 이는 네온, 제논, 크립톤, 아르곤, 헬륨 및 이들의 수은과의 혼합물을 포함하되 이에 한정되지 않으며, 수은 단독으로 사용될 수 있다. 통상적으로, 당업계에 알려진 바와 같이, 상기 전극은 내부적이며, 가스대 가스 밀봉 즉, 방전 경로를 형성하기 위한 진공 밀봉에 의해 가스 방전 채널과 통하는 관상 포트 또는 다른 부분에 부착되며, 따라서, 상기 전극은 가스 방전 채널의 외부와 전기적으로 통한다. 선택적으로, 계류중인 PCT 출원 번호 PCT/US98/23722호("외부 전극 구동형 방전 램프". 트레텔만)에 개시된 형태의 외부 전극이 채용될 수 있다.

마지막으로, 상기 이온화 가스를 활성화시키기 위한 수단이 제공되어야 한다. 특히, 교류 전압(고전압 AC)(미도시)이 전극을 가로질러 가해짐에 따라 가스 방전 채널 사이에서 글로 방전(glow discharge)이 발생된다.

일 실시예에서, 전술한 발광장치는 네온 램프이다. 다른 실시예에서, 적절한 활성 분말 형광체로 가스 방전 채널의 내표면을 코팅하고, 수은 증기를 통해 전류를 보냄으로써 자외선 광을 방출하는 형광 램프가 제조될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 상기 형광체 코팅은 자외선 광을 흡수하고 사람의 눈에 보이는 파장을 재방출하게 된다. 적절한 형광성 화학물은 마그네슘 텅스테이트, 칼슘 푸르오르크로로포스페이트: 안티몬: 망간, 망간 및 납 활성 칼슘 메타실리케이트, 납 활성 칼슘 텅스테이트, 아연 오쏘리케이트: 망간 및 이트륨 옥사이드: 유로퓸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예를 기술하였으나, 다음의 청구범위에 따른 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있음을 당업자는 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 유리 관구와의 부착을 용이하게 하여 다수개의 구성품을 연결하는데 별도의 장치가 필요없도록 하는 봉입된 내부 채널과 몰드 에지를 갖는 유리 관구를 제공함으로써, 방전램프와 부착물, 예를 들어 필터의 결합을 별도의 장치없이 더욱 용이하게 할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

Claims (17)

1. 조명장치로 사용하기 위한 채널형 유리 관구에 있어서, 상기 채널형 유리 관구는 가스 방전 채널과 부착물을 부착하기 위한 몰드 에지로 구성되며, 상기 채널형 유리 관구는 어떠한 밀봉 물질도 없이 단일성 몸체를 형성하기 위하여 함께 적층되어 일체화된 전후면으로 구성된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 상기 채널형 유리 관구와 일체로 된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 단일 계단 구조인 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 필터를 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 액정 표시 스크린을 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 다중 계단형 구조인 것을 특징으로 하 는 채널형 유리 관구.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 필터 및 액정 표시 스크린을 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 2개의 필터를 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 채널형 관구는 상기 채널형 관구와 일체인 부착물 지지체로 더 구성된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 채널형 관구는 소다-라임 실리케이트, 보로실리케이트, 알루미노실리케이트 및 보로알루미노실리케이트로 이루어진 유리 군으로부터 선택된 투명 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 채널형 유리 관구.
11. 어떠한 밀봉 물질도 없이 단일성 몸체를 형성하기 위하여 함께 적층되어 일체화된 전후면을 갖는 채널형 유리 관구로 구성된 발광장치에 있어서, 상기 채널형 관구는 가스 방전 채널과, 부착물을 부착하기 위한 몰드 에지로 구성되며, 상기 가스 방전 채널에는 이온화가능한 가스와, 상기 가스 방전 채널의 대향 단부에 위치되어 통하며 그 사이에 글로 방전을 발생시키는 전극이 구비된 것을 특징으로 하는 발광장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 상기 발광장치에 필터를 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 발광장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 몰드 에지는 상기 발광장치에 LCD 스크린을 부착하기 위하여 사용된 것을 특징으로 하는 발광장치.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 전극은 내부적인 것을 특징으로 하는 발광장치.
15. 제 11 항에 있어서, 상기 전극은 외부적인 것을 특징으로 하는 발광장치.
16. 제 11 항에 있어서, 상기 발광장치는 네온 램프인 것을 특징으로 하는 발광장치.
17. 제 11 항에 있어서, 상기 발광장치는 형광 램프인 것을 특징으로 하는 발광장치.

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