KR100592568B1 - 형광램프의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광램프의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 형광램프 제조방법에 의하면, 형광램프의 방전채널로 사용되는 방전공간의 일측에 방전공간과 통기되도록 연결되는 가스 주입구와, 가스 주입구의 일측에 통기되도록 연결되어 형광램프의 방전공간 내부를 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하기 위한 배기관을 형광램프의 일측 수평 방향으로 형성한 다음, 고온의 가열로 분위기 하에서 가스 주입구가 상측으로 향하도록 형광램프를 세운 상태에서 배기관을 통해 방전공간을 진공 배기한다. 이때, 배기관의 개구부는 상기 세워진 형광램프의 하측으로 향하도록 한다. 이에 따라, 고온의 가열로 속의 상부에 형성되는 고열에 의한 유리관의 팽창이 일어나더라도 배기관과 진공펌프의 연결부를 가열로의 하측을 향하도록 하여, 고온의 가열에도 배기관이 깨어지지 않도록 할 수 있게 된다.

형광램프, 진공 배기, 방전채널

Description

형광램프의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR FLUORESCENT LAMP}

도 1은 본 발명의 제조공정에 따른 면발광 형광램프의 분리 사시도

도 2는 본 발명의 제조공정에 따른 면발광 형광램프의 결합 사시도

도 3은 종래기술에 따른 면발광 형광램프의 사이도

도 4는 도 3의 가스 주입구의 단면도

도 5는 도 3의 면발광 형광램프를 진공 배기하는 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 형광램프 12 : 램프 상판

14 : 램프 하판 20 : 가스 주입구

30 : 배기관 42, 44 : 밀봉재

50 : 게더관

본 발명은 형광램프의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면발광 형광램프의 방전채널 내부를 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하는 가스 주입구를 형광램프 측면의 동일평면상에 수평방향으로 방전채널과 연통시켜 형성하고, 가스 주입구가 상측으로 향하고 배기를 위한 배기관은 하측으로 향하도록 형광램프를 세운 상태에서 고온의 가열로에서 진공 배기하는 면발광 형광램프의 제조방법에 관한 것이다.

면발광 형광램프는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD)등의 평판표시 소자용 백라이트(Back Light) 장치로 널리 사용되고 있다. 유리를 특정형상으로 고온가공 처리하여 제조되며, 유리관의 내부에 형광체를 도포하고 진공상태로 만든 후 불활성 기체를 주입하여 제조된다. 이러한 형광램프는 일자형, 절곡형 또는 평판형 등으로 다양한 형상을 가지며, 불활성 가스 주입 및 진공 배기를 위하여 통상 형광램프의 단부에 가스 주입구가 형성된다.

도 3은 종래기술에 따른 면발광 형광램프(100)의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3의 가스 주입구(120)의 확대 사시도이다.

면발광 형광램프(100)는 사각형의 형상을 갖는 램프 상판(102)과, 램프 상판(102)의 하부에 결합하는 평판인 램프하판(104)으로 구성되며, 램프 상판(102)과 램프하판(104)은 유기바인더를 도포한 후에 소성가공하여 결합한다. 이와 같은 방법으로 일 방향을 따라 복수의 굴곡면을 갖는 램프 상판(102)에 평판 상의 램프 하판(104)이 접합되어, 굴곡면 내부의 공간을 밀폐한 구조로 방전채널(106)이 형성된다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 방전채널(106)의 일부분에 연통 되어서 가스 주입구(120)가 형성된다. 형성된 가스 주입구(120)는 형광램프(100)의 램프 상판(102)의 측면으로 연장된 평판 상에 수평방향으로 형성된다. 이러한 가스 주입 구는 램프 상판과 일체로 성형된 후, 램프 상판이 램프 하판에 부착됨과 동시에 결합한다. 미설명 부호 130 및 140은 방전채널 내부를 진공 배기한 후 수은 가스를 공급하기 위한 수은게더 및 방전채널을 외부와 격리시키기 위한 밀봉재이다.

이후, 가스 주입구(120)에 결합한 배기관(150)에 진공펌프(도면 미도시) 및 불활성 가스를 주입하기 위한 탱크(도면 미도시)에 연결된 노즐(도면 미도시)을 연결한 후 형광램프(100) 내부의 기체를 배출하여 진공상태로 만든다. 진공 배기는 방전채널 속에 존재하는 수분 등의 불순물을 제거하기 위하여 고온의 가열로 속에서 진행되며, 가스 주입구가 상측으로 향하도록 형광램프(100)를 세운 상태에서 배기관을 통해 방전공간을 진공 배기한다.(도 5 참조) 가스 주입구가 상측으로 향하도록 하는 것은 형광램프의 하단이 가열로의 하단에 용이하게 지지가 되도록 하기 위함이다.

그러나 종래기술에 따른 형광램프는 가스 주입구뿐만 아니라 진공 배기를 위한 배기관 또한 형광램프의 상부를 향하도록 구성되어 있는데, 진공 배기 중의 가열로 속 상부의 고온으로 인해 유리관의 열팽창이 발생한다. 한편, 배기관은 진공펌프의 일단에 고정된 상태이므로, 약간의 열팽창에도 유리로 성형된 배기관이 손쉽게 부서지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 형광램프의 방전공간을 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하기 위한 배기관이 고온의 가열로 속에서도 깨어지지 않고 방전공간을 완전히 진공 배기할 수 있는 평판형 형광 램프의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형광램프의 제조방법은, 형광램프의 일측 평면상에, 방전채널의 측면으로부터 연장된 평면상에 방전채널과 통기되도록 연결되는 가스 주입구와, 가스 주입구의 일측에 가스 주입구에 통기되도록 연결되어 형광램프의 방전채널 내부를 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하기 위한 배기관을 형성한 다음, 가열로 속에서 가스 주입구가 상측으로 향하도록 형광램프를 세운 상태에서 형광램프를 가열하면서 배기관을 통해 방전공간을 진공 배기하는 공정을 포함한다. 배기관의 개구부는 세워진 형광램프의 하측으로 향하도록 한다.

이에 따라, 고온의 가열로 속의 상부에 형성되는 고열에 의한 유리관의 팽창이 일어나더라도 배기관과 진공펌프의 연결부를 가열로의 하측을 향하도록 하여, 고온의 가열에도 배기관이 깨어지지 않도록 할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 양상은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 바람직한 실시예를 통해 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 면발광 형광램프(10)의 제조 개념을 설명하기 위한 분리 사시도이며, 도 2는 결합 사시도이다.

먼저, 제1 단계로, 종래 기술에서와 같이, 사각형의 형상을 갖는 램프 상판(12)과 그 하부에 결합하는 평판형의 램프하판(14)을 성형하여 준비한다. 램프 상판(12)은 일 방향을 따라 복수의 굴곡면(13a)을 갖도록 성형되어, 평판 상의 램프 하판(14)이 접합되면 굴곡면(13a) 내부의 공간을 밀폐한 구조의 방전채널(16)이 형성되도록 한다.

한편, 램프 상판(12)에는 굴곡면(13a)의 가장자리에 연결되는 가스 주입구를 위한 제1굴곡부(13b)가 램프 상판과 동시에 성형된다. 또한, 동시에 제1굴곡부에는 배기관을 위한 제2굴곡부(13c)가 연결되어 성형된다.

제2 단계로, 제1굴곡부(13b) 및 제2굴곡부(13c)가 부착된 램프 상판(12)과 평판형의 램프하판(14)이 유기 바인더에 의해 접합 됨에 따라 굴곡면(13) 내부의 공간을 밀폐한 복수의 방전채널(16)로 사용되는 방전공간을 구성하게 된다. 이때, 도면에는 도시되지 않지만, 일 방향을 따라 형성된 방전채널들은 서로 연통되도록 구성된다. 이와 같은 방법으로, 방전채널(16)이 형성됨과 동시에, 제1굴곡부(13b) 및 제2굴곡부(13c)와 램프하판(14)의 결합에 의하여 각각 가스 주입구(20) 및 배기관(30)이 형성된다. 이때, 결합의 이전에 가스 주입구와 방전채널이 연결되는 부분에는 최종 밀봉재(42)를, 배기관에는 수은 누출 방재용 밀봉재(44)를 삽입한다. 사용되는 밀봉재는 밀봉용 유리원료 물질(seal frit)로, 형광램프의 램프상판(12), 램프하판(14) 및 가스 주입구 등에 사용되는 유리 보다는 녹는점이 약간 낮다.

형성된 가스 주입구(20)는 방전공간의 일측에 방전채널과 통기되도록 형광램프(10)의 램프 상판(12)의 측면으로 연장된 평판 상에 수평방향으로 형성된다. 배기관(30)은 가스 주입구의 일측에 가스 주입구에 통기되도록 연결된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 배기관(30)은 가스 주입구(20)에 연결되지만, 배기관의 진공 배기 방향이 가스 주입구와는 반대 방향으로 향하도록 배치한다. 이 는 진공 배기시 가스 주입구를 상부로 향하도록 하고, 배기관을 하부로 향하도록 하기 위함이다.

제3 단계로, 가스 주입구(20)에 수은게더(52)를 투입하고, 가스 주입구의 선단부를 밀봉한다. 수은게더를 투입하는 다른 방법으로, 도 2에 도시된 바와 같이 수은게더(52)를 내장하고 그 선단부가 밀폐된 게더관(50)을 가스 주입구에 결합하여, 기밀이 유지되도록 할 수 있다.

제4 단계로, 이상과 같은 방법으로 만들어진 면발광 형광램프의 방전채널 내부를 진공 배기한다. 진공 배기는 방전채널 속에 존재하는 수분 등의 불순물을 제거하기 위하여 고온의 가열로 속에서 진행된다. 이를 위하여, 면발광 형광램프(10)는 형광램프의 가스 주입구(20)는 상측으로 향하고 배기관(30)은 하측으로 향하도록 가열로에 장착된다.

한편, 가스 주입구(20)에 결합한 배기관(30)에 진공펌프(도면 미도시) 및 불활성 가스를 주입하기 위한 탱크(도면 미도시)에 연결된 노즐(도면 미도시)을 연결하고, 가열로를 고온으로 가열하면서 형광램프(10) 내부의 기체를 배출하여 진공상태로 만든다. 이때, 밀봉재(42, 44)에는 표면에 도 4의 도면부호 141과 같은 홈이 형성되어 있어 진공배기 혹은 불화성 가스 주입 시 가스의 이동에 지장을 주지 않도록 한다

이에 따라, 고온의 가열로 속의 상부에 형성되는 고열에 의하여 유리관이 팽창되더라도 배기관과 진공펌프의 연결부를 상대적으로 저온인 가열로의 하측을 향하도록 함으로써, 고온의 가열에도 배기관이 깨어지지 않도록 할 수 있게 된다.

제5 단계로, 진공펌프에 의해 방전채널의 진공 배기가 완료되면, 가열로에 장착되어 불활성 가스 탱크(미도시)에 연결된 노즐(미도시)을 통해 방전채널 내부로 불활성 가스를 주입한다.

제6 단계로, 수은 누출 방지용 밀봉재(44)를 히터(미도시)를 이용한 가열에 의해 녹여 배기관을 밀폐하고, 수은게더에 함유된 수은을 방전공간으로 확산시킨다. 가열로의 일측에 장착된 고주파를 수은게더에 주사함에 따른 고주파 가열에 의해 수은이 기화되어, 방전공간 내부로 확산한다.

제7 단계로, 불활성 가스의 주입과 수은의 확산이 완료된 후에는 히터(미도시)를 이용하여 가스 주입구(20)의 내부측, 즉 램프상판(12)과 연통된 부분에 인접한 부분을 고온으로 가열하여 최종 밀봉재(42)가 녹으면서 흘러내리게 하며, 가스 주입구(20)와 램프상판(12)의 연결통로를 밀봉하게 된다. 이러한 상태에서 냉각시킴으로서 형광램프(10)의 가스 주입구(20)의 차단이 완료된다.

제8 단계로, 도 2의 점선과 같이, 형광램프의 최종 밀봉재 외측의 가스 주입구 및 배기관을 커터를 사용하여 제거하여, 최종적으로 면발광 형광램프가 완성된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 형광램프를 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하기 위한 배기관이 고온의 가열로 속에서도 깨어지지 않도록 할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하므로, 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

Claims (11)

1. 형광램프의 방전채널을 진공 배기하고, 방전채널 내부로 수은을 확산시켜 형광램프를 제조하는 형광램프의 제조방법에 있어서,

   상기 형광램프의 일측 평면상에, 상기 방전채널의 측면으로부터 연장된 평면상에 방전채널과 통기되도록 연결되는 가스 주입구와, 상기 가스 주입구의 일측에 가스 주입구에 통기되도록 연결되어 형광램프의 방전채널 내부를 진공 배기하고 불활성 가스를 주입하기 위한 배기관을 형성하는 단계; 및

   가열로 속에서 상기 가스 주입구가 상측으로 향하도록 형광램프를 세운 상태에서, 형광램프를 가열하면서 배기관을 통해 방전공간을 진공 배기하는 단계를 포함하며;

   상기 배기관의 개구부는 상기 세워진 형광램프의 하측으로 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가스 주입구 및 상기 배기관은 상기 형광램프의 방전채널 형성과 동시에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 방전채널은 일 방향을 따라 복수의 굴곡면을 갖는 제1 기판부재에 평판 상의 제2 기판부재가 접합되어 상기 굴곡면 내부의 공간을 밀폐한 구조로 형성되며, 상기 가스 주입구 및 배기관은 상기 제1기판부재와 일체로 성형된 굴곡부가 상기 제2 기판부재에 접합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 가스 주입구를 밀봉하기 위한 통기 가능한 최종 밀봉재를 상기 가스 주입구에 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가스 주입구에 수은을 함유한 수은게더를 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 수은게더는 수은게더를 함유한 게더관을 상기 가스 주입구에 연결하는 것에 의해 투입되는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 배기관을 통해 수은이 유출되는 것을 방지하기 위한 통기 가능한 수은 누출 방지용 밀봉재를 배기관 속으로 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 배기관을 통해 상기 형광램프의 방전공간을 진공 배기한 후, 불활성 가스를 주입하는 단계;

   상기 수은 누출 방지용 밀봉재를 녹여 배기관을 밀폐하는 단계; 및

   상기 수은게더에 함유된 수은을 상기 방전공간으로 확산시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 수은게더를 고주파 가열에 의해 기화시키는 것에 의해 방전공간으로 수은을 확산시키는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 최종 밀봉재를 녹여 상기 가스 주입구를 밀폐하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 최종 밀봉재 외측의 가스 주입구 및 배기관을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 제조방법.

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