KR100602569B1 - 백라이트용 램프, 그것의 제조 방법 및, 그것을 구비한백라이트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 불활성 개스가 충전된 원통형 유리관과; 상기 유리관의 내표면에 형성된 형광층과; 상기 유리관 단부의 외표면에 상기 형광층과 중첩되지 않도록 형성된 전극과; 상기 유리관 단부의 내측에서 상기 전극과 대응하는 위치에 제공된 전자 방출 물질의 코팅층;을 구비하는 백라이트용 램프 및, 그것의 제조 방법, 그리고 그것을 구비한 백라이트가 제공된다.

Description

백라이트용 램프, 그것의 제조 방법 및, 그것을 구비한 백라이트{Lamp for back-light, manufacturing thereof and back-light with the same}

도 1 은 통상적인 직하 발광형 백라이트의 일례를 도시한 분리 사시도,

도 2 는 통상적인 백라이트용 램프의 일부에 대한 단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 램프의 제 1 실시예에 대한 단면도.

도 4 는 도 3 에 도시된 램프를 제조하는 방법을 설명하는 설명도.

도 5 는 본 발명에 따른 램프의 제 2 실시예에 대한 단면도.

도 6 은 도 5 에 도시된 램프를 제조하는 방법을 설명하는 설명도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

31. 유리관 32. 형광층

33. 전극 41. 유리관

42. 형광층 43. 전극

45. 전자 방출 물질 코팅

본 발명은 백라이트용 램프, 그것의 제조 방법 및, 그것을 구비한 백라이트 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프의 내부 표면에 2 차 전자의 방출 특성이 좋은 물질이 코팅된 백라이트용 램프 및, 그것을 구비한 백라이트에 관한 것이다.

통상적으로, 평판표시장치(flat panel display)는 발광형과 수광형으로 분류되는데, 발광형으로는 음극선관, 전계 발광(Electro Luminescent;EL) 소자, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP) 등이 있고, 수광형으로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display;LCD) 등이 있다.

상기 액정 디스플레이는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛을 받아 화상을 형성하는 수광형 소자이므로, 별도의 광원, 예컨대 백라이트를 설치하여 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 있도록 하고 있다.

상기 액정 디스플에이용 백라이트는 형광램프의 설치 형태에 따라 다수의 형광램프를 액정 아래에 평면 배열하는 직하 발광형(direct light type)과 도광판의 측부에 형광램프가 설치되는 가장자리 발광형(edge light type)으로 구분된다. 그리고, 상기 형광램프로는 양끝 전극이 관내에 설치된 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)와, 양끝 전극이 관외에 설치된 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp;EEFL) 등이 사용된다.

한편, 최근에는 외부전극을 이용한 직하 발광형의 백라이트에 대한 요구가 점점 커지고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.

도 1 에 도시된 것은 통상적인 백라이트에 대한 개략적인 분리 사시도로서, 이것은 외부전극을 이용하고 직하발광 방식을 채용한 통상적인 백라이트의 일례이다.

도면을 참조하면, 직하 발광형을 채용한 통상적인 백라이트는, 상,하부프레임(51)(52)과, 상기 상,하부프레임(51)(52)에 의해 형성된 내부 공간에 설치되어 빛을 발생하며 서로 균일하게 배열된 다수의 형광램프(10)와, 이 형광램프(10)의 하부에 설치되어 빛을 반사시키는 반사판(60)과, 상기 형광램프(10)의 상부에 배치되어 형광램프(10)로부터의 빛을 확산시키는 확산판(70)을 구비한다. 상기 각 형광램프(10)는 외부 전극형으로서 유리관(11)을 구비하고, 이 유리관(11)의 내면에는 형광체층(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 유리관(11)의 양 단부에는 전극들(12,13)이 각각 형성되어 있다.

상기 형광램프(10)는 그 양 단부가 램프홀더(20)에 형성된 지지홈(21)에 삽입되어 상기 하부프레임(52)으로부터 소정간격 이격되게 지지된다. 상기 전극들(12,13)은 동선(14)으로 서로 용접되어 병렬 연결되며, 상기 동선은 외부전원과 연결된 리드선(15)과 전기적으로 접속된다.

도 2 에 도시된 것은 형광 램프의 일부인 단부에 대한 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 형광 램프는 도면에 도시된 바와 같이 단부가 폐쇄된 유리관(31)과, 상기 유리관(31)의 내표면에 형성된 형광층(32)과, 상기 유리관(33)의 단부 외표면에 형성된 전극층(33)을 구비한다. 유리관(31)의 내부에는 불활성 개스가 충전된다. 형광 램프의 발광은, 공지된 바와 같이, 상기 일 단부의 전극(33)과 유리관(31)의 타 단부 외표면에 형성된 다른 전극(미도시)에 전압을 인가하면 유리관(31)내에서 방전 현상이 발생하여 형광층(32)의 형광 물질을 여기시킴으로써 이루어지는 것이다.

도 2 에서 알 수 있는 바와 같이, 형광층(32)은 유리관(31)의 내표면에 있어서 단부 부분을 제외한 전체 부분에 걸쳐서 형성된다. 한편, 전극(33)은 유리관(31)의 외표면에서 단부 부분에 걸쳐서 형성된다. 도면에서는, 형광층(32)과 전극(33)이 유리관(31)을 사이에 두고 서로 중첩되지 않도록 형성되지만, 실제에 있어서는 일부에 걸쳐서 중첩될 수 있다.

도 2 에 도시된 통상적인 램프에서는 전극(33)에 전압을 인가하였을때 유리관(31)의 내부에서 방전되는 현상이 발생되기까지 상대적으로 높은 전압과 시간이 필요하다는 단점이 있다. 즉, 유리관(31)의 내부에서 방전 현상이 발생하기 위해서는 쓰레숄드 전압에 도달하기까지 전압을 높여주어야 하며, 또한 전압이 인가되는 순간과 실제로 형광체의 여기 작용에 의한 발광이 발생하는 순간 사이에는 방출 전자가 축적되기 위한 시간상의 차이가 존재하는 것이다. 따라서 구동 전압과, 그에 따른 소비 전력이 증가하게 되는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개선된 백라이트용 램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개선된 램프를 구비한 백라이트를 제공하는 것이다.

본 발명은 백라이트용 램프의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 불활성 개스가 충전된 원통형 유리관과; 상기 유리관의 내표면에 형성된 형광층과; 상기 유리관 단부의 외 표면에 형성된 전극과; 상기 유리관 단부의 내측에서 상기 전극에 대응하는 위치에 제공된 전자 방출 물질의 코팅;을 구비하는 백라이트용 램프가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전자 방출 물질의 코팅은 상기 유리관 단부의 내표면상에 걸쳐 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전자 방출 물질의 코팅은 상기 유리관 단부의 내표면으로부터 돌출한 비이드의 표면상에 걸쳐 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전자 방출 물질은 MgO, ZrO, CeO₂, ThO₂, La₂O₃, 또는 BaO₃ 이다.

또한 본 발명에 따르면, 상부 및, 하부프레임과; 불활성 개스가 충전된 원통형 유리관, 상기 유리관의 내표면에 형성된 형광층, 상기 유리관 단부의 외표면에 형성된 전극, 상기 유리관 단부의 내측에서 상기 전극에 대응하는 위치에 제공된 전자 방출 물질의 코팅을 구비하는 다수의 램프와; 상기 다수의 램프들의 양 단부를 지지하는 램프 홀더와; 상기 다수의 램프의 하부에 설치된 반사판과; 상기 다수의 램프의 상부에 배치된 확산판;을 구비하는 백라이트가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 내표면에 형광층이 형성되고 양 단부가 개방된 유리관을 제공하는 단계; 상기 유리관에 접합될 수 있도록 일 단부가 개방된 것으로서, 내표면에 전자 방출 물질 코팅이 형성된 유리관 단부를 제공하는 단계; 상기 유리관과 유리관 단부를 상호 접합하는 단계;를 구비하는 램프의 제조 방법이 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 양 단부에 통공이 형성되고, 단부를 제외한 내표면에 형광층이 형성된 유리관을 제공하는 단계; 외표면에 걸쳐 전자 방출 물질 코팅이 형성된 비이드를 상기 유리관의 통공에 삽입하는 단계; 상기 비이드와 상기 유리관을 상호 접합하는 단계;를 구비하는 램프의 제조 방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 에 도시된 것은 본 발명에 따른 램프의 제 1 실시예의 일부에 대한 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 유리관(41)은 전체적으로 원통형으로 형성된다. 유리관(41)의 내표면상에는 형광층(42)이 형성되어 있는데, 상기 형광층(42)은 유리관(41)의 단부를 제외한 전체 표면에 걸쳐서 형성된다. 또한 유리관(41)의 단부 부분에는 외표면에 전극(43)이 형성되어 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 유리관(41)의 외표면에 형성된 전극(43)에 대응되는 부위에서 상기 유리관(41)의 내표면에 전자 방출 물질을 도포하여 형성된 전자 방출 물질 코팅(45)이 구비된다. 즉, 도면으로부터 알 수 있는 바로서, 전극(43)과 전자 방출 물질 코팅(45)은 유리관(41)을 사이에 두고 서로 중첩하는 부위에 걸쳐서 위치하게 되는 것이다. 도 3 에 도시된 예에서는 전극(43)에 대응되는 부위에서 전체적으로 전자 방출 물질 코팅(45)이 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 일부에만 전자 방출 물질 코팅이 형성되어도 소기의 효과를 달성할 수 있다.

상기 전자 방출 물질 코팅(45)은 전극(43)에 전압이 인가되었을때 상대적으 로 전자 방출이 보다 신속하고 풍부하게 발생될 수 있는 물질로 이루어진다. 예를 들면, 산화 마그네슘(MgO) ZrO, CeO₂, ThO₂, La₂O₃, 또는 BaO ₃ 등을 전자 방출 물질 코팅(45)의 재료로 이용할 수 있을 것이다.

도 3 에 도시된 예에서는 램프의 유리관(41)의 일 단부에 대해서만 설명했지만, 다른 단부에 대해서도 도 3 에 도시된 내용이 그대로 적용된다는 점이 이해될 것이다.

도 4 에 도시된 것은 도 3 에 도시된 전자 방출 물질 코팅을 형성하기 위한 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도면을 참조하면, 유리관(41)의 내표면에는 형광층(42)이 형성되어 있고, 유리관 단부(41')의 내표면에는 전자 방출 물질 코팅(45)이 형성되어 있다. 이와 같이 유리관(41)은 그 단부가 개방된 상태로 제공되고, 유리관 단부(41')도 일측이 개방된 상태로 제공된다. 유리관(41)과 유리관 단부(41')는 각 접합면(47a,47b)에 프리트 글라스를 적용함으로써 접합이 이루어질 수 있다. 이후에, 유리관 단부(41')의 외표면에 전극(33, 도 3)을 형성함으로써 도 3 과 같은 램프를 형성할 수 있다. 이와 같은 제조 과정은 불활성 개스로 충전된 분위기내에서 이루어짐으로써, 상기 유리관(41)을 밀봉할때 유리관(41)의 내부에도 불활성 개스가 충전될 수 있다.

도 5 에 도시된 것은 본 발명에 따른 백라이트용 램프의 제 2 실시예의 일부에 대한 단면도이다.

도면을 참조하면, 유리관(51)은 전체적으로 원통형으로 형성된다. 유리관(51)의 내표면상에는 형광층(52)이 형성되어 있는데, 상기 형광층(52)은 유리관(51)의 단부를 제외한 전체 표면에 걸쳐서 형성된다. 또한 유리관(51)의 단부 부분에는 외표면에 전극(53)이 형성되어 있다. 도 2 를 참조하여 설명한 바와 같이, 유리관(51)을 사이에 두고 상기 형광층(52)과 전극(53)은 상호 중첩되지 않도록 형성된다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 유리관(51)의 단부의 내표면상에는 비이드(54)가 형성되고, 상기 비이드(54)의 외표면에 전자 방출 물질을 도포하여 형성된 전자 방출 물질 코팅(55)이 구비된다. 즉, 도면으로부터 알 수 있는 바로서, 전극(53)이 형성된 유리관(51)의 단부 내측에는 비이드(54)가 돌출하도록 형성되고, 상기 비이드(54)의 외표면에 전자 방출 물질 코팅(55)이 형성되는 것이다. 비이드(54)는 유리관(51)의 내표면으로부터 길이 방향으로 돌출하여 있으며, 그 돌출 길이는 전극(53)이 형성된 길이에 대응한다.

이와 같이 비이드(54)상에 전자 방출 물질 코팅(55)을 형성하게 되면 전극(53)에 전압을 인가할때 상기 전자 방출 물질 코팅(55)으로부터 보다 신속하고 용이하게 방전이 이루어지며, 따라서 상대적으로 낮은 쓰레숄드 전압에 의해서도 형광체(52)로부터 발광이 이루어지는 것이다.

도 6 에 도시된 것은 도 5 를 참조하여 설명된 램프를 제조하는 방법에 대한 개략적인 설명도이다.

도면을 참조하면, 유리관(51)의 일 단부에는 통공(55)이 형성되어 있으며, 유리관(51)의 내표면에는 지정된 면적에 걸쳐 형광층(52)이 형성되어 있다. 통공(55)을 통해서 비이드(56)가 삽입될 수 있으며, 비이드(56)의 표면에는 미리 전자 방출 물질 코팅(57)이 형성되어 있다. 비이드(56)가 삽입된 후에는 프리트 글라스를 이용하여 비이드(56)를 유리관(51)의 통공에 대하여 고정시키게 되며, 이후에 유리관(51)의 단부 외표면에 전극(53, 도 5)을 형성하게 된다. 이와 같은 제조 과정은 불활성 개스로 충전된 분위기내에서 이루어짐으로써, 상기 유리관(51)을 밀봉할때 유리관(51)의 내부에도 불활성 개스가 충전될 수 있다.

본 발명에 따른 백 라이트용 램프 및, 그것을 구비한 백라이트는 유리관의 내표면에 존재하는 전자 방출 물질의 코팅에 의해서 방전 성능이 향상되므로 상대적으로 낮은 전압에서도 방전 현상이 발생되며, 따라서 소비 전력이 저감되는 장점이 있다. 또한 방전시 전하량이 급속이 증가할 수 있으므로 전압이 인가되는 순간과 발광이 이루어지는 순간 사이의 시간 지연이 최단화될 수 있다는 장점을 가진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 불활성 개스가 충전된 원통형 유리관과;

   상기 유리관의 내표면에 형성된 형광층과;

   상기 유리관 단부의 외표면에 형성된 전극과;

   상기 유리관 단부의 내측에서 상기 전극에 대응하는 위치에 제공된 전자 방출 물질의 코팅;을 구비하고,

   상기 전자 방출 물질의 코팅이 상기 유리관 단부의 내표면으로부터 돌출한 비이드의 표면상에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트용 램프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자 방출 물질의 코팅은 상기 유리관 단부의 내표면상에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트용 램프.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전자 방출 물질은 MgO, ZrO, CeO₂, ThO₂, La₂O₃, 또는 BaO₃ 인 것을 특징으로 하는 백라이트용 램프.
5. 상부 및, 하부프레임과;

   불활성 개스가 충전된 원통형 유리관, 상기 유리관의 내표면에 형성된 형광층, 상기 유리관 단부의 외표면에 형성된 전극, 상기 유리관 단부의 내측에서 상기 전극에 대응하는 위치에 제공된 전자 방출 물질의 코팅을 구비하고, 상기 전자 방출 물질의 코팅이 상기 유리관 단부의 내표면으로부터 돌출한 비이드의 표면상에 걸쳐 형성되어 있는, 다수의 램프와;

   상기 다수의 램프들의 양 단부를 지지하는 램프 홀더와;

   상기 다수의 램프의 하부에 설치된 반사판과;

   상기 다수의 램프의 상부에 배치된 확산판;을 구비하는 백라이트.
6. 내표면에 형광층이 형성되고 양 단부가 개방된 유리관을 제공하는 단계;

   상기 유리관에 접합될 수 있도록 일 단부가 개방된 것으로서, 내표면에 전자 방출 물질 코팅이 형성된 유리관 단부를 제공하는 단계;

   상기 유리관과 유리관 단부를 상호 접합하는 단계;를 구비하는 램프의 제조 방법.
7. 양 단부에 통공이 형성되고, 단부를 제외한 내표면에 형광층이 형성된 유리관을 제공하는 단계;

   외표면에 걸쳐 전자 방출 물질 코팅이 형성된 비이드를 상기 유리관의 통공에 삽입하는 단계;

   상기 비이드와 상기 유리관을 상호 접합하는 단계;를 구비하는 램프의 제조 방법.

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