KR100634521B1 - 평판 램프 - Google Patents

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Abstract

평판 램프가 개시된다. 개시된 평판 램프는, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 복수의 방전셀이 형성되는 하부기판 및 상부기판; 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 방전셀들을 제1 방향으로 구획하는 복수의 제1 스페이서; 및 제1 스페이서들 내부에 방전셀 각각에 대응하여 쌍으로 형성되는 제1 전극 및 제2 전극;을 구비한다.

Description

평판 램프{Flat lamp}
도 1은 종래 평판 램프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 램프를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 평판 램프를 세로 방향으로 절단한 일부 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 평판 램프를 가로 방향으로 절단한 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판 램프의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 램프의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 평판 램프의 일부 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110... 하부기판 112a... 제5 전극
112b... 제6 전극 114... 제1 스페이서
115,215... 방전셀 120... 상부기판
124... 제2 스페이서 130,230... 형광체층
151a,251a... 제1 전극 151b,251b... 제2 전극
161a... 제3 전극 161b... 제4 전극
200... 기판 220... 캡
240... 관통공
본 발명은 평판 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도(brightness) 및 휘도의 균일도(uniformity)가 향상된 평판 램프에 관한 것이다.
주로 LCD(liquid Crystal Display)의 백라이트(back-light)로 개발되고 있는 평판 램프는, 과거의 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp)를 이용한 에지-라이트(edge-light) 또는 다이렉트-라이트(direct-light) 방식으로부터 발광 효율, 휘도의 균일도 등을 고려하여, 발광면 하부 전체가 방전공간이 되는 면 방전(surface discharge)형 또는 대향 방전(facing discharge)형 평판 램프의 형태로 발전되었다.
면 방전형 평판 램프는 대향 방전형에 비해 방전 특성이 안정된 잇점이 있지만 전체적인 휘도는 대향 방전형 평판 램프에 비해 떨어지는 것이 일반적이다.
도 1은 종래 면 방전형 평판 램프의 일 예가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 하부기판(10)과 상부기판(20)의 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치되어 있다. 상기 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이에는 플라즈마 방전이 일어나는 방전셀들(15)이 형성되며, 이러한 방전셀들(15) 내부에는 방전가스가 채워진다.
상기 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이에는 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 동시에 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이의 공간을 구획하여 상기 방전셀들(15)을 형성하는 복수의 스페이서(14)가 마련된다. 그리고, 상기 방전셀들(15)의 내벽에는 방전에 의하여 발생된 자외선에 의하여 여기되어 가시광을 발생시키는 형광체층(30)이 형성된다.
상기 하부기판(10) 및 상부기판(20)의 외면에는 각각 방전셀(15)마다 제1 및 제2 하부전극(12a,12b)과 제1 및 제2 상부전극(22a,22b)이 쌍을 이루어 형성된다. 여기서, 제1 상부전극(22a)과 제2 하부전극(12a)에는 같은 전위(예를 들면 1000V)가 인가되어 이들 상호간에는 방전이 유도되지 않는다. 그리고, 제2 상부전극(22b)과 제2 하부전극(12b)에도 역시 같은 전위(예를 들면 0V)가 인가되어 이들 상호간에 방전이 유도되지 않는다. 그러나, 제1 상부전극(22a)과 제2 상부전극(22b) 사이 및 제1 하부전극(12a)과 제2 하부전극(12b) 사이에는 각각 소정의 전위차가 존재하여 상부기판(20)과 하부기판(10)에 나란한 방향으로 방전이 유도된다.
그러나, 상기와 같은 구조의 평판 램프에서는 방전에 의하여 발생된 가시광이 상부기판(20)을 투과하여 나올 때 상부기판(20)에 형성된 제1 및 제2 상부전극(22a,22b)에 의하여 방해를 받기 때문에 휘도 및 휘도의 균일도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휘도 및 휘도의 균일도가 향상된 평판 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 실시예에 따른 평판 램프는,
일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 복수의 방전셀이 형성되는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전셀들을 제1 방향으로 구획하는 복수의 제1 스페이서; 및
상기 제1 스페이서들 내부에 상기 방전셀 각각에 대응하여 쌍으로 형성되는 제1 전극 및 제2 전극;을 구비한다.
상기 제1 전극 및 제2 전극은 상기 제1 스페이서의 길이 방향을 따라 형성된다.
상기 하부기판과 상부기판 사이에는 상기 방전셀들을 제2 방향으로 구획하는 복수의 제2 스페이서가 더 마련될 수 있으며, 이때 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수직인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2 스페이서들에는 제3 전극과 제4 전극이 교대로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제3 전극 및 제4 전극은 상기 제2 스페이서의 길이방향을 따라 형성된다.
상기 제3 전극 및 제4 전극은 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 하부기판과 상부기판 중 적어도 하나의 기판에 상기 방전셀마다 제5 전극 및 제6 전극이 쌍으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제5 전극 및 제6 전극은 상기 제1 스페이서에 나란한 방향으로 형성되거나, 상기 제1 스페이서에 수직인 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 램프는,
기판;
상기 기판 상에 부착되어 그 내부에 방전셀을 형성하는 복수의 캡; 및
상기 캡의 양측벽에 각각 쌍으로 형성되는 제1 전극 및 제2 전극;을 구비한다.
상기 제1 및 제2 전극은 상기 캡의 서로 마주보는 양측 외벽에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 기판은 유리로 이루어질 수 있으며, 상기 기판에는 상기 방전셀들의 바닥을 관통하는 복수의 관통공이 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 평판 램프를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 3 및 도 4는 각각 도 2에 도시된 평판 램프를 세로 방향 및 가로 방향으로 절단한 일부 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 하부기판(110)과 상부기판(120)이 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치되어 있다. 여기서, 하부기판(110)과 상부기판(120)으로는 일반적으로 유리기판이 사용될 수 있다. 상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이에는 플라즈마 방전이 일어나는 복수의 방전셀(115)이 형성되며, 이러한 방전셀들(115) 내부에는 방전가스가 채워진다. 그리고, 상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이의 외곽에는 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이의 공간을 밀폐시키는 프레임이 마련된다.
상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이에는 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 동시에 상기 방전셀들(115)을 구획하는 복수의 제1 및 제2 스페이서(114,124)가 마련된다. 여기서, 상기 제1 스페이서들(114)은 상기 방전셀들(115)을 제1 방향(도 2에서는 세로방향)으로 구획하게 되며, 상기 제2 스페이서들(124)은 상기 방전셀들(115)은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향(도 2에서는 가로방향)으로 구획하게 된다.
상기 방전셀들(115)의 내벽을 이루는 하부기판(110)과 상부기판(120)의 내면, 상기 제1 및 제2 스페이서들(114,124)의 측면에는 방전에 의하여 발생된 자외선에 의하여 여기되어 가시광을 발생시키는 형광체층(130)이 형성될 수 있다.
상기 제1 스페이서들(114) 내부에는 상기 방전셀들(115) 각각에 대응하여 한 쌍의 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)이 형성된다. 여기서, 상기 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)은 상기 제1 스페이서(114)의 길이 방향을 따라 형성된다. 상기 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)은 소정의 전압차에 의하여 방전셀(115) 내부에 방전을 일으키는 전극쌍이다. 이에 따라, 각 방전셀(115) 내부에서는 서로 인접하게 배치되는 제1 스페이서들(114) 각각에 형성된 한 쌍의 제1 전극(151a)과 제2 전극(151b)에 의하여 면 방전(surface discharge)이 일어나게 된다.
이와 같이, 상기 제1 스페이서들(114) 내부에 한 쌍의 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)을 상기 방전셀(115) 각각에 대응하여 쌍으로 형성하게 되면, 방전셀(115)에서 발생되어 상부기판(120) 쪽으로 나오는 가시광이 상기 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)에 의하여 차단되지 않으므로 휘도 및 휘도의 균일도가 향상될 수 있다. 그리고, 방전에 의하여 발생된 자외선이 방전셀(115)의 내벽에 형성된 형광체층(130)에 고르게 전달되므로 휘도 및 발광효율이 향상될 수 있다. 한편, 실험상으로도 상기와 같이 제1 스페이서들(114) 내부에 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)이 형성된 평판 램프가 도 1에 도시된 종래 평판 램프보다 효율이 대략 32% 정도 향상된 결과를 얻을 수 있었다.
한편, 상기 제2 스페이서들(124) 내부에도 방전전극들이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 스페이서들(124) 내부에는 제3 전극(161a) 및 제 4전극(161b)이 상기 방전셀(115) 각각에 대응하여 교대로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제3 전극들(161a) 및 제4 전극들(161b)은 상기 제2 스페이서(124)의 길이 방향을 따라 형성된다. 그리고, 상기 제3 전극들(161a)은 제1 전극들(151a)에 전기적으로 연결되고, 상기 제4 전극들(161b)은 제2 전극들(151b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극들(151a)과 제3 전극들(161a)에는 서로 동일한 전압이 인가되고, 상기 제2 전극들(151b)과 제4 전극들(161b)에서는 서로 동일한 전압이 인가된다. 그리고, 상기 제1 전극들(151a)과 제2 전극들(151b) 사이 및 제3 전극들(161a)과 제4 전극들(161b) 사이에는 소정의 전압차가 존재하게 된다.
상기와 같이, 제2 스페이서들(124)에 제3 전극(161a) 및 제4 전극(161b)이 교대로 형성되면, 방전셀(115) 내부에서는 상기 제1 스페이서들(114)에 형성된 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)에 의하여 면 방전이 일어나는 동시에 상기 제2 스페이서들(124)에 형성된 제3 전극(161a) 및 제4 전극(161b)에 의하여 대향 방전이 일 어나게 된다. 이에 따라, 휘도 및 발광 효율은 더욱 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판 램프의 변형예를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 방전셀들(115)을 제1 방향으로 구획하는 제1 스페이서들(114)의 내부에 한 쌍의 제1 전극(151a) 및 제2 전극(151b)이 방전셀(115) 각각에 대응하여 형성된다. 그리고, 하부기판(110)에는 상기 방전셀(115) 마다 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)이 쌍을 이루어 형성된다. 여기서, 상기 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)은 제1 스페이서(114)에 나란한 방향으로 형성된다. 한편, 상기 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)은 제1 스페이서(114)에 수직인 방향으로 형성될 수도 있다. 그리고, 전술한 바와 같이 상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이에는 상기 방전셀들(115)을 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 구획하는 복수의 제2 스페이서(도 2의 124)가 마련될 수 있으며, 상기 제2 스페이서들(124) 내부에는 제3 전극 (161a)및 제4 전극(161b)이 교대로 형성될 수 있다.
이와 같이, 하부기판(110)에 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)을 방전셀(115)마다 쌍으로 형성하게 되면, 방전셀(115) 내부에서는 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)으로 인한 면 방전이 추가로 일어나기 때문에 휘도 및 발광효율은 더욱 향상될 수 있다. 그리고, 이상에서는 제5 전극(112a) 및 제6 전극(112b)이 하부기판(110)에만 형성된 경우가 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 하부기판(110)과 상부기판(120) 중 적어도 하나의 기판에 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 램프의 사시도이다. 그리고, 도 7은 도 6에 도시된 평판 램프의 일부 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(200) 상에 복수의 캡(cap,220)이 부착되어 있다. 상기 캡들(220)은 각각 상기 기판(200)에 부착되어 그 내부에 방전셀(215)을 형성하게 된다. 그리고, 상기 방전셀(215) 내부에는 방전가스가 채워진다. 상기 기판(200)으로는 일반적으로 유리기판이 사용될 수 있으며, 상기 캡들(220)도 가시광이 투과할 수 있는 투명한 유리로 이루어질 수 있다.
상기 캡들(220) 각각의 내벽에는 방전에 의하여 발생된 자외선에 의하여 여기되어 가시광을 발생시키는 형광체층(230)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 기판(200)에는 상기 방전셀들(215) 내부에 방전가스를 주입하기 위하여 상기 방전셀들(215) 각각의 바닥을 관통하는 복수의 관통공(240)이 형성되어 있다.
한편, 상기 캡(220)의 양 측벽에는 각각 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)이 쌍으로 형성되어 있다. 상기 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)은 캡(220)의 서로 마주보는 양측 외벽에 형성된다. 그리고, 상기 제1 전극들(251a)은 제1 라인(미도시)에 공통으로 연결되며, 상기 제2 전극들(251b)은 서로 제2 라인(미도시)에 공통으로 연결된다. 여기서, 상기 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)은 소정의 전위차에 의하여 상기 방전셀(215) 내부에 방전을 일으키는 전극쌍이다. 이에 따라, 각 방전셀(215) 내부에서는 방전셀(215)의 양측에 마련된 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)에 의하여 면 방전이 일어나게 된다.
상기와 같은 구조의 평판 램프에서는, 방전셀(215)에서 발생되어 캡(220)의 상부벽으로 나오는 가시광이 상기 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)에 의하여 차단되지 않으므로 휘도 및 휘도의 균일도가 향상될 수 있다. 그리고, 방전에 의하여 발생된 자외선이 캡(220)의 내벽에 형성된 형광체층(230)에 고르게 전달되므로 휘도 및 발광효율이 향상될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 평판 램프는 캡들(220)을 기판에 부착한 다음, 캡들(220)의 양 측벽에 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)을 형성함으로써 완성된다. 따라서, 평판 램프의 제작 공정이 단순해지며, 하나의 기판(220)만을 사용하여 평판 램프를 제작할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 램프에 의하면 스페이서 내부에 방전셀 각각에 대응하는 한 쌍의 전극을 형성함으로써 상부기판 쪽으로 나오는 가시광이 상기 전극들에 의하여 차단되지 않으므로 휘도 및 휘도의 균일도가 향상될 수 있다. 그리고, 방전에 의하여 발생된 자외선이 방전셀의 내벽에 형성된 형광체층에 고르게 전달되므로 휘도 및 발광효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 램프에 의하면 기판 상에 부착되어 그 내부에 방전셀을 형성하는 캡들의 양 측벽에 한 쌍의 전극들을 형성함으로써 휘도 및 발광 효율이 향상될 수 있고, 간단한 공정으로 평판 램프를 제작할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 복수의 방전셀이 형성되는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전셀들을 제1 방향으로 구획하는 복수의 제1 스페이서; 및
    상기 제1 스페이서들 내부에 상기 방전셀 각각에 대응하여 쌍으로 형성되는 것으로, 그 사이에 상기 제1 스페이서들과 나란한 방향으로 면방전이 일어나는 제1 전극 및 제2 전극;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은 상기 제1 스페이서의 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부기판과 상부기판 사이에는 상기 방전셀들을 제2 방향으로 구획하는 복수의 제2 스페이서가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수직인 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 스페이서들에는 제3 전극과 제4 전극이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3 전극 및 제4 전극은 상기 제2 스페이서의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제3 전극 및 제4 전극은 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 하부기판과 상부기판 중 적어도 하나의 기판에 상기 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제5 전극 및 제6 전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제5 전극 및 제6 전극은 상기 제1 스페이서에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제5 전극 및 제6 전극은 상기 제1 스페이서에 수직인 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀들의 내벽에는 형광체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  12. 기판;
    상기 기판 상에 부착되어 그 내부에 방전셀을 형성하는 복수의 캡; 및
    상기 캡의 양 측벽에 각각 쌍으로 형성되는 제1 전극 및 제2 전극;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 상기 캡의 서로 마주보는 양측 외벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 캡은 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 기판에는 상기 방전셀들의 바닥을 관통하는 복수의 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 캡의 내벽에는 형광체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 램프.
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