KR100670205B1 - 백라이트용 무수은 면발광 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부기판과 하부기판의 간격을 유지하기 위한 볼 스페이서를 사용하지 않아 구조와 공정을 단순화시킬 수 있고, 하부기판은 성형유리를 이용하여 제조하는 백라이트용 무수은 면발광 램프에 관한 것으로, 평판형의 제1유리기판으로 구성되는 상부기판과, 고랑처럼 아래로 오목하게 다수의 채널이 형성된 제2유리기판, 상기 제2유리기판의 내측면에 형성되는 형광체층, 상기 제2유리기판의 채널과 채널 사이의 격벽과 가장자리 상측에 길이 방향으로 형성되는 제1전극, 상기 제2유리기판의 오목한 하측면에 길이 방향으로 형성되는 제2전극, 상기 제1전극을 절연시키기 위한 절연체층으로 이루어지는 하부기판을 포함하여 구성되어, 상기 상부기판과 하부기판의 가장자리가 밀봉재에 의해 결합되어 상기 상부기판과 하부기판 사이의 공간에서 방전채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 면발광 램프이다.

본 발명은 상기와 같은 구조에 의해 상부기판과 하부기판을 일정 간격으로 지지하기 위한 스페이서가 요구되지 않아 공정을 단순화시킬 수 있고, 방전채널이 형성되는 제2유리기판은 유리성형법을 이용함으로써 환경오염을 방지하고 제조 비용을 절감할 수 있다.

백라이트, 면발광램프, 방전채널, 무수은, 성형유리

Description

백라이트용 무수은 면발광 램프{Hg-free type Flat Fluorescent Lamp for Back light}

도 1은 종래의 무수은 면발광 램프의 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무수은 면발광 램프의 분리 사시도,

도 3은 본 발명실시예에 따른 무수은 면발광 램프의 일부 절개 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무수은 면발광 램프의 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 상부기판(제1유리기판)

120 : 하부기판 121 : 제2유리기판

122 : 형광체층 123 : 제1전극

124 : 제2전극 125 : 절연체

126 : 밀봉재 128 : 배기터널

130 : 방전채널

본 발명은 백라이트용 면발광 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부기판과 하부기판의 간격을 위한 볼 스페이서를 사용하지 않아 공정을 단순화시킬 수 있고, 하부기판은 성형유리를 이용함으로써 환경오염과 제조비용을 절감할 수 있는 백라이트용 무수은 면발광 램프에 관한 것이다.

최근 정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 여러 가지 평판형 표시 장치가 연구 개발되어 활용되고 있다. 여기서 LCD는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있으며, 특히 노트북이나 컴퓨터 모니터, 텔레비젼 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있다. 그러나 LCD는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 이러한 LCD의 구조는 액정표시패널 외에 상기 액정표시패널의 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하여 구성되어, 백라이트 유닛이 액정표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.

일반적으로, 액정표시장치 등의 광원으로 사용되는 백라이트(Back light)는 원통형 램프(CCFL 등)를 배치하는 방식으로 직하형과 에지형이 있다. 직하형 방식 (Direct-lighting)은 평면에 형광램프를 배치하는 것으로, 형광램프의 형상이 액정패널에 나타나므로 램프와 액정 사이의 공간을 충분히 확보하여 유지시켜주어야 하고, 전체적으로 균일한 광량분포를 위해 광산란 수단을 별도로 설치해야 하므로 박형화에 한계가 있다. 에지형 방식(Edgh-lighting)은 평판의 외곽에 형광램프를 설치한 후 도광판을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 휘도가 낮은 문제점이 있으며, 도광판에 대한 고도의 광학적 가공기술이 요구된다.

최근에는 종래의 이러한 문제점들을 해결하고 고휘도의 백라이트를 제공하기 위하여 패널의 표시면에 대향하는 평면 전체가 발광하는 면발광 램프(Flat Fluorescent Lamps)가 널리 연구 개발되고 있다. 통상, 면발광 램프는 형광체가 코팅된 상부기판과 하부기판 사이에 방전 공간을 형성한 후, 양극과 음극 전극 사이에서 방전가스를 방전시켜 형광체가 발광하도록 되어 있다.

도 1은 LCD의 백라이트로 사용되는 무수은 면발광 램프의 구조를 나타내었다. 도 1을 참조하면, 면발광 램프는 2매의 유리기판으로 이루어져 있으며, 제 1 유리기판에 해당하는 상부기판(11)은 평판형을 이루고 제 2 유리기판에 해당하는 하부기판(12)은 가공된 웨이브형을 이루어, 상부기판(11)과 하부기판(12)이 밀봉재(16)에 의해 밀봉되어 그 사이에 방전채널(18)이 형성되어 있다. 상부기판(11)과 하부기판(12) 사이에는 절연층(15)에 의해 절연되는 음극전극(13)과 상부기판과 하부기판 사이에서 간격을 형성하기 위한 볼 스페이서(17)가 위치하고 있으며, 하부기판(12) 외측에 양극 전극(14)이 형성되어 있다. 그리고 방전채널(18)에는 배기구(미도시)를 통해 공기가 제거되고 방전가스가 주입되며, 방전가스로는 수은(Hg) 대 신에 제논(Xe) 가스가 주입된다.

이러한 종래의 면발광 램프(10)는 평면 유리기판의 상부기판과 가공된 하부기판 사이에 볼 스페이서(17)를 이용하여 패널을 제작하기 때문에, 볼 스페이서(17)에 의한 비발광영역이 발생하여 휘도의 균일도가 떨어지게 되고, 볼 스페이서(17)를 설치하는 공정이 까다로우며, 볼 스페이서(17)의 단차로 인해 합착시 파손이 발생하게 되는 문제점이 있다.

또한 하부기판에 방전공간을 형성하기 위해 에칭(Wet Etching)이나 샌드블라스트(Sand Blaster) 공정을 사용하여 환경오염과 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상부기파과 하부기판 결합시 간격을 일정하게 유지하여 지지하기 위한 스페이서를 사용하지 않아 구조와 공정을 단순화시킬 수 있고, 하부기판은 성형유리를 이용하여 환경오염과 제조 비용을 절감할 수 있는 백라이트용 무수은 면발광 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 백라이트용 무수은 면발광 램프는 평판형의 제1유리기판으로 구성되는 상부기판;과, 고랑처럼 아래로 오목하 게 다수의 채널이 형성된 제2유리기판과, 상기 제2유리기판의 내측면에 형성되는 형광체층과, 상기 제2유리기판의 채널과 채널 사이의 격벽과 가장자리 상측에 길이 방향으로 형성되는 제1전극과, 상기 제2유리기판의 오목한 하측면에 길이 방향으로 형성되는 제2전극과, 상기 제1전극을 절연시키기 위한 절연체층으로 이루어지는 하부기판을 포함하여 구성되어, 상기 상부기판과 하부기판의 가장자리가 밀봉재에 의해 결합되어 상기 상부기판과 하부기판 사이의 공간에서 방전채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 다수의 채널이 형성된 상기 하부기판은 성형유리로 제조되는 것을 특징으로 하며, 상기 채널 사이의 격벽 상측 가운데 혹은 끝단에는 방전가스가 각 채널로 주입되기 위한 배기터널이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무수은 면발광 램프의 분리 사시도를 나타내었다.

본 발명의 면발광램프(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 평판형의 제1유리기판으로 구성되는 상부기판(110)과 고랑처럼 아래로 오목하게 다수의 채널이 형성된 제2유리기판(121), 제2유리기판의 내측면에 형성되는 형광체층(122), 제2유리기판의 채널과 채널 사이의 격벽과 가장자리 상측에 길이 방향으로 형성되는 제1전극(123), 제2유리기판의 오목한 하측면에 길이 방향으로 형성되는 제2전극(124), 제1 전극을 절연시키기 위한 절연체층(125)으로 이루어지는 하부기판(120)으로 구성되어, 상부기판(110)과 하부기판(120)의 가장자리가 밀봉재(126)에 의해 결합된다. 또한 하부기판(120)에서 방전채널(130)을 이루는 격벽의 상측에는 각 채널(130)로 방전가스가 주입되기 위한 배기터널(128)이 형성되어 있다.

상부기판(110)의 제1유리기판은 유리성형법을 이용하여 평판형으로 형성되며, 하부기판(120)의 제2유리기판(121) 또한 유리성형법을 이용하여 아래측으로 오목한 공간의 방전채널(130)을 형성하고, 각 채널(130)을 구분하기 위한 격벽이 형성된다. 일반적으로 면발광 램프의 제조 공정에 있어서, 습식 에칭(Wet Etching)이나 샌드블라스트(Sand Blaster) 공정을 이용하여, 상부 혹은 하부 유리기판에 방전채널을 형성하기 위한 돔형상 등의 공간을 형성한다. 이러한 습식 에칭이나 샌드블라스트 공정은 제조 과정에서 많은 환경오염 물질이 배출된다. 그러나 본 발명에서의 방전채널(130)이 형성되기 위한 제2유리기판(121)은 성형틀을 이용한 유리성형법으로 제조함으로써 오염물질이 배출되는 것을 방지할 수 있다.

제1전극(123)은 음극 전극으로서, 제2유리기판(121)에 형성된 격벽과 가장자리의 상측면에서 길이 방향으로 형성되고, 격벽의 상측면에 형성되는 전극(123)은 방전채널(130) 내에서의 방전 효율을 높이기 위해 2개씩 쌍으로 형성되며, 절연을 위해 투명성의 절연체(125)로 싸여 있다. 제2전극(124)은 양극 전극으로서, 제2유리기판(121)의 오목한 공간의 하측면에서 길이 방향으로 형성된다.

방전채널(130)을 형성하고 있는 제2유리기판(121)의 오목한 내측면에는 제1전극(123) 및 제2전극(124)에 의해 방전되어 자외선이 방출되는 형광체층(122)이 코팅된다. 한편 방전채널(130) 내에는 공기가 제거되고 방전가스로서 제논(Xe)가스가 주입되어, 방전가스가 여기되어 발생하는 자외선에 의해 형광체층(122)에서 가시광선을 발하게 된다.

상기한 구조의 상부기판(110)과 하부기판(120)은 가장자리 부분이 밀봉재(126)에 의해 밀봉되고, 격벽의 상측면에는 접착기능을 갖는 절연체(125)에 의해 접합이 되어 서로 결합됨으로써 면발광 램프가 완성된다.

도 3과 도4는 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프의 평면도와 단면도를 각각 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 면발광 램프(100)는 각 방전채널(130)이 배기터널(128)에 의해 서로 연결되어 있다. 배기터널(128)은 각 채널(130)에 방전가스가 주입될 수 있도록 격벽의 가운데 혹은 끝단에는 형성될 수 있으며, 제1전극(123)을 감싸는 절연체(125)를 일정 간격 이격시켜 공간을 형성함으로써 구성된다. 이러한 배기터널(128)에 의해 각 방전채널(130)이 연결됨으로써, 한 채널에서만 배기구(미도시)를 구비하여 모든 채널의 공기를 제거하고 방전가스를 주입할 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 면발광 램프(100)는 상부기판(110)과 하부기판(120)을 결합함에 있어서, 제1전극(123)을 절연하기 위한 절연체(125)에 의해 상부기판(110)과 하부기판(120)을 일정 간격으로 지지하도록 구성되어, 별도의 스페이서(도1의 17)가 구비되지 않는다. 따라서 구조와 제조 공정을 단순화 할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다.

이상에서 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경되어 실시될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 무수은 면발광 램프는 상부기판과 하부기판을 지지하기 위한 볼 스페이서를 사용하지 않아 구조와 공정을 단순화시킬 수 있고, 방전채널이 형성되는 제2유리기판은 유리성형법을 이용함으로써 환경오염을 방지하고 제조 비용을 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 평판형의 제1유리기판으로 구성되는 상부기판; 및

   고랑처럼 아래로 오목하게 다수의 채널이 형성된 제2유리기판과, 상기 제2유리기판의 내측면에 형성되는 형광체층, 상기 제2유리기판의 채널과 채널 사이의 격벽과 가장자리 상측에 길이 방향으로 형성되는 제1전극, 상기 제2유리기판의 오목한 하측면에 길이 방향으로 형성되는 제2전극, 상기 제1전극을 절연시키기 위한 유전체층으로 이루어지는 하부기판을 포함하여 구성되어,

   상기 상부기판과 하부기판의 가장자리가 밀봉재에 의해 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 무수은 면발광 램프.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2유리기판의 채널은 유리성형법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무수은 면발광 램프.
3. 제1항에 있어서, 상기 하부기판에서 채널을 이루는 격벽의 상측에는 각 채널로 방전가스가 주입되기 위한 배기터널이 구성되는 것을 특징으로 하는 면발광 램프.
4. 제1항에 있어서, 상기 채널 사이의 격벽 상측면에 형성되는 제1전극은 2개의 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 면발광 램프.

Images