KR100678839B1 - 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프 - Google Patents

외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부전극구조를 다양한 패턴을 가지도록 코팅형성함으로서 방전효율을 향상시키는 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프에 관한 것으로서, 평판표시장치의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위하여 다수의 직선형 독립 방전채널을 가지고, 상기 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀(13)이 방전채널 횡방향 중앙부에 형성되도록 굴곡 성형되며, 상기 방전채널 내면에 형광체(15)가 도포되는 상판(10) ; 및 상기 상판(10)과 대향되는 전면에 반사막(24) 및 형광체(25)가 인쇄되며, 후면 양측단부에 제1 외부전극(210,220) 및 제1 외부전극(210,220)과 평행 대향되도록 중앙부에 보조전극(23)이 종방향 도포된 하판(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛용 평판형 형광램프에 있어서, 상기 하판(200)에 형성된 각각의 외부전극(210,220)은 각각 대향되는 면을 향해 연장된 돌출부(210a,210b)를 구비한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프는 상판 상면 양단부에 제2 외부전극의 형상을 다양한 패턴으로 도포하여 방전효율을 높이는 효과가 있어 평판표시장치의 대형화를 구현함에 유용한 효과가 있다.
평판형 형광램프, 굴곡상판, 보조전극, 연통홀, 외부전극

Description

외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프{Flat fluorescent lamp having a lower panel with an improved outside electrode structure}
도 1은 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 상판 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 하판 저면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 도1 A-B 단면 부분확대도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 도1 A'-B' 단면 부분확대도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 평판형 형광램프의 하판 저면도들을 나타낸 도면들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 상판 11 : 방전공간
12, 12' : 제2 외부전극 13 : 미세 연통홀
14 : 보호막 15 : 상판 형광막
23 : 보조전극 24 : 반사막
25 : 하판 형광막 26 : 봉합재
200 : 하판 210, 220 : 제1 외부전극
210a,220a: 돌출부
210a-1,210a-2,210a-3,210a-4,220a-1,220a-2,220a-3,220a-4: 돌출부
본 발명은 액정디스플레이(liquid crystal display: LCD)의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위한 백라이트유닛(BLU)용 또는 일반조명용 평판형 형광램프에 관한 것으로서, 특히 외부전극구조를 다양한 패턴을 가지도록 코팅형성함으로서 방전효율을 향상시킬 수 있는 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프에 관한 것이다.
통상적으로, 평판표시장치(flat panel display: FPD)는 발광형 및 수광형으로 분류된다. 발광형으로는 전계발광소자(electro luminescence: EL), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP) 등이 있고, 수광형으로는 액정디스플레이가 있다. LCD는 그 자체가 발광을 하지 못하여 화상을 형성할 수 없으므로, 별도의 광원인 백라이트유닛(BLU)을 설치하여 화상을 관찰하여야 하며, 백라이트유닛에는 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL)로부터 조사되는 광을 확산판(diffusion sheet) 또는 도광판(LGP)을 이용하여 면광원으로 만드는 방식, 대형화면에 균일한 휘도를 얻기 위하여 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp : EEFL)를 여러개 배치하여 면광원을 만드는 방식, 및 두장의 평판유리 사이에 방전가스와 형광체를 두고 방전을 이용한 면광원방식이 적용되고 있 다. 그러나, 전자 두 방식을 적용한 디스플레이부의 생산공정은 조립을 위한 인력 및 시간이 다수 소요될 뿐 아니라, 상기 도광판 사용의 경우 빛의 손실이 크고, 휘도가 낮으며 대형 평판표시장치에는 적용하기 힘들다는 문제점이 있어, 최근에는 이러한 단점을 해소하고자 종래 CCFL이 이용된 BLU와는 달리 하나의 램프로 구성되어 있어 제조공정이 간소화될 수 있는 전자 마지막 방식인 평판형 형광램프가 차세대 BLU로 개발되고 있다.
상기 평판형 형광램프의 기본적인 발광원리는 전계에 의하여 가속된 전자가 불활성가스(inert gas) 및 소량의 수은이 내장된 방전공간에서 유동하며 수은과 충돌하면서 253.7nm의 자외선이 방출되고, 방출된 자외선이 방전공간 벽에 도포된 형광체를 여기시켜 가시광선을 방출하는 것으로서, 상기 방전공간은 방전채널과 동일한 의미로 해석된다.
평판형 형광램프는 전극 형성위치에 따라 내부전극방식 및 외부전극방식으로 분류될 수 있으며, 내부전극방식은 다시 시동방식에 따라 열음극시동방식 및 냉음극시동방식으로 구분될 수 있다. 상기 열음극시동방식은 필라멘트에 예열전류를 흘려 전자 방사물질을 방사함으로써 초기전자를 충분히 발생시킨 후 시동전압을 인가하여 점등시키는 방법이며, 상기 냉음극시동방식은 방전공간 내부에 존재하는 1차 전자에 고압의 전계를 인가하여 전극에 충돌시켜 2차전자를 발생시키고, 상기 2차전자가 다시 유동하면서 수은과 충돌하여 발생되는 자외선을 형광체를 통하여 가 시광선으로 변환시키는 원리이다. 상기 열음극시동방식을 구현하는 경우 초기 전자를 방출하기 위한 예열장치가 요구되어 구성이 복잡해지고, 내부 전극의 경우 전극손실로 인한 수명저하, 구성의 복잡성으로 인해 그 적용이 용이하지 아니하므로, 본 발명은 외부전극을 위주로 설명되지만 이에 국한되는 것은 아니며 내부전극방식에도 적용될 수 있음은 물론이다.
평판형 형광램프의 구성은 사행모양의 굴곡 성형유리를 상판으로 이용하고 패널유리를 하판으로써 봉합함으로써 방전통로를 이루는 방식과, 두 개의 패널유리 사이에 막대모양의 스페이서를 삽입함으로써 방전통로를 확보하는 방식으로 구분될 수 있다. 상기 사행모양의 상판 성형유리방식은 긴관을 S자 모양으로 연속적으로 구부려 사각형상을 이루는 방법으로 일반적으로 방전공간의 양단에 전극이 설치된다. 상기와 같은 방식은 긴 방전길이로 인하여 고 시동 및 방전전압이 요구되므로 열발생이 크고 관벽저항이 높아 효율이 낮으며, 휘도 균일성 또한 낮다. 특히 액정표시소자의 대형화로 인하여 요구방전전압을 위한 회로구현이 현실적으로 불가능하다는 문제점이 있었다.
한편, 상하판 패널유리방식의 경우에는 상판 성형유리방식보다는 휘도균일성이 향상되지만, 방전공간(방전통로)이 다수의 긴 스페이서로 형성되므로 그 제조공정이 복잡하며, 상기 방전통로가 사각형 또는 마름모 형태를 이루기 때문에 방전을 위한 플라즈마 형성이 원통형 보다 불리하며 제조시 열충격에 의한 크랙발생이 증 가하고, 다면의 가장자리에서 발광이 약화된다는 단점이 있었다.
또한, 상기 사행모양의 상판 성형유리방식 및 스페이서 개재방식 모두 이웃하는 채널간의 간섭현상과 방전이 용이한 채널로의 전자쏠림현상에 의한 휘도균일도 불량이 문제점으로 지적되었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인에 의해 평판형 형광램프(국내특허출원번호 제2004-45965호)가 출원된 바 있다.
도 1은 상기 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 상판 평면도이고, 도 2는 상기 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 하판 저면도이고, 도 3은 상기 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 도1 A-B 단면 부분확대도이고, 도 4는 상기 종래 기술에 따른 평판형 형광램프 도1 A'-B' 단면 부분확대도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 종래기술에 의한 평판형 형광램프는, 평판표시장치의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위한 백라이트유닛용 평판형 형광램프에 있어서, 다수의 직선형 독립 방전채널을 가지며, 상기 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀이 성형되며, 상기 방전채널 내면에 형광체가 도포되는 상판 ; 및 상기 상판과 대향되는 전면에 반사막 및 형광체가 인쇄되며 후면에 외부전극이 형성된 하판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 종래기술에 있어서, 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀은 상기 직선형 독립 방전채널 횡방향 중앙부에 형성된다. 또한, 상기 종래기술에 의한 평판형 형광램프는 하판 후면 중앙부에 종방향으로 외부전극과 평행 대향되도록 보조전극이 형성됨을 특징으로 한다.
그러나 상기한 종래기술에 따른 평판형 형광램프는 상판과 접하여 평판형 형광램프를 구성하는 하판의 외부전극구조가 단순히 평행한 일자형으로 서로 대향된 구조로 형성되어 있으며, 이로 인해 평판형 형광램프에서의 방전효율을 높이는데 한계를 가진 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 평판형 형광램프에서 하판의 외부전극구조로 인해 방전효율을 향상을 제한하는 문제점을 해결하기 위하여, 상기 평판형 형광램프의 하판 저면에 형성되는 외부전극구조를 다양한 패턴으로 형성하여 평판형 형광램프의 방전효율을 향상시키는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 평판형 형광램프는 평판표시장치의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위하여 다수의 직선형 독립 방전채널을 가지고, 상기 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀이 방전채널 횡방향 중앙부에 형성되도록 굴곡 성형되며, 상기 방전채널 내면에 형광체가 도포되는 상판 ; 및 상기 상판과 대향되는 전면에 반사막 및 형광체가 인쇄되며, 후면 양측단부에 제1 외부전극 및 제1 외부전 극과 평행하며 대향되도록 중앙부에 보조전극이 종방향 도포된 하판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛용 평판형 형광램프에 있어서, 상기 하판에 형성된 각각의 외부전극은 각각 대향되는 면을 향해 연장된 돌출부를 구비한 것을 특징으로 하는 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프가 제공된다.
바람직하게는, 상기 돌출부들은 상기 하판의 제1 외부전극의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개가 연장형성된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 하판의 제1 외부전극의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부가 연장형성되며, 상기 돌출부들은 상단부에서부터 중앙으로 점진적으로 길이가 감소되는 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 하판의 제1 외부전극의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부가 연장형성되며, 상기 돌출부들은 상하단부는 길게 다른 부분은 일정한 길이로 상하단부보다 짧게 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 평판형 형광램프의 하판 저면도들을 나 타낸 도면들이다.
본 발명에 의한 평판형 형광램프는 상기 설명한 바 있는 종래기술의 상판 및 하판 구조와 거의 유사하므로 이에 대한 자세한 설명한 생략하기로 하며 본 발명의 특징을 중심으로 설명하고자 한다.
본 발명에 의한 평판형 형광램프에 있어서, 제1 외부전극(210,220)은 하판 (200)의 후면에 인쇄를 통하여 하판 양측단에 종방향으로 형성된다. 보조전극(도시안됨, 도2 참조)은 상기 제1 외부전극과 대향되도록 하판 후면 중앙부에 도포된다. 전극인쇄에는 스크린 프린트 공법 또는 에칭공법이 사용될 수 있으나 이에 국한되지 아니한다. 상기 외부전극의 방식은 내부전극 방식과 대비하여 전극으로 인한 빛의 불균일성을 막고, 국부적인 암화현상을 방지할 수 있는 구성이다. 상기 중앙부에 도포된 보조전극은 제1 외부전극(210,220)이 하판 후면 양단부에 위치함에 따라 방전을 일으키기 위한 전극입력 전압이 높아져 입력전압 대비 방전효율이 떨어진다는 점을 보완하기 위하여 제시된 구성이다. 상기 보조전극은 제1 외부전극과는 별도의 도선으로 연결되어 0전위가 인가될 수 있도록 설치된다. 상기 보조전극은 통상 띠형상의 전극이 채용되나, 이에 한정되는 것이 아니고 띠형상의 전극에 표면 확장을 위한 여러 변형의 전극, 예를들어 일정한 직경의 원형이 타공되거나, 날일자(日)가 수직된 형상 등 각양의 전극이 가능한데, 도시되지는 않았지만, 후술하는 제 1외부전극(210,220)의 돌출부의 구성에 대응되는 돌출부들이 양측면에서부터 각 각의 제 1 외부전극(210,220)을 향해 돌출형성될 수 있음은 물론가능하다.
상기 후면 형성 제1 외부전극(210,220) 및 보조전극은 실버 또는 구리 등의 도전성 물질로 도포된 것이며, 바람직하게는 반사도가 높은 은페이스트(silver paste)로 인쇄된 것이다. 상기 제1 외부전극(210,220)과는 별도로 상판 상면 양측단부에 제2 외부전극(12,12', 도 1 참조)을 도포할 수 있다. 상기 제2 외부전극(12,12')은 전극 면적 확대를 유도하여 음극강하전압이 감소하여 시동전압 및 방전전압이 낮아지고 전계가 전극의 상하부에 동일하게 형성되어 전자의 벽전하 형성을 용이하게 하여 방전효율을 높이는 역할을 할 수 있으며, 후술하는 제 1 외부전극(210,220)의 다양한 형태의 돌출부들 처럼 형성될 수 있을 것이다.
도 5a를 참조하면, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 상하단부로부터 서로 대향하여 하판 내측면을 향해 돌출부(210a,220a)가 연장형성되어있다. 이 실시예에서는 상기 제1 외부전극(210,220)의 상하단부에서 입력전압의 손실을 예방함으로 방전효율을 높일 수 있다.
상기 돌출부(210a,220a)로 인해 상기 하판의 제1 외부전극(210,220)은 방전효율을 높일 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져 돌출부 (210a,220a)이 다수개 연장형성되어있다. 이 실시예에서는 상기 제1 외부전극(210,220)이 상기 일정한 길이로 연장형성된 돌출부(210a,220a)들로 인해 전체적으로 안정적인 입력전압을 유지하므로 이로 인해 방전효율을 높일 수 있다.
상기 다수개의 돌출부들(210a,220a)로 인해 상기 하판의 제1 외부전극(210,220)은 방전효율을 높일 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부(210a-1,...210a-4,220a-1,...220a-4)가 연장형성되어있다. 상기 돌출부(210a-1,...210a-4,220a-1,...220a-4)들은 상단부에서부터 중앙으로 점진적으로 길이가 감소되는 형태로 형성된다. 이 실시예는 상기 도5a의 실시예에 일부 도시된 바와 같이 제 1 외부전극(210,220)의 상하단부에서의 입력전압 손실을 예방하는 효과와 아울러 도 5b에서의 전체적으로 안정적인 입력전압을 유지하기 위한 효과를 동시에 구현하고자 한 것이며, 전체적으로 방전효율이 안정적으로 유지되도록 하기 위한 구조이다.
상기 돌출부들(210a-1,...210a-4,220a-1,...220a-4)로 인해 상기 하판의 제1 외부전극(210,220)은 방전효율을 더 높일 수 있다.
도 5d를 참조하면, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부(210a-1,210a-2,220a-1,220a-2)가 연장형성되어있다. 상기 돌출부(210a-1,210a-2,220a-1,220a-2)들은 상하단부는 길게 다른 부분은 일정한 길이로 상하단부보다 짧게 형성된다. 이 실시예는 상기 도5a의 실시예에 도시된 바와 같이 제 1 외부전극(210,220)의 상하단부에서의 입력전압 손실을 예방하는 효과와 아울러 도 5b에서의 전체적으로 안정적인 입력전압을 유지하기 위한 효과를 동시에 구현하고자 한 것이며, 전체적으로 도 5c의 구성과 유사하지만, 도 5c와는 다르게 상하단부에서의 돌출부들의 역할과 나머지 부분에서의 돌출부들의 역할을 확실히 구분한 점에 특징이 있다.
상기 돌출부들(210a-1,210a-2,220a-1,220a-2)로 인해 상기 하판의 제1 외부전극(210,220)은 방전효율을 더 높일 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 하판(200)의 중앙에 형성되는 보조전극도 상기 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같은 구조의 돌출부들을 구비하여 방전효율을 높일 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의한 평판형 형광램프를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의하여 본 발명은 한정되지 아니하 며, 기술사상이 보호되는 범위내에서 응용될 수 있다.
본 발명에 의한 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프에 따르면, 상기 평판형 형광램프의 하판 저면에 형성되는 외부전극구조를 다양한 패턴으로 형성함으로써 방전효율을 높이는 효과가 있어 평판표시장치의 대형화를 효율적으로 구현함에 유용한 발명이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 평판표시장치의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위하여 다수의 직선형 독립 방전채널을 가지고, 상기 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀(13)이 방전채널 횡방향 중앙부에 형성되도록 굴곡 성형되며, 상기 방전채널 내면에 형광체(15)가 도포되는 상판(10) ; 및 상기 상판(10)과 대향되는 전면에 반사막(24) 및 형광체(25)가 인쇄되며, 후면 양측단부에 제1 외부전극(210,220) 및 제1 외부전극(210,220)과 평행 대향되도록 중앙부에 보조전극(23)이 종방향 도포된 하판(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛용 평판형 형광램프에 있어서, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부(210a-1,...210a-4,220a-1,...220a-4)가 연장형성되며, 상기 돌출부(210a-1,...210a-4,220a-1,...220a-4)들은 상단부에서부터 중앙으로 점진적으로 길이가 감소되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프.
  4. 평판표시장치의 패널 전면으로 빛을 조사하기 위하여 다수의 직선형 독립 방전채널을 가지고, 상기 방전채널 상호연통을 위한 미세 연통홀(13)이 방전채널 횡방향 중앙부에 형성되도록 굴곡 성형되며, 상기 방전채널 내면에 형광체(15)가 도포되는 상판(10) ; 및 상기 상판(10)과 대향되는 전면에 반사막(24) 및 형광체(25)가 인쇄되며, 후면 양측단부에 제1 외부전극(210,220) 및 제1 외부전극(210,220)과 평행 대향되도록 중앙부에 보조전극(23)이 종방향 도포된 하판(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛용 평판형 형광램프에 있어서, 상기 하판(200)의 제1 외부전극(210,220)의 서로 대향하는 측면으로부터 하판 내측면을 향해 서로 평행하게 일정거리 떨어져서 다수개의 돌출부(210a-1,210a-2,220a-1,220a-2)가 연장형성되며, 상기 돌출부(210a-1,210a-2,220a-1,220a-2)들은 상하단부는 길게 다른 부분은 일정한 길이로 상하단부보다 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 외부전극구조가 개선된 하판을 구비한 평판형 형광램프.
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