KR100745746B1 - 수직 대향 방전형 평판램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극이 상하의 기판에 수직으로 배치되어 안정된 방전이 일어나면서도 휘도가 향상된 수직 대향 방전형 평판램프에 관해 개시된다. 평판램프는: 소정 간격을 유지하는 상판 및 하판과; 상기 상판과 하판 사이에 마련되어 밀폐된 방전공간을 형성하는 다수의 외벽과; 상기 외벽들 중 상호 대면하는 적어도 두 개의 외벽의 각 내면에 형성되는 전극과; 상기 전극 상에 형성되는 유전체층과; 상기 상판과 하판 중 적어도 하나의 내면에 형성되는 형광체;를 구비한다. 이에 따르면, 대향하는 전극의 폭이 종래 평판램프 보다 좁아서 과다한 전류가 흐르지 않으며, 구획된 방전공간의 형성과 외부로부터 전극이 보이는 것을 방지함에 따라 광의 균일성이 확보되고 휘도가 향상되어 종래처럼 다량의 확산시트 사용이나 비싼 투명전극의 사용이 억제되므로 비용절감이 되는 효과가 있다.

평판램프, 대향 방전

Description

수직 대향 방전형 평판램프{Flat lamp with vertical facing electrodes}

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 측면도,

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 평면도,

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 측면도,

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 평면도,

도 5는 본 발명의 제3 실시 예의 일 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 측면도,

도 6은 본 발명의 제3 실시 예의 다른 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 측면도,

도 7a는 본 발명의 제4 실시 예의 일 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 일부 평면도,

도 7b는 본 발명의 제4 실시 예의 일 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 일부 사시도,

도 8a는 본 발명의 제4 실시 예의 다른 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 일부 측면도,

도 8b는 본 발명의 제4 실시 예의 다른 태양에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 일부 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상판(上板) 20 : 하판(下板)

30 : 외벽 31 : 내벽

40 : 전극 41 : 형광체

42 : 유전체 50 : 스페이서

본 발명은 수직 대향 방전형 평판램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 전극이 상하의 기판에 수직으로 배치되어 안정된 방전이 일어나면서도 휘도가 향상된 수직 대향 방전형 평판램프에 관한 것이다.

평판램프는 상하의 두장의 기판과 측면의 외벽에 의해 밀폐된 의 공간에 방전가스가 존재하고 그 내면에 방전 전극이 마련된 구조를 가진다. 이러한 평판램프는 내부전극에 전압을 걸어서 방전 가스에 의한 플라즈마 방전을 일으켜 중성 가스의 원자 및 분자들을 여기시키는 고온의 전자를 발생시키고, 이 전자들에 의해 여기된 원자 및 분자들이 기저상태로 떨어지면서 자외선이 발생되고, 이 자외선이 방 전공간의 내벽에 도포된 형광체를 여기시킴으로써 이로부터 가시광을 발생시키는 장치이다.

주로 LCD의 후광으로 사용되는 평판램프는 과거에는 냉음극 형광등을 이용한 에지 라이트(edge-light) 또는 직하방식(direct-light)이 사용되었으나 효율, 균일성(uniformity) 및 환경친화성을 고려하여 발광면 하부 전체가 방전 공간이 되는 면방전형 또는 상하판간 대향 방전형의 평판램프가 개발되어 왔었다. 그러나 면방전형의 평판 램프는 상하판 간의 대향 방전형에 비해 방전이 안정되어 있지만 휘도가 떨어지는 것이 일반적이다.

종래기술은 방전의 집중을 막기 위해 방전영역을 수많은 미소방전들의 합으로 구성 하였는데, 이 경우에는 안정된 방전을 얻을 수 있으나 균일성이 나빠 확산시트(diffuser sheet)가 많이 필요한 단점이 있었다 (M. Ilmer et al., Society for Information Display International Symposium Digest of Technical Papers 31, 931(2000) 참조). 면 방전형 평판램프의 다른 예로 전체 공간을 하나의 방전으로 채운 경우도 있는데, 이 경우에는 안정된 방전이 일어나는 마진이 좁아진다 (Y. Ikeda et al., Society for Information Display International Symposium Digest of Technical Papers 31, 938(2000) 참조). 종래의 상하판 간의 대향 방전형 평판램프는 휘도는 높으나 전류가 과다하게 흘러 방전이 불안정해지기 쉬우며, 특히 상판에 값비싼 투명전극 기판을 사용하여야 하고, 전도도를 높이기 위해 은 등으로 버스라인을 만들면 그 부분으로 방전이 집중되기 쉬운 문제점이 있었다(J. Y. Choi et al., Proceedings of the 1st International Display Manufacturing Conference, 231(2000) 참조).

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방전의 안전성과 높은 휘도를 가지는 수직 대향 방전형 평판램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상판으로부터 전극의 윤곽이 보이는 것을 줄여서 램프광의 균일성을 향상시켜 확산시트의 사용을 줄임으로써 비용절감이 가능하게 한 수직 대향 방전형 평판램프를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 수직 대향 방전형 평판램프는, 소정 간격을 유지하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 마련되어 밀폐된 방전공간을 형성하는 다수의 외벽과, 상기 외벽들중 서로 대면하는 적어도 두 개 외벽의 각 내면에 형성되는 전극과, 상기 전극 상에 형성되는 유전체층과, 상기 상판과 하판 중 적어도 하나의 내면에 형성되는 형광체를 구비하였다. 또한 전극과 유전체가 형성된 하나 이상의 내벽이 마련되어 상기 방전공간이 격리되거나 상호 연결되는 복수개의 독립된 단위 방전공간으로 구획되는 경우도 있다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 수직 대향 방전형 평판램프는 상기 내벽 및 외벽 중의 적어도 어느 하나의 상단이 상기 상판으로 갈수록 그 두께가 얇아지거나, 상기 내벽 중 적어도 어느 하나가 상판의 내면으로부터 이격 되어있으며, 그 사이에 스페이서(spacer)가 설치되어 있는 경우도 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 수직 대향 방전형 펑판램프에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 측면도 및 투시 평면도를 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프는 상판(10)과 하판(20)사이에 다수의 외벽(30)들이 개재되어 소정 간격을 유지하며, 상기 외벽(30)들 중 상호 대면하는 적어도 두 개의 각 내면에 전극(40)이 형성되며, 상기 전극(40)을 보호하는 유전체층(42)이 그 위에 형성되어 있다. 그리고, 상기 상판(10)과 하판(20)중 적어도 하나의 내면에 형광체층(41)이 도포되어 가시광을 방출하게 된다.

상기 하판(20)과 이에 형성되는 형광체층(41)과의 사이에 반사층(미도시)이 마련되어 가시광의 일부가 하판(20)을 통해 외부로 나가는 손실을 막아 상판(10) 쪽으로 반사시킬 수 있으며, 외벽(30)의 내면에 형광체층(41)이 형성될 수 있다.

상기 방전공간의 내외부의 압력차에 의해 램프가 파손되는 것을 방지하고 상기 램프의 크기에 따라 상하판(10,20)간의 간격을 유지하도록 적어도 하나 이상의 스페이서(50)가 설치될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 측면도 및 투시 평면도를 나타낸 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 램프는, 전극(40)과 유전체층(41)이 양면에 차례로 형성된 적어도 하나의 내벽(31) 이 마련되어 상기 방전공간이 격리되거나 상호 연결되는 복수개의 독립된 단위 방전공간으로 구획된다. 또한 상기 내벽(31)에 형광체층(41)이 더 도포될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 개략적 측면도이고, 도 6은 다른 태양의 개략적 측면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 램프는 상기 내벽(31) 및 외벽(30) 중의 적어도 어느 하나의 상단이 상기 상판(10) 쪽으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조로 된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 내벽(31)중 적어도 어느 하나가 상판(10)의 내면으로부터 이격되어 있으며, 그 사이에 스페이서(50)가 설치되어 외부로부터 내벽(31))이 보이는 것이 방지될 수도 있다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 하판(20)의 표면에 전극(40)과 유전체층(42)이 순차적으로 더 적층될 수도 있다.

도 7a 내지 도 8b는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 일부의 개략적 측면도 및 사시도를 나타낸 것이다.

도 7a 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 의한 수직 대향 방전형 평판램프는 상기 전극의 패턴을 사각형 형상으로 하는 것이 일반적이다.

도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 전극(40) 패턴의 폭이 주기적으로 변하거나, 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이 상기 전극(40)의 패턴의 두께가 주기적으로 변하여 방전이 집중되지 않고 안정하게 일어나게 된다. 이에 더하여 상기 전극(40) 패턴의 가장자리가 라운딩(rounding)되어 방전의 안정화를 기할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예들에 의한 수직 대향 방전형 평판램프의 기본 작용은 거의 같으며 다음과 같다.

상판(10) 및 하판(20)과 외벽(30)으로 둘러싸인 밀폐된 방전공간을 진공배기 시킨 후, 제논가스 또는 수은가스 등의 방전가스를 방전공간 내부에 주입하고 내부 전극(40)에 전압을 걸어서 방전 가스에 의한 플라즈마 방전을 일으켜 중성 가스의 원자 및 분자들을 여기시키는 고온의 전자를 발생시키고, 이 전자들에 의해 여기된 원자 및 분자들이 기저상태로 떨어지면서 자외선이 발생되며, 이 자외선이 방전공간의 내벽에 도포된 형광체(41)를 여기시킴으로써 이로부터 가시광을 발생시켜 상기 램프를 밝게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 평판램프는 대향하는 전극의 폭이 종래 평판램프보다 좁아서 과다한 전류가 흐르지 않으며, 구획된 방전공간의 형성과 외부에 전극이 보이는 것을 방지함에 따라 광의 균일성이 확보되고 휘도가 향상되어 종래처럼 다량의 확산시트 사용이나 비싼 투명전극의 사용이 억제되므로 비용절감이 되는 효과가 있다.

본 발명은 도면을 참조하여 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

1. 소정 간격을 유지하는 상판 및 하판과;

   상기 상판과 하판 사이에 마련되어 밀폐된 방전공간을 형성하는 다수의 외벽과;

   상기 외벽들 중 상호 대면하는 적어도 두 개의 외벽의 각 내면에 형성되는 전극과;

   상기 전극 상에 형성되는 유전체층과;

   상기 상판과 하판 중 적어도 하나의 내면에 형성되는 형광체;를

   구비하며,

   전극과 유전체층이 양측에 형성된 적어도 하나의 내벽이 상기 방전공간에 더 마련되어 있으며, 상기 방전공간이 격리되거나 상호 연결되는 복수의 독립된 단위 방전공간으로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하판과 이에 형성되는 형광체층과의 사이에 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극이 형성되지 않은 상기 외벽의 내면이나, 상기 전극과 상기 유전체층이 형성된 상기 외벽의 유전체층 위에 형광체층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상판과 하판 사이의 간격을 유지하도록 적어도 하나 이상의 스페이서(spacer)가 마련되는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 내벽 및 상기 외벽 중의 적어도 어느 하나의 상단이 상기 상판으로 갈수록 그 두께가 얇아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 내벽 중 적어도 어느 하나가 상판의 내면으로부터 이격 되어있으며, 그 사이에 스페이서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 하판의 표면에 전극과 유전체층이 순차적으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
9. 제 1 항 또는 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전극의 패턴이 사각형 형상인 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
10. 제 1 항 또는 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전극 패턴의 폭이 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
11. 제 1 항 또는 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전극 패턴의 두께가 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.
12. 제 1 항 또는 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전극 패턴의 가장자리가 라운딩(rounding)된 것을 특징으로 하는 수직 대향 방전형 평판램프.

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