KR100828189B1

KR100828189B1 - 평면 광원 장치

Info

Publication number: KR100828189B1
Application number: KR1020060018895A
Authority: KR
Inventors: 황재수
Original assignee: 황재수
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2008-05-08
Also published as: KR20070088966A

Abstract

본 발명은 평면 광원 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 일면에 트렌치(trench)가 형성된 제1 글라스 기판; 제1 글라스 기판의 트렌치가 형성된 면에 마주보게 배치되며, 실링 부재에 의해 제1 글라스 기판과 봉착되어 방전 공간을 형성하는 제2 글라스 기판; 방전 공간 내에서 제1 및 제2 글라스 기판의 마주보는 면들 중 적어도 하나에 형성된 형광체층; 방전 공간으로부터 외부로 각각 인출된 제1 전극 및 제2 전극; 및 방전 공간 내에 충전된 방전 가스;를 구비한다.

Description

평면 광원 장치{Surface light source device}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 광원 장치를 도시한 측 단면도.

도 2는 도 1의 트렌치에 대한 다른 예를 도시한 사시도.

도 3은 도 1의 트렌치에 대한 또 다른 예를 도시한 단면도.

도 4는 도 1의 트렌치 내에 패턴 형성된 형광체층의 일 예를 도시한 평면도.

도 5는 도 1의 트렌치 내에 패턴 형성된 형광체층의 다른 예를 도시한 평면도.

도 6은 도 1에 있어서, 다른 예에 따른 제2 기판이 채용된 상태를 도시한 측 단면도.

도 7은 도 1의 평면 광원 장치에 대한 부분 분리 사시도.

도 8은 도 7에 도시된 제1 전극의 내부를 설명하기 위해 절개하여 도시한 평 단면도.

도 9는 도 8의 제1 전극에 대한 변형 예를 나타낸 사시도.

도 10은 도 9에 도시된 제1 전극의 내부를 설명하기 위해 절개하여 도시한 평 단면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..제1 글라스 기판 112..제2 글라스 기판

113..방전 공간 114..트렌치

115..형광체층 120..실링 부재

130..반사층 140,240..제1 전극

150..제2 전극

본 발명은 광원 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면 광원 방식의 평면 광원 장치에 관한 것이다.

통상적으로 평판 표시장치(flat panel display)는 크게 발광형과, 수광형으로 분류될 수 있다. 발광형으로는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube), 플라즈마 표시장치(PDP; Plasma Display Panel) 및 전계방출 표시장치(FED; Field Emission Display) 등이 있으며, 수광형으로는 액정 표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)가 있다. 이 중에서, 액정 표시장치는 무게가 가볍고 소비전력이 적은 장점을 가지고 있으나, 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 표시장치이므로, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 액정 표시장치의 배면에는 백 라이트 유닛(back light unit)으로서 광원 장치가 설치되어 빛을 조사한다. 이에 따라, 어두운 곳에서도 화상을 구현할 수 있다.

종래의 광원 장치로는 선 광원 방식의 냉음극 형광램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)와, 점 광원 방식의 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 종래의 광원 장치는 일반적으로 그 구성이 복잡하여 제조 비용이 높고, 광원이 측면에 있어서 광의 반사와 투과에 따른 전력 소모가 큰 단점이 있다. 특히, 액정 표시장치가 대형화할수록 휘도의 균일성을 확보하기 힘든 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 상기한 문제점을 해소하기 위하여 면 광원 방식의 평면 광원 장치가 제안되고 있다. 이러한 평면 광원 장치는 넓은 범위의 발광 영역에서도 비교적 균일한 휘도를 나타내는 장점이 있다.

그런데, 종래에 따른 평면 광원 장치는, 평판 구조의 2 매의 글라스 기판들을 상호 대향이 되게 배치한 후 글라스 기판들 사이의 가장자리를 따라 프릿(frit) 등을 페이스트 상태로 도포하고 경화시켜 봉착함으로써 제조되는데, 상기한 프릿은 그 형성 높이가 한계가 있게 되므로, 글라스 기판들 사이의 공간 형태를 자유자재로 설계하기 어려운 측면이 있다. 그리고, 글라스 기판들 사이에는 간격 유지를 위해 스페이서(spacer)가 복수 개로 마련되는데, 이러한 스페이서는 발광 영역을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 또한, 글라스 기판들 사이의 공간에는 수은 등을 포함한 혼합 가스가 채워지게 되는데, 사용에 의해 수은이 감소하게 되면 가스를 재충전할 수가 없어 평면 광원 장치 전체를 폐기하는 것이 일반적이어서, 환경 오염을 증가시키는 문제가 있을 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 글라스 기판들 사이의 공간 크기를 자유자재로 조절할 수 있으며, 발광 영역의 극대화로 효율 및 휘도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 환경 오염을 줄일 수 있는 평면 광원 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평면 광원 장치는, 일면에 트렌치(trench)가 형성된 제1 글라스 기판; 상기 제1 글라스 기판의 트렌치가 형성된 면에 마주보게 배치되며, 실링 부재에 의해 상기 제1 글라스 기판과 봉착되어 방전 공간을 형성하는 제2 글라스 기판; 상기 방전 공간 내에서 상기 제1 및 제2 글라스 기판의 마주보는 면들 중 적어도 하나에 형성된 형광체층; 상기 방전 공간으로부터 외부로 각각 인출된 제1 전극 및 제2 전극; 및 상기 방전 공간 내에 충전된 방전 가스;를 구비한다.

여기서, 상기 제1 전극 및/또는 제2 전극에는 상기 방전 가스를 상기 방전 공간 내로 주입하기 위한 통로가 형성된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 전극 및/또는 제2 전극은, 상기 방전 공간으로부터 외부로 인출되게 배치되며, 외부에 위치한 주입구로부터 형성된 내부 유로를 갖는 인출부; 및 상기 방전 공간 내에서 서로 이격이 되게 배치되고, 연결부를 매개로 상기 인출부와 각각 연결되어 고정되며, 각각의 자유 단으로부터 형성되되 적어도 하나가 상기 내부 유로와 연통이 되게 형성된 중공을 갖는 복수 개의 방전 편들;을 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 전극 및/또는 제2 전극은, 상기 방전 공간으로부터 외부로 인출되게 배치되며, 외부에 위치한 입구로부터 형성된 내부 유로를 갖는 인출부; 및 상기 방전 공간 내에서 상기 인출부와 연결되어 고정되며, 자유 단으로부터 형성되되 상기 내부 통로보다 넓은 폭을 갖고 상기 내부 유로와 연통이 되게 형성된 중공을 갖는 방전부;를 구비하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 광원 장치의 단면 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 광원 장치(100)는, 서로 마주보게 배치된 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112)을 구비한다. 여기서, 제1 및 제2 글라스 기판(111)(112)은 형광체로부터 발산한 가시광선을 투과할 수 있게 투명 글라스로 이루어진 기판이다. 한편, 도시된 바에 한정되지 않고, 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 중 어느 하나는, 불투명한 성질을 갖는 소재, 바람직하게는 후술할 반사층(130)이 생략될 수 있게, 빛을 반사시킬 수 있는 성질을 갖는 소재로 이루어지는 것도 가능하다.

이러한 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 사이는 실링 부재(120)에 의해 봉착된다. 즉, 실링 부재(120)는 프릿(frit)으로 이루어질 수 있는데, 이와 같은 프릿을 페이스트(paste) 상태로 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 사이의 가장자리를 따라 도포한 후 소성시키게 되면, 제1 글라스 기판 (111)과 제2 글라스 기판(112) 사이의 방전 공간(113)을 밀봉하는 한편 합착시킬 수 있게 된다. 한편, 실링 부재(120)는 자외선 경화수지로 이루어지는 것도 가능하다.

이렇게 실링 부재(120)에 의해 밀봉된 방전 공간(113)에는 방전 가스가 충전된다. 여기서, 방전 가스는 후술할 제1 및 제2 전극(140)(150)으로부터 방출된 열전자들과 충돌하여 자외선을 발생시키는 것으로, 아르곤과 수은을 포함한 혼합 가스, 혹은 전술한 혼합 가스에 네온을 더 포함한 혼합 가스로 이루어질 수 있다.

한편, 제1 글라스 기판(111)의 일면, 즉 제2 글라스 기판(112)을 향한 면에는 트렌치(trench, 114)가 함몰 형성된다. 여기서, 트렌치(114)는 에칭 등에 의한 방법에 의해 형성될 수 있는데, 그 형태가 어떻게 형성되느냐에 따라 제2 글라스 기판(112) 사이에 마련된 방전 공간(113)의 형태를 자유자재로 설계할 수 있게 한다.

즉, 종래에 따르면, 제1 및 제2 글라스 기판(111)(112)의 서로 마주보는 면들이 각각 편평한 면으로 이루어짐에 따라, 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 사이에 마련된 방전 공간(113)의 형태를 변경하고자 하여도, 방전 공간(113)의 형태를 결정하는 실링 부재(120)의 높이나 위치 등이 제한됨으로 인해 한계가 있게 되나, 본 실시예에서는 트렌치(114)의 깊이나 폭에 따라 방전 공간(113)의 형태가 자유자재로 변경이 될 수 있으므로, 종래와 같은 문제가 해소될 수 있는 것이다.

예를 들면, 발광 면적을 최대한 확보할 필요가 있는 경우에는, 트렌치(114) 를 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 글라스 기판(111)의 가장자리 영역, 즉 실링 부재(120)가 형성된 부위를 제외한 중앙 영역에 형성하는 한편, 이렇게 형성된 트렌치(114) 내에 후술할 형광체층(115)을 배치하면 된다. 다른 예로서, 인테리어 등을 위해 다양한 디자인과 문양을 갖도록 조명이 이루질 필요가 있는 경우에는, 트렌치(114)를 도 2에 도시된 바와 같이, 일 예로서 하트 문양을 갖게 부분적으로 형성하는 한편, 이렇게 부분적으로 형성된 트렌치(114) 내에만 형광체층(115)을 배치하면 된다.

이러한 효과와 함께, 트렌치(114)는 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 사이, 특히 중앙 부위에서 방전 공간(113)의 간격을 어느 정도 유지하게도 한다. 이에 따라, 본 실시예에서는 방전 공간(113)의 간격을 충분히 유지하기 위해 통상적으로 마련되는 스페이서(spacer)가 생략될 수 있으므로, 제조 공정을 줄이는 효과가 부가적으로 얻어질 수 있다. 이러한 트렌치(114)는 도 3에 도시된 것처럼 2층으로 형성되는 바와 같이, 적어도 하나 이상의 층으로 형성되는 것도 가능하다.

이와 같은 트렌치(114) 내에 배치된 형광체층(115)은 방전 공간(113) 내에서 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 발산하는 형광체로 형성되는데, 이때 형광체층(115)은 백색 형광체 또는 적,녹,청색 형광체를 혼합한 후 트렌치(114) 전체에 걸쳐 형성되거나, 트렌치(114)의 바닥면으로부터 적,녹,청색 형광체를 각각 순서에 관계없이 적층하여 형성될 수 있다.

다른 대안으로, 형광체층(115)은 도 4에 도시된 바와 같이 적,녹,청색 형광체층(115R)(115G)(115B)을 각각 라인 형태로 별개로 형성하는 한편 적,녹,청색 형 광체층(115R)(115G)(115B)을 하나의 조로 묶어 배열하는 것도 가능하다. 또한, 형광체층(115)은 도 5에 도시된 바와 같이 적,녹,청색 형광체층(115R)(115G)(115B)을 각각 도트(dot) 형태로 별개로 형성하는 한편 적,녹,청색 형광체층(115R)(115G)(115B)을 하나의 픽셀 단위로 묶어 배열하는 것도 가능하다. 이렇게 적,녹,청색 형광체층(115R)(115G)(115B)을 라인 형태 혹은 도트 형태로 배열하는 방식은, 적,녹,청색 형광체를 혼합하거나, 적,녹,청색층(115R)(115G)(115B)을 적층하는 방식에 비해 색 조정 및 이상적인 백색을 얻기에 보다 유리할 수 있으므로 바람직한 측면이 있다. 이 밖에도 형광체층(115)은 다양한 형태로 형성될 수 있으므로, 전술한 바에 반드시 한정되지는 않는다.

한편, 상기한 트렌치(114)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 글라스 기판(112)의 상면, 즉 제1 글라스 기판(111)을 향한 면에 형성되는 것도 가능하다. 여기서, 제2 글라스 기판(112)에 형성된 트렌치(114)의 구조는 전술한 바와 같이 이루어질 수 있음은 물론이다.

이러한 평면 광원 장치(100)에 있어서, 형광체층(115)으로부터 발산한 가시광선은 양 방향, 즉 제1 글라스 기판(111)의 상부와 제2 글라스 기판(112)의 하부로 진행하여 통과하거나, 고휘도를 얻기 위하여 일 방향으로만 진행하여 통과하도록 설정될 수 있다. 후자와 같이 일 방향, 예컨대 제1 글라스 기판(111)의 상부로만 가시광선이 진행할 수 있게 하기 위해서는, 도 1에 도시된 바와 같이 제2 글라스 기판(112)의 하면에 반사층(130)이 형성될 수 있다. 즉, 반사층(130)은 제2 글라스 기판(112)의 하면으로 입사되는 가시광선을 제1 글라스 기판(111) 측으로 반 사시켜 제1 글라스 기판(111)의 상부를 통과할 수 있게 한다. 이러한 반사층(130)은 통상적인 반사 물질을 형성하여 구성될 수 있다.

그리고, 제1 글라스 기판(111) 측의 형광체층(115)과 함께, 제2 글라스 기판(112)의 상면, 즉 제1 글라스 기판(111)을 향한 면에도 도 1에 도시된 바와 같이, 형광체층(115)이 더 형성될 수 있는데, 이 경우 제1 글라스 기판(111) 측의 형광체층(115)에서 뿐만 아니라, 제2 글라스 기판(112) 측의 형광체층(115)에서도 가시광선이 발산할 수 있게 되므로, 휘도를 더욱 높일 수 있게 된다. 이렇게 제1 및 제2 글라스 기판(111)(112) 측의 각 형광체층(115)으로부터 발산한 가시광선은 전술한 바와 같은 반사층(130)에 의해 제1 글라스 기판(111)의 상부로만 진행하게 설정되면, 휘도는 더욱 극대화될 수 있다. 한편, 제1 글라스 기판(111)에 형성된 형광체층(115)과 제2 글라스 기판(112)에 형성된 형광체층(115) 중 어느 하나는 생략되는 것도 가능하다.

전술한 바와 같은 제1 글라스 기판(111)과 제2 글라스 기판(112) 사이의 방전 공간(113)에 충전된 방전 가스를 여기시키기 위해 제1 전극(140)과 제2 전극(150)이 마련된다. 즉, 제1 및 제2 전극(140)(150)은 인가되는 전원에 의해 열전자를 방출하여 방전 가스를 여기시키는 역할을 수행하는데, 이를 위해 열전자를 방출하는 능력이 우수한 금속 소재, 예컨대 니켈로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 전극(140)과 제2 전극(150)은 캐소드(cathode) 전극과 애노드(anode) 전극의 역할을 교대로 수행할 수 있도록, 이들 사이에는 도 1에 도시된 바와 같이 교류 전압이 인가된다.

본 실시예에서는, 제1 및 제2 전극(140)(150)은 방전 공간(113)의 양측으로부터 실링 부재(120)를 거쳐 외부로 각각 인출되게 형성되며, 제1 및 제2 전극(140)(150)은 방전 공간(113) 내로 방전 가스를 주입하기 위한 통로가 형성된 구조로 이루어진다. 이에 따라, 제1 및 제2 전극(140)(150)은 전술한 바와 같은 열전자 방출의 고유 기능뿐만 아니라, 통로를 통해 방전 공간(113) 내로 초기에 방전 가스를 충전하는 기능과 아울러, 사용에 의해 수은이 감소하게 되면 수은 가스를 재충전하는 기능을 겸할 수 있게 된다.

따라서, 초기에 방전 공간(113) 내로 방전 가스를 충전하기 위해 제1 글라스 기판(111) 혹은 제2 글라스 기판(112)에 별도의 공급 관을 형성하지 않아도 되며, 수은 가스를 재충전할 수 있게 됨에 따라 수은 가스가 감소하게 되더라도 평면 광원 장치(100) 전체를 폐기할 필요가 없게 된다. 그에 따라, 경제적인 효과뿐만 아니라, 환경 오염 발생을 줄이는 효과가 얻어질 수 있게 된다.

이를 위해, 제1 전극(140)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 여기서, 도 8은 도 7에 도시된 제1 전극의 내부 구조를 나타낸 평 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 전극(140)은 인출부(141), 연결부(142), 및 복수 개의 방전 편(143)들을 포함하여 구성된다. 여기서, 인출부(141)는 방전 공간(113)으로부터 외부로 인출되게 배치된다. 그리고, 인출부(141)는 외부에 위치한 단부에 주입구(141a)가 형성되며, 이러한 주입구(141a)로부터 내부 유로(141b)가 형성된 구조를 갖는다. 이러한 인출부(141)는 좌우가 넓고 상하가 좁은 형상, 대략 타원 형상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 제1 글라스 기판(111)과 제2 글 라스 기판(112) 사이에 위치한 실링 부재(120)를 관통하여 설치될 수 있게 함과 아울러, 가스 주입을 위한 내부 유로(141b)의 크기를 충분히 확보할 수 있게 하기 위함이다. 한편, 인출부(141)에 형성된 주입구(141a)에는 방전 가스의 유출을 방지하기 위한 밀봉 캡이 착,탈 가능하게 마련될 수 있다.

연결부(142)는 방전 공간(113) 내에 위치한 인출부(141)의 단부에 일 측이 연결되는 한편 방전 편(143)들에 타 측이 연결됨으로써 인출부(141)와 방전 편(143)들 사이를 연결하는 매개 역할을 한다.

방전 편(143)들은 방전 공간(113) 내에서 소정 간격으로 이격이 되게 배치된 상태로 각각의 일단이 연결부(142)에 연결되어 고정되며, 각각의 자유 단으로부터는 중공(143a)이 형성된 구조를 갖는다. 이처럼 방전 편(143)들은 전술한 바와 같은 구조를 가짐에 따라, 열전자 방출 면적이 증대될 수 있으며, 그에 따른 열전자 방출 효과가 더욱 높아질 수 있다. 이러한 방전 편(143)들은 열전자 방출 면적을 더욱 증대시킬 수 있게 좌우가 넓고 상하가 좁은 형상, 대략 타원 형상으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 반드시 한정되지는 않는다.

그리고, 방전 편(143)들 중 적어도 하나, 도 8에 도시된 바에 따르면 중앙에 위치한 둘에 형성된 중공(143a)들은 인출부(141)의 내부 유로(141b)와 연통이 되게 형성된다. 이는 내부 유로(141b)와 중공(143a)을 통해 방전 공간(113) 내로 초기에 방전 가스를 충전할 수 있게 함과 아울러, 사용에 의해 수은이 감소하게 되면 수은 가스를 재충전할 수 있는 통로 역할을 하게 하기 위함이다. 한편, 제2 전극(150)은 제1 전극(140)과 동일한 구조로 이루어지는 것이 바람직하나, 제1 전극(140)에서와 같은 내부 유로(141b)가 생략된 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 광원 장치(100)의 작동을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1 전극(140)과 제2 전극(150) 사이에 소정의 교류 전압을 인가하게 되면, 제1 전극(140)과 제2 전극(150)은 캐소드 전극과 애노드 전극의 역할을 교대로 수행하게 된다. 즉, 제1 전극(140)이 캐소드 전극으로 역할을 하며, 제2 전극(150)이 애노드 전극으로 역할을 하게 되면, 제1 전극(140)으로부터 열전자들이 방출하게 된다. 그 다음, 제1 전극(140)이 애노드 전극으로 역할을 하며, 제2 전극(150)이 캐소드 전극으로 역할을 하게 되면, 제2 전극(150)으로부터 열전자들이 방출하게 된다. 이러한 과정을 반복하게 되면, 제1 및 제2 전극(140)(150)으로부터 열전자들이 교대로 방출하게 된다.

이와 같이 제1 및 제2 전극(140)(150)으로부터 방출한 열전자들은 방전 가스에 포함된 수은 가스와 충돌하여 자외선을 발생시키게 되며, 이렇게 발생한 자외선은 제1 글라스 기판(111)의 하면에 형성된 형광체층(115)과 제2 글라스 기판(112)의 상면에 형성된 형광체층(115)에 조사된다. 그러면, 자외선에 의해 형광체층(115)들의 형광체가 각각 여기됨으로써 발광 면 전체에 걸쳐 가시광선이 발산하게 된다. 이때, 가시광선 중 제2 글라스 기판 측으로 입사되는 가시광선은 반사층(130)에 의해 반사된 후 제1 글라스 기판(111)의 상부로 진행하게 된다. 이와 같은 과정에 의해 본 실시예에 따른 평면 광원 장치(100)는 면 광원 방식으로 구현될 수 있는 것이다.

한편, 다른 예로서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1 전극(240)이 구성되는 것도 가능하다. 여기서, 도 9는 제1 전극에 대한 사시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 제1 전극의 내부 구조를 보이기 위해 절반을 절개하여 도시한 평 단면도이다.

도 9 및 도 10에 도시된 제1 전극(240)은 인출부(241) 및 방전부(242)를 포함하여 구성된다. 여기서, 인출부(241)는 도 8에 도시된 전술한 예에서와 같이, 방전 공간(113)으로부터 외부로 인출되게 배치되며, 외부에 위치한 단부에 주입구(241a)가 형성되는 한편, 이러한 주입구(241a)로부터 내부 유로(241b)가 형성된 구조를 갖는다. 그리고, 인출부(241)는 좌우가 넓고 상하가 좁은 형상, 대략 타원 형상으로 이루어질 수 있다.

방전부(242)는 방전 공간(113) 내에서 전술한 인출부(241)와 연결되어 고정되며, 자유 단으로부터 중공(242a)이 형성된 구조를 갖는다. 여기서, 방전부(242)는 인출부(241)의 좌우 폭보다 넓은 폭을 가지며, 방전부(242)에 형성된 중공(242a) 또한 인출부(241)의 내부 유로(241a)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 것이 바람직한데, 이는 열전자 방출 면적을 더욱 증대시키기 위함이다. 그리고, 이렇게 방전부(242)에 마련된 중공(242a)은 인출부(241)의 내부 유로(241b)와 연통이 되게 형성됨으로써, 내부 유로(241b)와 함께 방전 공간(113) 내로 초기에 방전 가스를 충전할 수 있게 함과 아울러, 사용에 의해 수은이 감소하게 되면 수은 가스를 재충전할 수 있는 통로 역할을 하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 얻어질 수 있다.

첫째, 글라스 기판들 중 적어도 하나의 내측 면에 트렌치가 형성됨에 따라, 방전 공간의 형태를 자유자재로 설계하는 것이 가능해질 뿐더러 종래에 따른 스페이서의 생략이 가능해질 수 있다.

둘째, 방전 공간 내로 방전 가스를 초기 충전 및 재충전을 위해 글라스 기판에 별도의 공급 관을 형성하지 않아도 되므로 공정 절감이 이루어질 수 있다.

셋째, 전극을 이용하여 수은 가스를 재충전할 수 있게 됨에 따라 경제적인 효과뿐만 아니라, 환경 오염 발생이 줄어들 수 있다.

넷째, 전극의 방전 공간에 위치한 단부가 중공 구조를 가짐에 따라 열전자 방출 면적이 증대될 수 있으며, 그에 따른 열전자 방출 효과가 더욱 높아질 수 있다.

다섯째, 면 광원 방식으로 구현 가능하게 되므로, 평면 표시장치를 위한 백라이트로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 인테리어 등에 다양하게 적용될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

일면에 식각에 의한 트렌치(trench)가 일체로 형성된 제1 글라스 기판;

상기 제1 글라스 기판의 트렌치가 형성된 면에 마주보게 배치되며, 실링 부재에 의해 상기 제1 글라스 기판과 봉착되어 방전 공간을 형성하는 제2 글라스 기판;

상기 방전 공간 내에서 상기 제1 및 제2 글라스 기판의 마주보는 면들 중 적어도 하나에 형성된 형광체층;

상기 방전 공간으로부터 외부로 각각 인출된 제1 전극 및 제2 전극; 및

상기 방전 공간 내에 충전된 방전 가스;를 구비하는 평면 광원 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1 전극 또는 제2 전극에는 상기 방전 가스를 상기 방전 공간 내로 주입하기 위한 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극에는,

상기 방전 공간으로부터 외부로 인출되게 배치되며, 외부에 위치한 주입구로부터 형성된 내부 유로를 갖는 인출부; 및

상기 방전 공간 내에서 서로 이격이 되게 배치되고, 연결부를 매개로 상기 인출부와 각각 연결되어 고정되며, 각각의 자유 단으로부터 형성되되 적어도 하나가 상기 내부 유로와 연통이 되게 형성된 중공을 갖는 복수 개의 방전 편들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극에는,

상기 방전 공간으로부터 외부로 인출되게 배치되며, 외부에 위치한 입구로부터 형성된 내부 유로를 갖는 인출부; 및

상기 방전 공간 내에서 상기 인출부와 연결되어 고정되며, 자유 단으로부터 형성되되 상기 방전 가스를 상기 방전 공간 내로 주입하기 위한 통로보다 넓은 폭을 갖고 상기 내부 유로와 연통이 되게 형성된 중공을 갖는 방전부;를 구비하는 평면 광원 장치.
제 1항에 있어서,

상기 트렌치는 하나 이상의 층을 갖게 형성되며, 상기 형광체층은 상기 트렌치 내에 배치된 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.
제 5항에 있어서,

상기 제2 글라스 기판의 외면에는 반사층이 구비된 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제2 글라스 기판의 제1 글라스 기판에 마주한 면에 하나 이상의 층을 갖게 트렌치가 더 형성된 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 형광체층은 적,녹,청색 형광체층을 포함하며, 상기 적,녹,청색 형광체층은 라인 형태, 도트 형태 중 어느 하나의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 평면 광원 장치.