KR100961894B1 - Flat light source with cylindrical partition member including electrode and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 방전 전극이 형성되어 있는 원형 막대 형태의 격벽 부재를 상부 기판과 하부 기판 사이에 삽입함으로써 비발광 영역이 최소화되고 그 제조 공정이 간편한 면광원 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 단위 방전셀을 상하로 덮는 상부 기판과 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 이격시키고 지지하여 상기 단위 방전셀 내의 방전 공간을 유지하도록 하는 원형 막대 형태의 격벽 부재, 및 상기 격벽 부재 상에 형성된 방전 전극을 포함하는 면광원 장치가 제공된다. According to the present invention, there is provided a surface light source device and a method of manufacturing the same, whereby a non-light emitting area is minimized and a manufacturing process thereof is simplified by inserting a circular bar-shaped partition member having a discharge electrode formed between an upper substrate and a lower substrate. According to the present invention, a partition bar member having a circular rod shape for maintaining a discharge space in the unit discharge cell by separating and supporting an upper substrate and a lower substrate covering the at least one unit discharge cell up and down, and the upper substrate and the lower substrate. And a discharge electrode formed on the partition member.
면광원 장치, 격벽 부재, 전극, 비발광 영역, 암선, 면취, 얼라인 Surface light source device, partition member, electrode, non-light emitting area, dark line, chamfering, alignment
Description
본 발명은 원형 막대 형태의 격벽 부재의 외면 또는 내면에 전극이 형성되어 있는 면광원 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 격벽 부재를 원형 막대 형태로 하여 상하부 기판과 접하는 면적을 최소화함으로써 비발광 영역을 없애고, 상기 격벽 부재 외면에 간소화된 공정으로 방전 전극을 형성시킴으로써 생산성을 향상시키고 제조 비용을 절감시킬 수 있는 면광원 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a surface light source device in which an electrode is formed on an outer surface or an inner surface of a partition member having a circular rod shape, and a manufacturing method thereof. More specifically, the partition member is formed into a circular rod to minimize the area of contact with the upper and lower substrates, thereby eliminating the non-light emitting region, and forming a discharge electrode in a simplified process on the outer surface of the partition member to improve productivity and reduce manufacturing costs. The present invention relates to a surface light source device that can be used and a method of manufacturing the same.
평판디스플레이(flat panel display: FPD)란 디스플레이 중 두께가 화면 대각 길이의 1/4이하에 해당하여 수 센티미터(cm), 작게는 수 밀리미터(mm)의 두께를 갖는 평평한 박형의 디스플레이를 말한다. 디스플레이 중 가장 오랜 역사를 가진 음극선관(CRT)은 부피가 크고 전력 소모가 높다는 점 때문에 상대적으로 얇고 가벼우며 소비 전력도 낮은 평판디스플레이에 의해 점점 대체되고 있는 실정이다. A flat panel display (FPD) refers to a flat and thin display having a thickness of several centimeters (cm) and a few millimeters (mm), which corresponds to a quarter or less of the screen diagonal length. The cathode ray tube (CRT), which has the longest history among displays, is increasingly being replaced by flat panel displays which are relatively thin, light and low in power consumption due to their bulky and high power consumption.
이러한 평판디스플레이는 자체적으로 발광이 가능한 발광형(emissive type) 과 별도로 광원을 필요로 하는 수광형(non-emissive type)으로 구분이 된다. 발광형에는 PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting display), FED(field emission display) 등이 있고, 수광형에는 LCD(liquid crystal display) 등이 있다. 수광형에 속하는 LCD는 외부 광원이 없으면 화상을 표시하기가 불가능하므로 별도의 광원인 백라이트 유닛(back light unit: BLU)이 반드시 필요하다. 이러한 BLU에는 고전압 전계에 의해 방출된 전자에 의해 여기된 수은 가스로부터 발산된 자외선이 형광체와 충돌하여 가시광선을 발생시키는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp) 방식, 반도체에 전압을 가할 때 생기는 전기 루미네센스 현상을 이용하는 LED(light emitting device) 방식, 가스 방전으로부터 발생하는 자외선에 의해 형광체를 발광시켜 광을 확산시키는 FFL(flat fluorescent lamp) 방식 등의 광원이 널리 사용되고 있다. The flat panel display is classified into a non-emissive type that requires a light source separately from an emissive type that can emit light by itself. The light emitting type includes a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display (OLED), a field emission display (FED), and the light receiving type includes a liquid crystal display (LCD). LCDs belonging to the light-receiving type cannot display an image without an external light source, and therefore, a back light unit (BLU), which is a separate light source, is necessary. The BLU has a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) method in which ultraviolet light emitted from mercury gas excited by electrons emitted by a high voltage electric field collides with a phosphor to generate visible light. Light sources such as an LED (light emitting device) method using a phenomenon and a flat fluorescent lamp (FFL) method for emitting light by diffusing light by ultraviolet rays generated from gas discharge are widely used.
이 중에서 FFL 방식은 면광원 방식으로서 기존의 선광원 방식인 CCFL 방식과 비교할 때 램프를 단 한 개만 사용하기 때문에 부품 수가 크게 줄어들고 BLU 및 LCD패널의 제조 공정에 대한 자동화가 가능하다는 장점이 있고, 특히 대형 LCD에 채용하기가 유리하기 때문에 주목받고 있는 실정이다. Among them, the FFL method is a surface light source method. Compared to the CCFL method, which is a conventional light source method, only one lamp is used, which greatly reduces the number of components and enables automation of the manufacturing process of the BLU and LCD panels. It is attracting attention because it is advantageous to adopt a large LCD.
도 1은 종래 기술에 따른 면광원 장치(100)의 일례를 보여주는 도면이다. 구체적으로, 도 1a는 면광원 장치(100)의 전체 구성을 나타내는 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 A-A'를 절단한 단면도이다. 1 is a view showing an example of a surface
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 면광원 장치(100)는 상부 기판(101), 하부 기판(102), 상하부 기판을 이격시켜 지지하고 단위 방전셀 공간을 형성하는 격벽 부 재(103a, 103b), 상기 상부 기판(101)과 하부 기판(102)을 봉합하는 봉합제부(104), 방전셀 공간 내의 가스 방전에 의해 가시광선을 방출하는 형광체(105), 전극(107) 등을 포함한다. Referring to FIGS. 1A and 1B, the surface
면광원 장치(100), 즉 FFL의 기본적인 발광 원리는 일반적인 형광등의 발생 원리와 유사하다. 구체적으로 설명하면, 한 쌍의 전극(107)에 전압이 인가되면 방전 공간에 전계가 발생되고 이에 의해 자외선이 방출되는데, 방출된 자외선이 방전 공간 주변에 도포된 형광체(105)를 활성화시켜 가시광선을 방출시킨다. The basic light emission principle of the surface
이러한 종래의 면광원 장치(100)에 따르면, 방전 공간에 전계를 유지하기 위한 한 쌍의 전극(107)이 격벽 부재(103a, 103b) 상에 형성됨으로써 단위 방전셀 내에 한 쌍의 전극이 서로 마주 보고 있는 대향 전극 구조를 구현할 수 있게 되는 것이다. 한편, 면광원 장치(100)의 최외곽 부근, 즉 봉합제부(104)의 부근에 위치하는 격벽 부재(103b)에는 방전셀 내부를 향하는 면에만 전극(107)이 형성되면 족하므로, 한면에만 전극(107)이 형성되도록 할 수 있고, 이를 제외한 나머지 격벽 부재(103a)에는 양면에 전극(107)이 형성되도록 할 수 있다. According to the conventional surface
도 2a는 이와 같은 전극 구조(즉, 격벽 부재(103a, 103b) 상에 전극(107)이 형성되어 있는 구조)를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이고, 도 2b 내지 도 2f 는 상기 전극 구조를 포함하는 면광원 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 2A is a process diagram illustrating a process of manufacturing such an electrode structure (that is, a structure in which
도 2a에 도시된 전극 구조 제조 공정의 각 스텝(step)에 대해 설명하기 위해, 이하에서는 도 2b 내지 도 2f를 참조하도록 한다. In order to explain each step of the electrode structure manufacturing process shown in FIG. 2A, reference is made to FIGS. 2B to 2F below.
먼저, 도 2b에 도시되는 바와 같이, 격벽 부재 제조용 기판(111)의 상면에 다수의 금속층(113a)을 형성시키고 소성한다(S201). 여기서, 금속층(113a)은 스크린 인쇄법 등을 통하여 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 2B, a plurality of metal layers 113a are formed and fired on the upper surface of the
다음으로, 도 2c에 도시되는 바와 같이, 소성된 금속층(113a) 상부에 유전체층(113b)을 형성시키고 소성한다(S202). 여기서, 유전체층(113b)은 스크린 인쇄법, 라미네이팅(laminating) 법 등에 의해 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 2C, the
유전체층(113b) 상에는 보호층(미도시)이 스퍼터링(sputtering) 법이나 전자빔(electron beam) 증착법 등을 이용하여 형성될 수도 있으며, 이로써 기판(111) 상면에 전극(107) 형성이 완료된다.A protective layer (not shown) may be formed on the
그 다음, 기판(111)의 하면에도 전극을 생성하기 위하여 기판(111)을 반전시킨다(S203). 이 때, 기판(111) 하면에 형성될 전극(107) 패턴과 상면에 기형성된 전극(107) 패턴이 기판(111)을 중심으로 대칭이 되도록 얼라인(align)을 조절하는 공정을 필수적으로 수행해야 한다(S204). Next, the
얼라인이 조절된 후, 도 2d에 도시된 바와 같이 기판(111)의 하면에도, 도 2b 및 도 2c를 참조하여 설명한 전극 생성 방법과 동일한 방법을 사용하여, 금속층(113a)을 형성시키고 소성한 후(S205) 금속층(113a)의 상부에 유전체층(113b)을 형성시키고 소성한다(S206). After the alignment is adjusted, the metal layer 113a is formed and calcined on the lower surface of the
참고로, 면광원 장치(100)의 최외곽 부근에 위치하는 격벽 부재(103b)를 제조할 때에는 한면에만 전극(107)을 형성시키면 되므로 얼라인 공정이 필요 없지만, 단위셀의 중심부에 위치하는 격벽 부재(103a)를 제조할 때에는 격벽 부재(103a)의 양면에 전극(107)이 형성되어야 하므로, 얼라인 공정에 의해 양면에 형성될 전극(107)의 위치를 일치시켜야만 기판(111)을 커팅했을 때 바람직한 양면 전극 구조를 구현할 수 있는 것이다.For reference, when manufacturing the
한편, 그 다음 공정으로서, 도 2e에 도시되는 바와 같이, 기판(111)을 각각의 전극 패턴에 평행하게 커팅하여 복수의 격벽 부재(103a, 103b)를 획득할 수 있고(S207), 그 후 커팅된 면을 부드럽게 해주기 위한 면취 공정을 수행할 수 있다(S208). Meanwhile, as a next step, as shown in FIG. 2E, the plurality of
그 후, 상기 커팅 및 면취 공정에 의해 대량으로 생산된 격벽 부재(103a, 103b)를 도 2f에 도시되는 바와 같이 면광원 장치(100)의 하부 기판(101)과 상부 기판(102) 사이에 삽입한 후 조립하면 면광원 장치(100)의 제조가 완료된다.Thereafter, the
이러한 종래 면광원 장치(100)의 제조 방법에 존재하는 문제점을 요약하면 이하와 같다. The problems present in the conventional method of manufacturing the surface
종래 면광원 장치(100)의 제조 방법은, 상술한 바와 같이 양면에 전극(107)이 형성된 격벽 부재(103a)를 제조하기 위해 기판 상면에 전극(107)을 형성한 후 하면에도 전극(107)을 형성해야 하며, 이때 기판 상면에 형성된 전극(107)과 기판 하면에 형성된 전극(107)의 배열을 맞추기 위한 얼라인 공정을 필요로 하는데 이러한 얼라인 공정에 의해 공정 수가 증가하고 비용이 발생하며 얼라인이 제대로 이루어지지 않을 경우 전극 구조의 생성에 어려움이 발생한다는 문제점이 있다. In the conventional method for manufacturing the surface
또한, 전극(107) 형성 후에 기판(111)을 커팅하면, 커팅된 면은 길게 뻗어 있는 전극(107)의 패턴에 평행하게 형성되므로 커팅된 면의 면적은 상당히 넓을 것 이며, 이에 따라 면취 공정을 수행하는데 많은 노력과 시간, 비용이 소요된다는 문제점이 있었다. In addition, if the
한편, 상기 면광원 장치(100)의 구조 자체에 존재하는 문제점을 요약하면 이하와 같다. On the other hand, the problems present in the structure itself of the surface
종래의 면광원 장치(100)의 구조는, 형광체(105)의 활성화로 인해 발생하는 가시광선이 방출되어 나오는 상부 기판(101)의 전면(前面)에서 보면 격벽 부재(103a, 103b)의 존재로 인해 가시광선이 방출되지 못하는 영역(암선)이 상당히 큰 면적으로 나타날 수 있다는 문제점이 존재한다. 즉, 격벽 부재(103a, 103b)가 형성되는 영역에는 자외선이 형광체(105)를 활성화시킬 수 없는바, 격벽부재(103a, 103b)가 존재하는 영역의 상부에는 가시광선의 방출이 이루어지지 않는 비발광 영역이 생길 수 있으므로, 면광원 장치(100)의 방전 균일도가 떨어지는 문제점이 있었다. The structure of the conventional surface
한편, 이러한 비발광 영역을 없애기 위해 종래에는 면광원 장치(100) 상부에 확산판, 확산시트, 확산필름, 또는 프리즘 시트 등을 배치하여 가시광선을 난반사 시키도록 함으로써 비발광 영역을 커버하는 방법을 주로 이용하였으나, 이 또한, 상기 구성요소들의 추가 배치로 인한 면광원 장치의 제조비용 증가와 공정의 복잡성을 야기시키는 문제가 있었다.Meanwhile, in order to eliminate the non-light emitting area, a method of covering the non-light emitting area by diffusely reflecting visible light by disposing a diffuser plate, a diffusion sheet, a diffusion film, or a prism sheet on the surface
따라서, 비발광 영역이 최소화되며, 그 제조 공정이 간단하고 저비용으로도 제조 가능한 면광원 장치에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다. Accordingly, there is a demand for development of a surface light source device which can minimize a non-light emitting area and can be manufactured at low cost.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 면광원 장치의 격벽 부재를 원형 막대 형태로 하여 격벽 부재와 상하부 기판이 접하는 면적을 최소화시킴으로써 비발광 영역이 없는 면광원 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by providing a surface light source device having a non-light emitting area by minimizing the area of the partition member and the upper and lower substrates in the form of a circular bar partition member of the surface light source device. For that purpose.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 면광원 장치의 제조 방법에 있어서, 면광원 장치의 전극을 원형 막대 형태의 격벽 부재의 외면 또는 내면에 형성시킴으로써 종래 전극 형성에 필수적 공정이었던 얼라인 공정을 생략할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있고 제조 비용을 감소시킬 수 있는 면광원 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention, in the manufacturing method of the surface light source device, by forming the electrode of the surface light source device on the outer surface or the inner surface of the partition member in the form of a circular rod to eliminate the alignment process that has been essential to the conventional electrode formation. It is possible to provide a method for manufacturing a surface light source device that can improve productivity and reduce manufacturing cost.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 면광원 장치의 제조 방법에 있어서, 외면 또는 내면에 전극이 형성된 원형 막대를 일정 크기로 커팅하는 공정만으로 전극 구조를 포함하는 격벽 부재를 제조할 수 있고, 이 경우 커팅된 면의 면적이 좁아 커팅 공정 및 커팅된 면에 대한 면취 공정이 간단해지므로, 이에 따라 그 생산성을 향상시킬 수 있고 제조 비용을 감소시킬 수 있는 면광원 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention, in the manufacturing method of the surface light source device, it is possible to manufacture the partition member including the electrode structure only by the step of cutting a circular bar having an electrode formed on the outer surface or the inner surface to a certain size, In this case, since the area of the cut surface is narrowed, the cutting process and the chamfering process for the cut surface are simplified, thereby providing a method of manufacturing a surface light source device that can improve its productivity and reduce manufacturing cost.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 면광원 장치의 전극을 드로잉(Drawing)되는 원형의 막대 형태의 격벽 부재의 외면 또는 내면에 연속적으로 형성한 후 일정 크기로 커팅할 수 있으므로, 연속 생산이 가능하고, 생산성을 향상시키기 위한 것 이다. In addition, another object of the present invention, since the electrode of the surface light source device can be continuously formed on the outer surface or the inner surface of the circular rod-shaped partition member to be drawn (drawing) and then cut to a certain size, continuous production is possible To improve productivity.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다. In order to achieve the object of the present invention as described above, and to perform the characteristic functions of the present invention described below, the characteristic configuration of the present invention is as follows.
본 발명의 일 태양에 따르면, 적어도 하나의 단위 방전셀을 상하로 덮는 상부 기판과 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 이격시키고 지지하여 상기 단위 방전셀 내의 방전 공간을 유지하도록 하는 원형 막대 형태의 격벽 부재, 및 상기 격벽 부재 상에 형성된 방전 전극을 포함하는 면광원 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, the upper and lower substrates covering at least one unit discharge cell up and down, a circular rod shape to maintain the discharge space in the unit discharge cells by separating and supporting the upper substrate and the lower substrate Provided is a surface light source device including a partition member and a discharge electrode formed on the partition member.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 적어도 하나의 단위 방전셀을 상하로 덮는 상부 기판과 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 이격시키고 지지하여 상기 단위 방전셀 내의 방전 공간을 유지하도록 하는 속이 빈 원형 파이프 형태의 격벽 부재, 및 상기 격벽 부재 내부에 형성된 방전 전극을 포함하는 면광원 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a hollow circular shape which maintains a discharge space in the unit discharge cell by separating and supporting an upper substrate and a lower substrate covering the at least one unit discharge cell up and down, and the upper substrate and the lower substrate. Provided is a surface light source device including a pipe-shaped partition wall member and a discharge electrode formed inside the partition wall member.
방법이 또 다른 태양에 따르면, 적어도 하나의 단위 방전셀을 상하로 덮는 상부 기판과 하부 기판, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 이격시키고 지지하여 상기 단위 방전셀 내의 방전 공간을 유지하도록 하는 격벽 부재를 포함하는 광원 장치의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 격벽 부재를 원형 막대 형태로 제공하는 단계, (b) 상기 격벽 부재의 외면에 방전 전극을 형성시키는 단계, 및 (c) 상기 격벽 부재를 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the method, a barrier member for maintaining a discharge space in the unit discharge cell by separating and supporting the upper substrate and the lower substrate covering the at least one unit discharge cell up and down, and the upper substrate and the lower substrate; A method of manufacturing a light source device comprising: (a) providing the partition member in the form of a circular rod, (b) forming a discharge electrode on an outer surface of the partition member, and (c) forming the partition member Provided is a method of manufacturing a surface light source device comprising the step of inserting between the upper substrate and the lower substrate.
방법이 또 다른 태양에 따르면, 적어도 하나의 단위 방전셀을 상하로 덮는 상부 기판과 하부 기판, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 이격시키고 지지하여 상기 단위 방전셀 내의 방전 공간을 유지하도록 하는 격벽 부재를 포함하는 광원 장치의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 격벽 부재를 속이 빈 원형 파이프 형태로 제공하는 단계, (b) 상기 격벽 부재의 내면에 방전 전극을 형성시키는 단계, 및 (c) 상기 격벽 부재를 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the method, a barrier member for maintaining a discharge space in the unit discharge cell by separating and supporting the upper substrate and the lower substrate covering the at least one unit discharge cell up and down, and the upper substrate and the lower substrate; A method of manufacturing a light source device, comprising: (a) providing the partition member in the form of a hollow circular pipe, (b) forming a discharge electrode on an inner surface of the partition member, and (c) the partition wall A method of manufacturing a surface light source device is provided, comprising inserting a member between the upper substrate and the lower substrate.
본 발명에 따른 면광원 장치에 있어서, 격벽 부재가 원형 막대 형태로 형성됨에 따라 격벽 부재와 상하부 기판이 접하는 면적이 최소화되어 비발광 영역이 감소될 수 있고, 이에 따라 면광원 장치의 휘도 균일성이 향상될 수 있게 된다. In the surface light source device according to the present invention, as the partition member is formed in the shape of a circular rod, the area where the partition member is in contact with the upper and lower substrates may be minimized, thereby reducing the non-light-emitting region, and thus the luminance uniformity of the surface light source device may be reduced. It can be improved.
또한, 본 발명에 따른 면광원 장치의 제조 방법에 있어서, 전극을 원형 막대 형태의 격벽 부재 상에 형성시킴으로써, 종래의 전극 형성에 필수적 공정이었던 얼라인 공정을 생략할 수 있고, 기판 상면과 기판 하면 각각에 별도로 전극 형성 공정을 수행할 필요 없이 전면을 한번에 형성할 수 있으므로, 공정이 간소화되며 생산성이 향상될 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a surface light source device according to the present invention, by forming an electrode on a partition member having a circular rod shape, the alignment process, which is an essential step for conventional electrode formation, can be omitted, and the upper surface of the substrate and the lower surface of the substrate Since the entire surface can be formed at one time without having to separately perform the electrode forming process , the process can be simplified and productivity can be improved.
또한, 본 발명에 따른 면광원 장치의 제조 방법에 있어서, 원형 막대 형태의 격벽 부재 상에 형성된 전극을 일정 크기로 커팅하는 공정만으로 면광원 장치의 격벽 부재 및 전극을 제조할 수 있으며, 이 경우 커팅된 면의 면적이 좁아지므로 커팅면에 대한 면취 공정이 간단해질 수 있다. 따라서, 면광원 장치의 생산성이 향 상되고 그 제조원가 또한 절감될 수 있다. In addition, in the manufacturing method of the surface light source device according to the present invention, the partition member and the electrode of the surface light source device can be manufactured only by cutting the electrode formed on the partition member of the circular rod shape to a certain size, in this case cutting Since the area of the cut surface becomes narrower, the chamfering process for the cutting surface can be simplified. Therefore, the productivity of the surface light source device can be improved and the manufacturing cost thereof can also be reduced.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치(200)의 구성을 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a surface
도 3을 참조하면, 면광원 장치(200)는 상부 기판(210), 하부 기판(220), 상부 기판(210)과 하부 기판(220)을 이격시켜 지지하고 단위 방전 공간을 형성하는 격벽 부재(230), 상부 기판(210)과 하부 기판(220)을 봉합하는 봉합제부(240), 방전셀 공간 내의 방전 가스를 방전하기 위한 전계를 발생시키는 방전 전극(250), 가스 방전에 의해 가시광선을 방출하는 형광체(270) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the surface
면광원 장치(200)는 적어도 하나의 방전셀로 구성되며, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 하나의 단위 방전셀을 예로 들어 본 발명의 면광원 장치를 설명하도록 한다. The surface
본 발명에 따른 면광원 장치(200)는 격벽 부재(230)가 원형 막대 형태로 형성되며, 상기 격벽 부재(230)의 외면에는 방전 공간 내에 전계를 발생시키는 방전 전극(250)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 나란히 늘어선 격벽 부재(230)의 외면에 방전 전극(250)이 형성됨으로써, 단위 방전셀 내에는 이웃하는 격벽 부재(230)에 형성되어 있는 방전 전극(250)들이 서로 마주보고 있는 대향 전극 구조가 형성될 수 있게 된다. In the surface
한편, 도 3에서 볼 수 있듯이, 방전 전극(250)은 금속층(251) 및 유전체층(253)을 포함할 수 있으며, 금속층(251)은 격벽 부재(230)의 외면을 감싸는 방식으로 형성될 수 있고, 유전체층(253)은 금속층(251)의 외면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 한편, 유전체층(253) 상에는 전극층(251)과 유전체층(253)을 보호하는 보호층(미도시)이 추가로 형성될 수도 있다. On the other hand, as shown in Figure 3, the
한편, 도 3에서는 격벽 부재(230)가 속이 꽉 찬 원형 막대인 경우를 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 변형된 실시예로서 상기 격벽 부재(230)는 중공형 파이프 또는 속이 비어있는 튜브 형태일 수도 있음은 물론이다. Meanwhile, in FIG. 3, the case in which the
이 경우, 금속층(251)은 격벽 부재(230)의 내측 벽에 형성될 수도 있고, 격벽 부재(230)의 내부 공간을 채우는 형태로 형성될 수도 있다. 이 때, 유전체층(253)은 격벽 부재(230)의 외면을 감싸는 형태로 형성될 수도 있을 것이다.In this case, the
또한, 또 다른 변형된 실시예로서, 금속층(251)은 격벽 부재(230)가 중공형 파이프 또는 속이 비어있는 튜브 형태일 경우에도 격벽 부재(230)의 외면을 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 이 경우, 유전체층(253)은 금속층(251)을 감싸는 형태로 형성될 수 있을 것이다. In addition, as another modified embodiment, the
이러한 면광원 장치(200)의 발광 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 격벽 부재(230) 상의 방전 전극(250)에 적정한 전압이 인가되면 부분적인 방전이 시작되고, 상기 전압이 충분한 시간 동안 인가되면 단위 방전셀 내에서 서로 대향하고 있는 방전 전극(250) 사이에는 가는 띠 형상의 초기 방전 경로가 형성된다. 초기 방전 경로가 형성된 이후 인가 전압이 증가되면 방전 경로가 전극 사이의 공간에서 수직 방향으로 확장되고, 확장된 방전 경로는 인접한 방전 경로들과 합쳐지면서 방전 공간을 채워 균일한 전면 방전을 형성하게 된다. The light emitting process of the surface
한편, 상기 발광 시 통상적인 면광원 장치에 있어서는, 격벽 부재(230)가 위치하는 영역에 형광체(270)가 형성되지 못하기 때문에, 결과적으로 형광체(270)로부터 방출된 가시광선이 상부 기판(210)을 통과할 때에는 격벽 부재(230)가 위치하는 영역의 상부에 비발광 영역(암선)이 생길 수 있다. On the other hand, in the conventional surface light source device during the light emission, since the
그러나, 본 발명의 면광원 장치(200)의 격벽 부재(230)는 원형 막대 형태이므로 도 3에서 볼 수 있듯이 격벽 부재(230)가 상부 기판(210) 및 하부 기판(220)과 접하게 되는 면적이 최소화된다. 이에 따라, 형광체(270)가 위치하지 못함으로 인하여 생기는 비발광 영역이 사라지게 되고, 방전의 균일성이 확보되게 된다. 또한, 비발광 영역에 의한 면광원 장치의 불균일한 휘도를 보상하기 위해 배치하였던 확산시트 또는 광학 필름 등의 사용을 최소화할 수 있다. However, since the
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 면광원 장치(200)의 방전 전극(250)을 포함하는 격벽 부재(230)의 제조 과정에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a manufacturing process of the
도 4는 본 발명에 따른 격벽 부재(230)를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 도 4의 공정에 의해 제조된 격벽 부재(230)의 예를 도식적으로 나타내는 도면이다. 4 is a process diagram illustrating a process of manufacturing the
먼저, 도 5a에 도시되는 바와 같이, 격벽 부재(230)로 사용될 원형 막대(310)를 준비하고(S401), 상기 원형 막대(310)의 외면에 금속층(251)을 코팅에 의해 형성하고 소성한다(S402). First, as shown in FIG. 5A, a
여기서, 원형 막대(310)는 유리 막대 등의 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 금속층(251)은 순수 금속, 합금, 금속화합물, 탄소 등 도전성 재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the
S402 단계에서, 금속층(251)은 공지의 코팅법을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 금속층(251)을 소정 두께 이상으로 두껍게 코팅할 수 있는 딥(dip) 코팅법 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In step S402, the
다음으로, 도 5b에 도시되는 바와 같이, 금속층(251) 상부에 유전체층(253)을 코팅에 의해 형성시키고 소성한다(S403). Next, as shown in FIG. 5B, the
구체적으로, 유전체층(253)은 금속층(251)의 외면을 감싸는 형태로 형성되며, 유전체층(253)은 비유전율이 높고 분극특성이 뛰어난 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 유전체층(253)도 딥 코팅법 등의 공지의 코팅법에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Specifically, the
유전체층(253) 형성 후에는 상기 유전체층(253) 상에 금속층(251)과 유전체층(253)을 보호하기 위한 보호층(미도시)을 형성시키는 공정이 추가로 수행될 수도 있다. After the
격벽 부재(230)용 원형 막대(310) 외면에 금속층(251)과 유전체층(253)을 포함하는 방전 전극(250)을 형성시킨 후에는, 도 5c에 도시되는 바와 같이 상기 원형 막대(310)를 일정 크기로 커팅(cutting)하여 방전 전극(250)이 형성되어 있는 격벽 부재(230)를 완성시킨다(S404). After the
가령, S404 단계에 따르면, 면광원 장치(200) 내의 단위 방전셀 내에서 가로 방향으로 배치할 격벽 부재(230)를 제조할 때에는 면광원 장치의 가로방향 길이에 맞게 적절한 크기로 커팅하고, 세로 방향으로 배치할 격벽 부재(230)를 제조할 때에는 면광원 장치의 세로 방향 길이에 맞게 커팅하면 될 것이다. 상기 커팅은 다이아몬드 또는 텅스텐 합금 재질의 톱을 이용하는 커팅 방법, 고압의 워터 제트 커팅(water jet cutting) 방법 또는 레이저 커팅법 등에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. For example, according to the step S404, when manufacturing the
상기 도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 제조 단계의 순서는 뒤바뀔 수도 있다. 가령, 원하는 격벽 부재(230)의 길이에 맞게 원형 막대(310)를 커팅한 후, 금속층(251)과 유전체층(253)을 형성시킬 수도 있고, 원형 막대(310) 외면에 금속층(251)을 형성시키고 일정 크기로 커팅한 후에 유전체층(253)을 형성시킬 수도 있다. The order of manufacturing steps described with reference to FIGS. 4 and 5A to 5C may be reversed. For example, after cutting the
한편, 도 5c에 도시되는 바와 같은 커팅 공정 후에는, 커팅에 의한 커팅면을 부드럽게 해주기 위한 면취 공정을 수행한다. 이 경우에는 커팅된 면이 조그마한 크기의 원형 부분에 불과하므로, 면취 공정의 대상이 되는 면적이 줄어들게 된다. On the other hand, after the cutting process as shown in Figure 5c, a chamfering process for smoothing the cutting surface by the cutting is performed. In this case, since the cut surface is only a small circular portion, the area subject to the chamfering process is reduced.
이러한 방법에 의해 대량으로 생산된 격벽 부재(230)를 도 5d에 도시되는 바와 같이, 면광원 장치(200)의 상부 기판(210)과 하부 기판(220) 사이에 삽입한 후 조립함으로써 면광원 장치(200)를 완성시킬 수 있다. The
지금까지는, 격벽 부재(230)의 외부에 방전 전극(250)을 형성하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 도 6과 같은 속이 비어 있는 튜브 형태의 격벽 부재(230)의 내부에 방전 전극(250)을 형성하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있을 것이므로, 자세한 설명은 생략한다. 다만, 속이 비어 있는 튜브 형태로 격벽 부재를 제조하는 경우의 특이점은, 격벽 부재가 유전체 역할을 할 수도 있으므로 내부에 금속층을 형성하는 것만으로도 간단하게 방전 전극이 형성되어 있는 격벽 부재를 제조할 수 있다는 것이다.Up to now, the case where the
한편, 상기와 같은 제조 방법에 따르면, 긴 원형 막대(310) 상에 간단하게 금속층(251)과 유전체층(253)을 형성시키는 공정만으로도 방전 전극(250)이 형성되어 있는 격벽 부재(230)를 대량으로 생산할 수 있기 때문에, 면광원 장치의 생산성이 향상되고 제조 비용이 절감될 수 있게 된다. On the other hand, according to the manufacturing method as described above, the
또한, 원형 막대(310)의 상에 금속층(251)과 이를 감싸는 유전체층(253)을 형성시키기만 하면 양면이 모두 방전 전극(250)으로서 기능할 수 있는 격벽 부재(230)를 얻을 수 있기 때문에, 종래 면광원 장치의 방전 전극 형성을 위해 필수적이었던 얼라인 공정이 필요 없게 되어, 공정이 간소화될 수 있다. In addition, since only the
또한, 종래 면광원 장치에 있어서는 격벽 부재 제조용 기판의 양면 또는 일면에 전극 패턴을 나란히 형성한 후, 길게 형성된 전극 패턴을 따라 커팅하여 격벽 부재를 얻어야 했으므로 전극 패턴의 길이에 따라 커팅 길이 또한 길어지기 마련이고, 이에 따라 면취해야할 커팅면의 면적 또한 커지는 문제가 있었으나, 본 발명의 상기 제조 방법에 따르면 금속층(251)과 유전체층(253)이 형성된 원형 막대(310)를 길이 방향에 수직한 방향으로 커팅하기만 하면 방전 전극(250)을 포함하는 격벽 부재(230)가 얻어지므로, 커팅면의 면적이 작아져 커팅 공정이 단순화된다. In addition, in the conventional surface light source device, since the electrode patterns were formed on both sides or one surface of the substrate for fabricating the partition member side by side and then cut along the long formed electrode pattern to obtain the partition member, the cutting length is also lengthened according to the length of the electrode pattern. In this case, the area of the cutting surface to be chamfered is also increased, but according to the manufacturing method of the present invention, the
또한, 방전 전극을 드로잉(Drawing)되는 원형의 막대 형태의 격벽 부재의 외 면 또는 내면에 연속적으로 형성한 후 일정 크기로 커팅할 수 있으므로, 연속 생산이 가능하고, 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the discharge electrode can be continuously formed on the outer surface or the inner surface of the circular bar-shaped partition member to be drawn and cut to a predetermined size, continuous production is possible and productivity can be improved.
지금까지 본 발명은 면광원 장치를 위주로 설명되었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기와 같은 독특한 격벽 부재, 즉, 방전 전극을 포함하는 원형 막대 형태의 격벽 부재를 포함하고 있다면, 면광원 이외의 다양한 광원 장치에도 본 발명의 권리 범위가 미칠 수 있음은 물론이라 할 것이다. The present invention has been described so far with respect to the surface light source device, but is not necessarily limited thereto, and includes a unique partition member, that is, a circular rod-shaped partition member including a discharge electrode. It goes without saying that the light source apparatus may also have the right scope of the present invention.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims described below, belong to the scope of the present invention. something to do.
도 1a는 종래기술에 따른 면광원 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도. 1A is a plan view showing the overall configuration of a surface light source device according to the prior art.
도 1b는 도 1a의 면광원 장치를 A-A'를 따라 절단한 단면도. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the surface light source device of FIG. 1A;
도 2a 는 도 1의 전극 구조를 포함하는 격벽 부재를 제조하는 과정을 나타내는 흐름도.FIG. 2A is a flowchart illustrating a process of manufacturing a partition member including the electrode structure of FIG. 1. FIG.
도 2b 내지 도2f는 도 1의 면광원 장치를 제조하는 과정을 단계별로 나타내는 예시도. 2B to 2F are exemplary views illustrating a process of manufacturing the surface light source device of FIG. 1 step by step.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치의 구성을 나타내는 단면도. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a surface light source device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 전극 구조를 포함하는 격벽 부재를 제조하는 과정을 나타내는 흐름도.4 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a partition member including the electrode structure of FIG. 3.
도 5a 내지 도 5d는 도 3의 면광원 장치를 제조하는 과정을 나타내는 도면. 5A to 5D are views illustrating a process of manufacturing the surface light source device of FIG. 3.
도 6은 튜브 형태의 격벽 부재의 내부에 금속층을 형성하고, 격벽 부재가 유전체 역할을 하는 격벽 부재의 예시도.6 is an illustration of a partition member in which a metal layer is formed inside a partition member having a tube shape, and the partition member serves as a dielectric.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
200: 면광원 장치 210: 상부 기판 200: surface light source device 210: upper substrate
220: 하부 기판 230: 격벽 부재 220: lower substrate 230: partition member
250: 방전 전극 251: 금속층 250: discharge electrode 251: metal layer
253: 유전체층 240: 봉합제부 253
270: 형광체 270: phosphor
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Payment date: 20130531 Year of fee payment: 4 |
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