KR101114853B1 - 액정표시장치용 외부전극형광램프 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 외부전극형광램프에 관한 것으로, 특히 외부전극형광램프의 전극부위를 최소화하기 위한 것이다.

본 발명의 특징은 액정표시장치의 표시영역 전면에 대해 균일한 휘도를 유지 시킬 수 있는 액정표시장치용 외부전극형광램프와 그제조방법을 제공한다.

Description

액정표시장치용 외부전극형광램프 및 그의 제조방법{An External Electrode Fluorescent Lamp for LCD and manufacturing method thereof}

도 1은 종래기술의 캡형태 외부전극형광램프를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 종래기술의 캡형 외부전극형광램프 사용 시, 액정표시장치의 비발광영역과 액티브영역을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 외부전극형광램프의 정면과 측면의 개략적인 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 외부전극형광램프 사용 시, 액정표시장치의 비발광영역과 액티브영역을 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 외부전극형광램프의 정면과 측면의 개략적인 도면.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 외부전극형광램프 사용 시, 액정표시장치의 비발광영역과 액티브영역을 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

113 : 캡전극 115 : 연장된 외부전극

117 : 형광램프

본 발명은 액정표시장치용 외부전극형광램프에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 외부전극형광램프의 전극부위를 최소화하여 액티브면적을 늘리는 것이다.

액정표시장치는 박형화, 경량화, 저소비 전력 및 구동회로와의 정합성 등의 이유로 그 사용범위가 점차 확대되어 가고 있다. 이러한 액정표시장치는 별도 광원의 사용 유무에 따라 투과형과 반사형으로 구분되며, 통상적으로 사용되고 있는 투과형 액정표시장치는 광원으로서 형광램프를 갖는 백라이트 유닛(Backlight unit)을 구비한다.

상기 백라이트 유닛은 광원인 형광램프와, 상기 램프를 둘러싸는 램프 반사체와, 상기 램프의 측부 또는 상부에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 하부면 및 상부면 각각에 배치되는 반사판 및 확산판과, 상기 확산판 상에 차례로 배치되는 한쌍의 프리즘 필름 및 보호막으로 구성되며, 그 조명 방식에 따라, 에지형(Edge type)과 직하형(Direct type)으로 구분되다.

상기 에지형은 하나 또는 한쌍의 램프가 도광판의 일측부와 두개 또는 두쌍의 램프가 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 상기 직하형은 수개의 램프가 도광판의 하부에 배치된 구조를 가지는 것으로 상기 에지형은 제작이 용이 한 이점을 갖는 반면, 상기 직하형은 빛의 균일도가 높은 것과 관련하여 대형 액정표시장치에 상대적으로 유리한 이점을 갖는다.

한편, 상기 백라이트에서 광원으로 사용되는 형광램프는 냉음극관형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 주로 사용되고 있다. 특히, 에지형에서는 냉음극관형광램프 자체는 고휘도의 발광을 하지만 패널의 휘도는 낮아 대형 화면용 패널에 부적합하다. 직하형에서는 냉음극관형광램프를 병렬 연결하여 단일 인버터로 구동할 수 없고, 패널의 적정 휘도를 위하여 평면에 배치되는 냉음극관형광램프의 수를 제한하여 냉음극관형광램프 간의 배치 간격이 크므로 특별한 구조의 반사판이 필요하고 동시에 균일한 휘도를 얻기 위하여 확산판과 램프와의 거리가 커지므로 패널의 두께가 크다.

따라서, 대형화 추세의 액정디스플레이의 고휘도와 고효율을 보장하면서, 이와 동시에 장수명과 경량화를 가져다 줄 수 있는 외부전극형광램프를 사용하는 추세이다.

외부전극형광램프는 벨트(Belt)형, 캡(Cap)형, 그리고 유리관 양끝 공간의 부풀림형 등의 다양한 방식이 있다.

도 1은 종래기술의 캡(Cap)형 외부전극형광램프의 간략한 형상을 도시한 도면이다.

상기 캡형 외부전극형광램프(15)는 유리관의 양끝단으로 전극이 돌출되는 냉음극관형광램프구조와는 달리 유리관의 양측 외면에 도전성전극(13)이 형성된 구조로 자세히는, 유리관 양측 외면의 원통면을 감싸는 캡형 외부전극(13) 방식이다.

다음 도 2는 캡형 외부전극형광램프 사용 시, 액정표시장치의 비발광영역과 액티브영역을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 외부전극형광램프(15)는 램프고정부(17)에 의해 고정되어 있으며, 외부전극형광램프(15)의 캡형 외부전극(13) 부위는 액정표시장치의 베젤부위(B)와 액티브영역(AE)에 걸쳐 구성된다.

그런데 전술한 구성에서, 상기 외부전극형광램프(15)의 좌우 양단에 형성된 캡형 외부전극(13)이 상기 고정대(17)의 바깥쪽 즉, 액티브영역(AE)의 양측에 대응하는 일부영역(D)까지 연장된 형태로 구성되며 이로인해, 램프(15)의 빛이 직접 전달되는 중심영역과는 달리, 상기 고정대(17) 바깥쪽에 대응하는 영역(D)은 어둡게 된다.

전술한 바와 같이, 외부전극(13) 길이가 길면 형광램프의 발광영역이 작아지게 되어 액티브영역(AE)에 균일한 빛을 투과하지 못하므로 액티브영역(AE)의 유효면적이 줄어들게 된다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 외부전극형광램프의 전극부위를 최소화 하여 액정표시장치의 베젤부위를 최소화하여 액티브영역의 유효면적을 늘리는 것을 제1목적으로 한다.

또한, 외부전극형광램프의 발광효율을 높이는 것을 제2목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 불활성가스가 충진된 유리관과; 상기 유리관의 길이방향의 양단에 위치하여, 각각 서로 다른 극성을 갖도록 일정간격 이격하며, 서로 마주보는 방향으로 연장되는 라인형태의 외부전극을 포함하며, 상기 라인형태의 외부전극은 각각 상기 유리관의 길이방향으로 형성되며, 곡선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부전극형광램프를 제공한다.
이때, 상기 외부전극과 동일재질로 이루어져 상기 유리관 양 끝단 외면을 각각 감싸는 캡전극을 더욱 포함하며, 상기 캡전극과 상기 라인형태의 외부전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu)를 포함하는 도전성 재료들 중 하나로 형성하는 것을 특징으로 한다.

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이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

-제1실시예-

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 외부전극형광램프의 정면과 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 불활성기체나 수은(Hg)등으로 이루어진 불활성방전가스(Discharge gas)를 포함하고 있는 유리관(117) 양측 외면에 도전성 금속재로 형성된 캡(Cap)을 씌워 캡전극(113)을 형성하고, 상기 캡전극(113)에서 연장되는 라인형태의 외부전극(115)을 형성한다.

상기 캡전극(113)에서 연장된 라인형태 외부전극(115)은 발광하여 빛을 전달하는 영역의 측면에 형성되어 형광램프의 휘도에 관여하지 않는 구조로 구성된다.

상기 캡전극(113)과 라인형태의 외부전극(115)은 전기저항이 적은 도전성 재 료인 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu)등 도전성 재료로 형성되는데, 상기 캡전극(113)은 유리관의 양측 외면을 완전히 감싸는 형태이며, 상기 캡전극(113)에서 연장된 라인형태의 외부전극(115)은 직선 또는 곡선의 형태로 하며, 전자를 여기 시킬 수 있는 최소 에너지를 유지 할 수 있는 범위에서 어떠한 길이라도 제한을 받지 않는 형태로 형성한다.

그러나, 두 전극 간 일정거리를 확보 해야만 서로 상반되는 양전극과 음전극의 충돌로 인한 과부하가 일어나지 않게 된다.

상기 평균자유이동거리를 확보하지 않으면 서로 상반되는 양전극(+)과 음전극(-)의 충돌로 과부하가 일어나게 되기 때문이다.

상기 캡전극(113)은 금속재로 된 캡(Cap)을 씌우거나 또는, 금속테이프를 부착하는 방식이나, 상기 유리관의 양측 외면을 금속용액에 디핑(Dipping)하는 방식 등 여러 가지가 있을 수 있다.

또한, 캡전극(113)에서 연장된 라인형태의 외부전극(115)은 금속테이프를 직선형태로 부착하는 방식이나, 상기 외부전극(115)이 형성되지 않는 부위에 테이프를 부착한 뒤 금속용액에 디핑(Dipping)한 후, 상기 부착한 테이프를 벗겨내어 형성한다.

상기 본 발명에 따른 외부전극은 캡전극(113)에 라인형태의 외부전극(115)을 더욱 구성함으로써, 종래와 비교하여 캡전극(113)의 면적을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 외부전극형광램프의 비발광영역과 액티 브영역을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 면적이 최소화된 캡전극(113)과 이에 연장된 라인형태의 외부전극(115)을 포함한 외부전극형광램프(117)를 램프고정부(119)에 구성한다.

이때, 본 발명에 따른 외부전극형광램프(117)는 캡전극(113)을 현저히 작게 형성하였기 때문에, 베젤부위(B)에 대응하여 캡전극(113)이 모두 대응되도록 구성하는 것이 가능하고, 액티브영역(AE)에는 상기 캡전극(113)에서 연장된 라인형태의 외부전극(115)만이 대응되도록 하는 것이 가능하다.

전술한 구성에서, 상기 캡전극(113)을 최소화하였기 때문에 베젤부위(B)를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 캡전극(113)에서 연장된 라인형태의 외부전극(115)으로 인하여 양전극(+)과 음전극(-)의 거리가 가까워지게 되는데, 그로인해, 양전극(+)과 음전극(-) 사이의 전기장이 강하게 되고 줄어든 전극면적 만큼 라인형태로 전극을 더 연장함으로써 전극 길이 연장에 의한 형광램프(117) 중심부의 휘도가 상승된다.

또한, 외부전극 부위에는 플라즈마 이온들이 몰려있게 되는데, 라인형태의 외부전극(115)을 사용하여 외부전극의 길이를 늘려줌으로써, 외부전극 부위의 플라즈마 이온들을 분산시켜 형광램프(117)의 발광효율을 높일 수 있다.

또한, 연장된 라인형태의 외부전극(115)을 유리관의 측방에 구성하기 때문에 액정표시장치가 위치하는 상부로 빛의 투과도를 높이는 효과가 있다.

따라서, 화상이 표시되는 액티브영역(AE)의 전면에 대한 휘도를 향상시킬 수 있다.

-제2실시예-

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 외부전극형광램프의 정면과 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 불활성기체나 수은(Hg)등으로 이루어진 불활성방전가스(Discharge gas)를 포함하고 있는 유리관 양측 외면에 길이방향으로 라인형태의 외부전극(121)만을 형성한다.

상기 라인형태 외부전극(121)은 발광하여 빛을 전달하는 영역의 측면에 형성되어 형광램프(117)의 휘도에 관여하지 않는 구조로 구성된다.

상기 라인형태의 외부전극(121)은 전기저항이 적은 도전성 재료인 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu)등 도전성 재료로 형성되며, 금속테이프를 상기 모양으로 부착하는 방식이나, 상기 외부전극(121)이 형성되지 않는 부위에 테이프를 부착한 뒤 금속용액에 디핑(Dipping)한 후, 상기 부착한 테이프를 벗겨내어 형성한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 외부전극형광램프의 비발광영역과 액티브영역을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 램프의 양측 외면에 라인형태의 외부전극(121)을 형성한 형광램프(117)를 램프고정부(119)에 구성한다.

상기 라인형태의 외부전극(121)은 액정표시장치의 베젤부위(B)와 액티브영역(AE)에 걸쳐 구성된다.

상기 전술한 구성에서, 상기 형광램프(117)에 라인형태의 외부전극(121)을 형성함으로서, 베젤부위(B)를 제1실시예의 베젤부위(도 4의 B)보다 더 최소화할 수 있게 되어, 액티브영역(AE)의 유효면적을 더욱 늘릴 수 있는 장점이 있다.

또한, 형광램프(117)의 전체 길이에 대한 빛의 투과도가 높아지게 되므로 형광램프(117)의 전체적인 휘도를 향상시킨다.

또한, 외부전극 부위에 플라즈마 이온들이 몰려있게 되는데, 라인형태로 외부전극(121)의 길이를 늘려줌으로써, 외부전극 부위의 플라즈마 이온들을 분산시켜 형광램프(117)의 발광효율을 높이게 된다.

본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 외부전극형광램프를 형성하게 되면, 액정표시장치의 베젤부위를 최소화하여 액티브영역의 유효면적을 넓히는 효과가 있다.

또한, 형광램프의 중심부 휘도가 상승되는 효과가 있으며, 외부전극부위의 플라즈마 이온들을 분산시켜 형광램프의 발광효율을 높이는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 불활성가스가 충진된 유리관과;

   상기 유리관의 길이방향의 양단에 위치하여, 각각 서로 다른 극성을 갖도록 일정간격 이격하며, 서로 마주보는 방향으로 연장되는 라인형태의 외부전극

   을 포함하며, 상기 라인형태의 외부전극은 각각 상기 유리관의 길이방향으로 형성되며, 곡선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부전극형광램프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 외부전극과 동일재질로 이루어져 상기 유리관 양 끝단 외면을 각각 감싸는 캡전극을 더욱 포함하는 외부전극형광램프.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 캡전극과 상기 라인형태의 외부전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu)를 포함하는 도전성 재료들 중 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 외부전극형광램프.
4. 삭제
5. 삭제

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