KR101264677B1 - 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

외부 전극부의 면적을 증대시켜서 관전압을 낮추고, 유효 발광 영역을 확보하기에 유리한 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 발광 램프는 양단에 복수개의 융기부를 갖고 일렬로 배열된 관과, 상기 관의 융기부와 맞물리게 상기 관 외부의 양단에 복수개의 융기부를 갖고 구성된 제 1, 제 2 외부 전극을 포함함을 특징으로 한다.
발광 램프, 관, 외부전극, 융기부

Description

발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛{FLUORESCENT LAMP AND BACKLIGHT UNIT HAVING THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 발광 램프의 사시도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 램프의 부분 사시도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 램프의 부분 단면도
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 램프의 부분 단면도
도 5는 본 발명에 따른 발광 램프를 적용하기 위한 백라이트 유닛의 사시도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30, 50 : 관 31, 51 : 발광 램프
32a, 52a : 제 1 외부전극 32b, 52b : 제 2 외부전극
41a, 41b : 제 1, 제 2 하부 기구물 43a, 43b : 제 1, 제 2 상부 기구물
45 : 홈 47a, 47b, 47c, 47d : 도전층
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 외부 전극의 면적을 증가시켜서 램프의 관전압을 줄이고, 외부전극의 길이를 줄여서 유효 발광 영역을 증가시키 기에 알맞은 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트 유닛(Back Light)이 반드시 필요하다.
일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하 방식으로 구분된다.
먼저, 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
하지만, 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다.
또한, 도광판의 폭방향 양측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식의 경우 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 화면 상의 휘도만 저하될 뿐 별무리는 없다. 그러나 직하방식에서는 화면 밑면에 램프들이 복수개 설치되기 때문에 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 램프가 점등되지 않은 부분이 다른 부분보다 현저하게 어두워지므로 램프가 점등되지 않는 부분이 화면상에 곧바로 나타나게 된다.
이로 인해, 직하방식의 액정표시장치에서는 램프의 교체가 빈번하게 이루어지므로, 직하방식의 액정표시장치는 램프 유닛을 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야 한다.
상기 직하 방식과 에지 방식의 백라이트 유닛의 램프에는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등을 사용할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참고로 종래 기술에 따른 발광 램프에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 발광 램프의 사시도이다.
종래 기술에 따른 발광 램프는, 도 1에 도시한 바와 같이, 관(10) 외부의 양단에 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)을 갖고 일렬로 배열되어 있다.
상기와 같이 발광램프(11)는 외부전극 발광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)로써, 발광관 외부에 캡(cap)을 씌워 이를 커패시턴스로 이용함으로써 하나의 인버터로 다수의 램프를 병렬 구동할 수 있는 타입이다.
상기 발광램프(11)에 인가되는 관전압은 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)의 면적(유리관과 캡이 닿는 면적)에 반비례하므로, 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)의 면적이 좁으면 좁을수록 관전압은 증가하게 된다.
또한, 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)의 면적이 줄어들면 관전압이 상승하여 오존 발생의 위험이 있으므로 신뢰성 확보를 위해 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)의 면적을 넓혀주는 것이 필요하다.
그러나, 제 1, 제 2 외부 전극(12a, 12b)의 면적을 넓히기 위해서 외부 전극의 길이를 길게하면 램프의 유효 발광 영역을 침범하여 휘도 및 화상이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 외부 전극부의 면적을 증대시켜서 관전압을 낮출 수 있는 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 외부 전극부의 면적을 증대시켜서 유효 발광 영역을 확보하기에 유리한 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 램프는 양단에 복수개의 융기부를 갖고 일렬로 배열된 관과, 상기 관의 융기부와 맞물리게 상기 관 외부의 양단에 복수개의 융기부를 갖고 구성된 제 1, 제 2 외부 전극을 포함함을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 외부전극은 상기 관 외부에 캡(cap)을 씌워 형성됨을 특징 으로 한다.
상기 제 1, 제 2 외부 전극 상기 융기부를 갖는 관의 표면에 얇게 도전성 물질이 코팅되어 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 발광램프를 구비한 본 발명의 백라이트 유닛은 일렬로 배열되며 양단에 복수개의 융기부를 구비한 관(tube)과, 상기 관 외부의 양단에 상기 관의 융기부와 맞물리는 복수개의 융기부를 갖는 제 1, 제 2 외부 전극을 구비하여 일렬로 배열된 복수개의 발광램프들과; 상기 발광 램프들의 양단 하부에 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈을 구비하여 이격 형성된 제 1 및 제 2 하부 기구물과; 상기 제 1 및 제 2 하부 기구물과 동일한 간격으로 배치되고, 상기 발광 램프들의 양단의 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈을 구비하여 이격 형성된 제 1 및 제 2 상부 기구물과; 상기 제 1, 제 2 하부 기구물 및 상기 제 1, 제 2 상부 기구물의 상기 홈이 형성된 면을 따라 일방향으로 형성된 도전층을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 홈은 상기 발광램프의 외관 형상과 크기 및 형태가 동일하게 형성됨을 특징으로 한다.
상기 발광램프는 상기 제 1, 제 2 외부전극이 캡(cap) 형상으로 상기 관 외부 양단에 씌워져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 발광램프는 상기 제 1, 제 2 외부전극이 관 외부에 코팅된 형태로 형성되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 램프의 부분 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 램프의 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 램프의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발광 램프를 적용하기 위한 백라이트 유닛의 사시도이다.
먼저, 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 따른 발광 램프의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 램프(31)는, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 일렬로 배열된 관(30)과, 관(30) 외부의 양단에 제 1, 제 2 외부 전극(32a, 32b)으로 구성되어 있다.
이때, 관(30)은 발광 램프(31)의 전극부의 면적을 넓히기 위해서, 양단에 복수개의 융기부를 갖고 있다.
그리고, 제 1, 제 2 외부 전극(32a, 32b)은 캡(cap) 형상으로 관(30) 외부 양단에 씌워져 있으며, 상기 관(30)의 융기부와 맞물리게 복수개의 융기부를 갖고 구성되어 있다.
상기와 같이 관(30)의 양단과 제 1, 제 2 외부 전극(32a, 32b)에 융기부를 형성하면 발광 램프(31)의 전극부의 면적이 증가하게 되고, 커패시턴스(C)가 커지게 된다.
이것은 C=εA/d에 의해서 알 수 있다. 이때 'ε'는 관(30)의 유전율이고, 'd'는 관(30)의 두께이며, 'A'는 관(30)과 캡(Cap)(제 1, 제 2 외부 전극(32a, 32b))이 닿는 면적을 의미한다.
상술한 바와 같이 발광램프(31)는 외부전극 발광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)로써, 발광관 외부에 캡(cap)을 씌워 이를 커패시턴스로 이용함으로써 하나의 인버터로 다수의 램프를 병렬 구동할 수 있는 타입이다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 램프(51)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 일렬로 배열된 관(50)과, 관(50) 외부의 양단에 제 1, 제 2 외부 전극(52a, 52b(미도시))으로 구성되어 있는데, 이때, 관(50)은 발광 램프(51)의 전극부의 면적을 넓히기 위해서 복수개의 융기부를 갖고 있으며, 제 1, 제 2 외부전극(52a, 52b)은 상기 융기부를 갖는 관(50)의 표면에 얇게 도전성 물질이 코팅되어 구성된다.
이때, 상기 제 1, 제 2 외부전극(52a, 52b)은 납조에 담가서 얇게 코팅되는 것이다.
상기와 같이 관(30, 50)의 양단에 융기부를 형성하고, 양단의 제 1, 제 2 외부 전극도 관(30, 50)의 형상과 같이 융기되어 있으므로, 전극부의 면적이 넓어지고, 이에 따라서 관전압이 낮아지며, 유효 발광 영역을 확보하여 휘도 및 화질 상승을 꾀할 수 있다.
다음에, 상기 발광 램프를 적용할 수 있는 백라이트 유닛을 예를 들어 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 일렬로 배열되며 양단에 복수개의 융기부를 구비한 관(30)과, 관(30) 외부의 양단에 상기 관(30)의 융기부와 맞물리는 복수개의 융 기부를 갖고 구성된 제 1, 제 2 외부 전극(32a, 32b)을 구비하여 일렬로 배열된 복수개의 발광램프(31)들과; 상기 발광 램프(31)의 길이에 맞게 소정 간격을 두고 배치되며 일면에 상기 다수의 발광 램프들(31)의 양단의 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈(45)이 형성된 제 1 및 제 2 하부 기구물(41a, 41b)과; 상기 제 1 및 제 2 하부 기구물(41a, 41b)과 함께 상기 발광 램프(31)를 고정 및 지지하는 것으로서 상기 제 1 및 제 2 하부 기구물(41a, 41b)과 동일한 간격으로 배치되고 발광 램프들(31)의 양단의 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈(45)이 형성된 제 1 및 제 2 상부 기구물(43a, 43b); 제 1, 제 2 하부 기구물(41a, 41b) 및 상기 제 1, 제 2 상부 기구물(43a, 43b)의 홈(45)이 형성된 면에 각각 형성되어 상기 발광 램프(31)에 전원을 인가하는 도전층(47a, 47b, 47c, 47d)을 포함하여 구성된다.
상기 홈(45)은 상기 제 1, 제 2 하부 기구물(41a,41b)과 제 1, 제 2 상부 기구물(43a,43b)의 결합시 기구물의 바깥쪽에서 볼 때 발광램프(31)의 말단이 보이지 않도록 형성되어 있으며, 발광램프(31)의 외관 형상과 크기 및 형태가 동일하다. 이때 상기 홈(45)은 상기 제 1, 제 2 하부 기구물(41a,41b)과 제 1, 제 2 상부 기구물(43a,43b)의 결합시 기구물의 바깥쪽에서 볼 때 발광램프(31)의 말단이 보이도록 설계할 수도 있다.
상기 도전층(47a, 47b, 47c, 및 47d)은 상기 각 기구물의 길이 방향으로 홈(45)이 형성된 면을 따라 형성된다.
또한, 상기 제 1, 제 2 상부 기구물(43a,43b)의 상측에는 액정 패널의 표시면에 균일한 광원 분포가 이루어질 수 있도록 상기 발광 램프(31)에서 발광된 광을 산란시키는 확산 플레이트(Diffusion plate)(100a) 및 확산 시트(Diffusion sheet)(100b, 100c)와 같은 광 산란수단이 더 배치된다.
상기 백라이트 유닛에서, 상기 발광램프(31)는 본 발명의 제 1 실시예에서와 같이 제 1, 제 2 외부전극(32a, 32b)이 캡(cap) 형상으로 관(30) 외부 양단에 씌워져 있을 수도 있고, 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이 제 1, 제 2 외부전극(32a, 32b)이 관 외부에 코팅된 형태로 형성될 수도 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
전극부의 면적이 넓어졌으므로 램프의 관전압을 낮출 수 있고, 유효 발광 영역의 확보로 휘도 및 화질 상승을 기대할 수 있다.

Claims (7)

  1. 양단에 복수개의 융기부를 갖는 관, 그리고
    상기 관에 형성된 복수의 융기부들과 맞물리게 상기 관 외부의 양단에 복수개의 융기부를 갖고 구성된 제 1, 제 2 외부 전극을 포함하며,
    상기 관에 형성된 복수의 융기부는
    직선형인 상기 관의 양단 표면으로부터 일렬로 돌출되도록 형성되어 상기 돌출된 복수의 융기부 면적만큼 상기 직선형 관 양단의 표면적과 내부 면적 및 내부 공간이 증가되도록 한 것을 특징으로 하는 발광 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 외부전극은
    상기 관 외부에 캡(cap)을 씌워 형성된 것을 특징으로 하는 발광 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 외부 전극은
    상기 복수의 융기부를 갖는 관의 양단 표면에 얇게 도전성 물질이 코팅되어 구성된 것을 특징으로 하는 발광 램프.
  4. 양단에 복수개의 융기부를 구비한 관(tube)과, 상기 관 양단에 상기 각 융기부들과 맞물리는 복수개의 융기부를 갖는 제 1, 제 2 외부 전극을 구비하여 배열된 복수개의 발광램프와;
    상기 발광 램프들의 양단 하부에 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈을 구비하여 이격 형성된 제 1 및 제 2 하부 기구물과;
    상기 제 1 및 제 2 하부 기구물과 동일한 간격으로 배치되고, 상기 발광 램프들의 양단의 융기부를 수용할 수 있는 다수의 홈을 구비하여 이격 형성된 제 1 및 제 2 상부 기구물과;
    상기 제 1, 제 2 하부 기구물 및 상기 제 1, 제 2 상부 기구물의 상기 홈이 형성된 면을 따라 일방향으로 형성된 도전층을 포함하며,
    상기 각각의 관에 형성된 복수의 융기부는
    직선형인 상기 각 관들의 양단 표면으로부터 일렬로 돌출되도록 형성되어 상기 돌출된 복수의 융기부 면적만큼 상기 직선형 관들의 양단 표면적과 내부 면적 및 내부 공간이 증가되도록 한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 발광램프의 외관 형상과 크기 및 형태가 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광램프는 상기 제 1, 제 2 외부전극이 캡(cap) 형상으로 상기 관 외부 양단에 씌워져 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광램프는 상기 제 1, 제 2 외부전극이 관 외부에 코팅된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020050102277A 2005-10-28 2005-10-28 발광 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛 KR101264677B1 (ko)

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