KR20010047219A - 평면 발광램프 구조 및 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 백라이트, LCD TV의 백라이트, LCD 노트북 백라이트, 평면광원 등으로 사용이 가능한 평면 발광램프의 구조 및 제작방법에 관한 것이다.

평면유리로 된 하부기판(1)에 배기구(9)를 구비하고 은(Ag) 페이스트를 하부기판의 상면에 스크린 프린팅하여 하부전극(2)으로 하고, 하부전극의 상면에 하부절연체(3)를 도포하고, 하부절연체의 상면에 하부 형광체(4)를 도포한다. 상부기판 (7)의 하면에는 상부 형광체(6)를 도포하고, 상부기판의 상면에 상부전극(5)을 도포하는 것을 기본으로 하고, 상부전극의 상면에 확산 film 또는 투명 절연체(8)를 도포하거나 도포하지 않을 수 있다. 상기의 하부기판(1)과 상부기판(7)을 유리 페이스트로 밀전하고 배기구(9)를 통하여 불활성 개스를 주입한 후 배기구를 함몰(ti p off)시켜 평면 발광램프를 제작한다. 상ㆍ하부전극에 전압을 인가하면 방전되어 불활성 개스에서 발생된 UV 에너지가 램프내부의 형광체에 전달되어 빛을 발광하게 된다.

본 발명은 새로운 구조의 박형 평면 발광원으로서 균일한 발광 및 높은 휘도를 제공하는 데 그 목적이 있다.

Description

평면 발광램프 구조 및 제작방법 {Fabrication Method and Structure for Flat Fluorescent Lamp}

본 발명은 평면 발광램프 구조 및 제작방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 평면의 유리판에 형광물질, 절연체 및 전극이 도포된 상·하부기판을 발광램프로 제작하여 상ㆍ하부전극에 전압을 인가하면 방전되어 불활성 개스에서 발생된 자외선(UV) 에너지가 램프내부의 형광체에 전달되어 빛을 발광하는 구조로서 노트북 컴퓨터 또는 LCD TV의 백라이트, 평면광원 등으로 사용이 가능한 평면 발광램프에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 조명 및 램프는 점광원으로 전구가 있고 선광원으로 형광등이 있으며, 백열전구는 열전자를 방출하는 발광이고 형광등은 수은(Hg)에 의한 발광이다. 형광등이나 백열등은 구형 또는 원형관으로 되어 LCD 백라이트로 사용할 경우 평면광원으로 만들어야 하므로 도광판이 필요하게 되어 부피 및 광손실이 크게되어 디스플레이에 적용하는데 문제점이 있다. 따라서 극박형의 평면 발광램프의 개발이 절실해지고 있는 추세이다. 본 발명은 평면의 유리판 전면에 형광물질, 절연체 및 전극이 도포된 상ㆍ하부기판을 발광램프로 구성하여 노트북 컴퓨터 또는 LCD TV의 백라이트, 평면광원 등에 적용한 바 우수한 휘도(Brightness)를 나타내는 것을 알고 본 발명을 완성하게 되었다.

한편 평면 발광램프에 대한 종래 기술은 없으며 본 발명이 최초의 시도이다.본 발명과 관련된 동일한 기술은 없으나 발광램프에 대한 종래기술로는 한국공개실용신안공보 1998-52436호 "방사형 발광램프", 한국특허 공고 95-8633 "전자 발광램프 및 패널", 한국특허공고 97-2283 "전계발광 램프장치 및 그 제조방법" 등이 있으나 본 발명과 같은 평면 발광램프 구조와는 기술적 구성이 다른 것이다.

본 발명은 평면으로 된 유리판에 전극, 절연체 및 형광체를 도포하여 상부기판과 하부기판을 구성한 후 4면을 유리 페이스트로 밀전하고 상ㆍ하부기판의 접합공간에 불활성 가스를 충진한 후 발광램프를 제작한 후, 상ㆍ하부전극에 전압을 인가하면 방전되어 불활성 가스에서 발생된 UV 에너지가 램프내부의 형광체에 전달되어 빛을 발광하는 구조로서 박형화 되어가고 있는 전자제품의 조명 및 백라이트에 적용함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 하부 기판 2: 하부 전극

3: 하부 절연체 4: 하부 형광체

5: 상부 전극 6: 상부 형광체

7: 상부 기판 8: 투명 절연체 또는 확산필름

9: 배기구 10: 유리 페이스트

20: 평면 발광램프

본 발명은 평면유리로 된 하부기판(1)의 모퉁이에 배기구(9)를 구비하고 은( Ag) 페이스트를 하부기판 상면에 스크린 프린팅하여 하부전극(2)으로 하고, 하부전극의 상면에 하부절연체(3)를 도포하고, 하부절연체의 상면에 하부 형광체(4)를 도포한다. 상부기판(7)의 하면에는 상부 형광체(6)를 도포하고, 상부기판의 상면에 상부전극(5)을 도포하는 것을 기본으로 하고, 상부전극의 상면에 투명 절연체 또는 확산필름(8)을 도포 또는 도포하지 않는다. 상기의 하부기판(1)과 상부기판(7)을 유리 페이스트로 밀전하고 배기구(9)를 통하여 불활성 가스를 주입한 후 배기구를 함몰(tip off)시켜 평면 발광램프를 제작한다.

이하 본 발명의 평면 발광구조 및 제작방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

<제 1단계> : 하부기판의 제작

평면으로 된 투명한 유리판의 모퉁이에 1∼5mm 크기의 배기구(9)를 내고 돌출형 유리관을 부착하여 하부기판(1)을 제작한다.

<제 2단계> : 하부전극의 제작

하부기판 상면에 고온용 은 페이스트(silver paste)를 1∼20 ㎛로 스크린 프린팅하여 약 500℃ 정도로 30분간 소성시켜 하부전극(2)을 제조한다.

<제 3단계> : 하부 절연체의 제작

하부전극 위에 절연체로 Al₂O₃, MgO, Y₂O₃, BaTiO₃, SrTiO₃, SiO₂등의 화합물 중의 물질을 스크린 프린팅, 스프레이 또는 코팅 등의 방법으로 도포한 후 150∼70 0℃에서 소성 또는 건조하여 하부 절연체(3)를 제작한다.

<제 4단계> : 상ㆍ하부 형광체의 제작

상ㆍ하부 형광체는 필요에 따라 상·하부면에 제작할 수도 있고, 상·하부면중 한곳에만 도포하여 제작할 수 있다. 형광물질로는 Y₂O₃:Eu, ZnSiO₄:Mn, LaPO₄:Ce, Tb, (Sr,Ce,Ba,Mg)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu, 등을 하부 형광체는 하부기판 위에서, 상부 형광체는 상부기판의 아랫면에 스크린 프린팅, 스프레이, 코팅 등의 방법으로 5∼30μm 두께로 도포하여 80∼500℃에서 건조하여 하부 형광체(4) 또는 상부 형광체(6)를 제작한다.

<제 5단계> : 상부기판과 상부전극의 제작

평면으로 된 투명한 유리판을 상부기판(7)으로 하여 상부기판 위에 ITO, SnO₂, InO₂등의 투명전극을 코팅하여 상부전극(5)을 제작한다.

<제 6단계> : 투명 절연체의 제작

상부전극(5) 위에 투명한 유리 페이스트 또는 확산필름 등으로 제작하거나 또는 상부전극(5)위에 투명절연체를 제작하지 않는 경우도 있다.

<제 7단계> : 외곽면의 밀전

전극, 절연체 및 형광체가 도포된 상ㆍ하부기판을 접합시킨 후 외곽 면을 유리 페이스트로 밀전시킨다.

<제 8단계> : 가스 주입 및 발광램프의 제작

배기구(9)에 진공을 걸어 공기를 제거한 후 Xe, Ne, Ar등의 불활성 가스 및 이들의 혼합가스를 주입하고 배기구에 부착된 유리관의 말단을 함몰시켜 평면 발광램프(20)를 제작한다.

본 발명은 형광체가 코팅된 전극을 사용하므로 상ㆍ하부전극에 전압을 인가하면 방전되어 불활성 가스에서 발생된 자외선(UV) 에너지가 램프내부의 형광체에 전달되어 빛을 발광하는 구조이므로 점 또는 선광원을 평면광원으로 활용시 필요로 하는 도광판이 불필요하여 박형화 할 수 있고, 광분포가 균일하여 전자제품에 적용이 기대된다.

Claims (4)

1. 평면유리에 배기구(9)가 구비된 하부기판의 상면에 은(Ag) 페이스트로 도포된 하부전극(2), 하부전극의 상면에 절연체가 도포된 하부 절연체(3), 하부 절연체의 상면에 형광체가 도포된 하부 형광체(4) 및 이들이 순차적으로 구비된 하부기판 (1)과, 상부기판의 하면에 형광체가 도포된 상부 형광체(6), 상부기판의 상면에 도포된 상부전극(5)을 기본으로 하고, 상부전극의 상면에 투명 절연체 또는 확산필름 (8)이 도포된 상부기판 및 이들이 순차적으로 구비된 상부기판(7)이 하부기판(1)과 접합되는 면을 유리 페이스트(10)로 밀전시켜 불활성 가스를 배기구(9)로 주입하고 배기구를 함몰시킨 구조로 된 것을 특징으로 하는 평면 발광램프 구조
2. 제 1항에 있어서, 상부 형광체(7)와 하부 형광체(4)는 형광물질이 각각 도포되거나 또는 어느 한 면에만 도포시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 발광램프 구조
3. 제 1항에 있어서, 상부기판(7) 자체의 유리를 절연체 또는 유리 페이스트로 절연체를 구성하는 것을 특징으로 하는 평면 발광램프 구조
4. 평면 유리판에 배기구(9)를 구비하고 돌출형 유리관을 부착하여 하부기판(1)을 제작하는 단계와, 하부기판 상면에 고온용 은 페이스트를 도포하고 소성시켜 하부전극(2)를 제작하는 단계와, 하부전극 위에 절연물질 도포한 후 건조 또는 소성하여 하부 절연체(3)를 제작하는 단계와, 하부 형광체는 하부기판 상면과 상부 형광체는 상부기판의 아랫면에 도포하고 건조하여 하부 형광체(4)와 상부 형광체(6)를 제작하는 단계와, 평면으로 된 투명한 유리판의 상면에 투명전극을 코팅하여 상부전극(5)을 제작하는 단계와, 전극, 절연체 및 형광체가 도포된 상ㆍ하부기판을 접합시킨 후 외곽 면을 유리 페이스트로 밀전시키는 단계와, 배기구(9)에 진공으로 공기를 제거한 후 불활성 개스를 주입하고 배기구에 부착된 유리관의 말단을 함몰시켜 평면 발광램프(20)를 제작하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 발광램프의 제작방법.