KR20030076877A - Fluorescent lamp for using back light - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 형광 램프에 대한 것으로, 특히 액정표시소자용 백 라이트에 사용되는 형광램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to fluorescent lamps, and more particularly to fluorescent lamps used in backlights for liquid crystal display devices.
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.CRT (Cathode Ray Tube), one of the commonly used display devices, is mainly used for monitors such as TVs, measuring devices, and information terminal devices.However, due to the weight and size of the CRT itself, Could not respond actively to demands.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로, 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 가스 방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP:Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD:Electro Luminescence Display)등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치(LCD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Therefore, in the trend of miniaturization and weight reduction of various electronic products, CRT has a certain limit in weight and size, and is expected to replace the liquid crystal display device (LCD) using the electro-optic effect, and gas discharge. There are plasma display panels (PDPs) and electroluminescent displays (ELDs) using electroluminescent effects, among which researches on liquid crystal displays (LCDs) are being actively conducted.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 표시화면의 두께가 수 센치미터(Cm)에 불과한 초박형의 평판(Flat Display) 디스플레이 장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 우주선, 항공기, 노트북 컴퓨터, 랩탑형 컴퓨터의 모니터, 데스크탑형 컴퓨터의 모니터, 대형정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.In order to replace the CRT, liquid crystal display devices having advantages such as small size, light weight, and low power consumption have been actively developed. In recent years, an ultra-thin flat display display having a thickness of only a few centimeters (Cm) is used. Developed enough to fulfill its role as a device, it is used in spacecraft, aircraft, laptop computers, laptop computer monitors, desktop computer monitors, and large information display devices. The demand for liquid crystal display devices continues to increase. to be.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원 즉, 백 라이트가 반드시 필요하며 이러한 백 라이트는 램프 유닛이 설치되는 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다.Since most of the liquid crystal display devices are light-receiving devices that display an image by controlling the amount of light coming from the outside, a separate light source, that is, a backlight, is required for irradiating light onto the LCD panel. It is divided into edge type and direct type according to the installed position.
이중 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 발산되는 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.In the double-edge method, the lamp unit is installed on the side of the light guide plate for guiding the light, and the lamp unit covers a lamp emitting light, a lamp holder inserted at both ends of the lamp to protect the lamp, and an outer circumferential surface of the lamp, and one side It is provided with a lamp reflector plate fitted to the side of the light guide plate to reflect the light emitted from the lamp toward the light guide plate.
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.The edge method in which the lamp unit is installed on the side of the light guide plate is applied to a relatively small liquid crystal display device such as a monitor of a laptop computer and a desktop computer, and has good uniformity of light and a long service life. It is advantageous to thin the liquid crystal display device.
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.On the other hand, the direct type method has been developed mainly as the size of the liquid crystal display device has increased to 20 inches or more, and a plurality of lamps are arranged in a row on the lower surface of the diffuser plate to direct light directly to the front of the LCD panel. will be.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.The direct method is mainly used for a large screen liquid crystal display device requiring high luminance because the light utilization efficiency is higher than that of the edge method.
그리고 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비젼등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 상기와 같이 사용시간이 길어지게 되면 램프가 열화되는 현상이 발생하여 램프의 수명이 단축되고 액정표시장치의 특성에 영향을 줄 수 있는데, 현재 이러한 현상을 방지하기 위한 연구가 진행되고 있는 추세이다.In the case of the liquid crystal display device adopting the direct method, it is used as a large monitor or a TV, and the use time is longer than that of a laptop computer, and when the use time is longer, the lamp deteriorates. May shorten the lifespan and affect the characteristics of the liquid crystal display. Currently, research is being conducted to prevent this phenomenon.
이하, 종래 백 라이트에 사용되는 형광 램프에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a fluorescent lamp used for a conventional backlight will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 액정표시소자용 백 라이트의 사시도로써, 직하형 백라이트의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 형광 램프를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a backlight for a conventional liquid crystal display device, a perspective view of a direct type backlight, and FIG. 2 is a view showing a fluorescent lamp according to the prior art.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 액정표시소자용 백 라이트는 복수개의 형광 램프(1)들과, 상기 형광 램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3)와, 상기형광 램프(1)와 액정 패널(도시하지 않음) 사이에 배치된 광 산란수단(5a,5b,5c)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional backlight for a liquid crystal display device includes a plurality of fluorescent lamps 1, an outer case 3 for fixing and supporting the fluorescent lamps 1, and the fluorescent lamp 1. And light scattering means 5a, 5b, 5c disposed between the liquid crystal panel (not shown).
상기 광 산란수단(5a,5b,5c)은 형광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위해 배치되며, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate)등이 배치된다.The light scattering means 5a, 5b, 5c are arranged to prevent the shape of the fluorescent lamp from appearing on the display surface of the liquid crystal panel and to provide a light source having an overall uniform brightness distribution, and to enhance the light scattering effect. A plurality of diffusion sheets, diffusion plates, and the like are disposed between the panels.
상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 형광 램프(1)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(7)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다.The inner surface of the outer case 3 is disposed with a reflector 7 so that the light emitted from the fluorescent lamp 1 can be concentrated to the display unit of the liquid crystal panel, which is to maximize the utilization efficiency of the light.
그리고 상기 형광 램프(1)의 양쪽은 도면에 도시된 바와 같이 외곽 케이스(3)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다.Both sides of the fluorescent lamp 1 are fitted in grooves formed on both sides of the outer case 3 as shown in the drawing.
그리고 상기 형광 램프(1)의 양쪽 전극에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 전원 인입선(9, 9a)이 연결되고, 상기 전원 인입선(9, 9a)은 별도의 커넥터에 연결되어 구동회로와 접속되는데, 각 형광 램프(1)마다 별도의 커넥터가 필요하다.Power leads 9 and 9a for transmitting power for driving the lamps are connected to both electrodes of the fluorescent lamp 1, and the power leads 9 and 9a are connected to a separate connector and connected to a driving circuit. For each fluorescent lamp 1, a separate connector is required.
그리고 형광 램프(1)는 형광램프 양단에 형성된 외부전극에 전원이 인가되면 발광한다.The fluorescent lamp 1 emits light when power is applied to an external electrode formed at both ends of the fluorescent lamp.
이때 형광 램프(1)는 도 2에 도시한 바와 같이 투명관(21)의 양단 외벽에 외부전극(22a,22b)이 배치되어 있고, 상기 투명관(21)의 양쪽 내벽을 포함한 전체 내벽에 형광체(23)가 코팅되어 있다.In this case, as shown in FIG. 2, the external electrodes 22a and 22b are disposed on the outer walls of both ends of the transparent tube 21, and the fluorescent lamp 1 is formed on the entire inner wall including both inner walls of the transparent tube 21. (23) is coated.
상기에서 외부전극(22a,22b)에 전원을 인가하여 발광시킬 때, 같은 조건에서램프 여러 개를 병렬로 연결하여 구동하는 외부전극 형광 램프가 램프 1개마다 인버터와 연결하는 냉음극관 램프보다 고전압을 사용하게 된다.When the external electrodes 22a and 22b are turned on to emit light, an external electrode fluorescent lamp driven by connecting several lamps in parallel under the same conditions has a higher voltage than a cold cathode tube lamp connected to an inverter for each lamp. Will be used.
상기와 같은 종래 백 라이트에 사용되는 형광 램프는 다음과 같은 문제가 있다.The fluorescent lamp used in the conventional backlight as described above has the following problems.
외부전극 형광 램프의 외부전극에 고전압이 인가되므로 그 부위의 형광체가 열화되어 형광 램프의 특성이 저하되고 수명이 단축되는 문제가 발생할 수 있다.Since a high voltage is applied to the external electrode of the external electrode fluorescent lamp, the fluorescent material in the portion may deteriorate, thereby deteriorating the characteristics of the fluorescent lamp and shortening the lifespan.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 투명관(Tube) 내벽에 코팅된 형광체의 열화로 인해 램프 특성이 저하되고 수명이 단축되는 것을 방지하기에 알맞은 백 라이트에 사용되는 형광 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, in particular, it is used in a backlight suitable for preventing the lamp characteristic is reduced and the life is shortened due to deterioration of the phosphor coated on the inner wall of the tube (Tube) The purpose is to provide a fluorescent lamp.
도 1은 종래 직하형 백라이트의 사시도1 is a perspective view of a conventional direct backlight
도 2는 종래 기술에 따른 형광 램프를 나타낸 도면2 is a view showing a fluorescent lamp according to the prior art
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 형광 램프를 나타낸 도면3A illustrates a fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention.
도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 형광 램프를 나타낸 도면3b is a view showing a fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
31 : 투명관 32a 32b : 외부전극31: transparent tube 32a 32b: external electrode
33 : 형광체33: phosphor
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 백 라이트에 사용되는 형광 램프는 일방향을 갖는 투명관, 전원이 인가될 상기 투명관 양끝단 부분을 제외한 상기 투명관 내벽에 코팅되어 있는 형광체를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Fluorescent lamp used in the back light of the present invention for achieving the above object comprises a transparent tube having one direction, the phosphor is coated on the inner wall of the transparent tube except for both ends of the transparent tube to be applied power. It features.
이하, 본 발명 백 라이트에 사용되는 형광 램프에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a fluorescent lamp used in the backlight of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 형광 램프를 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 형광 램프를 나타낸 도면이다.3A is a view showing a fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention, Figure 3B is a view showing a fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 관(Tube) 외부의 양단에 전극이 형성된 외부전극 형광 램프와,관(Tube)에 전극이 형성되지 않은 무전극 형광 램프에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to an external electrode fluorescent lamp having electrodes formed on both ends of a tube, and an electrodeless fluorescent lamp having no electrodes formed on a tube.
먼저 본 발명 제1실시예에 따른 형광 램프에 대하여 설명하면 다음과 같다.First, the fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention will be described.
본 발명 제1실시예에 따른 형광 램프는 도 3a에 도시한 바와 같이 일방향을 갖고 형성된 투명관(31)이 있고, 상기 투명관(31)의 양단 외벽에 외부전극(32a,32b)이 형성되어 있으며, 상기 외부전극(32a,32b)을 제외한 투명관(31)의 전체 내벽에 형광체(33)가 코팅되어 있다.The fluorescent lamp according to the first exemplary embodiment of the present invention has a transparent tube 31 having one direction as shown in FIG. 3A, and external electrodes 32a and 32b are formed on outer walls of both ends of the transparent tube 31. The phosphor 33 is coated on the entire inner wall of the transparent tube 31 except for the external electrodes 32a and 32b.
이때 투명관(31) 양단 외벽의 외부전극(32a,32b)은 알루미늄 테잎이나 구리 테잎이나 실버나 도금물질로 구성할 수 있다.In this case, the external electrodes 32a and 32b on the outer walls of both ends of the transparent tube 31 may be made of aluminum tape, copper tape, silver, or a plating material.
상기에서와 같이 형광체(33)를 외부전극(32a,32b)을 제외한 투명관(31) 내벽에만 코팅되도록 구성한 이유는 종래에 외부전극 부위에 코팅된 형광체가 열화되어 램프의 특성이 저하되는 문제를 방지하기 위해서이다.As described above, the reason why the phosphor 33 is coated only on the inner wall of the transparent tube 31 except for the external electrodes 32a and 32b is that the phosphor coated on the external electrode portion is deteriorated, thereby degrading the characteristics of the lamp. To prevent it.
다음에 본 발명 제2실시예에 따른 형광 램프에 대하여 설명한다.Next, a fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention will be described.
본 발명 제2실시예에 따른 형광 램프는 도 3b에 도시한 바와 같이 램프 자체에 외부전극을 형성하지 않는 무전극 형광 램프로써, 일방향을 갖는 투명관(31)이 있고, 외부전원이 인가될 부분(외부전극부)인 상기 투명관(31) 양단을 제외한 투명관(31) 전체 내벽에 형광체(33)가 코팅되어 있다.The fluorescent lamp according to the second embodiment of the present invention is an electrodeless fluorescent lamp that does not form an external electrode in the lamp itself, as shown in FIG. 3B, and has a transparent tube 31 having one direction and a portion to which external power is applied. The phosphor 33 is coated on the entire inner wall of the transparent tube 31 except for both ends of the transparent tube 31 which is an external electrode.
상기에서와 같이 형광체(33)를 외부전극부를 제외한 나머지 투명관 내벽에만 코팅한 것은 제1실시예에서와 같이 차후에 외부에서 전원이 인가될 투명관 양단의 형광체가 열화되어 램프 특성이 저하되는 문제를 방지하기 위해서이다.As described above, the coating of the phosphor 33 only on the inner wall of the transparent tube except for the external electrode portion, as described in the first embodiment, causes the phosphors at both ends of the transparent tube to be applied from the outside to be deteriorated, thereby degrading lamp characteristics. To prevent it.
상기 제1, 제2실시예와 같이 구성된 형광 램프는 상기 형광 램프의 양단을수용할 수 있는 다수의 홈이 형성된 제1, 제2하부 기구물과, 상기 제1, 제2하부 기구물과 함께 형광 램프(31)를 고정 및 지지하기 위해 상기 제1, 제2하부 기구물과 대응되는 위치에 동일한 홈이 형성된 제1, 제2상부 기구물과, 상기 제1, 제2상,하부 기구물의 홈이 형성된 면에 형광 램프의 양단에 전원을 인가하기 위해 형성된 도전층으로 구성된 백 라이트에 적용하여 사용할 수 있다.The fluorescent lamp configured as in the first and second embodiments is a fluorescent lamp together with the first and second lower mechanisms having a plurality of grooves for accommodating both ends of the fluorescent lamp, and the first and second lower mechanisms. The first and second upper mechanisms having the same grooves formed at positions corresponding to the first and second lower mechanisms, and the grooves of the first, second upper and lower mechanisms are formed to fix and support the 31. It can be applied to a backlight composed of a conductive layer formed to apply power to both ends of the fluorescent lamp.
상기의 백 라이트에서 제1, 제2하부 기구물은 그 내측면에 별도의 반사재질 또는 확산 반사재질을 갖는 물질이 코팅되어 있거나, 제1, 제2하부 기구물 자체가 빛을 반사하는 반사판 역할을 할 수 있도록 구성할 수 있다.In the backlight, the first and second lower mechanisms may be coated with a material having a separate reflective material or a diffuse reflective material on an inner surface thereof, or the first and second lower mechanisms may serve as reflectors for reflecting light. It can be configured to be.
상기와 같은 구성을 갖는 형광 램프를 형성하기 위한 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the method for forming a fluorescent lamp having the above configuration is as follows.
먼저, 일방향을 갖고 일단이 오픈된 투명관을 형성하고, 오픈된 투명관의 전체 내벽에 형광체를 코팅한 후에 외부전극이 형성될 투명관 양단(또는 외부에서 전원이 인가될 투명관 양단) 내벽의 형광체를 에어 브러쉬나 솔로 제거하는 단계, 상기 투명관을 진공상태로 만들고 네온과 아르곤과 수은 가스를 넣은후 오픈된 투명관 일단을 봉합하는 단계를 통하여 진행된다.First, a transparent tube having one direction and having one end opened is formed, and a phosphor is coated on the entire inner wall of the opened transparent tube, and then both ends of the inner tube (or both ends of the transparent tube to which power is applied from the outside) on which the external electrode is to be formed. Removing the phosphor with an airbrush or a brush, vacuuming the transparent tube, adding neon, argon and mercury gas, and then sealing one end of the opened transparent tube.
이후에 외부전극 형광램프를 형성하기 위해서는 형광체가 제거된 투명관 양단에 도전성을 갖는 물질을 도포한다.Subsequently, in order to form an external electrode fluorescent lamp, a conductive material is applied to both ends of the transparent tube from which the phosphor is removed.
상기와 같은 본 발명 백 라이트에 사용되는 형광 램프는 다음과 같은 효과가 있다.The fluorescent lamp used in the present invention as described above has the following effects.
전원이 인가되는 형광램프의 투명관 양단 내벽에 형광체가 형성되지 않도록 하므로써 형광체가 열화되어 램프의 성능이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.By preventing the phosphor from being formed on the inner walls of both ends of the transparent tube of the fluorescent lamp to which the power is applied, the phenomenon of deterioration of the phosphor and deterioration of the lamp can be prevented.
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