KR20050100539A - Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency - Google Patents

Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency Download PDF

Info

Publication number
KR20050100539A
KR20050100539A KR1020040025937A KR20040025937A KR20050100539A KR 20050100539 A KR20050100539 A KR 20050100539A KR 1020040025937 A KR1020040025937 A KR 1020040025937A KR 20040025937 A KR20040025937 A KR 20040025937A KR 20050100539 A KR20050100539 A KR 20050100539A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
electrode
substrates
light emitting
fluorescent lamp
Prior art date
Application number
KR1020040025937A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박득일
유충엽
Original Assignee
주식회사 엘에스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘에스텍 filed Critical 주식회사 엘에스텍
Priority to KR1020040025937A priority Critical patent/KR20050100539A/en
Publication of KR20050100539A publication Critical patent/KR20050100539A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0048Training appliances or apparatus for special sports for mountaineering, e.g. climbing-walls, grip elements for climbing-walls

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

본 발명은 평판표시장치를 위한 평판형 형광램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방전효율을 극대화시키고 비발광 영역을 최소화 시켜 최적의 휘도균일성을 유지할 수 있도록 방전채널의 폭을 전극이 위치한 부위의 비발광영역과 그 외의 부위의 유효발광영역에서 차등지게 한 방전공간 구조를 갖고, 이에 덧붙여 낮은 방전개시전압으로도 방전이 가능하도록 하는 전극형태를 갖는 형광램프에 관한 것이다.The present invention relates to a flat fluorescent lamp for a flat panel display device, and more particularly, to maximize the discharge efficiency and minimize the non-light-emitting area to maintain the optimal brightness uniformity of the discharge channel width of the area where the electrode is located. The present invention relates to a fluorescent lamp having a discharge space structure which is differentiated in an effective light emitting area of a non-light emitting area and other parts, and which has an electrode shape that enables discharge even at a low discharge start voltage.

본 발명에 따른 평판형 형광램프는 두 기판; 상기 두 기판의 테두리를 따라 배열되어 있어 상기 두 기판 사이에 형성되는 방전공간을 밀봉시키는 실링부재; 상기 두 기판의 마주보는 면에 나란히 서로 이격된 상태로 돌출 형성되어 방전공간을 이루는 방전채널을 형성하는 격벽들; 및 상기 격벽에 직교하는 형태로 상기 기판의 양단부측에 배열되어 상기 두 기판 사이에 형성된 방전공간에 충진된 방전가스를 여기시키는 전극들을 포함하여 이루어지되, 상기 각 격벽은 상기 전극과 겹치는 비발광영역에서 협소부를 이루고 두 전극 사이의 유효발광영역에서 확장부를 이루어서 상기 비발광영역의 방전채널 폭 보다 유효발광영역의 방전채널 폭이 더 좁게 형성되도록 하는 격벽들을 포함하여 이루어진다. A flat fluorescent lamp according to the present invention comprises two substrates; A sealing member arranged along edges of the two substrates to seal a discharge space formed between the two substrates; Barrier ribs protruding side by side on the opposite surfaces of the two substrates to form a discharge channel to form a discharge space; And electrodes arranged on both end sides of the substrate in a form orthogonal to the partition wall to excite discharge gas filled in a discharge space formed between the two substrates, wherein each partition wall overlaps the electrode. And forming partitions in the effective light emitting region between the two electrodes so that the discharge channel width of the effective light emitting region is narrower than the discharge channel width of the non-light emitting region.

Description

방전효율이 개선된 평판형 형광램프{FLAT FLUORESCENT LAMP HAVING IMPROVED DISCHARGE EFFICIENCY} Flat fluorescent lamp with improved discharge efficiency {FLAT FLUORESCENT LAMP HAVING IMPROVED DISCHARGE EFFICIENCY}

본 발명은 평판표시장치를 위한 평판형 형광램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방전효율을 극대화시키고 비발광 영역을 최소화 시켜 최적의 휘도균일성을 유지할 수 있도록 방전채널의 폭을 전극이 위치한 부위의 비발광영역과 그 외의 부위의 유효발광영역에서 차등지게 한 방전공간 구조를 갖고, 이에 덧붙여 낮은 방전개시전압으로도 방전이 가능하도록 하는 전극 형태를 갖는 평판형 형광램프에 관한 것이다.The present invention relates to a flat fluorescent lamp for a flat panel display device, and more particularly, to maximize the discharge efficiency and minimize the non-light-emitting area to maintain the optimal brightness uniformity of the discharge channel width of the area where the electrode is located. The present invention relates to a flat fluorescent lamp having a discharge space structure differentiated in a non-light emitting area and an effective light emitting area in other parts, and having an electrode shape that enables discharge even at a low discharge start voltage.

일반적으로 평판표시장치에는 CRT, FED, PDP, 유기 EL과 같은 발광형과 액정디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display)와 같은 수광형이 있다. 이 중 액정디스플레이는 그 자체가 발광하는 구조를 가지고 있지 못하므로 외광이 조사되지 않으면 화상을 구현할 수 없다. 이에 따라 별도의 광원인 백라이트유닛(Back Light Unit, 배면광원장치)을 설치하여 화상을 구현해야 한다. Generally, flat panel displays include light emitting types such as CRT, FED, PDP, and organic EL, and light receiving types such as liquid crystal display (LCD). Among them, the liquid crystal display does not have a structure that emits light itself and thus cannot implement an image unless external light is irradiated. Accordingly, an image must be realized by installing a back light unit (back light unit) which is a separate light source.

종래 백라이트 유닛에는 냉음극 형광램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)로부터 조사되는 광을 도광판을 이용하여 면광원으로 만드는 방식, 액정 패널의 배면에 여러 개의 냉음극 형광램프를 두어 면광원으로 만드는 방식, 그리고 두 장의 평판유리인 기판 사이에 방전가스(Xe, Ne 등의 희가스)를 충전하고 배열된 전극에 전원을 인가하여 방전을 일으켜 기판에 도포된 형광체가 발광하도록 하여 면광원으로 만드는 방식 등이 사용된다. The conventional backlight unit has a method of making the light emitted from a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) into a surface light source using a light guide plate, a method of making a plurality of cold cathode fluorescent lamps on the back of the liquid crystal panel to a surface light source, Then, the discharge gas (rare gas such as Xe, Ne, etc.) is charged between the two flat glass substrates, and a discharge is generated by applying power to the arranged electrodes to cause the phosphor coated on the substrate to emit light to form a surface light source. do.

종래의 평판형 형광램프를 이용한 램프조립체와 형광램프를 도시하고 있는 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 먼저 램프조립체(110)는 평판형 램프(120)가 내부에 설치되어 있고 상부가 개방된 육면체의 프레임(111)과, 투명판(113a)과 확산판(113b)이 적층되어 이루어지며 상기 프레임(111)의 상부 개구부를 덮는 광 확산수단(113)으로 이루어져 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B illustrating a lamp assembly and a fluorescent lamp using a conventional flat fluorescent lamp, first, the lamp assembly 110 is a hexahedron having a flat lamp 120 installed therein and having an open top. The frame 111, the transparent plate 113a and the diffuser plate 113b are laminated and made of light diffusing means 113 covering the upper opening of the frame 111.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래 평판형 램프(120)는 두 기판(121,123)과 두 기판 사이에 형성되는 방전극간을 외측과 차단하는 실링부재(125)를 포함한다. 두 기판 중 통상적으로 방전공간(150)을 이루는 채널들을 형성하는 다수의 격벽(130)이 형성된 것을 배면기판(121)이라고 하고, 투명한 재질의 것을 전면기판(123)이라 칭한다. 상기 격벽(130)에 의해 구획된 방전공간(150)의 내주면에는 형광체층(127)이 도포되어 있고, 방전공간에는 방전가스(Ar, Ne, Xe 등의 희가스, 또는 Hg)가 충전되어 있다. 또 방전공간의 내부 또는 외부에는 장벽방전을 일으키는 전극이 구비되는데, 도시된 것은 외부전극(140a,140b)형을 갖는 램프이다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the conventional flat lamp 120 includes two substrates 121 and 123 and a sealing member 125 for blocking the outside between discharge electrodes formed between the two substrates. A plurality of barrier ribs 130, which form channels forming the discharge space 150, is formed on the back substrate 121. The transparent substrate is called the front substrate 123. The phosphor layer 127 is coated on the inner circumferential surface of the discharge space 150 partitioned by the partition wall 130, and the discharge space is filled with rare gas such as Ar, Ne, and Xe, or Hg. In addition, an electrode for causing barrier discharge is provided inside or outside the discharge space, and a lamp having an external electrode 140a and 140b type is illustrated.

또 여기원으로서 수은(Ag)을 사용하는 경우에는 254 나노미터의 자외선에 의하여, 그리고 제논(Xe)을 사용하는 경우에는 173 나노미터의 자외선에 의하여 형광체층(127)이 여기 발광한다. 도 1b에는 방전공간에 여기원으로서 수은이 함침된 금속(129)이 위치하고 있다.In addition, when mercury (Ag) is used as the excitation source, the phosphor layer 127 emits light by ultraviolet rays of 254 nanometers and ultraviolet rays of 173 nanometers when xenon (Xe) is used. In FIG. 1B, a metal 129 impregnated with mercury as an excitation source is located in the discharge space.

이와 같은 구조를 갖는 평판형 형광램프(120)의 방전전극(140a,140b)에 전원이 인가될 경우 방전전극 사이의 가스방전으로 발생하는 자외선에 의해 형광체층이 여기되었다가 다시 안정상태로 전환되면서 가시광선이 발생(면발광)함으로써 액정디스플레이의 화상이 구현된다. When power is applied to the discharge electrodes 140a and 140b of the flat fluorescent lamp 120 having such a structure, the phosphor layer is excited by ultraviolet rays generated by gas discharge between the discharge electrodes, and then is converted to a stable state. By generating visible light (surface light emission), an image of the liquid crystal display is realized.

그러나 종래의 평판형 형광램프는 전극과 전극 사이의 거리가 가깝고, 방전가스의 자외선 방출효율 또한 낮기 때문에 가시광 변환효율은 30 lm/W 이하의 효율을 가진다. 그러므로 가시광 변환효율을 높이기 위해서는 구동전력을 높여야 하므로 소비전력이 증가하고, 소비전력의 증가로 인한 전력손실 때문에 많은 열이 발생하는 문제점이 있다. However, the conventional flat fluorescent lamp has a short distance between the electrode and the ultraviolet ray emission efficiency of the discharge gas, so that the visible light conversion efficiency is 30 lm / W or less. Therefore, in order to increase the visible light conversion efficiency, the driving power must be increased, thereby increasing the power consumption, and there is a problem that a lot of heat is generated due to the power loss due to the increase of the power consumption.

종래 광효율을 향상시키기 위하여 개발된 것이 도 1b에 도시된 바와 같이, 방전공간을 이루는 방전채널의 구조가 사행(蛇行)형상을 갖는 것인데, 하나의 방전공간을 가지므로 상대적으로 방전채널에 많은 방전전류가 흐르게 되고 이에 따라 어느 정도 광효율이 증가한다. As shown in FIG. 1B, the conventionally developed to improve the light efficiency has a meandering shape of the discharge channel constituting the discharge space. Since the discharge channel has one discharge space, a large number of discharge currents exist in the discharge channel. Flows and the light efficiency increases to some extent.

하지만 이러한 형광램프는 방전채널이 길어져서 방전개시전압이 증가함에 따라 구동전압이 상승하고, 누설전류가 증가하는 문제점을 야기시킨다. 더욱이 최근에는 액정디스플레이와 백라이트 장치가 대형화됨에 따라 사행 형상의 방전채널을 가지는 평판 형광램프는 방전채널의 길이가 급격히 길어지기 때문에 상용화하기가 불가능한 문제점도 있다. However, such a fluorescent lamp causes a problem that the driving voltage increases and the leakage current increases as the discharge start voltage increases due to a long discharge channel. In addition, recently, as the liquid crystal display and the backlight device have been enlarged, flat fluorescent lamps having meandering discharge channels have a problem in that they cannot be commercialized because the length of the discharge channels increases rapidly.

이러한 종래 평판형 형광램프의 광효율을 향상시키고 비발광 영역을 최소화시켜 휘도균일성을 얻기 위하여 본 발명의 출원인은 대한민국 특허공개 제2002-0072260호(2002.09.14) 『평판형 램프를 이용한 램프 조립체』, 특허공개 제2004-0014037호(2004.02.14) 『평판형 램프와 이를 이용한 램프 조립체』, 특허공개 제2004-0013020호(2004.02.11) 『평판형 램프를 이용한 백라이트 유니트』, 특허공개 제2004-0004240호(2004.01.13) 『평판형 램프와 이를 이용한 백라이트 유니트』와 같은 평판형 램프와 관련된 기술들을 출원한 바 있다. 상기 공개특허들은 모두 전극의 개선과 관련된 것이다. In order to improve the light efficiency of such a conventional flat fluorescent lamp and to minimize the non-light-emitting area to obtain luminance uniformity, the applicant of the present invention discloses Korean Patent Publication No. 2002-0072260 (2002.09.14) `` Lamp assembly using a flat lamp '' Patent Publication No. 2004-0014037 (February 14, 2004) 『Platform Lamp and Lamp Assembly Using the Same』, Patent Publication No. 2004-0013020 (2004.02.11) 『Backlight Unit Using Flat Lamp』, Patent Publication 2004 -0004240 (January 13, 2004) has filed a technology related to a flat lamp, such as a "flat lamp and a backlight unit using the same". The above patents all relate to improvement of the electrode.

이에 본 발명의 출원인은 평판형 형광램프에 대한 일련의 개발 과정 중 발광효율과 외관특성을 향상시키기 위하여 방전공간의 구조를 개선한 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the applicant of the present invention has completed the present invention in which the structure of the discharge space is improved in order to improve the luminous efficiency and appearance characteristics during a series of development processes for the flat fluorescent lamp.

본 발명은 상기와 같은 종래 평판형 형광램프의 발광효율 저하 및 휘도 균일도 문제를 해결하기 위하여 제안된 것이다.The present invention has been proposed to solve the problem of lowering the luminous efficiency and luminance uniformity of the conventional flat fluorescent lamp.

먼저, 본 발명은 비발광 영역을 최소화하고 최적의 휘도 균일성을 유지하기 위하여 방전공간의 방전채널을 형성하는 격벽의 폭이 전극이 배열된 부분과 그 외의 부분에서 차등지도록 한 평판형 형광램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.First, the present invention provides a flat fluorescent lamp in which the width of the partition wall forming the discharge channel of the discharge space is differentiated at the portion where the electrodes are arranged and other portions in order to minimize the non-light emitting area and maintain the optimum luminance uniformity. It aims to provide.

이에 덧붙여 본 발명은 낮은 구동전압으로도 가시광 변환효율을 높이면서 전력손실을 줄이기 위하여 낮은 구동전압(방전개시전압)으로도 방전이 가능하도록 하는 전극형태를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide an electrode form that can be discharged even at a low drive voltage (discharge start voltage) in order to reduce the power loss while increasing the visible light conversion efficiency even at a low drive voltage.

상기와 같은 목적을 달성하도록 하기 위하여 본 발명에 따른 평판형 형광램프는 두 기판; 상기 두 기판의 테두리를 따라 배열되어 있어 상기 두 기판 사이에 형성되는 방전공간을 밀봉시키는 실링부재; 상기 두 기판의 마주보는 면에 나란히 서로 이격된 상태로 돌출 형성되어 방전공간을 이루는 방전채널을 형성하는 격벽들; 및 상기 격벽에 직교하는 형태로 상기 기판의 양단부측에 배열되어 상기 두 기판 사이에 형성된 방전공간에 충진된 방전가스를 여기시키는 전극들을 포함하여 이루어지되, 상기 각 격벽은 상기 전극과 겹치는 비발광영역에서 협소부를 이루고 두 전극 사이의 유효발광영역에서 확장부를 이루어서 상기 비발광영역의 방전채널 폭 보다 유효발광영역의 방전채널 폭이 더 좁게 형성되도록 하는 격벽들을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a flat fluorescent lamp according to the present invention comprises two substrates; A sealing member arranged along edges of the two substrates to seal a discharge space formed between the two substrates; Barrier ribs protruding side by side on the opposite surfaces of the two substrates to form a discharge channel to form a discharge space; And electrodes arranged on both end sides of the substrate in a form orthogonal to the partition wall to excite discharge gas filled in a discharge space formed between the two substrates, wherein each partition wall overlaps the electrode. And forming partitions in the effective light emitting region between the two electrodes so that the discharge channel width of the effective light emitting region is narrower than the discharge channel width of the non-light emitting region.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote members having the same function.

도 2에서 본 발명의 평판형 형광램프(20)는 두 기판(21)(23)과, 상기 두 기판의 테두리를 따라 구비되어 있어 상기 두 기판 사이에 형성되는 방전공간을 외부와 차단하는 실링부재(25)를 포함한다. In FIG. 2, the flat fluorescent lamp 20 of the present invention is provided with two substrates 21 and 23 along the edges of the two substrates to seal the discharge space formed between the two substrates with the outside. (25).

상기 두 기판 중 하나(21)에는 격벽(30)이 형성되어 있다. 상기 격벽(30)이 형성된 기판을 통상적으로 배면기판, 다른 하나(23)를 전면기판이라고 한다. 그러나 특허공개 제2004-0004240호의 명세서에서 도 5c와 관련하여 기재된 바와 같이 필요에 따라서 격벽(30)은 두 기판 모두에 대칭되게 형성될 수 있다. 그러므로 격벽의 형성된 기판의 형태에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 그러나 이하에서는 설명의 편의를 위하여 격벽(30)이 형성된 것을 배면기판(21), 다른 것을 전면기판(23)으로 통일하여 지칭한다.The partition wall 30 is formed on one of the two substrates 21. The substrate on which the partition wall 30 is formed is generally referred to as a rear substrate and the other 23 is referred to as a front substrate. However, as described with reference to FIG. 5C in the specification of Patent Publication No. 2004-0004240, the partition 30 may be formed symmetrically on both substrates as necessary. Therefore, the present invention is not limited by the shape of the formed substrate of the partition wall. However, hereinafter, for the sake of convenience of description, the partition 30 is formed by referring to the rear substrate 21 and the other to the front substrate 23.

상기 배면기판(21)의 하부에는 Al2O3, TiO2, WO3 등과 같은 주성분으로 이루어진 백색 세라믹 재료와 유리를 혼합하여 제조한 반사층이 도포될 수 있다.A lower layer of the back substrate 21 may be coated with a reflective layer prepared by mixing a glass with a white ceramic material composed of main components such as Al 2 O 3 , TiO 2 , WO 3, and the like.

상기 격벽(30)은 배면기판(21)에 샌드블라스팅 가공, 레이저 가공, 그라인딩 가공에 의하여 형성될 수 있다. 또 기판을 가열하여 연화시킨 후 프레스 또는 진공흡착으로 성형하거나, 평판 유리를 격벽 높이로 잘라 실링 프리트를 도포하여 가열 접착하는 방법으로도 제조될 수 있다. 도시된 각 격벽의 단면 형상은 사각형 형상이나 도 1a의 것과 같은 사다리꼴의 상협하광 형상일 수도 있으며, 이러한 형상에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다.The partition wall 30 may be formed on the rear substrate 21 by sandblasting, laser processing, or grinding. In addition, the substrate may be softened by heating and then molded by pressing or vacuum adsorption, or may be manufactured by applying a sealing frit by applying a sealing frit to the height of the partition wall and applying heat bonding. The cross-sectional shape of each partition wall shown may be a quadrangular shape or a trapezoidal phase-neutral light shape such as that of FIG. 1A, and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 핵심을 이루는 격벽(30)의 형태는 도 3b의 평면도에서 보다 명확하게 확인할 수 있는 바와 같이, 전극(40a,40b)이 설치된 양단부에서 전극과 겹치는 부분인 비발광영역(N)(빗금 친 굵은 이점쇄선 내부 참조)에서의 격벽은 폭이 좁은 협소부(33)를 이루고, 전극(40a,40b) 사이의 유효발광영역(L)(빗금 친 굵은 이점쇄선 내부 참조)에서는 폭이 넓은 확장부(31)를 이룬다. 이러한 격벽(30)의 형태로 인하여 격벽에 의하여 형성되는 방전공간(50)을 이루는 방전채널은 확장부(31)에 대응되는 협소채널(51)과 협소부(33)에 대응되는 확장채널(53)을 형성한다.The shape of the partition wall 30 constituting the core of the present invention, as can be seen more clearly in the plan view of Fig. 3b, the non-light-emitting area (N) (hatched portion that overlaps the electrode at both ends provided with the electrodes 40a, 40b The barrier ribs in the coarse thick dashed-dotted line form a narrow narrow portion 33, and the wider expansion in the effective light emitting region L (see inside the hollow thickened dashed line) between the electrodes 40a and 40b. Part 31 is achieved. Due to the shape of the partition wall 30, the discharge channel forming the discharge space 50 formed by the partition wall includes the narrow channel 51 corresponding to the expansion part 31 and the expansion channel 53 corresponding to the narrow part 33. ).

한편 본 발명에 따른 형광램프(20)에서 격벽에 의하여 평행하게 형성된 다수의 채널은 측면에 연결채널(55)이 형성되어 있어 상호 연결된 사행(蛇行)형상을 가짐으로써 하나의 방전공간을 형성하여 평판 형광램프의 진공배기 속도를 개선하고, 여기원인 수은(29)의 확산이 원활하도록 하여 상대적으로 방전채널에 많은 방전전류가 흐르게 하여 이에 따라 광효율을 증가시키기 위한 것이다.On the other hand, in the fluorescent lamp 20 according to the present invention, a plurality of channels formed in parallel by the partition wall has a connecting channel 55 formed on a side thereof to form a single discharge space by having a meandering shape connected to each other. In order to improve the vacuum exhaust speed of the fluorescent lamp and to smoothly diffuse the mercury 29 as the excitation source, a large discharge current flows in the discharge channel, thereby increasing the light efficiency.

통상적으로 사행 형상을 갖는 방전채널에서 상기 연결채널(55)의 폭은 통상적으로 5 ㎜ 이하로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유로 연결채널의 공간의 폭이 너무 크면 방전이 불안정해질 수 있기 때문이다. In general, in the discharge channel having a meandering shape, the width of the connection channel 55 is preferably formed to be 5 mm or less, since the discharge may become unstable if the width of the connection channel is too large.

더 나아가 유효발광영역(L)에 위치하는 격벽(30)의 확장부(31)와 협소부(33)를 연결하는 연결부(35)는 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 폭이 완만하게 확장되는 형상을 갖는 것이 안정된 플라즈마의 형성에 유리하다. Furthermore, the connecting portion 35 connecting the expansion portion 31 and the narrow portion 33 of the partition 30 located in the effective light emitting region L may have a gentle width, as shown in FIG. 4. Having a shape is advantageous for the formation of a stable plasma.

이러한 구조를 갖는 격벽(30), 결국 협소채널(51)과 확장채널(53)로 이루어진 방전채널을 갖는 형광램프(20)를 개발하게 된 이유는 다음과 같이 본 발명의 발명자의 실험과 경험에 의한 것이다.The reason for developing the fluorescent lamp 20 having the discharge channel consisting of the partition wall 30 having such a structure, and thus, the narrow channel 51 and the expansion channel 53 is as follows. Is due.

평판형 형광램프에서 균일하고 안정된 방전을 일으키기 위해 두 격벽 사이에서의 방전채널의 폭은 3~12 ㎜이고 높이는 2~5 ㎜의 범위에서 형성하는 것이 바람직하다. 이는 방전채널의 단면적이 너무 좁으면 구동전압이 상승하면서 방전이 불안정해지는 현상이 발생하고, 반면에 방전채널의 단면적이 너무 크면 구동전압은 낮아지지만 방전 플라즈마가 채널 단면의 전체 영역을 통해 형성되지 않고 부분적으로 형성됨으로써 방전채널 전체에서 형광체 발광이 일어나지 않아 부분적으로 어두운 영역이 발생하는 문제가 있기 때문이다. In order to generate a uniform and stable discharge in the flat fluorescent lamp, the width of the discharge channel between the two partition walls is preferably formed in the range of 3 to 12 mm and the height of 2 to 5 mm. If the cross-sectional area of the discharge channel is too narrow, the discharge voltage becomes unstable as the driving voltage rises. On the other hand, if the cross-sectional area of the discharge channel is too large, the driving voltage is lowered, but the discharge plasma is not formed through the entire area of the channel cross section. This is because there is a problem in that the light emitting part does not occur in the entire discharge channel, thereby partially causing dark areas.

또한 본 발명인의 실험에 의하면 방전채널의 단면적이 작을수록 방전효율이 높아지고 단면적이 커질수록 급격히 방전효율이 낮아지는데, 그 원인은 전류밀도의 차이에 의한 영향으로 판단된다. 즉 전류밀도가 높을수록 밝기가 높게 되는 현상이 나타났다. In addition, according to the experiments of the present inventors, the smaller the cross-sectional area of the discharge channel, the higher the discharge efficiency, and the larger the cross-sectional area, the lower the discharge efficiency, the cause is determined by the influence of the difference in current density. In other words, the higher the current density, the higher the brightness.

그러므로 균일한 휘도를 위하여 방전채널의 적절한 단면적을 제공하는 것이 중요한 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that it is important to provide an appropriate cross-sectional area of the discharge channel for uniform brightness.

그런데 종래 평판램프 구조와 같이 외부전극을 사용하는 유전장벽 방전의 경우 방전전류를 제어하기 위해서는 방전공간을 감싸게 되는 전극의 면적이 중요하게 작용하는데 방전채널이 좁아지는 경우 전극의 면적 또한 감소하여 적정한 전류를 얻지 못하게 되고 결국 원하는 전류 밀도값 또한 얻을 수 없게 된다. However, in the case of the dielectric barrier discharge using an external electrode as in the conventional flat lamp structure, in order to control the discharge current, the area of the electrode that surrounds the discharge space is important. When the discharge channel is narrowed, the area of the electrode is also reduced to obtain an appropriate current. You do not get, and eventually you do not get the desired current density value.

이 경우 본 발명에서와 같이 방전공간, 즉 방전채널 구조처럼 전극이 배열된 부위와 다른 유효발광영역의 폭을 달리하면 이러한 문제를 일거에 해결할 수 있는 것을 착안할 수 있다. 다시 말해 방전에 의해 가시광선이 발생하는 유효발광공간에 구비된 격벽의 폭은 크게 하고 외부전극이 덮게 되는 전극공간의 격벽의 폭은 좁게 하여 비록 방전공간의 단면적은 작게 하더라도 방전전극의 면적은 크게 유지하는 경우 원하는 발광 효율과 전극 면적 모두를 얻을 수 있다. In this case, it can be conceived that the problem can be solved at once by varying the width of the discharge space, that is, the effective light emitting area different from the region where the electrodes are arranged like the discharge channel structure. In other words, the width of the partition wall provided in the effective light emitting space where the visible light is generated by the discharge is increased and the width of the partition wall of the electrode space covered by the external electrode is narrow, so that the area of the discharge electrode is large even though the cross-sectional area of the discharge space is small. In the case of maintaining, both desired luminous efficiency and electrode area can be obtained.

이러한 방전채널의 구조를 갖는 형광램프를 구성할 경우, 전극의 구조 개선이라는 측면에서도 띠모양 장방형 방전전극의 폭을 좁히면서도 방전채널을 덮는 전극 면적을 같게 유지 할 수 있으므로 결국 방전전극의 폭을 좁힐 수 있어서 전극에 의해 가려지는 부위, 즉 비발광 영역의 폭을 줄일 수 있게 되어 LCD 제품의 외관 또한 개선 할 수 있다.When the fluorescent lamp having the structure of the discharge channel is configured, the width of the discharge electrode can be narrowed while the width of the strip-shaped rectangular discharge electrode can be kept the same and the electrode area covering the discharge channel can be maintained even in the aspect of electrode structure improvement. The width of the area covered by the electrode, that is, the non-light emitting area can be reduced, thereby improving the appearance of the LCD product.

이때 전극공간에 위치하게 되는 격벽(30)의 협소부(33)의 폭은 2mm 이하로 좁게 하여 최대한 전극면적을 확보하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to narrow the width of the narrow portion 33 of the partition 30 positioned in the electrode space to 2 mm or less to secure the electrode area as much as possible.

다음으로 도 2에서, 상기 배면기판(21)의 하부 양단부에는 전원 및 인버터와 연결된 외부전극(40a,40b)이 구비되어 있다. 특히 상기 외부전극(40a,40b)은 상기 격벽의 확장부(33)의 길이와 같은 크기의 폭을 갖는 장방형 외부전극이다.Next, in FIG. 2, external ends 40a and 40b connected to a power source and an inverter are provided at both ends of the lower side of the rear substrate 21. In particular, the external electrodes 40a and 40b are rectangular external electrodes having a width equal to the length of the extension part 33 of the partition wall.

본 발명에 따른 사행의 방전채널을 가지는 평판형 형광램프에서 균일한 발광을 위해서는 설치되는 전극 구조 또한 매우 중요하다. 즉 균일한 발광을 위해 방전개시전압을 낮추어 균일하고 안정된 방전을 일으켜야만 평판 형광램프의 균일한 발광이 가능하다In the flat fluorescent lamp having a meandering discharge channel according to the present invention, an electrode structure provided for uniform light emission is also very important. In other words, the flat fluorescent lamp can be uniformly emitted only when the discharge start voltage is lowered to generate uniform and stable discharge for uniform emission.

방전개시전압(구동전압)을 낮추는 방법에는 전극 간의 거리를 짧게 하는 방법을 사용하는데 방전전극의 폭이 넓어지면 비발광영역이 증가하는 문제가 있으므로 장방형 방전전극의 폭은 적당하게 유지하고, 두 방전전극 사이에 전극 간의 거리를 대폭적으로 줄인 보조전극을 설치하여 방전개시전압을 낮추는 것이 바람직하다.In order to reduce the discharge start voltage (driving voltage), a method of shortening the distance between the electrodes is used. As the width of the discharge electrodes increases, there is a problem that the non-emitting region increases, so that the width of the rectangular discharge electrodes is maintained appropriately, and the two discharges It is desirable to provide an auxiliary electrode having a greatly reduced distance between electrodes between the electrodes to lower the discharge start voltage.

도 3a 및 도 3b에는 보조전극(41a,43a)(41b,43b)(도 3b의 굵은 일점쇄선 내부 참조) 및 전면기판(23) 상부 양단부에 구비된 주전극(40c,40d) 외에 도 2와 동일한 평판형 형광램프의 사시도와 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 3A and 3B, the auxiliary electrodes 41a and 43a and 41b and 43b (see inside the thick one-dot line in FIG. 3B) and the main electrodes 40c and 40d provided at both ends of the upper surface of the front substrate 23 are shown in FIGS. A perspective view and a schematic plan view of the same flat fluorescent lamp is shown.

상기 보조전극(41a,43a)(41b,43b)은 별도로 전원과 연결될 수 있으나, 도시된 바와 같이 연결선(45a)(45b)에 의하여 주전극(40a)(40b)(도 3b의 굵은 일점 쇄선 내부 참조)과 연결될 수도 있다. The auxiliary electrodes 41a, 43a, 41b, 43b may be separately connected to a power source, but as shown in the thick one-dot chain line of the main electrodes 40a, 40b (FIG. 3B) by the connection lines 45a, 45b. Reference).

또 도면에서 보조전극(41a,43a)(41b,43b)은 유효발광영역(L)에 위치하고, 그 폭은 격벽의 폭과 같거나 조금 작게 제작한다. 이는 보조전극(41a,43a)(41b,43b)의 폭을 너무 넓게 형성하면 보조전극 간의 방전전류가 증가하여 소비전력이 증가하고, 또한 전면기판의 외부로 방출되는 가시광을 차단하여 평판 형광램프의 휘도를 저하시키는 요인으로 작용하고, 아울러 주전극(40a,40b)을 통한 방전이 주가 되어야 상대적으로 긴 플라즈마 기둥이 형성되어 방전의 효율이 상승하는데 보조전극에서 전류를 많이 흘리게 되면 방전의 효율이 떨어지기 때문이다. 따라서 보조전극의 폭은 가능한 가늘게 유지하는 것이 바람직하다. In the drawing, the auxiliary electrodes 41a, 43a, 41b, 43b are located in the effective light emitting area L, and the width thereof is made equal to or slightly smaller than the width of the partition wall. If the widths of the auxiliary electrodes 41a and 43a and 41b and 43b are made too wide, the discharge current between the auxiliary electrodes increases to increase the power consumption, and also blocks visible light emitted to the outside of the front substrate to prevent the flat fluorescent lamp. It acts as a factor that lowers the brightness, and the discharge through the main electrodes 40a and 40b should be the main to form a relatively long plasma column, which increases the efficiency of the discharge. For losing. Therefore, it is desirable to keep the width of the auxiliary electrode as thin as possible.

이와 같은 전극 구조를 갖는 본 발명의 평판 형광램프를 갖는 램프조립체는 구동시 방전전극과 도선으로 연결된 인버터에서 낮은 세기의 전원이 공급되면, 먼저 주전극(40a)(40b)과 각각 연결되어 있고 서로 대향된 보조전극(41a,43a)과 보조전극(41b,43b) 사이의 협소채널(51)에서 예비방전 또는 보조방전이 발생하여 이온 또는 전자를 형성시킨다. 이와 같이 미리 형성된 이온 또는 전하에 의해서 주전극(40a,40b)(40c,40d) 간, 결국 유효발광영역(L))에서 전체적인 방전이 발생하게 된다. 방전에 의해 형성된 자외선은 여기원으로 수은을 사용하는 경우 254nm, 그리고 제논 가스를 사용하는 경우 173nm 등의 진공자외선이 발생하고 진공자외선은 방전채널 내 표면에 도포된 형광체층(27)에 도달한다. 상기 형광체층(27)은 진공자외선에 의해 여기된 후 바닥상태로 전이되면서 가시광선을 발생한다. 가시광선은 전면기판을 투과하여 다시 램프 상면에 위치한 확산재를 통과하여 산란된 빛이 되고, 추가로 적층된 프리즘재를 통과하는 경우 일정한 방향성을 가진 빛이 외부로 방사된다.The lamp assembly having the flat fluorescent lamp of the present invention having such an electrode structure is first connected to the main electrodes 40a and 40b when low power is supplied from the inverter connected to the discharge electrode and the conducting wire during driving. In the narrow channel 51 between the opposing auxiliary electrodes 41a and 43a and the auxiliary electrodes 41b and 43b, a preliminary discharge or an auxiliary discharge occurs to form ions or electrons. As a result, the total discharge is generated between the main electrodes 40a and 40b and 40c and 40d by the ions or charges formed in advance. The ultraviolet rays generated by the discharge generate vacuum ultraviolet rays such as 254 nm when mercury is used as the excitation source and 173 nm when xenon gas is used, and the vacuum ultraviolet rays reach the phosphor layer 27 coated on the surface of the discharge channel. The phosphor layer 27 is excited by vacuum ultraviolet rays and then transitions to a ground state to generate visible light. Visible light passes through the front substrate and passes through the diffusion material located on the upper surface of the lamp to become scattered light. When the additional light passes through the laminated prism material, light having a constant direction is radiated to the outside.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 평판형 형광램프는 전극이 설치된 부분과 겹치는 비발광 영역에서의 격벽 협소부와 유효발광영역의 격벽 확장부를 통하여 원하는 전류밀도를 얻으면서도 전극의 폭을 줄일 수 있어 전극과 겹치는 비발광 영역의 면적을 최소화하면서 최적의 발광 효율을 유지할 수 있다.As described above, the planar fluorescent lamp according to the present invention can reduce the width of the electrode while obtaining a desired current density through the barrier narrow portion and the barrier expansion portion of the effective light emitting region in the non-light emitting region overlapping the portion where the electrode is installed. Optimum luminous efficiency can be maintained while minimizing the area of the non-emission region overlapping with the electrode.

아울러 본 발명은 전극을 폭이 넓은 비발광영역의 주전극과 상대적으로 폭이 좁은 발광영역의 보조전극을 구비하여 낮은 구동전압으로도 방전이 가능하고 가시광 변환효율을 높이면서 전력손실을 줄일 수 있다. In addition, the present invention includes a main electrode of a wide non-light emitting region and an auxiliary electrode of a relatively narrow emitting region, which can be discharged even at a low driving voltage, and can reduce power loss while increasing visible light conversion efficiency. .

이상의 설명에서 평판형 형광램프와 관련하여 격벽을 위주로 설명하고 그 외 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 이를 당연히 추측·추론할 수 있을 것이다.In the above description, the bulkhead is described with respect to the flat fluorescent lamp, and other conventionally known techniques are omitted, but those skilled in the art will naturally be able to infer and deduce this.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 평판형 형광램프를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능한데, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In addition, in the above description of the present invention with reference to the accompanying drawings, a flat fluorescent lamp having a specific shape and structure was described mainly, but the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications of the present invention It should be interpreted as being within the scope of protection.

도 1a는 종래 평판형 형광램프가 사용되는 램프 조립체를 나타낸 단면도,1A is a cross-sectional view showing a lamp assembly in which a conventional flat fluorescent lamp is used;

도 1b는 종래 평판형 형광램프의 분해사시도,Figure 1b is an exploded perspective view of a conventional flat fluorescent lamp,

도 2는 본 발명에 따른 평판형 형광램프의 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a flat fluorescent lamp according to the present invention;

도 3a 및 도 3b는 전극의 배열 형태를 달리한 평판형 형광램프의 분해사시도 및 개략적인 평면도,3A and 3B are an exploded perspective view and a schematic plan view of a flat fluorescent lamp having a different arrangement of electrodes;

도 4는 격벽의 연결부에 대한 개략도이다.4 is a schematic view of the connection portion of the partition wall.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

21: 배면기판 23: 전면기판21: rear substrate 23: front substrate

25: 실링부재 27: 형광체층25 sealing member 27 phosphor layer

29: 여기원 30: 격벽29: here circle 30: bulkhead

31: 확장부 33: 협소부31: Expansion 33: Narrow

35: 연결부 40a,40b,40c,40d: 주전극35: connection part 40a, 40b, 40c, 40d: main electrode

41a,43a,41b,43b: 보조전극 50: 방전공간41a, 43a, 41b, 43b: auxiliary electrode 50: discharge space

51: 협소채널 53: 확장채널51: narrow channel 53: expansion channel

55: 연결채널 L: 발광영역55: connecting channel L: emitting area

N: 비발광영역 N: non-emitting area

Claims (7)

두 기판;Two substrates; 상기 두 기판의 테두리를 따라 배열되어 있어 상기 두 기판 사이에 형성되는 방전공간을 밀봉시키는 실링부재;A sealing member arranged along edges of the two substrates to seal a discharge space formed between the two substrates; 상기 두 기판의 마주보는 면에 나란히 서로 이격된 상태로 돌출 형성되어 방전공간을 이루는 방전채널을 형성하는 격벽들; 및Barrier ribs protruding side by side on the opposite surfaces of the two substrates to form a discharge channel to form a discharge space; And 상기 격벽에 직교하는 형태로 상기 기판의 양단부측에 배열되어 상기 두 기판 사이에 형성된 방전공간에 충진된 방전가스를 여기시키는 전극들을 포함하여 이루어지되,Comprising an electrode arranged on both ends of the substrate in a form orthogonal to the partition wall to excite the discharge gas filled in the discharge space formed between the two substrates, 상기 각 격벽은 상기 전극과 겹치는 비발광영역에서 협소부를 이루고 두 전극 사이의 유효발광영역에서 확장부를 이루어서 상기 비발광영역의 방전채널 폭 보다 유효발광영역의 방전채널 폭이 더 좁게 형성되어 있는 평판형 형광램프.The barrier ribs form a narrow portion in the non-light emitting region overlapping with the electrode and an extension portion in the effective light emitting region between the two electrodes, so that the discharge channel width of the effective light emitting region is narrower than that of the non-light emitting region. Fluorescent lamps. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 격벽에 의하여 형성된 방전채널은 연결채널에 의하여 사행(蛇行) 형태로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.And a discharge channel formed by the barrier ribs is connected to each other in a meandering form by a connection channel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 격벽은 유효발광영역에 위치하고 협소부와 확장부를 연결하는 연결부의 폭이 완만하게 확장되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.The partition wall is a flat fluorescent lamp having a shape in which the width of the connecting portion is located in the effective light emitting area and connecting the narrow portion and the expansion portion is expanded gently. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은 The electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode 상기 격벽의 협소부의 길이와 같은 크기의 폭을 갖는 장방형 외부전극인 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.And a rectangular external electrode having a width equal to the length of the narrow portion of the partition wall. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은 The electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode 상기 기판의 양단부측에 치우쳐 배열된 주전극과,A main electrode arranged to be biased at both ends of the substrate; 상기 주전극과 일정 간격 떨어져 배열되어 있으며, 상기 주전극의 폭 보다 좁은 폭을 갖는 하나 또는 둘 이상의 보조전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.The flat fluorescent lamp is arranged at a predetermined distance from the main electrode, characterized in that made of one or more auxiliary electrodes having a width narrower than the width of the main electrode. 제 5 항에 있어서, 상기 주전극은 The method of claim 5, wherein the main electrode 상기 격벽의 협소부의 길이와 같은 크기의 폭을 갖는 장방형 외부전극인 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.And a rectangular external electrode having a width equal to the length of the narrow portion of the partition wall. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 보조전극은 격벽의 확장부에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프.The auxiliary electrode is a flat fluorescent lamp, characterized in that arranged in the expansion portion of the partition wall.
KR1020040025937A 2004-04-14 2004-04-14 Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency KR20050100539A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040025937A KR20050100539A (en) 2004-04-14 2004-04-14 Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040025937A KR20050100539A (en) 2004-04-14 2004-04-14 Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050100539A true KR20050100539A (en) 2005-10-19

Family

ID=37279338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040025937A KR20050100539A (en) 2004-04-14 2004-04-14 Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050100539A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816477B1 (en) * 2007-04-09 2008-03-26 엘지마이크론 주식회사 Surface emitting lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816477B1 (en) * 2007-04-09 2008-03-26 엘지마이크론 주식회사 Surface emitting lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6531822B1 (en) Flat reflector lamp for dielectrically inhibited discharges with spacers
KR100444904B1 (en) Back-light Unit Utilizing Flat Fluorescent Lamp
KR100602873B1 (en) Back-Light Unit utilizing Flat Fluorescent Lamp
KR100359737B1 (en) Flat fluorescent lamp
KR100537023B1 (en) Flat fluorescent lamp and back-light unit utilizing flat fluorescent lamp
KR100437953B1 (en) Flat fluorescent lamp and lamp assembly utilizing the same
KR20060009631A (en) Flat fluorescent lamp improving discharge efficiency
KR100460791B1 (en) Flat fluorescent lamp and lamp assembly utilizing the same
KR20050100539A (en) Flat fluorescent lamp having improved discharge efficiency
KR100444903B1 (en) Flat Fluorescent Lamp and Back-light Unit Utilizing Flat Fluorescent Lamp
KR100437954B1 (en) Flat type fluorescent lamp and lamp assembly applying the same
KR20020012096A (en) A fabrication method of the AC driven plasma device for the flat lamps
JP2006147570A (en) Surface light source device and back light unit having it
KR20000005671A (en) Flat fluorescent lamp
KR100595933B1 (en) Light and back light unit utilizing the same
KR100456659B1 (en) Back light
KR100596907B1 (en) Surface light source device and back light unit having the same
KR100550866B1 (en) Flat fluorescent lamp
KR20070015345A (en) Flat fluorescent lamp and liquid crystal display using the same
KR100642732B1 (en) Surface emitting light device with discharge starting voltage decreased
KR20040019751A (en) Lamp for back-light, manufacturing thereof and back-light with the same
KR100392180B1 (en) fluorescent lamp and the back light unit applying the same
KR100477655B1 (en) Flat fluorescent lamp improving discharge efficiency
KR100335067B1 (en) Plasma display panel
KR20050036450A (en) Plasma display panel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application