KR20060100058A - 저전압 구동 평판 램프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구동 전압을 낮출 수 있는 평판 램프에 관한 것이다.
본 발명은 평판램프에 있어서, 상하부가 개방되며 사각형상의 고정프레임(8)과; 상기 고정프레임의 상부에 배치되며, 그 내측면에 형광체(5)가 도포된 상면유리(6)와; 상기 고정프레임의 하부에 배치되며, 그 내측면에 전극(1, 3)들이 배치된 하면유리(7)와; 상기 전극(1, 3)들의 외측에 배치되는 보조전극(2)과; 상기 전극들 및 보조전극에 도포되는 유전체(4)를 포함하며, 상기 상면 및 하면유리(6, 7)가 고정된 고정프레임(8)의 내부에는 제논가스가 충진된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 보조전극을 사용함으로써 방전개시 전압을 낮추기 때문에 저전력으로 평판램프를 구동시킬 수 있다.
평판램프, 탄소나노튜브, 방전전압, 백라이트
Description
도 1은 본 발명의 평판 램프의 전극 구조도.
도 2는 본 발명의 평판 램프의 유전체 구조도.
도 3은 본 발명의 평판 램프의 A-A단면도.
<도면의 주요구성에 대한 부호 설명>
1 : 전극 2 : 보조전극
3 : 전극 4 : 유전체
5 : 형광체 6 : 상면유리
7 : 하면유리 8 : 고정프레임
본 발명은 구동 전압을 낮출 수 있는 평판 램프에 관한 것이다.
최근 LCD 백라이트 시스템(back light system)으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 이나 EEFL(External electrode fluorescent lamp)을 뒷면에 위 치시키고 도광판을 이용하여 빛을 전달 및 산란시켜 LCD 판넬(Panel) 상면으로 빛이 투사되도록 하였다.
그러나 디스플레이가 대형화 되어감에 따라 기존의 CCFL과 EEFL을 병렬로 사용하거나 도광판, 확산필름 등의 특성 향상에 대한 연구가 시행되고 있으나 궁극적으로는 LCD 의 대면적화 추세에서 고휘도 및 휘도 균일도의 확보를 위해서는 플레이트 타입(flat type)의 램프 개발이 요구되고 있다.
또한, 플레이트 타입의 램프 역시 용량성 결합 플라즈마(Capacitively coupled plasma)를 이용하기 때문에 구동전압이 높아 소비전력이 많이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 LCD의 백라이트나 장식 조명용과 실내조명용 램프로서 사용될 수 있는 저전압 구동 평판 램프를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 저전압 구동으로 인해 소비 전력을 낮출수 있어 열적인 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율을 향상시키고, 고휘도 램프를 구현할 수 있는 저전압 구동 평판 램프를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 평판램프에 있어서, 상하부가 개방 되며 사각형상의 고정프레임(8)과; 상기 고정프레임의 상부에 배치되며, 그 내측면에 형광체(5)가 도포된 상면유리(6)와; 상기 고정프레임의 하부에 배치되며, 그 내측면에 전극(1, 3)들이 배치된 하면유리(7)와; 상기 전극(1, 3)들의 외측에 배치되는 보조전극(2)과; 상기 전극들 및 보조전극에 도포되는 유전체(4)를 포함하며, 상기 상면 및 하면유리(6, 7)가 고정된 고정프레임(8)의 내부에는 제논가스가 충진된 것을 특징으로 한다.
상기 보조전극(2)은 방전전압을 낮추기 위해 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 탄소나노튜브는 직경이 수~수십 나노미터의 수준으로 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출, 높은 전기 전도성, 우수한 기계적 강도, 고효율의 수소 저장 매체 등으로 인하여 각종 장치의 전자 방출원으로 사용된다. 따라서 이런 특성을 이용하여 탄소나노 튜브를 보조 전극으로 사용하여 초기 전자를 방출함으로써 중성기체의 전리 확률을 높여 방전개시 전압을 낮출 수 있다.
따라서 보조전극을 사용함으로써 저전압 구동으로 인해 소비 전력을 낮출 수 있어 열적인 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율을 향상시키고, 고휘도 램프를 구현할 수 있다. 본 발명은 기존의 백라이트(back light)용 광원을 대체할 수 있고, 에너지를 절약할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 평판 램프의 전극 구조도이다. 도시된 바와 같이 상면유리 (6)에 전극(1, 3)이 배치되고 이 전극(1, 3)들의 외측에는 보조전극(2)이 더 배치된다. 보조전극(2)은 탄소나노튜브를 사용함으로써 전자 방출을 손쉽게 하여 플라즈마 형성이 잘 이루어지게 하여 방전 개시 전압을 낮출 수 있다.
도 2는 본 발명의 평판 램프의 유전체 구조도이다. 도시된 바와 같이 하면유리(7)에 배치된 전극(1, 3) 및 보조전극(2)에는 전체적으로 유전체(4)가 도포되어 코팅된다. 이 유전체(4)는 교류 펄스파가 전극(1, 2, 3)들로부터 인가되었을 경우 교류 펄스파와 반대 부호인 변전압을 형성하게 되어 다음번 교류 펄스전압에 낮은 전압을 걸어도 방전이 유지되게 하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 평판 램프의 A-A단면도이다. 도시된 바와 같이 전극(1, 2, 3)들이 배치된 하면유리(7)와, 이 하면유리(7)의 상면에 상면유리(6)가 각각 고정프레임(8)의 상하부에 각각 설치된다. 이때, 상면유리(6)에는 형광체(5)가 도포되어 있고, 상하유리(6, 7)가 고정되게 설치된 고정프레임(8)의 내부는 폐쇄되며, 이 폐쇄된 내부공간에는 제논가스가 충진된다.
이와 같이 이루어진 본 발명은 전극(1)과 보조전극(2)에 교류전원 인가되고, 일정시간 경과 후 전극(1)과 전극(3)으로 다시 교류전원이 인가된다. 이때 유전체(4)에서 변전압이 형성되고, 이에 의해 제논가스의 여기에 의한 UV가 발생되어 형광체(5)를 자극하면 형광체(5)에서 가시광선이 방출되어 결과적으로 편광램프가 발광된다. 위의 전극(1)과 보조전극(2)에 인가되는 교류전원 즉 전계에 의해 플라즈마가 형성되어 발광이 쉽게 이루어진다.
본 발명은 뛰어난 전계 방출 특성과 전기적 선택성이 우수한 특성을 가진 탄소 나노 튜브인 보조전극을 사용하여 초기 전자를 방출함으로써 중성기체의 전리 확률을 높여 방전 개시 전압을 낮출 수 있다. 또한 본 발명은 저전압 구동으로 인해 소비 전력을 낮출 수 있어 열적인 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율을 향상시키고, 고휘도 램프를 구현할 수 있다.
당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명은 상기 설명한 실시예에만 한정되지 않고 본 발명은 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 다른 형태로 실시될 수 있다. 특허청구범위와 균등한 기술 범위내에서 이루어지는 모든 설계 변경은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 간주된다.
본 발명에 의하면, 보조전극을 사용함으로써 방전 개시 전압을 낮추기 때문에 저전력을 필요로 하는 백라이트 시스템이나 실내용 장식용 조명에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 무전극 형광램프로서 장수명과 고휘도 고효율을 구현할 수 있다. 본 발명은 기존 형광 램프를 대체할 수 있고, 에너지를 절약할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
또 수은을 사용하지 않기 때문에 차세대 대체 광원으로서 친환경적이고, 낮은 구동전압으로 구동 시스템인 인버터의 제작 단가 절감 등 기존 램프의 대체와 에너지 절약의 관점에서 시장 확대에 큰 변화를 가져올 수 있다.
Claims (2)
- 평판램프에 있어서,상하부가 개방되며 사각형상의 고정프레임(8)과;상기 고정프레임의 상부에 배치되며, 그 내측면에 형광체(5)가 도포된 상면유리(6)와;상기 고정프레임의 하부에 배치되며, 그 내측면에 전극(1, 3)들이 배치된 하면유리(7)와;상기 전극(1, 3)들의 외측에 배치되는 보조전극(2)과;상기 전극들 및 보조전극에 도포되는 유전체(4)를 포함하며,상기 상면 및 하면유리(6, 7)가 고정된 고정프레임(8)의 내부에는 제논가스가 충진된 것을 특징으로 하는 저전압 구동 평판램프.
- 제 1항에 있어서, 상기 보조전극(2)은 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 저전압 구동 평판램프.
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