KR20070102902A - 외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛 - Google Patents

외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛

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KR20070102902A
KR20070102902A KR1020060034714A KR20060034714A KR20070102902A KR 20070102902 A KR20070102902 A KR 20070102902A KR 1020060034714 A KR1020060034714 A KR 1020060034714A KR 20060034714 A KR20060034714 A KR 20060034714A KR 20070102902 A KR20070102902 A KR 20070102902A
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fluorescent lamp
external electrode
electrode fluorescent
gas
glass tube
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정규봉
홍진우
권혁찬
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛의 저온 구동시 램프의 부분 어둠 현상을 개선하여 램프의 신뢰성을 향상시키기 위한 것으로, 내벽면에 형광체가 형성된 유리관과, 유리관의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극, 및 주 방전 가스 외에 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진된 방전 가스를 포함하는 외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공한다.
외부 전극 형광 램프, 방전 가스, 질소 가스, 백라이트 유닛

Description

외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛{External electrode fluorescent lamp and backlight unit using thereof}
도 1은 종래의 냉음극 형광 램프를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래의 외부 전극 형광 램프를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프에서 방전 가스의 발광 강도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프와 종래의 외부 전극 형광 램프를 이용함에 따른 휘도 효율을 상대적으로 비교한 도면이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110;외부 전극 형광 램프 110a;와이어
120;반사판 130;광학 시트
131;확산 시트 133;프리즘 시트
135;보호 시트 140;외곽 케이스
111;유리관 112;형광체
114;외부 전극 115;방전 가스
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소들에 화상 정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 화소들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 광 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight unit)이 불가피하게 필요하게 된다.
백라이트 유닛은 램프가 설치된 위치에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 구분되는데, 전자의 에지 방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프가 설치된 구조로서, 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스트탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정 표시 장치에 적용된다.
후자의 직하 방식은 액정 표시 장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부에 복수 개의 램프 를 일렬로 배열시킴으로써 액정 패널의 전면으로 빛을 직접 공급하는 구조이다. 이러한 직하 방식은 에지 방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면의 액정 표시 장치에 주로 적용된다.
여기서, 램프로는 냉음극 형광 램프(CCFL; Cold cathode fluorescent lamp) 또는 외부 전극 형광 램프(EEFL; External electrode fluorescent lamp) 등을 사용하며, 높은 휘도의 후광을 방사하기 위하여 복수 개의 형광 램프를 구비하는 것이 일반적이다.
도 1은 종래의 냉음극 형광 램프를 개략적으로 도시한 구성도이다.
종래의 냉음극 형광 램프(CCFL)(10)는 내부에 불활성 기체가 충진된 원통형의 유리관(11)과, 유리관(11) 내벽에 코팅된 형광체(12), 유리관(11)의 양측단으로 리드 단자가 도출되도록 봉입된 내부 전극(13), 유리관(11) 양측 끝단의 외부에 구성되어 내부 전극(13)과 연결되는 외부 전극(14)으로 구성된다.
이와 같이 구성되는 종래의 냉음극 형광 램프(10)는 내부 전극(13)을 이용한 것으로서, 전기적인 에너지(energy)를 구현하기 위해서는 별도의 와이어를 필요로 한다.
도 2는 종래의 외부 전극 형광 램프를 개략적으로 도시한 구성도이다.
종래의 외부 전극 형광 램프(20)는 냉음극 형광램프(도1의 10)와는 달리 내부에 전극이 존재하지 않는 구조로서, 내부에 방전 가스가 충진된 원통형의 유리관(21)과, 유리관(21) 내벽에 코팅된 형광체(22), 유리관(21)의 양측 끝단을 감싸도록 형성된 외부 전극(24)을 포함한다. 추가로, 외부 전극(24)간 전기적인 에너지 를 구현하기 위해 외부 전극(24)과 연결되는 별도의 접촉 전극(도시하지 않음)이 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 종래의 외부 전극 형광 램프(20)는 방전 가스로서 아르곤(Ar)과 네온(Ne)을 포함한 수은 가스(Hg)가 내부에 충진되어, 수은 가스(Hg)의 방전으로 가시광선을 방출한다.
즉, 양측의 외부 전극(24)에 고전압이 인가되면, 유리관(21)내에 존재하는 방전 가스의 전자가 전극에 이끌리어 고속으로 이동하다가 전극에 충돌하게 되어 2차 전자가 방출된다. 그 결과, 방전이 개시된다. 방전에 의해 유동하는 전자는 유리관(21)내 수은 가스(Hg)의 전자와 충돌하여 자외선을 발생시키고, 자외선은 형광체(22)을 여기시켜 페닝 효과(Penning Effect)로 가시광선을 발광하게 되는 것이다.
여기서, 수은 가스(Hg)는 일반적으로 압력 10Torr ~ 100Torr에서 기화 온도(Evaporation Temperature) 40도 ~ 140도에 의존하여 기화된다.
그런데, 이와 같은 온도와 압력 즉, 기화 조건에 의존하여 기화되는 수은 가스(Hg)는, 수은 가스(Hg)에서 발생하는 자외선을 흡수하여 여기될 수 있도록 가시광의 변환 효율이 높고 기화 조건에서 외부 전극 형광 램프(20)를 구동하였을 경우에는 램프의 신뢰성이 보장되지만, 기화 조건을 벗어나는 저온 구동시에는 램프가 점등되지 않는 부분이 다른 부분보다 현저하게 어두워지는 부분 어둠 현상이 발생하여, 상대적으로 휘도가 낮아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 백라이트 유닛의 저온 구동시 램프의 부분 어둠 현상을 개선하여 램프의 신뢰성을 향상시킨 외부 전극 형광 램프를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상술한 외부 전극 형광 램프를 이용하여 고휘도 효율을 갖는 백라이트 유닛을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프는, 내벽면에 형광체가 형성된 유리관과, 상기 유리관의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극, 및 상기 유리관 내부에 주 방전 가스 외에 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진된 방전 가스를 포함한다.
이때, 상기 질소 가스(N₂)는 0.01 내지 1 중량% 인 것을 특징으로 한다.
상기 주 방전 가스는 헬륨(He), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 중 적어도 1종 이상과 수은 가스(Hg)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 질소 가스(N₂)는 250 내지 400 nm의 자외선을 방출하는 것을 특징으로 한다.
상기 형광체는 상기 주 방전 가스로부터 방출되는 자외선에서 최대 여기 효 율을 가지며, 상기 질소 가스로부터 방출되는 자외선에 의해서도 여기되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 내벽면에 형광체가 형성된 유리관과, 상기 유리관의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극, 및 상기 유리관 내부에 주 방전 가스 외에 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진된 방전 가스를 포함하는 적어도 하나 이상의 외부 전극 형광램프와, 상기 외부 전극 형광 램프에서 발생한 빛을 반사시키는 반사판, 및 상기 외부 전극 형광 램프 및 상기 반사판에서 출사되는 빛을 산란 및 집광시키는 광학 시트를 포함한다.
이때, 상기 외부 전극 형광 램프에서 상기 질소 가스(N₂)는 0.01 내지 1 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 전극 형광 램프에서 상기 주 방전 가스는 헬륨(He), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 중 적어도 1종 이상과 수은 가스(Hg)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 전극 형광 램프에서 상기 질소 가스(N₂)는 250 내지 400 nm의 자외선을 방출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 전극 형광 램프에서 상기 형광체는 상기 주 방전 가스로부터 방출되는 자외선에서 최대 여기 효율을 가지며, 상기 질소 가스로부터 방출되는 자외선에 의해서도 여기되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도로, 램프가 후면에 일렬로 배열된 직하 방식을 도시하였다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광원으로서 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 외부 전극 형광 램프(110)와, 외부 전극 형광 램프(110)에서 발생한 빛을 반사사키는 반사판(120), 외부 전극 형광 램프(110) 및 반사판(120)에서 출사되는 빛을 산란 및 집광시키는 광학 시트(130), 및 외부 전극 형광 램프(110)를 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(140)를 포함한다.
여기서, 반사판(120)은 외곽 케이스(140)의 내면에 형성되어 외부 전극 형광 램프(110)의 후면으로 발생되는 빛을 반사시킨다. 이는 외부 전극 형광 램프(110)에서 발생하는 빛의 이용 효율을 최대한으로 높이기 위함이다.
광학 시트(130)는 외부전극 형광램프(110)의 형상이 액정 패널(도시하지 않음)의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 외부 전극 형광 램프(110)에서 발생하는 빛의 산란 효과를 증진시키기 위해 다수의 확산 시트(131) 및 프리즘 시트(133) 등이 배치될 수 있다. 그리고, 프리즘 시트(133)의 전면에 보호 시트(135)가 추가될 수 있다.
외부 전극 형광 램프(110)는 직하 방식에 따라 광학 시트(130)의 후면에 외부 전극 형광 램프(110)의 길이 방향으로 나란히 배열되어, 광학 시트(130)의 전면으로 빛을 공급한다. 이러한 외부 전극 형광 램프(110)의 양단에는 별도의 인버터(110a)와 연결되는 와이어(110a)가 형성되어 구동 회로와 접속하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프(110)의 구성 및 작용에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 적어도 하나 이상의 외부 전극 형광 램프(110)에서 발생한 빛과, 외부 전극 형광 램프(110)의 후면으로 출사되어 반사판(120)에 의해 반사된 빛을 광학 시트(130)를 통해 산란 및 집광시킴으로써 액정 패널(도시하지 않음) 측으로 빛을 제공하는 역할을 한다.
여기서는 일 예로 램프가 후면에 일렬로 배열되는 직하 방식을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 램프가 측면에 설치되는 에지 방식을 적용할 수 있음은 자명할 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프(110)에 대해 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프를 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프에서 방전 가스의 발광 강도 특성을 나타낸 그래프이다.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프(110)는 내벽면에 형광체(112)가 형성된 유리관(111)과, 유리관(111)의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극(114), 유리관(111) 내부에 충진된 방전 가스(115)를 포함한다.
유리관(111)은 투명관으로, 도시된 바와 같이 단면 형상이 원형이지만, 경우에 따라 타원형이나 사각, 삼각 형상일 수 있다.
형광체(112)는 유리관(111)의 내벽면에 도포(코팅)되어, 방전 가스(115)에서 발생되는 자외선에 의해 여기(excitation)됨으로써 가시광을 방출하게 된다. 이러한 형광체(112)는 외부 전극(114)이 형성되는 유리관(111)의 양측 끝단을 제외한 내벽면에 형성될 수 있으며, 외부 전극(114)이 형성될 위치와는 무관하게 유리관(111) 내벽면 전체에 도포(코팅)될 수도 있다.
한 쌍의 외부 전극(114)은 유리관(111)보다 직경이 약간 큰 원통형의 금속 캡(Metal cap)으로 이루어져 유리관(111)의 양측 끝단을 각각 감싸도록 대칭형으로 설치된다. 만약, 외부 전극(114)과 유리관(111)의 직경이 거의 동일하면, 유리관(111) 표면에 흠집이 발생하여 품질이 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 이를 고려하면서도 외부 전극(114)이 유리관(111)에 꽉 맞물려 밀착될 수 있도록 외부 전극(114)의 직경을 설정한다.
그리고, 액정 표시 장치용 백라이트 유닛에 사용되는 경우에는, 외부 전극(114)의 길이를 유리관(111) 길이의 15% 이하로 형성함으로써 외부 전극(114)의 길이를 제한하여 화상이 표시되는 유효 영역을 넓히고, 유효 영역을 감싸는 베 젤(Bezzel)의 넓이를 좁히는 것이 바람직하다.
방전 가스(115)로는 주 방전 가스 및 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진되는데, 주 방전 가스는 불활성 기체로서 아르곤(Ar)과 네온(Ne), 헬륨(He) 등 적어도 1종 이상 포함한 기체와, 수은 가스(Hg)를 주 성분으로 포함한다.
질소 가스(N₂)는 보조 방전 가스로서, 방전 가스(115)의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 1 중량% 정도의 소량으로 충진되어 장파장의 자외선을 방출한다. 만약, 질소 가스(N₂)를 방전 가스(115)의 전체 중량에 대하여 0.01중량% 보다 적게 충진하면 자외선이 거의 미약하게 발생되어 기존에 주 방전 가스만 사용한 경우와 다를 바 없으며, 1중량% 보다 많이 충진하면 주 방전 가스의 수은 가스(Hg)에 대비하여 많은 양이 충진되기 때문에 보조로서의 역할을 상실하게 된다. 더욱이, 램프 구동 전압의 상승을 효과적으로 막을 수 있는 효율면에 있어서도 상기한 범위가 가장 효율적이다.
이러한 질소 가스(N₂)는 통상, 수은 가스(Hg) 보다 기화 온도가 현저히 낮기 때문에, 주 방전 가스의 수은 가스(Hg)가 기화할 수 있을 정도의 온도(일반적으로 40도~140도이며, 이하 '적정 기화 온도'라 칭함)이면 질소 가스(N₂)는 이미 기화 상태가 되며, 수은 가스(Hg)의 적정 기화 온도보다 낮은 저온(이를 테면, 상온 또는 0도)이라 할지라도 고전압이 인가되면 충분히 기화될 수 있으므로 본 실시예의 구현에 있어 전혀 영향을 미치지 않는다.
따라서, 방전 가스(115)는 수은 가스(Hg)와의 방전에 의해 253.7nm 파장의 자외선을 주 파장으로 방출하는 동시에, 질소 가스(N₂)와의 방전으로 250nm 내지 400nm 파장의 자외선을 보조 파장으로 방출하게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프(110)는 앞서 설명한 바와 같이 유리관(111) 내벽면에 형광체(112)를 도포한 후, 그 내부에 불활성 기체와 수은 가스(Hg) 및 질소 가스(N₂)를 포함하는 방전 가스(115)를 충진시키고 유리관(111)의 양단부를 밀봉함으로써 완성된다.
완성된 외부 전극 형광 램프(110)에 고전압을 인가하면 다음과 같이 작용한다.
즉, 유리관(111) 양측 끝단의 외부 전극(114)에 고전압을 인가하면, 유리관(111) 내부에 충진된 수은 가스(Hg)는 적정 기화 온도(약 40도)에 이르렀을 때 기화하면서 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 이온화되어 전자를 발생시킨다. 발생하는 전자에 의해 여기(excitation)됨으로써 기저 상태로 떨어지면서 235.7nm(약 254nm) 파장의 자외선(도 5의 a곡선)을 방출한다.
이와 동시에, 유리관(111) 내부에 충진된 질소 가스(N₂)는 수은 가스(Hg) 보다 기화 온도가 현저히 낮기 때문에 이미 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 이온화되면서 발생하는 전자에 의해 여기(excitation)됨으로써 기저 상태로 떨어지면서 250nm 내지 400nm의 장파장 영역의 자외선(도 5의 b곡선)을 방출하게 된다. 이와 같이 각각의 수은 가스(Hg) 및 질소 가스(N₂)에 의해 방출된 자외선은 유리관(111) 내벽면에 도포되어 있는 형광체(112)를 여기시킴으로써 페닝 효과(Penning Effect)에 의해 가시 광선(visible rays)을 발광하게 되는 것이다.
이때, 수은 가스(Hg)에서 발생하는 자외선(a곡선)은 도 5에 도시된 바와 같이 질소 가스(N₂)에서 발생하는 자외선(b곡선)의 방출 강도보다 상대적으로 높아 주 파장으로 사용하고, 소량의 질소 가스(N₂)에서 발생하는 자외선(b곡선)은 보조 파장으로 사용하여 가시광을 방출한다.
본 실시예에서, 외부 전극 형광 램프(110)의 구동 환경이 수은 가스(Hg)의 적정 기화 온도일 경우에는 문제가 되지 않으나, 적정 기화 온도보다 낮은 저온 상태의 환경일 경우에는 수은 가스(Hg)에 의해 발생하는 자외선이 적더라도 질소 가스(N₂)에 의해 추가적으로 자외선이 발생하기 때문에 기존에 비해 휘도 효율면에서 향상될 수 있다.
상기한 바에 따라 형광체(112)는 수은 가스(Hg) 및 질소 가스(N₂)로부터 발생하는 250 내지 400 nm 파장의 자외선에 의해서도 여기되며, 특히 주 방전 가스의 수은 가스(Hg)로부터 발생하는 자외선에 민감하여야 하기 때문에 253.7nm의 파장에서 높은 여기 효율을 가지는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체(112)는 수은 가스(Hg)의 방전으로 인해 발생하는 자외선에서 여기되는 기존의 형광체를 그대로 사용하여도 무방하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프와 종래의 외부 전극 형광 램프를 이용함에 따른 휘도 효율을 상대적으로 비교한 도면으로, 종래의 수은 가스(Hg)에서 발생하는 자외선을 이용하여 가시광을 방출하는 외부 전극 형광 램프의 양자 효율과, 본 발명의 일 실시예에 따라 수은(Hg) 가스 및 질소(N₂) 가 스에서 발생하는 자외선을 이용하여 가시광을 방출하는 외부 전극 형광 램프의 양자 효율을 각각 측정하여 상대적으로 비교한 것이다.
도시된 그래프로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프는 종래의 수은(Hg) 가스 외에 질소(N₂) 가스를 추가로 혼합하여 가시광을 방출하도록 하였고, 이로 인하여 외부 전극 형광 램프의 휘도 효율 및 외부 전극 형광 램프를 적용한 백라이트 유닛의 휘도 효율이 종래에 비해 향상됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프(110)는 기존의 형광체(112)는 그대로 사용하면서 수은(Hg) 가스에서 발생하는 자외선 253.7nm를 주 파장으로 사용하여 가시광을 발생시키고, 이와 동시에 소량으로 충진된 질소(N₂) 가스로부터 발생하는 자외선 250nm 내지 400nm를 보조 파장으로 사용하여 가시광을 발생시킴으로써, 저온 구동시에도 질소 가스(N₂)로부터 발생하는 자외선에 의해 백라이트 유닛의 부분 어둠 현상을 방지할 수 있다. 즉, 휘도면에서 향상될 수 있다.
또한, 질소(N₂) 가스로부터 발생하는 자외선에 의해 램프 점등시 구동 전압을 낮출 수 있어 백라이트 유닛의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 전극 형광 램프 및 이를 이용한 백라이트 유닛은 수은 가스(Hg)로부터 발생하는 자외선 외에, 질소 가스(N₂)로부터 발생하는 장파장 영역의 자외선을 보조 파장으로 사용하여 가시광을 발생시킴으로써, 기존 저온 구동시 발생하는 부분 어둠 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 나아가, 백라이트 유닛의 휘도를 개선할 수 있다.
또한, 기존의 형광체를 그대로 사용할 수 있어 적용 범위를 보다 확대할 수 있으며, 질소(N₂) 가스에 의해 방출하는 자외선을 추가적으로 이용함으로써 램프 점등시의 구동 전압을 낮출 수 있어 백라이트 유닛의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 내벽면에 형광체가 형성된 유리관;
    상기 유리관의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극; 및
    상기 유리관 내부에 주 방전 가스 외에 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진된 방전 가스를 포함하는 외부 전극 형광 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 질소 가스(N₂)는 0.01 내지 1 중량% 인 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주 방전 가스는
    헬륨(He), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 중 적어도 1종 이상과 수은 가스(Hg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 질소 가스(N₂)는 250 내지 400 nm의 자외선을 방출하는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는
    상기 주 방전 가스로부터 방출되는 자외선에서 최대 여기 효율을 가지며, 상기 질소 가스로부터 방출되는 자외선에 의해서도 여기되는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프.
  6. 내벽면에 형광체가 형성된 유리관과, 상기 유리관의 양측 끝단을 감싸는 한 쌍의 외부 전극, 및 상기 유리관 내부에 주 방전 가스 외에 장파장의 자외선을 방출하는 질소 가스(N₂)가 충진된 방전 가스를 포함하는 적어도 하나 이상의 외부 전극 형광 램프;
    상기 외부 전극 형광 램프에서 발생한 빛을 반사시키는 반사판; 및
    상기 외부 전극 형광 램프 및 상기 반사판에서 출사되는 빛을 산란 및 집광시키는 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외부 전극 형광 램프에서
    상기 질소 가스(N₂)는 0.01 내지 1 중량%인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 외부 전극 형광 램프에서
    상기 주 방전 가스는 헬륨(He), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 중 적어도 1종 이상과 수은 가스(Hg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 외부 전극 형광 램프에서
    상기 질소 가스(N₂)는 250 내지 400 nm의 자외선을 방출하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 외부 전극 형광 램프에서
    상기 형광체는 상기 주 방전 가스로부터 방출되는 자외선에서 최대 여기 효율을 가지며, 상기 질소 가스로부터 방출되는 자외선에 의해서도 여기되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101028809B1 (ko) * 2008-12-24 2011-04-12 주식회사 진양플라텍 용량형 방전을 이용한 자외선 램프

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