KR100437954B1 - 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체 - Google Patents

Abstract

평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체를 개시한다. 본 발명은 전면기판과, 전면기판과 대향되는 면의 일부가 접합되는 배면기판과, 상기 전면기판과 접합된 배면기판상에 설치되어서 방전공간을 구획하도록 전면기판상에 밀착된 복수개의 격벽과, 방전공간내에 도포되는 형광체층과, 전면 및 배면기판중 적어도 어느 한쪽 기판의 대향되는 곳에 설치되는 복수개의 전극과, 전극사이에 배치되어서 전극의 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극을 구비하는 평판형 램프;와, 평판형 램프와 절연수단이 그 내부에 장착되며, 상부가 개구된 프레임;과, 프레임의 상부에 평판형 램프와 이격되게 설치되는 광확산수단;을 포함하는 것으로서, 결합되는 기판의 방전공간에 플로팅전극을 배치함으로써 방전개시전압을 낮추고, 이와 동시에 방전효율을 향상시킬 수가 있다.

Description

평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체{Flat type fluorescent lamp and lamp assembly applying the same}

본 발명은 평판형 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 플로팅 전극을 설치하여 광량을 증대시킨 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체에 관한 것이다.

통상적으로, 평판표시장치(flat display device)는 크게 발광형과 수광형으로 분류한다. 발광형으로는 평면음극선관(flat cathode ray tube), 플라즈마 표시장치(plasma display panel), 형광표시장치(vacuum fluorescent display) 등이 있으며, 수광형으로는 액정표시장치(liquid crystal display)가 있다.

이중에서, 액정표시장치는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 표시장치이므로, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 액정표시장치의 배면에는 백라이트 유니트(back light unit)가 설치되어 빛을 조사한다. 이에 따라, 어두운 곳에서도 화상을 관찰할 수가 있다. 백라이트 유니트는 액정표시장치와 같은 수광형 표시장치 외에도 조명간판 등과 같은 면광원장치에도 사용되고 있다.

이러한 백라이트 유니트는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)와 같은 광원으로부터 조사되는 광을 도광판으로 안내하여 확산시키는 방식과, 자외선에 의하여 형광체를 여기시켜서 광을 확산시키는 평판형 램프(flat fluorescent lamp) 방식이 사용되고 있다.

도 1은 종래의 일 예에 따른 평판형 램프(10)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 평판형 램프(10)는 전면기판(11)과, 상기 전면기판(11)과 결합되는 배면기판(12)과, 상기 전면 및 배면기판(11)(12) 사이에 개재되는 실런트(sealant,13)와, 밀폐된 공간내에 주입된 방전가스를 포함한다.

상기 전면기판(11)의 아랫면에는 방전시 방전가스에 의하여 발생되는 자외선에 의하여 가시광선을 방출하는 형광체층(14)이 도포되어 있으며, 상기 배면기판(12)의 윗면에는 소정간격 이격되게 전극(15)이 배치되어 있다. 상기 전극(15)은 유전체층(16)에 의하여 매립되어 있다. 또한, 균일한 방전공간을 유지하기 위하여 상기 전면 및 배면기판(11)(12) 사이에는 스페이서(17)가 다수개 분포되어 있다.

상기와 같은 구조의 평판형 램프(10)는 상기 전극(15)에 전원이 인가됨에 따라 전극(15) 간에 면방전으로 발생되는 자외선에 의하여 형광체층(14)이 여기되어서 발광하게 된다.

그런데, 종래의 평판형 램프(10)는 방전가스로서 제논(Xe)이나 네온(Ne)과 같은 불활성 가스를 주로 사용하고 있으므로, 상기 전극(15)에 인가되는 교류형 전압이 2kV 정도로 높을 뿐만 아니라, 발광효율은 대략 30 lm/W 내외로 낮은 편이다. 또한, 상대적으로 효율이 우수한 수은을 채용할 수가 있지만, 상기 램프(10)는 방전시 각각의 방전공간을 흐르는 전류가 낮기 때문에 낮은 온도에서 수은의 증발이 어렵다.

도 2는 수은을 채용하고 있는 종래의 평판형 램프(20)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 평판형 램프(20)는 기판(21) 상에 격벽(22)이 배치되어 있으며, 상기 격벽(22) 사이에는 형광체층(23)이 도포되어 있다. 상기 격벽(22)은 사형(蛇形)으로 형성되어서, 하나로 된 긴 방전공간을 형성하고 있다. 상기 방전공간의 시작점과 종료점에는 전극(24)이 배치되어 있으며, 가장자리를 따라서는 실런트(25)가 형성되어 있다. 또한, 상기 방전공간에는 수은이 함침된 금속판(26)이 설치되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 평판형 램프(20)는 도 1의 경우보다 방전공간내에 상대적으로 큰 전류가 흐르므로 상기 금속판(26)으로부터 수은의 증발이 용이하게 되어서 고효율의 수은방전을 도모할 수가 있다.

그런데, 방전공간의 길이가 수배 내지 수 십배 길어짐에 따라서 방전개시 요구전압이 동일한 비율로 더 요구되어서 전압과다에 의한 문제가 발생하게 된다. 방전요구전압이 과다한 경우에는 램프의 안정성 및 전류누설, 전자파 문제 등을 야기시키게 된다.

또한, 최근에는 액정표시장치가 대형화로 인하여 평판형 램프(20)도 대형화된다. 이에 따라, 사행형상의 방전길이는 기하급수적으로 길어지고, 방전요구전압이 더욱 더 상승하게 된다. 20 내지 30 인치의 액정표시장치에 적용될 경우에는 수십 킬로볼트의 고전압이 요구되므로 방전구현 자체가 현실적으로 불가능하다. 이에 따라, 방전공간을 여러 개의 채널로 분할하고, 전극을 각각 배치해야 하는 등의 구조적인 문제가 발생하게 된다.

도 3은 상대적으로 긴 방전거리를 단축한 종래의 평판형 램프(30)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 평판형 램프(30)는 전면기판(31)과, 상기 전면기판(31)과 결합되는 배면기판(32)과, 상기 전면 및 배면기판(31)(32)의 가장자리를 따라 형성되는 실런트(33)를 포함한다.

상기 전면기판(31)의 양 변으로는 대칭적으로 제1 및 제2 전극(34)(35)이 배치되어 있고, 상기 제1 및 제2 전극(34)(35) 사이에는 소정간격 이격되게 격벽(36)이 형성되며, 상기 격벽(36) 사이의 방전공간에는 형광체층(37)이 도포되어 있다. 상기 격벽(36)은 공히 방전공간의 일 측면을 향하도록 배치되어 있으며, 상기 격벽(36)의 단부와 대향되는 상기 실런트(33) 내측벽 사이에는 소정의 공간인 개구부(38)가 존재한다. 상기 격벽(36)으로 인하여 구획된 방전공간에는 수은이 함침된금속판(39)이 복수개 배치되어 있다.

상기와 같은 구조의 평판형 램프(30)는 방전공간이 도 2에서처럼 방전공간이 사형이 아니라서 방전거리를 단축하게 됨에 따라, 고전압은 쉽게 해결된다. 그러나, 배기 및 방전가스 주입을 위하여 형성된 개구부(38)를 통하여 각 방전채널(discharge channel)이 독립된 방전을 발생시키지 못하고 특정 채널에 강한 방전이 발생하거나, 방전 플라즈마가 심하게 떨리는 현상이 발생하게 되어서 채널간 크로스토크(cross-talk)가 일어나게 된다.

이러한 원인은 전극(34)(35)이 위치한 개구부(38)의 내면을 통하여 방전전하들의 이동이 제약을 받지 않고, 쉽게 이동가능하기 때문에 상대적으로 쉽게 방전이 일어나는 방전채널로 방전전하가 쏠리는 현상이 발생하기 때문이다. 이러한 크로스토크는 개구부(38)에 의하여 연결된 방전채널에 걸쳐 이루어진다.

상술한 구조적인 문제로 인하여 발생되는 방전의 불안정을 해소하기 위해서는 상대적으로 강한 전압이 발생하게 되므로, 전압상승에 의한 문제가 또 다시 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전개시전압을 낮춤과 동시에 방전효율을 향상시킬 수 있도록 플로팅전극이 설치된 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 고효율의 수은을 포함한 방전가스를 채용하면서, 이를 적용시 휘도의 균일특성을 향상시킬 수 있고, 각 방전채널을 완전히 격리하지않으면서 안정된 방전을 저전압으로 도모할 수 있는 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 일 예에 따른 평판형 램프의 단면도,

도 2는 종래의 다른 예에 따른 평판형 램프의 평면도,

도 3은 종래의 또 다른 예에 따른 평판형 램프의 평면도,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 램프의 평면도,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 램프의 분리사시도,

도 6은 도 5의 평면도,

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 램프의 평면도,

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 평판형 램프의 평면도,

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 평판형 램프의 정면도,

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 평판형 램프의 정면도,

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 위치를 도시한 배치도,

도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 평판형 램프의 단면도,

도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 평판형 램프의 단면도,

도 14는 본 발명의 제9 실시예에 따른 평판형 램프의 단면도,

도 15는 본 발명의 제10 실시예에 따른 평판형 램프의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

50...평판형 램프 51...전면기판

52...배면기판 53...실런트

54...제1 전극 55...제2 전극

56...격벽 56a...제1 격벽

56b...제2 격벽 57...형광체층

58...제1 보조전극 59...제2 보조전극

59...유전체층 500...플로팅전극

510...개구부 520...수은이 함침된 금속판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 평판형 램프는,

전면기판;

상기 전면기판과 접합된 배면기판상에 소정간격 이격되게 설치되어서 방전공간을 구획하도록 전면기판상에 밀착된 복수개의 격벽과,

상기 방전공간내에 도포되는 형광체층;

상기 전면 및 배면기판중 적어도 어느 한쪽 기판의 대향되는 양변에 설치되는 복수개의 전극; 및

상기 전극사이에 배치되어서, 상기 전극의 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽은 방전공간의 대향되는 측면으로부터 각각 대향되는 측으로 연장되며, 스트립형의 제1 격벽과, 상기 제1 격벽과 교호적으로 배치되어서 연속적인 방전공간을 형성하는 스트립형의 제2 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 전극은 상기 배면기판의 내면에서 상기 격벽과 직교하는 방향으로 배치된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 플로팅전극은 상기 격벽과 나란한 방향으로 전극사이의 방전공간에 간헐적으로 다수 개 배치된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 전극과 플로팅전극은 공히 유전체층에 의하여 매립된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 평판형 램프조립체는,

전면기판과, 상기 전면기판과 대향되는 가장자리 또는 가장자리의 일부 일부가 접합되는 배면기판과, 상기 전면기판과 접합된 배면기판상에 설치되어서 방전공간을 구획하도록 전면기판상에 밀착된 복수개의 격벽과, 상기 방전공간내에 도포되는 형광체층과, 상기 전면 및 배면기판중 적어도 어느 한쪽 기판의 대향되는 곳에 설치되는 복수개의 전극과, 상기 전극사이에 배치되어서 상기 전극의 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극을 구비하는 평판형 램프;

상기 평판형 램프와 절연수단이 그 내부에 장착되며, 상부가 개구된 프레임; 및 상기 프레임의 상부에 상기 평판형 램프와 이격되게 설치되는 광확산수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플로팅전극은 상기 전극과 연결되지 않고, 외부전원의 공급없이 방전공간에 독립적으로 배치된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 플로팅전극은 상기 격벽과 직교하는 방향으로 소정간격 이격되게 배치되며, 전체 방전공간에 걸쳐서 연결된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 전극과 플로팅전극은 상기 배면기판의 내면에 공히 형성되며, 그 상부에는 유전체층이 매립하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 전극과 플로팅전극은 상기 배면기판의 외면에 공히 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 램프(40)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 평판형 램프(40)는 전면기판(41)과, 상기 전면기판(41)과 대향되게 설치되는 배면기판(42)을 포함한다.

상기 배면기판(42)의 윗면에는 소정간격 이격되게 격벽(46)이 형성되어 있다. 상기 격벽(46)은 상기 배면기판(42)의 일변측으로부터 타변측으로 연장되는 스트립형의 제1 격벽(46a)과, 상기 배면기판(42)의 타변측으로부터 일변측으로 연장되는 스트립형의 제2 격벽(46b)을 포함하고 있다. 이처럼, 상기 제1 및 제2 격벽(46a)(46b)은 서로 교호적으로 배치되어 있다.

상기 격벽(46)의 최외곽으로는 상기 전면 및 배면기판(41)(42)의 가장자리를 따라 이들을 진공밀폐하는 실런트(43)가 형성되어질 수도 있다. 상기 실런트(43)는 경우에 따라서 상기 전면기판(41)과의 밀폐성을 강화시키기 위하여 상기 제1 및 제2 격벽(46a)(46b)의 상단면에 추가적으로 도포할 수 있다.

그리고, 상기 제1 및 제2 격벽(46a)(46b) 사이의 방전공간에는 형광체층(47)이 도포되어 있다. 상기 형광체층(47)이 형성된 방전공간에는 수은이 함침된 금속판(49)이 설치되어 있다. 또한, 방전공간의 일측에는 방전초기의 휘도특성을 향상시키기 위하여 각 방전채널의 수은량을 균일하게 제어할 수 있도록 상기 수은이 함침된 금속판(49)를 고정하기 위한 별도의 고정수단이 설치될 수도 있을 것이다.

밀봉된 전면 및 배면기판(41)(42)의 외면에는 상기 격벽(46)과 직교하는 방향으로 스트립형의 제1 전극(44)과 제2 전극(45)이 배치되어 있다. 상기 제1 및 제2 전극(44)(45)은 기판(41)의 양 변에 대향되게 위치하고 있다.

상기와 같이 구성된 평판형 램프(40)는 제1 및 제2 격벽(46a)(46b)에 의하여 평행하게 전면에 걸쳐서 균일한 방전공간을 확보하며, 상기 전면 및 배면기판(41)(42)의 가장자리를 따라 형성된 실런트(43)에 의하여 밀폐된 방전공간을 제공하고 있다.

또한, 방전공간의 양 단에 해당되는 기판(41)에는 복수개의 전극(44)(45)이 위치하고 있으며, 상기 전극(44)(45)은 각 방전채널의 일정면적을 커버하고 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 전극(44)(45)은 인접하는 두 개의 방전채널만을 공유하고 있다.

이러한 방법은 방전채널 전체를 전극(44)(45)이 모두 공유할 때 상대적으로 방전이 쉽게 발생하는 특정한 채널로 전체 방전전류가 쏠리는 크로스-토크 현상을 이웃한 두 방전공간만을 전극(44)(45)이 각각 공유하게 되므로 최소화시킬 수가 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 램프(50)를 도시한 것이고, 도 6은 도 5의 전극과 격벽이 배치된 구조를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 평판형 램프(50)는 전면기판(51)과, 상기 전면기판(51)과 대향되게 설치되는 배면기판(52)을 포함하고 있다.

상기 전면기판(51)은 광투과율이 우수한 투명소재로 이루어지고, 경우에 따라서는 그 내면에 전면형광체층(570)을 도포할 수도 있다. 전면기판(51)에 도포되는 전면형광체층(570)은 추후 기술될 배면기판(52)에 도포되는 배면형광체층(57)보다 상대적으로 얇게 도포되어 있다.

이렇게 상기 전면형광체층(570)은 밀봉된 전면 및 배면기판(51)(52)의 방전공간에 존재하는 수은으로부터 발생된 자외선이 형광체층을 여기시켜 발생되는 가시광선이 상기 전면기판(51)의 투과하여 나와야 하므로 전면형광체층(570)의 발광효율과 전면기판(51)의 투과효율을 고려하여 25 마이크로미터 이하 정도로 얇게 도포하는 것이 바람직하다.

상기 전면기판(51)의 외면에는 제1 전면전극(58)과 제2 전면전극(59)이 배치되어 있다. 상기 제1 및 제2 전면전극(58)(59)은 스트립형으로서, 상기 전면기판(51)의 양 변에 대향되게 위치하고 있다.

상기 하부기판(52)의 윗면에는 상기 제1 및 제2 전면전극(58)(59)과 나란한 방향으로 제1 배면전극(54)과, 제2 배면전극(55)이 배치되어 있다. 상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55)은 상기 제1 및 제2 전면전극(58)(59)과 대응된 위치에 형성되며, 상기 하부기판(52)의 양 가장자리를 따라 형성되어 있다.

실질적으로, 상기 제1 전면 및 배면전극(58)(54)은 통전되며, 상기 제2 전면 및 배면전극(59)(55)도 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 전면기판(51) 상에 형성되는 제1 및 제2 전면전극(58)(59)은 상기 배면기판(52)의 외면에 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서는 이를 배제할 수도 있다.

상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55) 사이에는 간헐적으로 플로팅전극(500)이 다수개 배치되어 있다. 상기 플로팅전극(500)은 방전공간에 해당되는 지점에 소정간격 이격되게 위치하고 있다. 이러한 플로팅전극(500)은 상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55)과 전기적으로 연결되어 있지 않고 독립적으로 배치되어 있으며, 상기 배면전극(54)(55)에 인가되는 전원에 의하여 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시킨다.

상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55)과, 상기 플로팅전극(500)의 상부에는 이들을 보호하기 위하여 유전체층(59)이 도포되어 있다. 상기 유전체층(59)은 상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55)과, 플로팅전극(500)에 선택적으로 도포될 수도 있지만, 전면 도포되는 것이 제조공정상 유리하다고 할 것이다.

상기 유전체층(59)이 도포된 배면기판(52) 상에는 기판(52)의 가장자리를 따라서 전면 및배면기판(51)(52)의 진공밀봉을 위하여 소정높이의 실런트(53)가 형성되어질 수도 있다.

상기 실런트(53)의 내측으로는 소정간격 이격되게 격벽(56)이 설치되어 있다. 상기 격벽(56)은 상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55)들과 직교하는 방향으로 형성되어 있다. 상기 격벽(56)은 스트립형으로 형성되어 있으며, 유전성의 재질을 추가 설치하거나, 상기 배면기판(52) 자체를 샌딩가공 또는 에칭가공하여 형성할 수가 있다. 또한, 상기 격벽(56) 상단부의 폭은 암부(暗部) 원인이 되므로 최대 2 밀리미터 이하가 되도록 제작되어 있다.

이러한 격벽(56)은 방전공간의 상호 대향되는 측면으로부터 각각 대향되는측으로 연장될 수 있도록, 상기 제1 배면전극(54)이 설치된 부분으로부터 상기 제2 배면전극(55)으로 연장되는 제1 격벽(56a)과, 상기 제2 배면전극(55)이 설치된 부분으로부터 상기 제1 배면전극(54)으로 연장되는 제2 격벽(56b)을 포함하고 있다.

이때, 상기 제1 격벽(56a)은 상기 제2 격벽(56b)과 교대로 배치되어 있으며, 상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)의 일단부는 상기 실런트(53)의 내측벽과 접합되어서, 상기 배면전극(54)(55)과 직교하는 방향으로 위치하고 있다. 상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)의 타단부와 이와 대향되는 실런트(53)의 내측벽 사이에는 배기 및 방전가스 주입을 원할하게 하기 위한 통로를 제공하는 개구부(510)가 형성되어 있다. 상기 개구부(510)는 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)별로 반대방향에 위치하도록 제공되어 있다.

이에 따라, 상기 격벽(56)에 의하여 구획된 방전공간은 연속적인 사형의 통로를 이루고 있으며, 각 방전공간은 안정된 방전을 일으키기 위하여 개구부(510)가 형성된 부분을 제외하고는 서로 격리되어 있다.

상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)의 상단면에는 밀폐성을 강화시키기 위하여 상기 실런트가 추가적으로 도포될 수가 있을 것이다. 상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)의 상단면에 상기 실런트를 도포할 경우에는 격벽(56)이 스페이서로서의 역할을 할 뿐만 아니라, 점등중에도 한 방전공간내의 공간전하가 상기 격벽(56)의 상단을 가로질러서 인접하는 다른 방전공간으로 이동하는 것을 억제하여 각각의 방전채널을 격리시킬 수가 있게 된다. 이에 따라, 점등시 방전안전특성을 확보하는 것이 가능하다.

상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)으로 구획되는 방전공간에는 배면형광체층(57)이 도포되어 있다. 상기 배면형광체층(57)은 상기 유전체층(59)의 윗면으로부터 상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)의 내측벽까지 연장되어 형성되어 있다.

상기 배면형광체층(57)은 방전시 수은으로부터 발생되는 254 나노미터의 자외선에 의하여 여기발광되는 적,녹,청색의 형광체 원소재를 균일하게 도포하게 된다. 이때, 상기 배면형광체층(57)의 하부에는 가시광선의 반사율을 높이기 위하여 반사율이 높은 물질을 우선적으로 일정 두께 도포할 수도 있을 것이다. 상기 배면형광체층(57)은 상기 전면기판(51)의 내면에 도포될 수 있는 전면형광체층(570)에 비하여 수배 이상의 두께를 유지하고 있다.

한편, 상기 격벽(56)으로 구획된 방전공간에는 수은이 함침된 금속판(520)이 위치되어 있다. 수은이 함침된 금속판(520)은 배기 및 방전가스 주입 그리고 봉지가 완료된후에 고주파 유도가열등의 방법으로 수은을 용이하게 분리할 수가 있다. 대안으로는, 배기 도중 액상의 수은을 주입할 수도 있을 것이다. 또한, 방전공간에는 아르곤(Ar), 네온(Ne) 또는 제논(Xe) 등의 희가스가 포함되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 평판형 램프(50)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제1 및 제2 배면전극(54)(55) 간에 교류 또는 펄스파형의 전압을 인가하게 된다. 이렇게 전압이 인가되면, 상기 제1 및 제2 배면전극(54)에 의해 전계방전이 발생된다.

방전 중에 발생된 전자는 상기 제1 및 제2 격벽(56a)(56b)에 의하여 분할된 방전공간, 즉, 각 방전채널 내에서 수은가스와 충돌하여 자외선을 발생시킨다. 방전시 발생된 자외선은 각 방전공간에 도포된 형광체층(57)을 여기시키게 되어서 가시광으로 변환시키게 된다.

상술한 바와 같이 작동하는 과정에서, 격벽(56)에 의하여 구획된 방전공간에는 수은이 함침된 금속판(520)이 설치되어 있으므로, 각 방전공간에 균일한 양의 수은을 지속적으로 공급하여 수은 분압을 방전공간에서 균일하게 할 수 있다.

이때, 방전공간에는 독립된 형태의 플로팅전극(500)이 간헐적으로 개재되어 있으므로, 상기 전극(54)(55)에 인가되는 전원에 의하여 전압이 유도되어 방전을 발생시킨다. 이에 따라, 램프(50)의 양 변에 설치되는 제1 및 제2 배면전극(54)(55)은 그대로 두면서, 상대적으로 낮은 전압에서 방전개시가 가능하도록 하여서 보다 안정된 방전을 도모할 수가 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 램프(70)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 평판형 램프(70)는 기판(72)이 마련되어 있으며, 상기 기판(72)의 양 변에는 대향되게 제1 및 제2 전극(74)(75)이 스트립형으로 배치되어 있다.

상기 제1 및 제2 전극(74)(75)의 내측으로는 격벽(76)이 소정간격 이격되게 배치되어 있으며, 상기 격벽(76)은 방전공간의 대향되는 측면으로부터 각각 대향되는 측으로 연장될 수 있도록, 상기 제1 전극(74)으로부터 제2 전극(75)으로 연장되는 제1 격벽(76a)과, 상기 제2 전극(75)으로부터 제1 전극(74)으로 연장되는 제2격벽(76b)이 교호적으로 형성되어 있다.

상기 격벽(76)으로 구획된 방전공간에는 외부 전원과 전기적으로 접속되지 않으며, 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극(700)이 간헐적으로 배치되어 있다. 상기 플로팅전극(700)은 불연속적인 띠모양이나, 추후 기술될 다각형이나, 이외에도, 원형이나, 다각형이나, 그물망 형상 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 가진다.

상기 플로팅전극(700)이 배치된 방전공간에는 방전 시 발생되는 자외선에 의하여 여기되는 형광체층(77)이 도포되어 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 전극(74)(75)의 내측벽으로부터는 상기 격벽(76)이 형성된 방향과 나란한 방향으로 빗살부(79)가 각각 돌출해있다. 상기 빗살부(79)는 상기 제1 및 제2 격벽(76a)(76b)으로 인하여 구획된 방전공간 내부로 소정길이 진입하여 있다. 이에 따라, 인접하는 2개의 방전채널만을 공유하는 제1 및 제2 전극(74)(75)이 분리되는 효과를 가져올 수 있으므로, 크로스토크가 발생되는 확률을 더욱 낮출 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 평판형 램프(80)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 기판(82)에는 대향되게 제1 및 제2 전극(84)(85)이 배치되고, 그 사이에는 교호적으로 제1 및 제2 격벽(86a)(86b)을 구비한 격벽(86)이 설치되며, 상기 격벽(86)으로 구획된 방전공간에는 형광체층(87)이 도포되어 있다.

이때, 상기 방전공간에 배치되는 플로팅전극(800)은 각 방전채널에 독립적으로 배치하는 것이 아니라 전체 채쳐서 연결시킨 다각형 형상이다. 즉, 상기 플로팅전극(800)은 상기 제1 및 제2 전극(84)(85)과 나란한 방향으로 소정간격 이격되게 배치되어 있다. 이러한 플로팅전극(800)은 간헐적으로 형성되어서 특정 방전공간에만 배치되지 않고, 하나의 스트립형으로 전체 방전공간에 공히 위치하고 있다. 이렇게 플로팅전극(80)이 배치됨에 따라, 각 방전채널간의 전극면적이나 전극위치의 편차를 최소화할 수 있을 것이다.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 평판형 램프(90)가 채용된 램프조립체를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 평판형 램프조립체는 평판형 램프(90)와, 상기 램프(90)와 절연수단이 내부에 장착되며 상부가 개방된 프레임(910)과, 상기 평판형 램프(90)와 대향되어서 이로부터 조사되는 광을 확산시키는 광확산수단(940)을 포함한다.

상기 평판형 램프(90)는 전면기판(91)과, 이와 결합되는 배면기판(92)을 포함하며, 상기 전면 및 배면기판(91)(92)의 대향되는 가장자리면을 따라서는 실런트(93)가 도포되어 이들을 밀봉하고 있다.

상기 배면기판(92)의 윗면에는 전술한 바 있는 격벽(96)이 교호적으로 배치되어 있으며, 상기 격벽(96) 사이에 형성된 방전공간에는 형광체층(97)이 도포되어 있다. 상기 방전공간에는 방전공간에 주입된 방전공간에 수은을 지속적으로 공급하기 위하여 수은 또는 수은이 함침된 금속을 설치할 수 있다.

상기 배면기판(92)의 외면에는 대향되는 양변에 스트립형의 제1 및 제2 전극(94)(95)이 배치되어 있다. 또한, 상기 배면기판(92)의 외면에는 방전공간에 해당되는 부분에 간헐적으로 다수개의 플로팅전극(900)이 형성되어 있다.

이때, 결합되는 전면 및 배면기판(91)(92)의 외면에 전극(94)(95)(900)이 배치된 경우에는 이들을 외부로부터 절연 및 보호하기 위하여 절연체층(99)이 이들을 커버하고 있다.

상기 광확산수단(940)은 상기 평판형 램프(90)로부터 형광체층(97)이 여기됨으로써 발생되는 광을 확산시키고, 격벽(96)등에 비발광영역이 표시되지 않도록 하기 위한 것으로서, 상기 프레임(910)의 개구측에 램프(90)와 대응되게 설치되는 투명한 기판(920)과, 상기 기판(920)의 상면에 설치되는 확산시트(930)로 구성된다. 대안으로는, 투명한 기판(920)과 확산시트(930) 대신에 확산판을 사용하여 암부를 보이지 않게 할 수도 있을 것이다.

평판형 램프조립체는 상술한 구조의 평판형 램프(90) 뿐만 아니라, 전극이 기판의 내부에 설치될 수도 있으며, 외부로부터 내부로 연장되어 배치될 수도 있으며, 플로팅전극이 방전공간 내에 직접적으로 형성될 수도 있을 것이다. 이러한 전극이 기판 내에 배치된 경우에는 유전체층에 의하여 이를 매립하고 있다. 또한, 방전공간을 구획하는 격벽은 교호적으로 배치되어 있을 수 있으며, 방전공간은 시작점부터 종료점까지 하나로 된 연속적인 공간을 형성시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 평판형 램프(100)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 기판(120) 상에는 양 변에 제1 전극(140)과, 제2 전극(150)이 대향되게 배치되어 있다. 그리고, 방전공간에는 플로팅전극(1000)이 간헐적으로 배치되어 있다.

이 경우에는 액정표시장치가 대형화될수록 전력증가에 따른 인버터 파워의제약을 극복하기 위하여 2개 이상의 인버터를 사용하는 것이 가능하도록 적어도 일측 전극(140)이 인버터의 수만큼 분할된 전극(141)(142)으로 형성되어 있다.

제1 전극(140)이 인버터의 수만큼 분할되어 전극(141)(142)을 형성할 경우에는 다른 일측의 대향전극인 제2 전극(150)은 분할시키지 않고 하나의 전극으로 형성하고, 이를 전기적으로 접지하여 사용하는 것이 효과적일 것이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판형 램프를 조립할 경우 전극과 격벽이 위치하는 부위의 형상을 확대하여 도시한 것이다

도면을 참조하면, 기판(1110) 상에는 봉합되는 가장자리면을 따라서 실런트(1130)가 도포되어 있으며, 상기 기판(1110)의 일변에는 스트립형의 전극(1140)이 배치되어 있다.

상기 실런트(1130)의 내측으로는 상기 전극(1140)과 직교하는 방향으로 격벽(1160)이 배치되어 있다. 상기 격벽(1160)은 소정간격 이격되게 교호적으로 배치되어서 방전공간을 구획하는 제1 격벽(1161)과, 제2 격벽(1162)을 구비하고 있다. 상기 격벽(1160)으로 구획된 방전공간에는 형광체층이 도포됨은 물론이다.

상기 방전공간에는 상기 전극(1140)과 나란한 방향으로 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 스트립형의 플로팅전극(1180)이 배치되어 있다.

이때, 상기 전극(1140)은 전술한 바대로 각 방전채널의 일정면적을 커버하고 있으며, 화살표로 표시한 바와 같이 인접하는 두 개의 방전채널만을 공유하고 있다. 이러한 방식은 특정한 채널로 전체 방전전류가 쏠리는 크로스토크 현상을 줄여줄 수가 있을 것이다.

도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극을 배치하는 경우를 도시한 것이다.

도 12를 참조하면, 평판형 램프(1200)는 실런트(1230)에 의하여 밀폐되는 전면 및 배면기판(1210)(1220)이 마련되고, 상기 기판(1210)(1220)의 양 변에는 이를 공히 커버하도록 소정폭을 가지는 제1 전극(1240)과, 제2 전극(1250)이 형성되어 있다.

상기 배면기판(1220)의 내면에는 상기 제1 및 제2 전극(1240)(1250)과 직교하는 방향으로 격벽(1260)이 배치되어 있으며, 상기 격벽(1260)으로 구획된 방전공간에는 형광체층(1270)이 도포되어 있다. 상기 격벽(1260)의 상단면에는 밀폐성을 강화시키기 위하여 보조실런트(1290)가 더 도포될 수가 있다. 한편, 상기 배면기판(1220)의 저면에는 방전공간과 대응되는 부분에 플로팅전극(1280)이 간헐적으로 배치되어 있다.

본 실시예에서는, 상기 배면기판(1220) 상에 별도의 공정을 통하여 격벽(1260)을 형성시킨 경우이다.

도 13을 참조하면, 평판형 램프(1300)는 전면기판(1310)이 실런트(1330)에 의하여 배면기판(1320)과 결합되어 있다. 결합된 전면 및 배면기판(1310)(1320)의 대향되는 외면에는 제1 및 제2 전극(1340)(1350)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 배면기판(1320)의 저면에는 방전공간과 대응되는 부분에 단속적인 띠모양의 플로팅전극(1380)이 다수개 배치되어 있다.

본 실시예에서는, 상기 배면기판(1320) 자체를 가공하여서, 상기 제1 및 제2전극(1340)(1350)과 직교하는 방향으로 격벽을 형성시킨 경우이다. 이러한 가공은 샌드블라스트법이나, 에칭법이나, 그라인딩법등에 의하여 가능하다고 할 것이다. 격벽이 일체로 형성된 배면기판(1320)의 상단면에는 보조실런트(1390)를 추가적으로 도포할 수 있을 것이다.

상기 배면기판(1320)를 직접적으로 가공하여 격벽을 형성할 경우에는 방전공간의 배면기판(1320)의 두께가 얇아지게 되므로 전체 무게를 감소시킬 수 있으며, 또한, 외부전극(1340)(1350)으로부터 전원을 인가하게 되어서 낮은 인가전압으로 방전을 도모할 수가 있다.

도 14를 참조하면, 평판형 램프(1400)는 전면 및 배면기판(1410)(1420)과, 그 사이에 개재되는 실런트(1430)과, 상기 배면기판(1420) 상에 배치되는 격벽(1460)과, 상기 격벽(1460)으로 구획된 방전공간에 도포되는 형광체층(1470)을 포함한다. 상기 격벽(1460)의 상단 면에는 보조실런트(1490)가 더 도포될 수가 있다.

본 실시예에서는, 방전공간 내에 전극이 설치된 경우이다. 즉, 상기 배면기판(1420)의 윗면에 제1 및 제2 전극(1440)(1450)을 대향되게 배치하고, 상기 격벽(1460)에 의하여 분리된 방전공간에 플로팅전극(1480)이 간헐적으로 패턴화되어 있다. 이러한 제1 및 제2 전극(1440)(1450)과, 플로팅전극(1480)은 유전체층(1450)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체층(1450)이 도포된 윗면에 상기 격벽(1460)이 형성된다.

한편, 상기 전면기판(1410)의 외면에는 상기 제1 및 제2 전극(1440)(1450)과대응되는 부분에 보조전극(4)(5)이 추가적으로 형성될 수도 있을 것이다.

도 15를 참조하면, 평판형 램프(1500)는 전면 및 배면기판(1510)(1520)과, 이들을 밀폐 결합시키는 실런트(1530)와, 방전공간을 구획하는 격벽(1560)과, 방전공간에 도포되는 형광체층(1570)을 포함하고 있다.

본 실시예에서는, 전면 및 배면기판(1510)(1520)의 내면에 공히 전극이 설치된 경우이다. 즉, 상기 배면기판(1520)의 윗면에는 양변으로 대향되게 제1 및 제2 전극(1540)(1550)이 배치되어 있으며, 방전공간에는 다수개의 플로팅전극(1580)이 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2 전극(1540)(1550)과, 플로팅전극(1580)은 유전체층(8)에 의하여 매립되어 있다.

또한, 상기 전면기판(1510)이 아랫면에도 상기 제1 및 제2 전극(1540)(1550)과 대응되는 부분에 보조전극(6)(7)이 형성되어 있다. 상기 보조전극(6)(7)은 유전체층(8)에 의하여 매립되어 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 평판형 램프와, 이를 채용한 램프조립체는 결합되는 기판의 방전공간에 플로팅전극을 배치함으로써 방전개시전압을 낮추고, 이와 동시에 방전효율을 향상시킬 수가 있다.

또한, 방전공간에 내에 고효율의 수은을 포함한 방전가스를 채용하면서, 이를 적용시 각 방전채널을 분리하면서 안정된 방전을 저전압으로 발생시킬 수가 있다.본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

1. 전면기판;

   상기 전면기판과 대향되는 가장자리 또는 가장자리의 일부가 접합되어 방전공간을 형성하는 배면기판;

   상기 배면기판상에 설치되며, 방전공간의 대향되는 측면으로부터 각각 대향되는 측으로 연장되는 스트립형의 제1 격벽과, 상기 제1 격벽과 교호적으로 배치되어서 연속적인 방전공간을 형성하는 스트립형의 제2 격벽으로 설치되어방전공간을 구획하며 상부가 상기 전면기판과 접합되는 복수개의 격벽;

   상기 방전공간내에 도포되는 형광체층;

   상기 전면 및 배면기판 중 적어도 어느 한쪽 기판의 대향되는 양변에 설치되며, 상기 격벽과 직교하는 방향으로 배치되는 복수개의 전극; 및

   상기 전극사이에 배치되어서, 상기 전극의 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 플로팅전극은 상기 격벽과 나란한 방향으로 전극사이의 방전공간에 간헐적으로 다수개 배치된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 플로팅전극은 상기 배면기판의 외면에서 상기 격벽과 나란한 방향으로 간헐적으로 다수개 배치된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
8. 제7항에 있어서,

   상기 전극과 플로팅전극의 외면에는 절연체층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
9. 제1항에 있어서,

   상기 플로팅전극은 상기 전극과 전기적으로 연결되지 않고, 외부전원의 공급없이 방전공간에 독립적으로 배치된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
10. 제1항에 있어서,

    상기 플로팅전극은 상기 격벽과 직교하는 방향으로 소정간격 이격되게 배치되며, 전체 방전공간에 걸쳐서 연결된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
11. 제1항에 있어서,

    상기 플로팅전극은 불연속적인 띠형, 원형, 다각형 또는 그물망 형상중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 램프.
12. 전면기판과, 상기 전면기판과 대향되는 가장자리 또는 가장자리의 일부가 접합되는 배면기판과, 상기 배면기판상에 설치되며,방전공간의 대향되는 측면으로부터 각각 대향되는 측으로 연장되는 스트립형의 제1 격벽과, 상기 제1 격벽과 교호적으로 배치되어서 연속적인 방전공간을 형성하는 스트립형의 제2 격벽으로 설치되어 방전공간을 구획하며 상부가 상기 전면기판과 접합되는 복수개의 격벽, 상기 방전공간내에 도포되는 형광체층과,상기 전면 및 배면기판중 적어도 어느 한쪽 기판의 대향되는 양변에 설치되며, 상기 격벽과 직교하는 방향으로 배치되는 복수개의 전극, 상기 전극사이에 배치되어서 상기 전극의 전압유도현상에 의하여 방전을 발생시키는 다수개의 플로팅전극을 구비하는 평판형 램프;

    상기 평판형 램프와 절연수단이 그 내부에 장착되며, 상부가 개구된 프레임; 및 상기 프레임의 상부에 상기 평판형 램프와 이격되게 설치되는 광확산수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 램프조립체.
13. 제12항에 있어서,

    상기 플로팅전극은 상기 전극과 연결되지 않고, 외부전원의 공급없이 방전공간에 독립적으로 배치된 것을 특징으로 하는 평판형 램프조립체.
14. 제12항에 있어서,

    상기 플로팅전극은 상기 격벽과 직교하는 방향으로 소정간격 이격되게 배치되며, 전체 방전공간에 걸쳐서 연결된 것을 특징으로 하는 평판형 램프조립체.
15. 제12항에 있어서,

    상기 전극과 플로팅전극은 상기 배면기판의 내면에 공히 형성되며, 그 상부에는 유전체층이 매립하는 것을 특징으로 하는 평판형 램프조립체.
16. 제12항에 있어서,

    상기 전극과 플로팅전극은 상기 배면기판의 외면에 공히 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 램프조립체.