(57)【要約】【課題】駆動電圧及び消費電力を低くし長時間使用により発生する不良を減少させたランプ、これの製造方法、これを有するバックライト組立体及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】  放電ガス及び蛍光層を有する赤色ランプ本体の表面にチューブ形状を有する第１電極を配置し、第１電極とランプ本体との間に半田を含む導電層が介在する。第１電極とランプ本体との間に介在された導電層は溶融して第１電極及びランプ本体の開いた空間がないように付着して、第１電極とランプ本体との間には鉛を含む第２電極が形成される。ランプチューブの外部に配置された第１電極及び第２電極はランプを駆動するに必要とされる駆動電圧及び消費電力を同時に低くし、第２電極は長時間使用することによりランプ本体と第１電極とが相互分離されることを防止してランプの寿命を延長させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、
前記ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極と、
前記第１電極の内側面と前記ランプ本体の表面との間で溶融して付着する第２電極と、を含むことを特徴とするランプ。
【請求項２】
第１電極は前記第２電極と半田付けされる金属チューブであることを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記第２電極は半田を含むことを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項４】
前記半田は錫と亜鉛とを含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)からなるグループのうち選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項２記載のランプ。
【請求項５】
前記第１電極と対応する前記ランプ本体の表面には、前記第２電極を密着させるために表面の荒さが増加された電極付着部が形成されたことを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項６】
前記第１電極は一側端部が塞がれたチューブ形状であることを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項７】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、
前記ランプ本体の第１端部が挿入されるチューブ形状の第１電極と、
前記第１端部と対向する第２端部が挿入されるチューブ形状の第２電極と、
前記第１電極と前記ランプ本体との間に溶融して付着する第３電極と、
前記第２電極と前記ランプ本体との間に溶融して付着した第４電極と、を含むランプ。
【請求項８】
前記第１電極及び第２電極は黄銅チューブ及び前記黄銅チューブの表面に薄膜形態で形成された金を含むことを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項９】
前記第１電極及び第２電極はニッケルチューブであることを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項１０】
前記第３電極及び第４電極は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)からなるグループのうち選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項１１】
前記第１電極及び前記第２電極の厚さは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであることを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項１２】
前記第１電極と対応する前記ランプ本体の表面には、前記ランプ本体の表面の荒さが増加された第１電極付着部が形成され、前記第２電極と対応する前記ランプ本体の表面には、表面荒さが増加された第２電極付着部が形成されたことを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項１３】
前記第１電極及び第２電極は一側端部が塞がれたチューブ形状であることを特徴とする請求項７記載のランプ。
【請求項１４】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、
前記ランプ本体の第１端部の内部に配置された第１電極と、
前記ランプ本体の前記第１端部と対向する第２端部が挿入されるチューブ形状の第２電極と、
前記第２電極と前記ランプ本体との間に溶融して付着した第３電極と、を含むことを特徴とするランプ。
【請求項１５】
前記第３電極は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)からなるグループのうち選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項１４記載のランプ。
【請求項１６】
前記第１電極は前記ランプ本体の内部に配置された第１電極本体、一側端部は前記第１電極本体に連結され、他側端部は前記ランプ本体の外部に引き出されたリード線及び前記リード線が貫通し前記ランプ本体を密封する密封部材を含むことを特徴とする請求項１４記載のランプ。
【請求項１７】
前記第１端部には前記リード線と結合する貫通孔を有するチューブ形状の第４電極が結合され、前記第４電極は黄銅チューブ及び前記黄銅チューブの表面に薄膜形態に形成された金を含むことを特徴とする請求項１６記載のランプ。
【請求項１８】
前記第２電極と対応する前記ランプ本体の表面には前記第３電極を付着させるために表面荒さが増加された電極付着部が形成されたことを特徴とする請求項１４記載のランプ。
【請求項１９】
前記第２電極は一側端部が塞がれたチューブ形状であることを特徴とする請求項１４記載のランプ。
【請求項２０】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体を備える工程と、
前記ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極を備える工程と、
前記第１電極が嵌合される前記ランプ本体の前記端部に前記ランプより低い溶融点を有する導電物質を被覆して導電層を形成する工程と、
前記導電層の表面に前記第１電極を配置する工程と、
前記導電層を溶融させて前記第１電極と前記ランプ本体とを相互結合する第２電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２１】
前記導電層を被覆する工程以前には前記端部に電極付着部を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０記載のランプの製造方法。
【請求項２２】
前記電極付着部を形成する工程は前記ランプ本体の表面荒さを増加させるために化学物質に前記端部を所定時間の間浸漬して前記ランプ本体の表面を腐食させることを特徴とする請求項２１記載のランプの製造方法。
【請求項２３】
前記電極付着部を形成する工程は前記ランプ本体の表面荒さを増加させるために前記端部に砂を衝突させることを特徴とする請求項２１記載のランプの製造方法。
【請求項２４】
前記導電層を被覆する工程で前記導電物質は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)からなるグループのうち選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項２０記載のランプの製造方法。
【請求項２５】
前記導電層を被覆する工程では溶融された前記導電物質に前記ランプ本体の端部を少なくとも1回以上浸漬することを特徴とする請求項２４記載のランプの製造方法。
【請求項２６】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体を備える工程と、
前記ランプ本体の第１端部が挿入される第１電極、前記第１端部と対向する第２端部が挿入される第２電極を備える工程と、
前記第１端部に前記ランプ本体より低い溶融点を有する導電物質を被覆して第１導電層及び前記第２端部に前記導電物質を被覆して第２導電層を形成する工程と、
前記第１導電層に前記第１電極、前記第２導電層に前記第２電極を配置する工程と、
前記第１導電層を溶融させて第１電極と前記ランプ本体とを相互結合する第３電極を形成する工程及び前記第２導電層を溶融させ前記第２電極と前記ランプ本体とを相互結合する第４電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２７】
前記第１導電層及び第２導電層を被覆する工程以前には前記ランプ本体の前記第１端部に第１電極付着部及び前記第２端部に第２電極付着部を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２６記載のランプの製造方法。
【請求項２８】
前記第１、第２電極付着部を形成する工程は前記第１端部及び前記第２端部の表面荒さを増加させるために化学物質に前記第１端部及び前記第２端部を所定時間の間浸漬して前記ランプ本体の表面を腐食させる工程を含むことを特徴とする請求項２６記載のランプの製造方法。
【請求項２９】
前記第１、第２電極付着部を形成する工程は前記第１端部及び前記第２端部の表面荒さを増加させるために前記第１端部及び第２端部に砂を衝突させる工程を含むことを特徴とする請求項２６記載のランプの製造方法。
【請求項３０】
前記導電層を被覆する工程で前記導電物質は溶融された無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)のうち一つであることを特徴とする請求項２６記載のランプの製造方法。
【請求項３１】
前記導電層を被覆する工程は溶融された前記導電物質に前記第１端部及び前記第２端部を1回以上浸漬することを特徴とする請求項２６記載のランプ製造方法。
【請求項３２】
蛍光層及び放電ガスを有し、第１端部の内部に第１電極が形成されたランプ本体を備える工程と、
前記第１端部と対向する第２端部が挿入されるチューブ形状の第２電極を備える工程と、
前記第２端部に前記ランプより低い溶融点を有する導電物質を被覆して導電層を形成する工程と、
前記導電層の表面に前記第２電極を配置する工程と、
前記導電層を溶融させ前記第２電極と前記ランプ本体とを相互結合する第３電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項３３】
前記導電層を被覆する工程以前には前記第２端部に電極付着部を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３２記載のランプの製造方法。
【請求項３４】
前記電極付着部を形成する工程は前記ランプ本体の表面荒さを増加させるために化学物質に前記第２端部を所定時間の間浸漬して前記ランプ本体の表面を腐食させることを特徴とする請求項３３記載のランプの製造方法。
【請求項３５】
前記電極付着部を形成する工程は前記ランプ本体の表面荒さを増加させるために前記第２端部に砂を衝突させることを特徴とする請求項３４記載のランプの製造方法。
【請求項３６】
前記導電層を被覆する工程で前記導電物質は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)からなるグループのうち選択された一つ以上を含むことを特徴とする請求項３２記載のランプの製造方法。
【請求項３７】
前記導電層を被覆する工程では溶融された前記導電物質に前記第２端部を1回以上浸漬することを特徴とする請求項３２記載のランプの製造方法。
【請求項３８】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体、前記ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極、前記第１電極の内側面と前記ランプ本体の表面との間で溶融して付着された第２電極を含むランプと、
前記第１電極に連結された前記ランプを点灯させるための電圧を供給する電圧印加モジュールと、
前記ランプ及び前記電圧印加モジュールを収納する収納容器と、を含むことを特徴とするバックライト組立体。
【請求項３９】
前記電圧印加モジュールには複数個のランプが並列連結され、前記電圧印加モジュールには前記ランプを点灯するための電圧を印加するインバーターが連結されることを特徴とする請求項３８記載のバックライト組立体。
【請求項４０】
前記収納容器には少なくとも２つの電圧印加モジュールが配置されたことを特徴とする請求項３９記載のバックライト組立体。
【請求項４１】
前記電圧印加モジュールは第１電圧印加モジュール及び第２電圧印加モジュールを含み、前記ランプのうち偶数番目ランプは前記第１電圧印加モジュール及び第１インバーターにより点灯され、前記ランプのうち奇数番目ランプは前記第２電圧印加モジュール及び第２インバーターにより点灯されることを特徴とする請求項４０記載のバックライト組立体。
【請求項４２】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、前記ランプ本体の第１端部が挿入されるチューブ形状の第１電極と、前記第１電極と前記ランプ本体との間に溶融され付着された第２電極と、前記ランプ本体の第１端部と対向する第２端部が挿入されるチューブ形状の第３電極と、前記第３電極と前記ランプ本体との間に溶融して付着する第４電極とを含むランプと、
前記第１電極に連結されて前記ランプを点灯させるための電圧を供給する第１電圧印加モジュールと、前記第３電極に連結されて前記電圧を供給する第２電圧印加モジュールとを含む電圧印加モジュールと、
前記ランプ及び前記電圧印加モジュールを収納する収納容器と、
を含むことを特徴とするバックライト組立体。
【請求項４３】
前記電圧印加モジュールには複数個の前記ランプが並列連結され、前記電圧印加モジュールには前記ランプを点灯するための電圧を印加するインバーターが連結されることを特徴とする請求項４２記載のバックライト組立体。
【請求項４４】
前記収納容器には少なくとも２つの電圧印加モジュールが配置されることを特徴とする請求項４３記載のバックライト組立体。
【請求項４５】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、前記ランプ本体の第１端部の内部に配置された第１電極と、前記第１電極と連結され前記第１端部が挿入されるチューブ形状の第２電極と、前記ランプ本体の前記第１端部と対向する第２端部が挿入されるチューブ形状の第３電極と、第３電極と前記ランプ本体との間に溶融して付着する第４電極とを含むランプと、
前記第２電極に連結され前記ランプを点灯させるための電圧を供給する第１電圧印加モジュールと、前記第３電極に連結されて前記第３電極に前記電圧を供給する第２電圧印加モジュールとを含む電圧印加モジュールと、
前記ランプ及び前記電圧印加モジュールを収納する収納容器と、
を含むことを特徴とするバックライト組立体。
【請求項４６】
前記電圧印加モジュールには複数個の前記ランプが並列連結され、前記電圧印加モジュールには前記ランプを点灯するための電圧を印加するインバーターが連結されることを特徴とする請求項４５記載のバックライト組立体。
【請求項４７】
前記収納容器には少なくとも２つの電圧印加モジュールが配置されたことを特徴とする請求項４５記載のバックライト組立体。
【請求項４８】
蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、前記ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極と、前記第１電極の内側面と前記ランプ本体の表面との間で溶融して付着された第２電極を含むランプと、前記第１電極に連結され前記ランプを点灯させるための電圧を供給する電圧印加モジュールと、前記ランプ及び電圧印加モジュールを収納する収納容器とを含むバックライト組立体と、
前記収納容器に収納され、前記ランプから発生した光を液晶を用いて情報が含まれたイメージ光に変更する液晶表示パネルと、を含む液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランプ、これの製造方法、これを有するバックライト組立体及び液晶表示装置に関し、特に駆動電圧及び消費電力を低くし、長時間使用及び高電圧の印加による電極部位破損を防止して長い寿命及び高輝度特性を有するランプ、これの製造方法、これを有するバックライト組立体及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷陰極線管ランプＣＣＦＬは放電が起こるランプ本体及び放電を起こすための一対の内部電極を含む。
ランプ本体はランプチューブ、ランプチューブの内部に少なくとも２種類以上が注入された放電ガス及びランプチューブの内側に形成された蛍光層を含む。
【０００３】
内部電極はランプ本体の内部に向き合うように一対が配置される。各内部電極は電極本体と電極本体に連結されたリード線とで構成される。電極本体はランプ本体の内部に配置され、リード線の一部はランプ本体の外部に突出される。各リード線には内部電極で放電が起こるに十分な放電電圧が印加される。
このような構造を有する冷陰極線管ランプは白色光を発生させ、長寿命特性及び低消費電力特性を有する。このような理由によって冷陰極線管ランプは一般家庭用、事務用照明などで広く使用されている。特に、冷陰極線管ランプは他の照明機具に比べて発熱量が非常に小さいので熱により映像の品質が大きく影響を受ける液晶表示装置の光源として使用されている。
【０００４】
しかし、従来の冷陰極線管ランプは液晶表示装置に２つ以上が同時に設置されることは難しい。内部電極を有する従来の冷陰極線管ランプ２つ以上を並列連結して駆動する場合、並列連結された冷陰極線管ランプが同一の発光特性を有せず互いに異なる輝度を有する光を出射する。
従って、２つ以上の冷陰極線管ランプを一つの液晶表示装置に設置するためには冷陰極線管ランプ毎に電圧供給装置を設置しなければならない。このように、冷陰極線管ランプ毎に電圧供給装置を設置する場合、液晶表示装置の嵩及び重さが増加し、生産費用が大幅に増加する問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明のこのような従来の問題点を勘案したもので、本発明の第１の目的は、複数個を並列方式で連結して駆動しても輝度偏差が発生しないようにすると同時に長時間使用により光学特性低下を防止して寿命を延長し、発光特性を一層向上させると同時に駆動電圧及び消費電力を減少させたランプを提供する。
本発明の第２の目的は、前記ランプを製造する製造方法を提供する。
本発明の第３の目的は、前記ランプを有するバックライト組立体を提供する。
本発明の第４の目的は、前記バックライト組立体を有する液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の第１の目的を具現するために、本発明は蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体と、前記ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極と、前記第１電極の内側面と前記ランプ本体の表面との間で溶融して付着する第２電極と、を含むランプを提供する。
また、本発明の第２の目的を具現するために、本発明は蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体を備え、ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極を備え、第１電極が嵌合されるランプ本体の端部にランプより低い溶融点を有する導電物質を被覆して導電層を形成し、導電層の表面に第１電極を配置し、導電層を溶融させ第１電極及びランプ本体を相互結合する第２電極を形成するランプの製造方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の第３の目的を具現するために、本発明は蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体、ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極、第１電極の内側面とランプ本体との間で溶融して付着する第２電極を含むランプ、第１電極に連結されてランプを点灯させるための電圧を供給する電圧印加モジュール及びランプと電圧印加モジュールとを収納する収納容器を含むバックライト組立体を提供する。
【０００８】
また、本発明の第４の目的を具現するために、本発明は蛍光層及び放電ガスを有するランプ本体、ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状の第１電極、第１電極の内側面とランプ本体との間で溶融して付着された第２電極を含むランプ、第１電極に連結されてランプを点灯させるための電圧を供給する電圧印加モジュール及びランプと電圧印加モジュールとを収納する収納容器を含むバックライト組立体、及び収納容器に収納されランプから発生した光を液晶を用いて情報が含まれたイメージ光に変更する液晶表示パネルを含む液晶表示装置を提供する。
【０００９】
本発明によると、ランプ本体の表面にチューブ形状の金属電極を形成し、ランプ本体と金属電極との間に溶融して付着した半田電極を形成して、ランプの駆動電圧及び消費電力を低くし、長時間使用する過程でランプ本体と金属電極とが相互分離されることを防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
ランプの実施形態
実施形態１
図１は本発明の第１実施形態によるランプを示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａに沿って切断した断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態によるランプ１００はランプ本体１１０、第１電極１２０及び第２電極１３０を含む。
ランプ本体１１０は密閉されたチューブ形状を有する。ランプ本体１１０は直線形状またはＬ字形状またはＵ字形状で製作される。本実施形態においてランプ本体１１０は２つの端部を有し、図１にはランプ本体１１０の２つの端部のうち一方が図示している。
【００１２】
図２に示すように、ランプ本体１１０は蛍光層１１３及び放電ガス１１５を有する。蛍光層１１３及び放電ガス１１５はランプ本体１１０の内部に配置される。
蛍光層１１３はランプ本体１１０の内壁に形成される。蛍光層１１３は可視光線より波長が短い光、例えば、非可視光線である紫外線を可視光線に変換する。蛍光層１１３は混合された赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質からなる。赤色蛍光物質は可視光線の波長領域のうち赤色波長領域に含まれた赤色光を出射する。緑色蛍光物質は可視光線の波長領域のうち緑色波長領域に含まれた緑色光を出射する。青色蛍光物質は可視光線の波長領域のうち青色波長領域に含まれた青色光を出射する。蛍光層１１３には赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質が同一の比率で混合され、従って、蛍光層１１３からは白色光が出射される。
【００１３】
放電ガス１１５はランプ本体１１３の内部に所定圧力で封入されている。放電ガス１１５は放電によりプラズマ状態にイオン化される。放電ガス１１５は水銀(Hg)が含まれることができ、放電ガス１１５には微量のアルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、キセノン(Xe)、クリプトン(Kr)のうち一つ以上をさらに含むことができる。
【００１４】
ランプ本体１１０の端部が挿入される第１電極１２０はランプ本体１１３の外側表面に配置される。第１電極１２０はランプ本体１１０の端部が挿入されるチューブ形状を有する。本実施形態において、第１電極１２０は両側端部が開口されたチューブ形状を有する。
本実施形態で第１電極１２０の厚さは非常に重要である。例えば、ランプ本体１１０の端部に第１電極１２０を溶解金属浸漬メッキ(hot dipping)またはメッキで形成する場合、第１電極１２０はランプ本体１１０の表面に約５μｍ程度に過ぎない薄い厚さに製作される。このように、薄い厚さを有する第１電極１２０に数ｋＶ〜数十ｋＶの範囲を有する高電圧が反復的に印加される場合、第１電極１２０は損失または損傷される。
【００１５】
溶解金属浸漬メッキまたはメッキによりランプ本体１１０の表面に形成された第１電極１２０の損傷はコロナ放電(corona discharge)がその原因である。コロナ放電は第１電極１２０に衝撃を加え、第１電極１２０はコロナ放電による衝撃によりランプ本体１１０から分離されるようになる。コロナ放電により第１電極１２０の一部が分離される場合、第１電極１２０の面積は漸次減少される。第１電極１２０の面積が減少すると、放熱面積が減少してランプの温度及び駆動電圧が急激に上昇し、駆動電圧の上昇により消費電力もこれに伴って上昇する。このような理由から第１電極１２０はランプ本体１００に溶解金属浸漬 メッキまたはメッキにより形成しないことが望ましい。
【００１６】
本実施形態で、第１電極１２０はコロナ放電によりランプ本体１１０から分離されない程度の厚さ、例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板、例えば、ニッケルプレート(nickel plate)またはニッケル合金プレートをチューブ形状に加工して製作する。他にも第１電極１２０は０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する黄銅チューブ(brass tube)及び黄銅チューブの表面に薄膜形態でメッキされた金から製作されることができる。
一方、第１電極１２０とランプ本体１１０との間にギャップが存在すると、第１電極１２０に印加された駆動電圧がランプ本体１１０に印加されにくい。また、第１電極１２０とランプ本体１１０との間にギャップが存在すると、第１電極１２０とランプ本体１１０とが分離される場合もある。
【００１７】
第２電極１３０は第１電極１２０の内側面とランプ本体１１０の表面との間に形成される。第２電極１３０は第１電極１２０とランプ本体１１０との間にギャップが発生されることを防止し、また、第１電極１２０とランプ本体１１０とが相互分離されることを防止する。第２電極１３０は第１電極１２０の内側面とランプ本体１１０の表面との間で溶融され、第１電極１２０はランプ本体１１０に付着される。
【００１８】
本実施形態において、第２電極１３０はランプ本体１１０の溶融温度より低い温度で溶融される鉛(lead)を含む。本実施形態のように、第２電極１３０に鉛を含めて、第１電極１２０及びランプ本体１１０が長時間使用している間に分離したり、輝度が減少することを防止する。
例えば、第２電極１３０は熱硬化性高分子接着物質に導電性銀ビード(Ag beads)を混合して使用することができる。高分子接着物質は第１電極１２０及びランプ本体１１０を相互付着させ、銀ビードは第１電極１２０に印加された駆動電圧をランプ本体１１０に印加する。しかし、第２電極１３０を成す高分子接着物質はランプから発生した熱により所定時間が経過された後には熱硬化する。熱硬化された高分子接着物質は脆性が弱いのでコロナ放電による放電衝撃または外部から印加された衝撃などにより壊れ易い。壊れた高分子接着物質は第１電極１２０とランプ本体１１０との間から分離される。従って、第２電極１３０の面積は漸次減少され、第１電極１２０とランプ本体１１０との間には開いた空間が漸次増えるようになる。このような理由で、ランプを長時間使用した後には、ランプのランプ本体１１０及び第１電極１２０が分離される場合が発生するようになる。
【００１９】
反面、第１電極１２０の内側面とランプ本体１１０の表面との間に溶融して付着された第２電極１３０はコロナ放電による放電衝撃または外部から加えられた物理的衝撃またはランプから発生した熱により硬化せず破損しない。従って、時間が経過しても第２電極１３０の面積が減少しないので、第１電極１２０及びランプ本体１１０が分離されるか輝度低下が発生することはない。
望ましくは、本実施形態で第２電極１３０は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)または合金半田(alloy solder)を含むがこれらのうち少なくとも２つを含むことができる。他にも、本実施形態による第２電極１３０はランプ本体１１０の溶融温度より低い温度で溶融する導電性非鉄金属、導電性非鉄金属合金、金属合金を全部使用することができる。
図４は図１に示されたランプ本体に形成された電極付着部を示す部分切開図である。
【００２０】
図４に示すように、ランプ本体１１０の表面のうちランプ本体１１０の端部が挿入される第１電極１２０と向き合うところにはランプ本体１１０と第２電極１３０の付着力をより向上させるために電極付着部１１６を形成することができる。電極付着部１１６はランプ本体１１０の表面積及び表面荒さを増加させてランプ本体１１０及び第２電極１２０の付着力を向上させる。電極付着部１１６はランプ本体１１０の端部を化学物質、例えば、フッ化水素(hydrogen fluoride)またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸(hydrofluoric acid)などにランプ本体１１０を浸漬して化学的に形成するか、ランプ本体１１０に砂など表面が荒いビードを高速で衝突させて機械的に形成することができる。
【００２１】
本実施形態で、ランプ本体は２つの端部を有し、２つの端部のうちいずれか一つには前述した第１電極１２０及び第２電極１３０が重なって形成され、ランプ本体１１０の残りの端部にはいかなる形状及び作用をする電極が配置してもよいのである。
本実施形態によると、ランプ本体、ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状を有する第１電極、第１電極とランプ本体との間に溶融して付着された第２電極を配置する。第２電極は半田を含んでおり長時間使用しても壊れることはなく、第１電極とランプ本体とが分離されたり輝度低下が発生したりすることはない。
【００２２】
実施形態２
図５は本発明の第２実施形態によるランプを示す断面図である。本実施形態では第１電極の形状を除いては実施形態１と同一である。従って、同一な部材については実施形態１と同一の参照番号を付与し、重複された説明は省略する。
図５に示すように、第１電極１４０はランプ本体１１０の端部が挿入されるチューブ形状を有し、第１電極１４０の一側端部は塞がれている。一側端部が塞がれた第１電極１４０は実施形態１に示された両端部が開口された第１電極１１０に比べてより広い表面積を有する。第１電極１１０から電子を放電するための駆動電圧レベルをより低くすることができ、駆動電圧レベルより低くなると消費電力も共に低くすることができる。
【００２３】
本実施形態によると、第１電極の表面積をより増加させランプを駆動するに必要とされる駆動電圧を低くし、これによって消費電力も共に減少させ、低消費電力特性を有するランプを製作することができる。
【００２４】
実施形態３
図６は本発明の第３実施形態によるランプを示す斜視図である。図７は図６のＣ−Ｃに沿って切断した断面図である。図８は図６のＤ−Ｄに沿って切断した断面図である。
図６乃至図８に示すように、本実施形態によるランプ３００はランプ本体３１０、第１電極３２０、第２電極３３０、第３電極３４０及び第４電極３５０を含む。
ランプ本体３１０は密閉されたチューブ形状を有する。ランプ本体３１０は直線形状またはＬ字形状またはＵ字形状で製作されることができる。本実施形態で、ランプ本体３１０が直線形状に製作され、第１端部３１０ａ及び第２端部３１０ｂを有する。第１端部３１０ａ及び第２端部３１０ｂは前記ランプ本体３１０で相互離隔して配置される。
【００２５】
ランプ本体３１０は蛍光層３１３及び放電ガス３１５を有する。蛍光層３１３及び放電ガス３１５はランプ本体３１０の内部に配置される。
蛍光層３１３はランプ本体３１０の内側に形成される。蛍光層３１３は可視光線より波長の長さが短い光、例えば、紫外線を可視光線に変換する。蛍光層３１３は混合された赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質からなる。赤色蛍光物質は可視光線のうち赤色波長領域に含まれた赤色光を出射する。緑色蛍光物質は可視光線のうち緑色波長領域に含まれた緑色光を出射する。青色蛍光物質は可視光線のうち青色波長領域に含まれた青色光を出射する。赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質は同一の比率で混合され、従って、蛍光層３１３からは白色光が出射される。
【００２６】
放電ガス３１５はランプ本体３１０の内部に所定圧力で封入されている。放電ガス３１５は放電によりプラズマ状態にイオン化される。放電ガス３１５は水銀(Hg)を含むことができ、放電ガス３１５には少量のアルゴンＡｒ、ネオンＮｅ、キセノンＸｅ及びクリプトンＫｒのうち少なくとも一つが共に含まれる。
第１電極３２０はランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面に配置される。第１電極３２０はランプ本体３１０の第１端部３１０ａが挿入されるチューブ形状を有する。本実施形態で第１電極３２０は両側端部が開口されたチューブ形状を有する。
【００２７】
第２電極３３０はランプ本体３１０の第２端部３１０ｂの表面に配置される。第２電極３３０はランプ本体３１０の第２端部３１０ｂが挿入されるチューブ形状を有する。本実施形態で第２電極３３０は両側端部が開口されたチューブ形状を有する。
本実施形態で第１電極３２０及び第２電極３３０の厚さは非常に重要である。例えば、ランプ本体３１０の端部に溶解金属浸漬メッキまたはメッキにより第１電極３２０及び第２電極３３０を形成する場合、第１電極３２０及び第２電極３３０はランプ本体３１０の表面に約５μｍ程度に過ぎない厚さに製作される。
【００２８】
このように、非常に薄い厚さを有する第１電極３２０及び第２電極３３０に数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧が交代に反復して印加される場合、第１電極３２０または第２電極３３０は損失または損傷する。
溶解金属浸漬 メッキまたはメッキによりランプ本体３１０に形成された第１電極３２０及び第２電極３３０の損傷はコロナ放電のため発生する。具体的に、コロナ放電は第１電極３２０及び第２電極３３０に衝撃を加え、第１電極３２０及び第３電極３３０はコロナ放電による衝撃によってランプ本体３１０から分離されるようになる。コロナ放電により第１電極３２０及び第２電極３３０が分離される場合、第１電極３２０及び第２電極３３０の面積は漸次減少する。第１電極３２０及び第２電極３３０の面積が減少すると、放熱面積が減少してランプ３００の温度及び駆動電圧は急激に上昇し、駆動電圧の上昇により電力消費もこれに伴って上昇する。このような理由によって第１電極３２０及び第２電極３３０はランプ本体３１０に溶解金属浸漬メッキまたはメッキによって形成しないことが望ましい。
【００２９】
本実施形態で、第１電極３２０及び第２電極３３０はコロナ放電によりランプ本体３１０から分離されない程度の厚さ、例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板、例えばニッケルプレートまたはニッケル合金プレートをチューブ形状に加工して製作する。他にも第１電極３２０及び第２電極３３０は０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有するチューブ形状の黄銅チューブ及び黄銅チューブの表面に薄膜形態にメッキされた金で製作される。
【００３０】
一方、第１電極３２０とランプ本体３１０との間及び第２電極３３０とランプ本体３１０との間にギャップが存在すると、第１電極３２０または第２電極３３０に印加された駆動電圧がランプ本体３１０に印加されにくい。また、第１電極３２０とランプ本体３１０との間または第２電極３３０とランプ本体３３０との間にギャップが存在すると、第１電極３２０とランプ本体３３０とが相互分離される場合も発生する。
第３電極３４０は第１電極３２０の内側面とランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面との間に形成して第１電極３２０とランプ本体３１０との間にギャップが発生することを防止する。第４電極３５０は第２電極３３０の内側面とランプ本体３１０の第２端部３１０ｂの表面との間に形成して第４電極３５０とランプ本体１１０との間にギャップが発生することを防止する。第３電極３４０は第１電極３２０の内側面とランプ本体３１０の表面との間で溶融して付着され、第４電極３５０は第２電極３３０の内側面とランプ本体３１０の表面との間に溶融して付着する。
【００３１】
本実施形態で、第３電極３４０及び第４電極３５０はランプ本体３１０の溶融温度より低い温度で溶融する鉛(lead)を含む。本実施形態で第３電極３４０及び第４電極３５０に含まれた鉛は第１電極３２０とランプ本体３１０とが、または第２電極３３０とランプ本体３１０とが長時間使用している間に相互分離したり、輝度が減少することを防止する。
【００３２】
例えば、第３電極３４０及び第４電極３５０は高分子接着物質に導電性銀ビードを混合して使用することができる。高分子接着物質は第１電極３２０とランプ本体３１０、第２電極３３０とランプ本体３１０とを相互密着させ、銀ビードは第１電極３２０または第２電極３３０に印加された駆動電圧をランプ本体３１０に印加する。しかし、第３電極３４０及び第４電極３５０を成す高分子接着物質はランプ３００から発生した熱により所定時間が経過された後には熱硬化する。熱硬化した高分子接着物質は脆性が弱いので、コロナ放電による放電衝撃または外部から加えられた衝撃などにより容易に壊れる。壊れた高分子接着物質は第１電極３２０とランプ本体３１０．第２電極３３０とランプ本体３１０との間から分離する。従って、第３電極３４０及び第４電極３５０の面積は漸次減少し、第１電極３２０とランプ本体３１０、第２電３３０極とランプ本体３１０との間には開いた空間が漸次増えるようになる。このような理由によって、ランプ３００を長時間使用後にはランプ本体３１０と第１電極３２０、ランプ本体３１０と第２電極３３０とが分離する場合が頻繁に発生して、輝度が低下するかそれ以上ランプ３００から光を発生することができなくなる。
【００３３】
反面、第１電極３２０の内側面とランプ本体３１０の表面との間に溶融して付着された第３電極３４０と、第２電極３３０の内側面とランプ本体３１０の表面との間に溶融して付着された第４電極３５０は、コロナ放電による放電衝撃または外部から加えられた衝撃またはランプから発生した熱により硬化せずに壊れない。従って、時間が経過しても第３電極３４０及び第４電極３５０の面積が減少しないので、第１電極３２０及び第２電極３３０がランプ本体３１０から分離したり、輝度が低下したりすることはない。
望ましくは、本実施形態で第３電極３３０及び第４電極３４０は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)または合金半田(alloy solder)を含むかこれらのうち少なくとも２つ含むことができる。他にも第３電極３３０及び第４電極３４０はランプ本体３１０の溶融温度より低い温度で溶融する半田合金は全部使用することができる。
【００３４】
図９は図６に示されたランプ本体に形成された電極付着部を示す部分切開側面図である。
図８及び図９に示すように、ランプ本体３１０の表面のうちランプ本体３１０の第１端部３１０ａが挿入される第１電極３２０と向き合うところには、第３電極３３０及びランプ本体３１０の付着力をより向上させるための第１電極付着部３１６ａが形成される。
また、ランプ本体３１０の表面にうちランプ本体３１０の第２端部３１０ｂが挿入される第２電極３３０と向き合うところには、第４電極３５０の付着力を向上させるための第２電極付着部３１６ｂが形成される。第１電極付着部３１６ａ及び第２電極付着部３１６ｂは、ランプ本体３１０の表面積及び表面荒さを増加させ、ランプ本体３１０と第３電極３４０との付着力及びランプ本体３１０と第４電極３５０との付着力をより向上させる。第１電極付着部３１６ａ及び第２電極付着部３１６ｂはランプ本体３１０の第１端部３１０ａ及び第２端部３１０ｂを化学物質、例えば、フッ化水素またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸などに浸漬して化学的に形成するか、ランプ本体３１０に砂を高速で衝突させ機械的に形成することができる。
【００３５】
本実施形態によると、ランプ本体、ランプ本体の第１端部が挿入される第１電極及び第１端部と反対側の第２端部が挿入される第２電極、第１電極とランプ本体との間に溶融して付着された第３電極、第２電極とランプ本体との間に溶融して付着された第４電極を配置する。第３電極及び第４電極は鉛を含んでおり、長時間使用しても硬化しないので、第１電極とランプ本体または第２電極とランプ本体との分離や、輝度の低下が防止できる。
【００３６】
実施形態４
図１０は本発明の第４実施形態によるランプを示す断面図である。本実施形態では第１電極及び第２電極の形状を除いては実施形態３と同一である。従って、同一の部材に対しては実施形態３と同一の参照符号を示し重複された説明は省略する。
図１０に示すように、第１電極３６０はランプ本体３１０の第１端部３１０ａが挿入されるチューブ形状を有し、第２電極３７０はランプ本体３１０の第２端部３１０ｂが挿入されるチューブ形状を有する。第１電極３６０の一側端部及び第２電極３７０の一側端部は塞がれている。一側端部が塞がれた第１電極３６０及び第２電極３７０は実施形態３に示された両端部が開口された第１電極３２０及び第２電極３３０より広い表面積を有する。本実施形態による第１電極３６０及び第２電極３７０の面積が増加すると、第１電極３６０及び第２電極３７０から電子を放電するための駆動電圧レベルをより低くすることができ、駆動電圧レベルがより低くなると消費電力も共に低くすることができる。
【００３７】
本実施形態によると、第１電極及び第２電極の表面積をより、増加させランプを駆動するのに必要とされる駆動電圧を低くし、これによって消費電力も共に減少させ、低消費電力特性を有するランプを製作することができる。
【００３８】
実施形態５
図１１は本発明の第５実施形態によりランプの部分切開分解斜視図である。
図１２は図１１のＥ−Ｅに沿って切断した断面図である。
図１１または図１２に示すように、本実施形態によるランプ５００はランプ本体５１０、第１電極５２０、第２電極５３０及び第３電極５４０を含む。
【００３９】
ランプ本体５１０は密閉されたチューブ形状を有する。ランプ本体５１０は直線形状またはＬ字形状またはＵ字形状で製作される。従って、本実施形態でランプ本体５１０は第１端部５１０ａ及び第２端部５１０ｂを有する。
ランプ本体５１０は蛍光層５１３及び放電ガス５１５を有する。蛍光層５１３及び放電ガス５１５はランプ本体５１０の内部に配置される。
【００４０】
蛍光層５１３はランプ本体５１０の内壁に形成される。蛍光層５１３は可視光線より波長が短い光、例えば、紫外線を可視光線に変換する。蛍光層５１３は混合された赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質からなる。赤色蛍光物質は可視光線のうち赤色波長領域に含まれた赤色光を出射する。緑色蛍光物質は可視光線のうち緑色波長領域に含まれた緑色光を出射する。青色蛍光物質は可視光線のうち青色波長領域に含まれた青色光を出射する。赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質は同一の比率で混合され、従って蛍光層５１３からは白色光が出射される。
放電ガス５１５はランプ本体５１０の内部に所定圧力で封入されている。放電ガス５１５は放電ガスによりプラズマ状態にイオン化される。放電ガス５１５は水銀Ｈｇを含むことができ、放電ガス５１５には少量のアルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、キセノン(Xe)、クリプトン(Kr)が共に含まれる。
第１電極２５０は第１電極本体５２２、リード線５２４及び密封部材５２６で構成される。
【００４１】
第１電極本体５２２は円筒形状に一側端部が塞がれたカップ形状を有する。第１電極本体５２２はランプ本体５１０の内部に配置される。第１電極本体５２２は第１端部５１０ａの方に配置される。第１電極本体５２２は銅(Cu)、ニッケル(Ni)及びニッケル合金(Ni alloy)などの材質からなる。第１電極本体５２２の材質として銅を使用する場合、ランプ本体５１０の内部に注入された放電ガス５１５に含まれた水銀Ｈｇと銅が化学反応して第１電極本体５２２にアマルガム(amalgam)が形成される。第１電極本体５２２にアマルガムが形成されることにより放電ガス５１５のうち水銀の濃度は持続的に減少し、水銀の濃度に比例してランプ５００の輝度も低下する。従って、第１電極本体５２２の材質として銅も可能であるが、第１電極本体５２２はニッケル及びニッケル合金などのような仕事関数が低い金属を使用することが望ましい。
【００４２】
リード線５２４はニッケルなどで製作され、一側端部が第１電極本体５２２と容接される。リード線５２４は、外部から印加された駆動電圧をランプ本体５１０の内部に配置された第１電極本体５２２に印加する端子の役割を有する。
密封部材５２６はリード線５２４を固定し、ランプ本体５１０内部の放電ガス５１５を密封する。密封部材５２６は、ランプ本体５１０の内側面に完全に挿入される形状を有し、密封部材５２６にはリード線５２４が挿入される貫通孔５２６ａが共に形成される。
一方、リード線５２４に駆動電圧をより容易に印加するために、リード線５２４には第４電極５２８がさらに連結される。第４電極５２８はランプ本体５１０の第１端部５１０ａを通じてランプ本体５１０の外側面に挿入される円筒形状を有する。第４電極５２８の一側端部にはリード線５２４の直径より多少大きい直径を有する貫通孔５２８ａが形成される。
【００４３】
第４電極５２８の貫通孔５２８ａにリード線５２４が挿入された後、第４電極５２８の内側面はランプ本体５１０の第１端部５１０ａの外側面に配置される。第４電極５２８及びリード線５２４は半田により半田付けされる。
第２電極５３０はランプ本体５１０の第１端部５１０ａと反対側の第２端部５１０ｂが挿入ランプ本体５１０の外側面に配置される。第２電極５３０はランプ本体５１０の第２端部５１０ｂが挿入されるようにチューブ形状を有する。本実施形態で第２電極５３０は両側端部が開口されたチューブ形状を有していてもよい。これとは違って、第２電極５３０はいずれか一方の端部が開口されたチューブ形状を有する。
【００４４】
本実施形態で第２電極５３０の厚さは非常に重要である。例えば、ランプ本体５１０の端部に溶解金属浸漬 メッキ及びメッキにより第２電極５３０を形成する場合、第２電極５３０はランプ本体５１０の表面に約５μｍ程度に過ぎない厚さに製作される。このように、非常に薄い厚さの第２電極５３０に数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧を反復的に印加する場合、第２電極５３０は損失または損傷する。
【００４５】
溶解金属浸漬メッキまたはメッキによりランプ本体５１０に形成された第２電極５３０の損傷はコロナ放電のために発生する。具体的には、コロナ放電は第２電極５３０に衝撃を加え、第２電極５３０はコロナ放電による衝撃によりランプ本体５１０から分離される。コロナ放電により第２電極５３０の一部が分離される場合、第２電極５３０の面積は減少する。第２電極５３０の面積が減少すると、放熱面積が減少してランプの温度及び駆動電圧は急激に上昇し、駆動電圧の上昇により消費電力もこれに伴って上昇する。このような理由から第２電極５３０はランプ本体５１０に浸漬またはメッキ方式で形成することは望ましくない。
【００４６】
本実施形態で、第２電極５３０はコロナ放電によりランプ本体５１０から分離されない程度の厚さ、例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板、例えば、ニッケルプレートまたはニッケル合金プレートをチューブ形状で加工して製作する。他にも第２電極５３０は０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有するチューブ形状の黄銅チューブ及び黄銅チューブの表面に薄膜形態でメッキされた金で製作されることができる。
一方、第２電極５３０とランプ本体５１０との間にギャップが存在すると、第２電極５３０に印加された駆動電圧がランプ本体５１０に印加されにくい。また、第２電極５３０とランプ本体５１０との間にギャップが存在すると、第２電極５３０とランプ本体５１０とが互いに分離される場合も発生する。
【００４７】
第３電極５４０は第２電極５３０の内側面及びランプ本体５１０の表面との間に形成される。第３電極５４０は第２電極５３０とランプ本体５１０との間にギャップが発生することを防止及び第２電極５３０とランプ本体５１０とが相互分離されることを防止する。第３電極５４０は第２電極５３０の内側面とランプ本体５１０の表面との間で溶融され、第２電極５３０はランプ本体５１０に付着される。
【００４８】
本実施形態で、第３電極５４０はランプ本体５１０の溶融温度より低い温度で溶融する鉛を含む。本実施形態で第３電極５４０に含まれた鉛は第２電極５３０及びランプ本体５１０が長時間使用している間に分離したり、輝度が減少することを防止する。
例えば、第３電極５４０は高分子接着物質に導電性銀ビーズを混合して使用することができる。高分子接着物質は第２電極５３０及びランプ本体５１０を相互付着させ、銀ビーズは第２電極５３０に印加された駆動電圧をランプ本体５１０に印加する。しかし、第３電極５４０を成す高分子接着物質はランプ５００から発生した熱によって所定時間が経過された後には熱硬化される。熱硬化された高分子接着物質は脆性が弱いのでコロナ放電による放電衝撃または外部で印加された衝撃により容易に壊れる。壊れた高分子接着物質は第２電極５３０とランプ本体５１０との間から分離される。従って、第３電極５４０の面積は漸次減少し、第２電極５３０とランプ本体５１０との間には開いた空間が漸次増えるようになる。このような理由から、ランプ５００を長時間使用した後にはランプ本体５１０と第２電極５３０とが分離される場合も発生して輝度が低下するか、それ以上ランプから光を発生することができなくなる。
【００４９】
第２電極５３０の内側面とランプ本体５１０の表面との間に溶融して付着された第３電極５４０は、コロナ放電による放電衝撃または外部から加えられた衝撃またはランプから発生した熱により硬化せずに破損しない。従って、時間が経過しても第３電極５４０の面積が減少されないので、第２電極５３０及びランプ本体５１０が分離されたり輝度低下が発生したりしない。
望ましくは、本実施形態で第３電極５４は錫と亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)を含むかこれらのうち少なくとも２つを含むことができる。他にも第３電極５４０はランプ本体５１０の溶融温度より低い温度で溶融される鉛合金は全部使用することができる。
【００５０】
一方、ランプ本体５１０の表面のうちランプ本体５１０の第２端部５１０ｂが挿入される第２電極５３０と向き合うところには、第３電極５４０の付着力をより向上させるために電極付着部５１６が形成される。電極付着部５１６はランプ本体５１０の表面積及び表面荒さを増加させ第３電極５４０の付着力をより向上させる。電極付着部５１６はランプ本体５１０の端部を化学物質、例えば、フッ化水素またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸などにランプ本体５１０を浸漬 して化学的に形成するか、ランプ本体５１０に砂を高速に衝突させ機械的に形成する。
【００５１】
本実施形態によると、ランプ本体の第１端部にはランプ本体の内部に配置された第１電極を形成し、第１端部と反対側の第２端部にはランプ本体の表面に第２電極を配置し、第２電極とランプ本体の表面との間に溶融して付着された第３電極を形成する。このように、ランプ本体の内部に内部電極と外部電極とを共に形成する場合、実施形態３より低い駆動電圧でランプを点灯させることができる。従って、ランプの長さにより増加するランプ駆動電圧を低くすることができ特に大型液晶表示装置に適合である。
【００５２】
ランプの製造方法
実施形態６
図１３は本発明の第６実施形態に係る方法を説明するための実施形態１のランプ本体及び第１電極を示す概念図である。
図１３に示すように、本実施形態によるランプを製造するためにはまず、ランプ本体１１０及び第１電極１２０を備える工程が含まれる。
ランプ本体１１０を製造するためには、まず、透明チューブ１１０ａの内側面に蛍光層１１３を形成する工程が含まれる。
【００５３】
蛍光層１１３は赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質を同一の比率で混合した後、透明チューブ１１０ａの内側面に一定の厚さに塗布して製造される。蛍光層１１３は可視光線より短い波長を有する紫外線を作業者が認識できる可視光線に変換する。
透明チューブ１１０ａに蛍光層１１３を形成し、透明チューブ１１０ａの内部には水銀を含む放電ガス１１５を注入する。次に、透明チューブ１１０ａを放電ガス１１５が漏洩されないように密封してランプ本体１１０が完成する。
ランプ本体１１０が製造された後、ランプ本体１１０の端部のうち、第１電極１２０が嵌合されるところは表面加工されて電極付着部１１６が形成される。ランプ本体１１０の表面に電極付着部１１６を形成することで、ランプ本体１１０及び第２電極の付着力を増加させる。
【００５４】
電極付着部１１６を形成するために、まずランプ本体１１０はフッ化水素またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸などに所定時間の間浸漬される。ランプ本体１１０は主にガラスで製作されるので、ランプ本体１１０はフッ化水素またはフッ化水素酸により侵食されて、ランプ本体１１０の表面は荒く加工される。これとは違って、ランプ本体１１０の表面を加工するためには、ランプ本体１１０に砂を高速で衝突させ形成することができる。
【００５５】
第１電極１２０を製造するためには、約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板をプレス加工または圧延加工または射出加工によって、両端が開口されたチューブ形状または一側端部のみ開口されたチューブ形状で加工する。このとき、第１電極１２０をなす金属は大気中で容易に酸化されない金属、例えば、ニッケルまたはニッケル合金を使用することが望ましい。また、第１電極１２０は黄銅をチューブ形状に加工し、黄銅で製作された第１電極１２０の表面には電気的特性を向上させるために金を数μｍの厚さに被覆することができる。
第１電極１２０は、ランプ本体１１０の端部に熱硬化性高分子接着剤及び導電性ビーズが混合された熱硬化性導電性接着剤を使用して固定することができる。しかし、熱硬化性導電性接着剤は熱により硬化して壊れやすいので望ましくない。
【００５６】
本実施形態ではランプ本体１１０及び第１電極１２０が備えれた後、ランプ本体１１０のうち第１電極１２０が嵌合される端部に導電層が形成される。導電層はランプ本体１１０の溶融点より低い溶融点を有する物質をランプ本体１１０に被覆して形成する。導電層は、例えば、ランプ本体１１０を成すガラスより低い溶融温度を有する鉛を含む。鉛は錫及び亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀を含む銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)などが含まれる。
図１４は、図１３に示されたランプ本体の端部に導電層を被覆する工程を示す概念図である。
【００５７】
導電層を被覆するために鉛、例えば、無鉛半田(lead free solder)、有鉛半田(lead solder)、銀半田(silver solder)または合金半田(alloy solder)が含まれた導電物質を溶融炉(melting furnace)１０で溶融させる。ランプ本体１１０の端部は溶融された導電物質１５に所定時間の間浸漬された後、ランプ本体１１０を溶融された導電物質１５の外部に取り出して冷却する過程を経る。このとき、ランプ本体１１０の端部を溶融された導電物質１５に浸漬及び冷却して被覆する過程は、導電層の厚さをより増加させるために１回以上遂行することが望ましい。
【００５８】
このとき、ランプ本体１１０に形成された導電層の厚さは均一ではない。導電層の厚さが均一でないことは、ランプ本体１１０自体が一部溶融して、導電物質１５の表面に対して垂直方向に浸漬されるからである。即ち、ランプ本体１１０の端部に被覆された導電物質は冷却される以前に重力方向に流れて、ランプ本体１１０の端部に近づくほど導電層の厚さは増加する。
図１５は、図１４でランプ本体の端部に形成された導電層に第１電極を結合することを示す概念図である。
【００５９】
図１５に示すように、ランプ本体１１０の端部に、ランプ本体１１０に対する厚さが場所によって異なる導電層１３０ａが被覆された後、導電層１３０ａが被覆されたランプ本体１１０の端部には第１電極１２０が嵌合される。このとき、第１電極１２０と導電層１３０ａの端部との間には、導電層１３０ａの不均一な厚さによりギャップＧが形成される。
図１６は、図１５でランプ本体の端部に形成された導電層を再び溶融させ、第１電極及び前記ランプ本体とを付着させたことを示す概念図である。
【００６０】
図１６に示すように、第１電極１２０が嵌合されたランプ本体１１０には、導電層１３０ａを溶融させるに十分な熱が加えられる。熱によって導電層１３０ａは再び溶融し、溶融した導電層１３０ａは第１電極１２０とランプ本体１１０の表面との間に形成されたギャップＧの間で広がり、ギャップＧを満たすようになる。第１電極１２０とランプ本体１１０の表面との間を満たす導電層１３０ａは冷却されて、第１電極１２０及びランプ本体１１０を固定し、第１電極１２０からランプ本体１１０に駆動電圧を印加する第２電極１３０が製造される。
本実施形態によると、ランプ本体と、ランプ本体の端部が挿入されるチューブ形状を有する第１電極とを備え、第１電極及びランプ本体とを溶融された第２電極で付着させる。第２電極はランプ本体より低い溶融温度を有する鉛を含み、長時間使用しても硬化して壊れることがないので、第１電極とランプ本体とが分離したり輝度が低下することはない。
【００６１】
実施形態７
図１７は本発明の第７実施形態による方法を説明するための、実施形態３のランプのランプ本体、第１電極及び第２電極を示す概念図である。
図１７に示すように、本実施形態によるランプを製造するためにはまず、ランプ本体３１０、第１電極３２０及び第２電極３３０を備える工程が含まれる。
ランプ本体３１０を製造するためにはまず、透明チューブ３１０ｃの内側面に蛍光層３１３を形成する工程が含まれる。
【００６２】
蛍光層３１３は赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質を同一の比率で混合した後、透明チューブ３１０ｃの内側面に一定の厚さに塗布して製造される。蛍光層３１３は可視光線より短い波長を有する紫外線を作業者が認識できる可視光線に変更させる。
透明チューブ３１０ｃに蛍光層３１３が形成されると、透明チューブ３１０ｃの内部には水銀を含む放電ガス３１５が注入され、透明チューブ３１０ｃは放電ガス３１５が漏洩しないように密封されてランプ本体３１０が製造される。
ランプ本体３１０が製造された後、第１電極３２０が嵌合されるランプ本体３１０の第１端部３１０ａ及び第２電極３３０が嵌合されるランプ本体３１０の第２端部３１０ｂは表面加工されて、第１電極付着部３１６ａ及び第２電極付着部３１６ｂが製造される。第１電極付着部３１６ａはランプ本体３１０の第１端部３１０ａに形成され、第２電極付着部３１０ｂはランプ本体３１０の第２端部３１０ｂに形成される。ランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面に形成された第１電極付着部３１６ａ及び第２端部３１０ｂの表面に形成された第２電極付着部３１０ｂは、ランプ本体３１０と第３電極と第４電極との間の付着力を増加させる。
【００６３】
ランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面に第１電極付着部３１６aを加工し、第２端部３１０ｂの表面に第２電極付着部３１６ｂを加工するために、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面及び第２端部３１０ｂの表面は、フッ化水素またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸などに所定時間浸漬される。ランプ本体３１０は主にガラスで製作されるので、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面及び第２端部３１０ｂの表面はフッ化水素またはフッ化水素酸によって浸漬される。従って、第１端部３１０ａの表面及び第２端部３１０ｂの表面の表面荒さ及び表面積は増加する。これとは違って、ランプ本体３１０の表面を加工するためには、ランプ本体３１０に砂を高速に衝突させ機械的に形成することができる。
【００６４】
第１電極３２０及び第２電極３３０を製造するためには約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板をプレス加工、圧延加工または射出加工により加工する。第１電極３２０及び第２電極３３０は両端が開口されたチューブ形状または一側端部のみが開口されたチューブ形状で製造される。このとき、第１電極３２０及び第２電極３３０を成す金属は大気中で容易に酸化されない金属、例えば、ニッケルまたはニッケル合金を使用することが望ましい。また、第１電極３２０及び第２電極３３０は黄銅で製作することができ、黄銅で製作された第１電極３２０及び第２電極３３０の表面には電気的特性を向上させるために、金Ａｕを数μｍの厚さで被覆することができる。
第１電極３２０及び第２電極３３０は、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａ及び第２端部３１０ｂの高分子接着剤及び導電性ビーズが混合された導電性接着剤を使用して固定することができる。しかし、導電性接着剤は長時間使用すると熱によって硬化され壊れやすくなって望ましくない。
【００６５】
本実施形態ではランプ本体３１０、第１電極３２０及び第２電極３３０が備えられた後、ランプ本体３１０のうち第１電極３２０と向き合うところには第１導電層が形成され、第２電極３３０と向き合うところには第２導電層が形成される。第１導電層及び第２導電層はランプ本体３１０の溶融点より低い溶融点を有する導電物質を、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａの表面及び第２端部３１０ｂの表面に被覆して形成される。第１導電層及び第２導電層は例えば、ランプ本体３１０を成すガラスより低い溶融温度を有する鉛を含む。鉛は錫と亜鉛とを含む無鉛半田(lead free solder)、銀を含む銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)のうち少なくとも一つを含む。
図１８は、図１７に示されたランプ本体に第１導電層を形成することを示す概念図である。
図１８に示すように、ランプ本体３１０には第１導電層及び第２導電層のうち第１導電層３４０ａが先に被覆される。第１導電層３４０ａを被覆するためには鉛、例えば、無鉛半田(lead free solder)、有鉛半田(lead solder)、銀半田(silver solder)または合金半田(alloy solder)が含まれた導電物質を溶融炉１０で溶融させ、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａを溶融した導電物質１５に所定時間の間浸漬する。ランプ本体３１０の第１端部３１０ａを溶融した導電物質１５の外部に取り出して冷却する過程を経る。このとき、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａを溶融された導電物質１５に浸漬及び冷却して被覆する過程は、第１導電層３４０ａの厚さを増加させるために１回以上遂行することが望ましい。
【００６６】
このとき、ランプ本体３１０に形成された第１導電層３４０ａの厚さは均一ではない。第１導電層３４０ａの厚さが均一ではないことは、ランプ本体３１０が溶融された導電物質１５の水面に対して垂直方向に浸漬されるからである。即ち、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａに被覆された導電物質は、冷却される以前に重力方向に流れてランプ本体３１０の第１端部３１０ａに近いほど第１導電層３４０ａの厚さは増加する。
図１９は、図１７に示されたランプ本体に第２導電層を形成することを示す概念図である。
【００６７】
図１９に示すように、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａに第１導電層３４０ａが形成された後、ランプ本体３１０の第２端部３１０ｂには第２導電層３５０ａが形成される。第２導電層３５０ａを被覆するためには鉛、例えば、無鉛半田(lead free solder)、有鉛半田(lead solder)、銀半田または合金半田(alloy solder)が含まれた導電物質を溶融炉で溶融させ、ランプ本体３１０の第２端部３１０ｂを溶融した導電物質に所定時間の間浸漬した後、ランプ本体３１０の第２端部３１０ｂを溶融した導電物質１５の外部に排出して冷却する過程を経る。このとき、ランプ本体３１０の第２端部３１０ｂを溶融した導電物質に浸漬及び冷却して被覆する過程は、第２導電層３５０ａの厚さを増加させるために１回以上遂行することが望ましい。このとき、ランプ本体３１０に形成された第２導電層３３０ａの厚さは均一ではない。第２導電層３５０ａの厚さが均一ではないのは、ランプ本体３１０が溶融された導電物質１５の表面に対して垂直方向に浸漬されるからである。即ち、ランプ本体３１０の第２端部３１０ｂに被覆された導電物質は、冷却される以前に重力方向に流れてランプ本体３１０の第２端部３１０ｂに近いほど第２導電層３３０ａの厚さは増加する。
【００６８】
図２０は、図１８及び図１９でランプ本体に形成された第１導電層及び第２導電層に、第１電極及び第２電極を結合することを示す概念図である。
図２０に示すように、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａに形成された第１導電層３４０ａには第１電極３２０が嵌合され、ランプ本３１０の第２端部３１０ｂに形成された第２導電層３５０ａには第２電極３３０が嵌合される。このとき、第１電極３２０とランプ本体３１０との間及び第２電極３３０とランプ本体３１０との間にはギャップＧが形成される。第１電極３２０とランプ本体３１０との間及び第２電極３３０とランプ本体３１０との間に形成されたギャップＧは、第１電極３２０または第２電極３３０をランプ本体３１０から離脱させたり、駆動電圧が第１電極３２０または第２電極３３０からランプ本体３１０に伝達されるのを妨げてしまう。
【００６９】
図２１は、図２０でランプ本体に形成された第１導電層及び第２導電層を再び溶融させ、第１電極とランプ本体及び第２電極とランプ本体とを密着させることを示す概念図である。
図２１に示すように、第１電極３２０及び第２電極３３０が嵌合されたランプ本体３１０には、第１導電層３４０ａ及び第２導電層３５０ａを溶融させるに十分な熱が加えられる。熱によって第１導電層３４０ａ及び第２導電層３５０ａは再び溶融し、溶融した第１導電層３４０ａ及び第２導電層３５０ａは、第１電極３２０とランプ本体３１０の表面との間に形成されたギャップＧ及び第２電極３３０とランプ本体３１０の表面との間に形成されたギャップＧの間で広がるようになる。第１電極３２０とランプ本体３１０の表面との間を満たす溶融した第１導電層３４０ａは、冷却されて第３電極３４０が製造され、第２電極３３０とランプ本体３１０の表面との間を満たす溶融された第２導電層３５０ａは冷却されて第４電極３５０が製造される。
【００７０】
本実施形態によると、ランプ本体、ランプ本体の第１端部が挿入される第１電極及び第１端部と反対側の第２端部が挿入される第２電極を備え、第１電極とランプ本体との間に溶融して付着された第３電極及び第２電極とランプ本体との間に溶融して付着された第４電極を配置する。第２電極及び第４電極は半田を含んでおり、長時間使用しても硬化せずに壊れないので、第１電極とランプ本体または第２電極とランプ本体との分離や、ランプの輝度低下を発生させない。
【００７１】
実施形態８
図２２は、本発明の第８実施形態による方法を説明するための、実施形態５のランプのランプ本体及び第１電極を示す概念図である。
図２２に示すように、本実施形態によりランプを製造するためにはまず、ランプ本体５１０及び第１電極５２０を備える工程が含まれる。
ランプ本体５１０を製造するためにはまず、第１端部５１０ａが開口された透明チューブ５１０ｃの内側面の蛍光層５１３を形成する工程が含まれる。
蛍光層５１３は赤色蛍光物質、緑色蛍光物質及び青色蛍光物質を同一の比率で混合した後、透明チューブ５１０ｃの内側面に一定厚さで塗布して製造される。蛍光層５１３は可視光線より短い波長を有する紫外線を、作業者が認識することができるように可視光線に変換する。
【００７２】
透明チューブ５１０ｃに蛍光層５１３が形成されると、透明チューブ５１０ｃの内部には水銀を含む放電ガス５１５が注入される。
透明チューブ５１０ｃの第１端部５１０ａは第１電極５２０が嵌合されて結合される。第１電極５２０は透明チューブ５１０ｃの内側面に挿入される密封部材５２６及び第１電極本体５２２に連結されたリード線５２４を挿入して製造される。
【００７３】
続いて、第１電極５２０が結合されたランプ本体５１０の第１端部５１０ａと対向する第２端部５１０ｂには電極付着部５１６ａが形成される。ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂの表面に形成された電極付着部５１６ａは、ランプ本体５１０に対する後述される第３電極の付着力を増加させる。
ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂの表面に電極付着部５１６ａを加工するために、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂの表面はフッ化水素またはフッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸などに所定時間の間浸漬される。ランプ本体５１０は主にガラスで製作されるのでランプ本体５１０の第２端部５１０ｂの表面はフッ化水素またはフッ化水素酸によって侵食される。従って、第２端部５１０ｂの表面の表面荒さ及び表面積は増加する。これとは違って、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂの表面を加工するためには、ランプ本体５１０に砂を高速に衝突させ機械的に形成することができる。
【００７４】
ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂには第２電極５３０が結合される。第２電極５３０を製造するためには、約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚さを有する金属板をプレス加工、圧延加工または射出加工により両端が開口されたチューブ形状、または一側端部のみが開口されたチューブ形状に加工する。このとき、第２電極５３０を成す金属は大気中で容易に酸化されない金属、例えば、ニッケルまたはニッケル合金を使用することが望ましい。また、第２電極５３０は黄銅で製作することができ、黄銅の表面には電気的特性を向上させるために、金Ａｕを数μｍの厚さで被覆することができる。
【００７５】
第２電極５３０は、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂに高分子接着剤及び導電性ビーズが混合された導電性接着剤を使用して固定することができる。しかし、導電性接着剤は熱により硬化して壊れやすいので望ましくない。
本実施形態においてはランプ本体５１０、第２電極５３０が備えられた後、ランプ本体５３０のうち第２電極５３０と向き合うところには導電層が形成される。導電層はランプ本体５１０の溶融点より低い溶融点を有する物質を、ランプ本体５１０の第２端部に被覆して形成される。導電層は例えば、ランプ本体５１０を成すガラスより低い溶融温度を有する鉛を含む。鉛は錫及び亜鉛を含む無鉛半田(lead free solder)、銀を含む銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)などが含まれる。
【００７６】
図２３は、図２２に示されたランプ本体の第２端部に導電層を形成することを示す概念図である。
図２３に示すように、導電層５４０ａをランプ本体５１０の第２端部５１０ｂに被覆するためには鉛、例えば、無鉛半田(lead free solder)、銀半田(silver solder)、有鉛半田(lead solder)及び合金半田(alloy solder)が含まれた導電物質を溶融炉１０で溶融させ、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂを溶融された導電物質１５に所定時間の間浸漬した後、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂを溶融された導電物質１５の外部に取り出して冷却する過程を経る。このとき、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂを溶融した導電物質１５に浸漬した後冷却して被覆する過程は、導電層５４０ａの厚さを増加させるために１回以上遂行することが望ましい。このとき、ランプ本体５１０に形成された導電層５４０ａの厚さは均一ではない。導電層５４０ａの厚さが均一ではないのは、ランプ本体５１０が溶融した導電物質１５の表面に対して垂直方向に浸漬されるからである。即ち、ランプ本体５１０の第２端部５１０ｂに被覆された導電物質は、冷却される以前に重力方向に流れてランプ本体５１０の端部分に近づくほど導電層５４０ａの厚さは増加する。
【００７７】
図２４は、図２３のランプ本体に形成された導電層及び第２電極を密着させることを示す概念図である。
図２４に示すように、ランプ本体５１０の第２端部５１０ａに形成された導電層５４０ａには第２電極５３０が結合される。このとき、第２電極５３０とランプ本体５１０との間にはギャップＧが形成される。第２電極５３０とランプ本体５１０との間に形成されたギャップＧは、第２電極５３０をランプ本体５１０から離脱ささせたり、駆動電圧が第２電極５３０からランプ本体５１０に伝達されることを妨げる。
図２５はランプ本体に形成された導電層を再び溶融させ第２電極とランプ本体とを密着させることを示す概念図である。
【００７８】
図２５に示すように、第２電極５３０が嵌合されたランプ本体５１０には、導電層５４０を溶融させるのに十分な熱が加えられる。熱によって導電層５４０ａは再び溶融し、溶融した導電層５４０ａは第２電極５３０とランプ本体５１０の表面との間に形成されたギャップの間で広がるようになる。第２電極５３０とランプ本体５１０の表面との間を満たす溶融された導電層５４０ａは、冷却されて第３電極５４０が製造される。
本実施形態によると、ランプ本体の第１端部には、ランプ本体の内部に配置された第１電極を形成し、第１端部と反対側の第２端部にはランプ本体の表面に第２電極を配置し、第２電極とランプ本体の表面との間に溶融して付着された第３電極を形成する。このように、ランプ本体に内部電極と外部電極を共に形成する場合、実施形態７より低い駆動電圧でランプを点灯させることができる。従って、ランプの長さにより増加するランプ駆動電圧を低くすることができ、特に大型液晶表示装置に適用することができる。
【００７９】
バックライト組立体
実施形態９
図２６は、本発明の第９実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
図２６に示すように、バックライト組立体８００は、ランプ１００と、電圧印加モジュール６００及び収納容器７００とを含む。
ランプ１００は、ランプ本体１１０の端部に第１電極１２０が配置され、ランプ本体１１０と第１電極１２０との間には溶融して付着した第２電極１３０が配置される。
【００８０】
収納容器７００は、ランプ１００及び電圧印加モジュール６００を収納する。収納容器７００は更に第１収納容器７１０及び第２収納容器７９０で構成される。第１収納容器７１０は、ランプ１００及び電圧印加モジュール６００を収納し、第２収納容器７９０は第１収納容器７１０を収納する。
第１収納容器７１０は合成樹脂材質で製作され、第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０で構成される。
【００８１】
第１フレーム７２０は、ランプ１００から発生した光が出射される開口７２２を有する四角フレームであり、第２フレーム７４０は第１フレーム７２０と向き合い内部に開口７４２が形成された四角フレームである。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０と第２フレーム７４０とを連結する。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０の内側エッジと第２フレーム７４０の内側エッジを相互連結する。従って、連結フレーム７３０は第１フレーム７２０と第２フレーム７４０を相互連結する。連結フレーム７３０にはランプ１００が収納できるようにランプ収納溝７３２がランプ１００の数通りに形成される。ランプ収納溝７３２は、連結フレーム７３０に向き合うように一対が配置される。本実施形態では１０〜２０個がランプ１００が並列方式で配置されることで、ランプ収納溝７３２もランプ１００の数に対応して１０〜２０個が形成される。
図２７は、図２６に示された電圧印加モジュールとランプとの関係示す概念図である。
【００８２】
図２７に示すように、電圧印加モジュール６００は駆動電圧をランプ１００に伝達する。電圧印加モジュール６００はインバーター６８０などで発生した駆動電圧を、並列方式で少なくとも２つのランプ１００に印加する。
図２８は、図２７に示された電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
【００８３】
図２８に示すように、ランプ１００の数が漸次増加されることにより、インバーター６８０で電圧印加モジュール６００により各ランプ１００に印加しなければならない出力電圧のレベルは漸次増加する。結局、ランプ１００の個数が増加されるほど、インバーター６８０には多くの負荷が掛かるようになって、１個のインバーター６８０に供給するランプ１００の個数は制限されるしかないのである。これを防止するために、電圧印加モジュール６００は少なくとも２つ以上のグループに分けられる。
本実施形態では、複数個のランプに駆動電圧を並列方式で提供する第１電圧印加モジュール６５０、及び複数個のランプに駆動電圧を並列方式で提供する第２電圧印加モジュール６６０が配置される。第１電圧印加モジュール６５０には第１インバーター６５５が連結され、第２電圧印加モジュール６６０には第２インバーター６６５が連結される。
【００８４】
図２９は、図２７に示されたように電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
図２９に示すように、ランプ１００は複数個が並列配置され、各ランプ１００は２つの電圧印加モジュールによって点灯される。
並列配置されたランプ１００のうち偶数番目ランプ１００ａは第１電圧印加モジュール６５０に並列連結され、第１インバーター６５５により駆動電圧の供給を受ける。並列配置されたランプ１００のうち奇数番目ランプ１００ｂは第２電圧印加モジュール６６０に並列連結され、第２インバーター６６５により駆動電圧の供給を受ける。このように並列配置されたランプ１００を奇数番目ランプ１００ｂと偶数番目ランプ１００ａとで分けて駆動させることで、偶数番目ランプ１００ａまたは奇数番目ランプ１００ｂが駆動されなくても画面全体に比較的に均一な光を供給して映像が表示できるようにする。
【００８５】
図２６に示すように、電圧印加モジュール６００は第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０により形成された空間に配置される。電圧印加モジュール６００は導電体６２０及びランプクリップ６１０で構成される。導電体６２０は厚さが薄い金属プレートで製作され、薄い帯形状を有する。本実施形態で導電体６２０は第１フレーム７３０にランプ１００の長さ方向と直交する方向に設置される。ランプクリップ６１０は、第１電極１２０をグリップ(grip)するためにランプ１００の個数に対応して導電体６２０に形成される。ランプクリップ６１０はランプ１００が間に挿入されるように一対でなり、第１電極１２０の外周面をグリップする。
【００８６】
本実施形態によるバックライト組立体８００は複数個のランプ１００が並列配置されているので、ランプ１００で測定した輝度及びランプ１００の間での側壁した輝度が互いに異なる。ランプ１００で測定した輝度は、ランプ１００の間で測定した輝度より低い。本実施形態では、ランプ１００で測定した輝度と１００の間で測定した輝度の偏差を減少させるために、第１収納容器７１０の第１フレーム７２０には拡散板７９５が配置される。拡散板７９５はランプ１００から発生した光を拡散させてランプ１００で測定した輝度及びランプ１００の間で測定した輝度の偏差を大幅に減少させる。
【００８７】
実施形態１０
図３０は本発明の第１０実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
図３０に示すように、バックライト組立体８００はランプ３００、電圧印加モジュール６００及び収納容器７００を含む。
ランプ３００は、ランプ本体３１０の第１端部３１０ａに第１電極３２０、第２端部３１０ｂに形成された第２電極３３０、第１電極３２０とランプ本体３１０との間に溶融して付着した第３電極３４０及び第２電極３３０とランプ本体３１０との間に溶融して付着した第４電極３５０を含む。
【００８８】
収納容器７００は、ランプ３００及び電圧印加モジュール６００を収納する。収納容器７００は更に第１収納容器７１０及び第２収納容器７９０で構成される。第１収納容器７１０は、ランプ３００及び電圧印加モジュール６００を収納し、第２収納容器７９０は第１収納容器７１０を収納する。
第１収納容器７１０は合成樹脂材質で製作され、第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０で構成される。
第１フレーム７２０は、ランプ３００から発生した光が出射される開口７２２を有する四角フレームであり、第２フレーム７４０は第１フレーム７２０と向き合って内部に開口７４２が形成された四角フレームである。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０と第２フレーム７４０とを連結する。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０の内側エッジと第２フレーム７４０の内側エッジとを相互連結する。従って、連結フレーム７３０は、第１フレーム７２０と第２フレーム７４０を相互連結する。連結フレーム７３０にはランプ３００が収納できるようにランプ収納溝７３２がランプ３００の個数通りに形成される。ランプ収納溝７３２は連結フレーム７３０に相互に向き合うように一対が配置される。本実施形態では１０〜２０個のランプが並列方式で配置されることにより、ランプ収納溝７３２もランプ３００の個数に対応して１０〜２０個が形成される。
【００８９】
図３１は、図３０に示された電圧印加モジュールとランプとの関係を示す概念図である。
図３１に示すように、電圧印加モジュール６００は、駆動電圧をランプ３００の第１電極３２０及び第２電極３３０に伝達する。電圧印加モジュール６００は、インバーター６８０などから発生した駆動電圧を並列方式で少なくとも２つのランプ３００に印加する。
図３２は、図３０に示すように電圧印加モジュールが２つ以上配置されることを示す概念図である。
【００９０】
図３２に示すように、ランプ３００の個数が漸次増加されることにより、インバーター６８０で電圧印加モジュール６００により各ランプ３００に印加しなければならない出力電圧のレベルは漸次増加する。結局、ランプ３００の個数が増加するほどインバーター６８０には多くの負荷が掛かるようになって、１個のインバーター６８０に供給するランプ３００の個数は制限されるしかないのである。これを防止するために、電圧印加モジュール６００は少なくとも２つ以上のグループに分けられる。
本実施形態では、複数個のランプ３００に駆動電圧を並列方式で提供する第１電圧印加モジュール６５０及び複数個のランプ３００に駆動電圧を並列方式で提供する第２電圧印加モジュール６６０が配置される。第１電圧印加モジュール６５０には第１インバーター６５５が連結され、第２電圧印加モジュール６６０には第２インバーター６５５が連結される。
【００９１】
図３３は、図３０に示された電圧印加モジュールの他の実施形態を示す概念図である。
図３３に示すように、ランプ３００は複数個が並列配置され、各ランプ３００は２つの電圧印加モジュールにより点灯される。
並列配置されたランプ３００のうち偶数番目ランプ３００ａは第１電圧印加モジュール６５０に並列連結され、第１インバーター６５５により駆動電圧の供給を受ける。並列配置されたランプ３００のうち奇数番目ランプ３００ｂは第２電圧印加モジュール６６０に並列連結され、第２インバーター６６５により駆動電圧の供給を受ける。このように並列配置されたランプ３００を奇数番目ランプ３００ｂ及び偶数番目ランプ３００ａで分けて駆動させることで、偶数番目ランプ３００ａまたは奇数番目ランプ３００ｂが駆動されなくても画面全体に比較的均一な光を供給して映像が表示できるようにする。
【００９２】
図３０に示すように、電圧印加モジュール６００は第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０により形成された空間に配置される。電圧印加モジュール６００は導電体６２０及びランプクリップ６１０で構成される。導電体６２０は厚さが薄い金属プレートで製作され、薄い帯形状を有する。本実施形態で導電体６２０は、第１フレーム７２０にランプ３００の長さ方向と直交する方向に設置される。ランプクリップ６１０は第１電極３２０または第２電極３３０をグリップするためにランプ３００の個数に対応して導電体６２０に形成される。ランプクリップ６１０はランプ３００が間に挿入できるように一対で構成され、第１電極３２０及び第２電極３３０の外周面をグリップする。
【００９３】
本実施形態によるバックライト組立体８００は、複数個のランプ３００が並列配置されているため、ランプ３００で測定した輝度とランプ３００との間での測定した輝度が互いに異なる。ランプ３００で測定した輝度はランプ３００の間で測定した輝度より低い。本実施形態ではランプ３００で測定した輝度とランプ３００との間で測定した輝度の偏差を減少させるために、第１収納容器７１０の第１フレーム７２０に拡散板７９５が配置される。拡散板７９５はランプ３００で発生した光を拡散させ、ランプ３００で測定した輝度とランプ３００との間で測定した輝度の偏差を大幅に減少させる。
【００９４】
実施形態１１
図３４は、本発明の第１１実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
図３４に示すように、バックライト組立体８００はランプ５００、電圧印加モジュール６００及び収納容器７００を含む。
ランプ５００はランプ本体５１０の第１端部５１０ａの内部に配置された第１電極５２０、第１端部５１０ａと反対側の第２端部５１０ｂの外部に配置された第２電極５２０、第２電極５２０とランプ本体５１０に溶融して付着した第２電極を含む。
【００９５】
収納容器７００はランプ５００及び電圧印加モジュール６００を収納する。収納容器７００は再び第１収納容器７１０及び第２収納容器７９０で構成される。第１収納容器７１０はランプ５００及び電圧印加モジュール６００を収納し、第２収納容器７９０は第１収納容器７１０を収納する。
第１収納容器７１０は合成樹脂材質で製作され、第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０で構成される。
【００９６】
第１フレーム７２０はランプ５００から発生した光が出射される開口７２２を有する四角フレームであり、第２フレーム７４０は第１フレーム７２０と向き合い内部に開口７４２が形成された四角フレームである。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０と第２フレーム７４０を連結する。連結フレーム７３０は第１フレーム７２０の内側エッジと第２フレーム７４０の内側エッジとを相互連結する。従って、連結フレーム７３０は第１フレーム７２０と第２フレーム７４０とを相互連結する。連結フレーム７３０にはランプ５００が収納できるようにランプ収納溝７３２がランプ５００の個数通りに形成される。ランプ収納溝７３２は連結フレーム７３０に相互に向き合うように一対が配置される。本実施形態では、１０〜２０個のランプ５００に並列方式で配置されることによってランプ収納溝７３２もランプ５００の個数に対応して１０〜２０個が形成される。
【００９７】
図３５は、図３４に示された電圧印加モジュールとランプとの関係を示す概念図である。
図３５に示すように、電圧印加モジュール６００は駆動電圧をランプ５００に伝達する。電圧印加モジュール６００はインバーター６８０から発生した駆動電圧を並列方式で少なくとも２つのランプ５００に印加する。
図３６は図３４に示された電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
【００９８】
図３６に示すように、ランプ５００の個数が漸次増加されることによりインバーター６８０で電圧印加モジュール６００により各ランプ５００に印加しなければならない出力電圧のレベルは漸次増加する。結局、ランプ５００の個数が増加されるほどインバーター６８０には多くの負荷が掛かるようになって一つのインバーター６８０に供給するランプ５００の個数は制限されるしかないのである。これを防止するために、電圧印加モジュール６００は少なくとも２つ以上のグループで分けられる。
本実施形態では複数個のランプ５００に駆動電圧を並列方式で提供する第１電圧印加モジュール６５０及び複数個のランプ５００に駆動電圧を並列方式で提供する第２電圧印加モジュール６６０が配置される。第１電圧印加モジュール６５０には第１インバーター６５５が連結され、第２電圧印加モジュール６６０には第２インバーター６６５が連結される。
【００９９】
図３７は図３４に示された電圧印加モジュールの他の実施形態を示す概念図である。
図３７に示すように、ランプ５００は複数個が並列配置され、各ランプ５００は２つの電圧印加モジュールにより点灯される。
並列配置されたランプ５００のうち、偶数番目のランプ５００ａは第１電圧印加モジュール６５０に並列連結され、第１インバーター６５５により駆動電圧の供給を受ける。並列配置されたランプ５００のうち、奇数番目のランプ５００ｂは第２電圧印加モジュール６００に並列連結され、第２インバーター６６５により駆動電圧の供給を受ける。このように並列配置されたランプ５００を奇数番目ランプ５００ｂ及び偶数番目ランプ５００ａで分けて駆動させることで、偶数番目ランプ５００ａまたは奇数番目ランプ５００ｂが駆動されなくても画面全体に比較的に均一な光を供給して映像が表示できるようにする。
【０１００】
図３４に示すように、電圧印加モジュール６００は第１フレーム７２０、連結フレーム７３０及び第２フレーム７４０により形成された空間に配置される。電圧印加モジュール６００は導電体６２０及びランプクリップ６１０で構成される。導電体６２０は厚さが薄い金属プレートで製作され、薄い帯形状を有する。本実施形態で導電体６２０は第１フレーム７２０にランプ５００の長さ方向と直交する方向に設置される。ランプクリップ６１０は第２電極５３０をグリップするためにランプ５００の個数に対応して導電体６２０に形成される。ランプクリップ６１０はランプ５００が間に挿入できるように一対で成って、第２電極５３０の外周面をグリップする。
【０１０１】
本実施形態によるバックライト組立体８００は複数個のランプ５００が並列配置しているので、ランプ５００で測定した輝度及びランプ５００の間での測定した輝度が互いに異なる。ランプ５００で測定した輝度はランプ５００の間で測定した輝度より低い。本実施形態では、ランプ５００で測定した輝度とランプ５００の間で測定した輝度の偏差を減少させるために第１収納容器７１０の第１フレーム７２０に拡散板７９５が配置される。拡散板７９５はランプ５００から発生した光を拡散させランプ５００で測定した輝度及びランプ５００の間で測定した輝度の偏差を大幅に減少させる。
【０１０２】
液晶表示装置の実施形態
実施形態１２
図３８は、本発明の第１２実施形態による液晶表示装置の概念図である。本実施形態では液晶表示パネルを除いては実施形態９と同一である。従って、同一な部材に対しては実施形態９と同一な参照番号を示し重複された説明は省略する。
図３８に示すように、液晶表示装置１０００はバックライト組立体８００、液晶表示パネル９３０を含む。
【０１０３】
液晶表示パネル９３０は架台中間架台９４０により固定される。架台中間架台９４０はバックライト組立体８００の第１収納容器７１０の第１フレーム７２０の上面に設置される。架台中間架台７４０は液晶表示パネル９３０の左右に動けないように液晶表示パネル９３０をバックライト組立体８００に固定させる。
液晶表示パネル９３０は、バックライト組立体８００のランプ１００から発生した光を情報が含まれたイメージ光に変換する。これを具現するために液晶表示パネル９３０はＴＦＴ基板９１０、液晶及びカラーフィルター基板９２０を含む。
【０１０４】
ＴＦＴ基板９１０はマトリックス状に配置された画素電極、各画素電極に駆動電圧を印加する薄膜トランジスタ、ゲートライン及びデータラインを含む。
カラーフィルター基板９２０はＴＦＴ基板９１０に形成された画素電極と向き合うように配置されたカラーフィルター、カラーフィルターの上面に形成された共通電極を含む。
液晶はＴＦＴ基板９１０とカラーフィルター９２０との間に配置される。
一方、液晶表示パネル９３０のエッジは架台９５０のより囲まれ、架台９５０の一部はバックライト組立体８００の第２収納容器７９０にフック結合される。架台９５０は、外部衝撃によって脆性が弱い液晶表示パネル９３０が割れてしまうことを防止し、液晶表示パネル９３０がバックライト組立体８００から離脱することも防止する。
【０１０５】
以上、詳細に説明したように、ランプの電極をランプ本体の外部に配置されたチューブ形状の金属電極及びランプ本体とチューブ形状の電極との間で、溶融してランプ本体とチューブ形状の電極を堅固に固定する半田電極で構成して、ランプの駆動電圧及び消費電力を大幅に低くし、ランプに頻繁に発生するコロナ放電により電極が損失されることを防止すると同時に、長時間使用後金属電極とランプ本体とが相互分離されることを防止するなどの多様な効果を有する。
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施形態によるランプを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａに沿って切断した断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂに沿って切断した断面図である。
【図４】図１に示されたランプ本体に形成された電極付着部を示す部分切開側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるランプを示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態によるランプを示す斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃに沿って切断した断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄに沿って切断した断面図である。
【図９】図６に示されたランプ本体に形成された電極付着部を示す部分切開側面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態によるランプを示す断面図である。
【図１１】本発明の５実施形態によるランプの部分切開斜視図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅに沿って切断した断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による実施形態１のランプを製造する過程を示す概念図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による実施形態１のランプを製造する過程を示す概念図である。
【図１５】本発明の第６実施形態による実施形態１のランプを製造する過程を示す概念図である。
【図１６】本発明の第６実施形態による実施形態１のランプを製造する過程を示す概念図である。
【図１７】本発明の第７実施形態による実施形態３のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図１８】本発明の第７実施形態による実施形態３のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図１９】本発明の第７実施形態による実施形態３のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２０】本発明の第７実施形態による実施形態３のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２１】本発明の第７実施形態による実施形態３のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２２】本発明の第８実施形態による実施形態５のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２３】本発明の第８実施形態による実施形態５のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２４】本発明の第８実施形態による実施形態５のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２５】本発明の第８実施形態による実施形態５のランプを製造する工程を示す概念図である。
【図２６】本発明の第９実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
【図２７】図２６に示された電圧印加モジュールとランプとの関係を示す概念図である。
【図２８】図２７に示された電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
【図２９】図２７に示された電圧印加モジュールの他の実施形態を示す概念図である。
【図３０】本発明の第１０実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
【図３１】図３０に示された電圧印加モジュールとランプとの関係を示す概念図である。
【図３２】図３０に示された電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
【図３３】図３０に示された電圧印加モジュールの他の実施形態を示す概念図である。
【図３４】本発明の第１１実施形態によるバックライト組立体の概念図である。
【図３５】図３３に示された電圧印加モジュールとランプとの関係を示す概念図である。
【図３６】図３３に示された電圧印加モジュールが２つ以上配置されたことを示す概念図である。
【図３７】図３４に示された電圧印加モジュールの他の実施形態を示す概念図である。
【図３８】本発明の第１２実施形態による液晶表示装置の概念図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０      溶融炉
１００、３００、５００      ランプ
１１０、３１０、５１０      ランプ本体
１１０ａ、３１０ｃ、５１０ｃ    透明チューブ
１１３、３１３、５１３      蛍光層
１１５、３１５      放電ガス
１２０、３２０、１４０、３６０、５２０      第１電極
１３０、３３０、３７０、５３０      第２電極
３１０ａ、５１０ａ      第１端部
３１０ｂ、５１０ｂ      第２端部
３１６ａ、    第１電極付着部
３１６ｂ      第２電極付着部
３４０、５４０      第３電極
３４０ａ      第１導電層
３５０ａ      第２導電層
３５０、５２８      第４電極
５１６ａ      電極付着部
５２２      第１電極本体
５２４      リード線
５２６      密封部剤
５２６ａ、５２８ａ      貫通孔
５４０ａ      導電層
６００      電圧印加モジュール
６５０      第１電圧印加モジュール
６５５      第１インバーター
６６０      第２電圧印加モジュール
６６５      第２インバーター
６８０      インバーター
７００      収納容器
７１０      第１収納容器
７２０      第１フレーム
７３０      連結フレーム
７４０      第２フレーム
７９０      第２収納容器
８００      バックライト組立体
９３０      液晶表示パネル
９４０      中間架台
１０００      液晶表示装置
【図１】
2005005265.tif 000003
【図２】
2005005265.tif 000004
【図３】
2005005265.tif 000005
【図４】
2005005265.tif 000006
【図５】
2005005265.tif 000007
【図６】
2005005265.tif 000008
【図７】
2005005265.tif 000009
【図８】
2005005265.tif 000010
【図９】
2005005265.tif 000011
【図１０】
2005005265.tif 000012
【図１１】
2005005265.tif 000013
【図１２】
2005005265.tif 000014
【図１３】
2005005265.tif 000015
【図１４】
2005005265.tif 000016
【図１５】
2005005265.tif 000017
【図１６】
2005005265.tif 000018
【図１７】
2005005265.tif 000019
【図１８】
2005005265.tif 000020
【図１９】
2005005265.tif 000021
【図２０】
2005005265.tif 000022
【図２１】
2005005265.tif 000023
【図２２】
2005005265.tif 000024
【図２３】
2005005265.tif 000025
【図２４】
2005005265.tif 000026
【図２５】
2005005265.tif 000027
【図２６】
2005005265.tif 000028
【図２７】
2005005265.tif 000029
【図２８】
2005005265.tif 000030
【図２９】
2005005265.tif 000031
【図３０】
2005005265.tif 000032
【図３１】
2005005265.tif 000033
【図３２】
2005005265.tif 000034
【図３３】
2005005265.tif 000035
【図３４】
2005005265.tif 000036
【図３５】
2005005265.tif 000037
【図３６】
2005005265.tif 000038
【図３７】
2005005265.tif 000039
【図３８】
2005005265.tif 000040