외부 전극 형광 램프의 전극부 확관 방법 document_id A220623047927

액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)는 발광형 평판 표시 장치로서, 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하며, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 평판 표시 장치이기 때문에, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없는 문제점이 있다. 상기 문제점과 관련하여, 액정 디스플레이의 배면에 백라이트(Back Light)를 설치하여 빛을 조사하여, 어두운 곳에서도 화상을 볼 수 있도록 하고 있다. 백라이트에 대해 요구되는 일반적인 사양으로, 고휘도, 고효율, 휘도의 균일도, 장수명, 박형, 저중량, 저가격 등이 있다. 종래에, 상기 백라이트로서 냉음극 형광 램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 많이 사용하고 있지만, 고휘도에서 작동하며 램프의 수명 등이 문제로 지적되고 있다. 이와 관련하여, 최근에는 외부 전극 형광 램프를 백라이트로 많이 활용하고 있다. 외부 전극 형광 램프는 밀폐된 유리관에 가스를 봉입한 뒤 램프 양 끝 외부에 전극을 형성하여 전극이 가스 방전 공간에 노출되지 않고도 가스 방전 동작을 실시, 외부 전극의 전계에 의해 램프 내에 플라즈마를 형성시키는 구조를 가지는 형광 램프이다. 관 내부에서 일어나는 가스 방전 현상은 일반 램프와 같지만, 유리관 자체가 유전체로 작용하기 때문에, 방전을 유도하기 위해 인가하는 외부 전압에 앞선 방전으로 인하여 발생하는 공간 전하들의 축적에 의한 벽전하가 더해져 전압 이득이 발생하게 된다. 외부 전극 형광 램프는 냉음극 형광 램프 등 일반 형광 램프와 달리 전극이 램프의 외부에 있고 전계에 의한 전자 방출 방식을 이용하여 열이 발생되지 않으며, 램프의 수명이 일반 형광등에 비해 5배 이상 길고, 밝기가 10배 정도 더 크며, 냉 음극 형광 램프와 비교하여 5배 이상의 에너지 효율을 갖는 차세대 조명용 램프이다. 이외에도, 외부 전극 형광 램프는 다른 구동 장치로 복수 개의 관 구동이 가능하다는 것과 같은 여러 장점을 갖고 있어, LCD TV, 광고판 등과 같이 고휘도가 요구되는 용례에서 많이 사용되고 있다. 한편, 램프의 관경(管徑)은 휘도와 광량에 관계되는데, 관경이 작을수록 휘도가 크지만 형광 램프의 발광 면적이 작아 광량이 작다. 반면에, 관경이 클수록 휘도는 작지만 발광 면적이 증가하여 광량이 많은 고전력용의 램프에 적용된다. 특히, 외부 전극 형광 램프는 통상 고휘도를 얻기 위하여 관경이 작은 세관을 사용하고 있지만, 광량이 작으며, 이를 보완하기 위해 관경을 증가시키면 휘도가 떨어지게 된다. 또한, 램프 전체의 길이 및 관경이 커지면 일정 휘도를 얻기 위해 그것에 상응하게 외부 전극의 길이 역시 비례적으로 길어지게 된다. 그러나, 외부 전극의 길이가 길어지면 유효 발광면이 줄어들고, 백라이트에 이용할 때 그 외부 전극 부분이 넓어서 패널이 발광되지 않는 비발광 영역이 커지게 되고, 이는 램프의 효율면에서 마이너스 요인으로 작용하게 된다. 따라서, 외부 전극 형광 램프의 용도에 따라서는 길이가 길고 그에 상응하게 관경 역시 큰 램프가 요구되고 있지만, 상기와 같은 문제가 여전히 남아 있는 것이 현재의 실정이다. 또한, 발광 면적을 증가시키기 위하여, 전극이 형성될 부위를 유리관 본체보다 더 큰 직경으로 형성하는 것이 제안되기도 하지만, 단일 유리관으로 이루어지는 외부 전극 형광 램프에 있어서, 특정 부분만을 확관하는 기술은 구현하기가 용이하지 않으며, 따라서 상기와 같은 구성의 외부 전극 형광 램프는 그 개념상으로만 제안되고 있는 것이 현재의 실정이기도 하다.