專利名稱：平板型熒光燈和具有該平板型熒光燈的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD)，更具體地講，涉及一種具有平板型熒光燈的LCD。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)通過使光穿過具有光學雙折射性能的液晶分子來顯示圖像。LCD比其它顯示裝置例如陰極射線管(CRT)和等離子體顯示面板(PDP)更輕、更薄、功效更高。
由于LCD不是自發(fā)光顯示器，所以LCD在其后側(cè)需要光源。通常，將窄并薄的冷陰極熒光燈(CCFL)用作光源。然而，每個LCD中的CCFL的數(shù)量隨著LCD尺寸的增加而增加，從而導致制造成本增加并且亮度不均勻。
為了降低制造成本并提高亮度均勻性，已經(jīng)提出了從比傳統(tǒng)CCFL寬的表面發(fā)光的平板型熒光燈。該平板型熒光燈包括燈體，具有多個分離的放電空間；一對外部電極，對燈體的放電空間供電。燈體具有一對玻璃基底，所述一對玻璃基底中的至少一個被構(gòu)造以形成放電空間。燈體還包括位于放電空間中用于輻射光的熒光層。
通過從電源例如逆變器(inverter)向外部電極供電，在每個放電空間中順序地產(chǎn)生等離子體和紫外光；之后，當紫外光穿過熒光層時，輻射可見光。
在供電的過程中，如果對外部電極施加超過絕緣破壞電壓的過電壓或者超過臨界電流的過電流，則會損壞位于被外部電極覆蓋處的燈體。更壞的情況是，焦耳熱會使燈體熔化，并且在外部電極或者玻璃基底上產(chǎn)生針孔。然后，放電空間中的等離子體氣體例如Ne、He、Ar或者Hg氣通過該針孔會泄漏到外部；相反地，外部氣體可流入放電空間中。結(jié)果，平板型熒光燈異常驅(qū)動，從而引起不規(guī)則地輻射甚至輻射失敗。
因此，需要一種通過使針孔最小化來正常并穩(wěn)定驅(qū)動的平板型熒光燈和LCD。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，平板型熒光燈包括具有第一厚度的第一基底和具有第二厚度的第二基底。第二基底和第一基底彼此結(jié)合，以形成放電空間，等離子體氣體填充到放電空間中。該燈還包括位于第一基底和第二基底的端部的一對外部電極。在設(shè)置外部電極的區(qū)域，第一厚度與第二厚度基本相同。該燈還包括通過與第一基底接觸來劃分放電空間的分隔部分。
通常，第一厚度和第二厚度均不小于0.7mm并且不大于1.1mm。設(shè)置外部電極處的第二厚度可與形成放電空間處的第二厚度基本不同。形成放電空間處的第二厚度與分隔部分處的第二厚度基本不同。
第一基底包括面向第二基底的第一熒光層，第二基底包括面向第一基底的第二熒光層。第一熒光層的厚度增加了第一厚度，第二熒光層的厚度增加了第二厚度。反射層形成在第一熒光層和第二熒光層中的至少一個的下面。反射層的厚度增加了形成反射層處的第一基底或者第二基底的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，液晶顯示器包括上述的燈、液晶面板以及與燈的外部電極連接以向燈施加放電電流的逆變器。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的平板型熒光燈的透視圖。
圖2是沿著圖1的線I-I′截取的局部剖視圖。
圖3是沿著圖1的線II-II′截取的局部剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的平板型熒光燈的局部剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的平板型熒光燈的局部剖視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的液晶顯示器的透視圖。
在不同的圖中，使用相同的標號表示相似或相同的項。
具體實施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的平板型熒光燈100的透視圖。圖2和圖3分別是沿著圖1的線I-I′和II-II′截取的剖視圖。
參照圖1、圖2和圖3，平板型熒光燈100包括燈體200和一對外部電極110。燈體200包括第一基底210和第二基底220，它們結(jié)合以形成放電空間230。第一基底210和第二基底220具有基本上相同的厚度。
外部電極110位于燈體200的兩個邊緣上，從而當外部電極110開啟時，包含在放電空間230中的氣體放電。外部電極110中的一個可被內(nèi)在化。在本實施例中，由于外部電極110位于燈體200的端部，所以外部電極110橫過放電空間230。外部電極110位于第一基底210或第二基底220的外表面上，或者位于第一基底210和第二基底220的外表面上。
當氣體放電時，在燈體200中彼此分離的放電空間230輻射光。當從燈體200的頂部觀看時，燈體200通常為矩形形狀。如前所述，放電空間230填充有放電氣體例如He、Ne、Ar和/或Hg。當通過外部電極110對每個放電空間230供電時，放電空間230中的氣體被激發(fā)，從而產(chǎn)生紫外光，隨后，該紫外光通過穿過放電空間230的內(nèi)側(cè)上的熒光材料層260而被轉(zhuǎn)換為可見光。為了提高光效率和光均勻性，燈體200的內(nèi)部空間被分為多個放電空間230，從而燈體200從燈體200的表面均勻地輻射光。
燈體200的第一基底210為矩形形狀，并且由具有第一厚度t1的玻璃制成。第一基底210可具有紫外光阻擋材料層270，以防止紫外光從放電空間230漏出。
第二基底220由具有第二厚度t2的玻璃制成。第二基底220由透明玻璃制成，以透過可見光。第二基底220還可具有紫外光阻擋材料層(未示出)，以防止紫外光漏出。
根據(jù)本實施例，第一基底210和第二基底220具有使針孔最小化的彼此相似的厚度。即，厚度t1和t2基本相同。當厚度不同時，更多的電流流入較薄的基底，結(jié)果形成針孔。
針孔是形成在第一和/或第二基底210和220上的缺陷。更具體地講，源自逆變器(未示出)并且施加到外部電極110的放電電流流入第一基底210和第二基底220中并且流過第一基底210和第二基底220。因為基底210和220的電容與基底210和220的厚度成反比，所以電流的量與基底210和220的電容成比例。因此，電流密度與基底210和220的厚度成反比。從而，基底的厚度差導致不均勻的電流流入基底210和220；即，較大的電流密度在較薄的基底上或基底中。當電流密度增加并達到或超過臨界密度值時，針孔形成在基底210和220上或基底210和220中。
然而，如本實施例中所提出的，當?shù)谝换?10和第二基底220的厚度相似時，放電電流均勻地流入基底210和220的每個中，而不偏向基底210和220中的任何一個。從而，形成的針孔被最小化。
第二基底220能以各種方法形成。例如，加熱平面玻璃板，然后放入具有期望結(jié)構(gòu)的模具中，從而根據(jù)該結(jié)構(gòu)而變形。
在第二基底220的成型過程中，因為該成型使原始玻璃基底的表面積增大，所以第二基底220的厚度小于原始的玻璃厚度。因為第一基底厚度t1與第二基底厚度t2基本上相同，所以如果1.1mm厚的玻璃板變?yōu)?.7mm厚的第二基底220，則制備大約0.7mm厚的第一基底210。
確定基底的厚度是很重要的。當?shù)谝换?10和第二基底220很薄時，燈體200會被彎曲甚至易于破裂。當?shù)谝换?10和第二基底220很厚時，燈體200變得笨重，從而使得LCD的緊湊性差。另外，當LCD的尺寸變大時，厚度明顯增大。第一基底210和第二基底220的典型厚度在0.7mm～1.1mm的范圍內(nèi)。
第二基底220具有多個放電空間部分222、多個分隔部分224和密封部分226。放電空間部分222與第一基底210結(jié)合形成放電空間230。分隔部分224位于相鄰的放電空間部分222之間，并且通過與第一基底210接觸來分離燈體200的相鄰的放電空間230。沿著第二基底220的邊緣部分設(shè)置的密封部分226通過粘附層240附于第一基底210。如圖2中所示，以預(yù)定間隔重復(fù)地形成放電空間230。該間隔可為均勻的或不均勻的。放電空間部分222的彎曲形狀可為如圖2所示的弓形；另外，該彎曲形狀可為各種形狀例如半圓形、矩形和梯形。
第二基底220也可包括用于連接相鄰放電空間230并且允許氣體在放電空間230之間流動的多個氣體通道228。第二基底220的每個分隔部分224具有至少一個氣體通道228。氣體通道228用于在排氣步驟中從放電空間230中排出氣體，用于在氣體注入步驟中向放電空間230中填充氣體，并且使得氣體流動以使燈體200的亮度均勻。氣體通道228可以為各種形狀；例如，因為S形能防止由于相鄰的放電空間230之間的干擾引起的等離子體分布不均勻，所以氣體通道228可為S形。
第一基底210和第二基底220通過密封部分226處的粘附層240彼此附著。為了形成粘附層240，將熔點低于第一基底210和第二基底220的熔點的玻璃料置于與燈體200的密封部分226對應(yīng)的位置。然后，玻璃料熔化，以使第一基底210和第二基底220結(jié)合。優(yōu)選地，結(jié)合溫度為大約400～600℃。
為了確保分隔部分224與第一基底210接觸，利用燈體200的內(nèi)部空間和外部空間之間的氣壓差。詳細地講，在第一基底210和第二基底220結(jié)合后，抽空放電空間230使之處于真空狀態(tài)。然后，各種等離子體氣體被注入放電空間230中。放電空間230內(nèi)部的氣壓為大約50～70托，該氣壓小于大約為760托的外部氣壓。因此，該氣壓差將第一基底210和第二基底220相互擠壓。結(jié)果，第二基底220的分隔部分224緊密地接觸第一基底210。
燈體200還包括在第一基底210和第二基底220的各自內(nèi)表面上的第一熒光層250和第二熒光層260。熒光層250和260被等離子體氣體的紫外光激發(fā)之后輻射可見光。與第二基底220相比，熒光層250和260非常薄。熒光層250和260的典型厚度小于100μm，例如為40μm。熒光層250和260位于第一基底210和第二基底220上，電流可均勻地分布到第一基底內(nèi)和第二基底內(nèi)。
燈體200可包括第一基底210和第一熒光層250之間的反射層(未示出)。反射層截斷可能通過第一基底210損失的可見光的泄漏。為了提高反射率并避免色移，反射層可由AlOx和/或BaSO4制成。通常，反射層的厚度小于100μm，例如為80微米，該厚度遠比第一基底210的厚度薄。因此，在設(shè)計平板型熒光燈100時，反射層的厚度可被添加到第一基底210的厚度中。
熒光層250、260和反射層可通過在第一基底210和第二基底220上濺射適當?shù)牟牧蟻硇纬伞?br> 此外，燈體200可包括位于第一基底210和反射層之間或者位于第二基底220和第二熒光層260之間的保護層(未示出)。保護層阻止基底210和220與放電空間230中的Hg之間的化學反應(yīng)，從而使Hg的損失最小化，并且使燈100的變黑現(xiàn)象最小化。額外的導電夾(未示出)可用于外部電極110的電連接。外部電極110可用銀膏即Ag和SiOx的混合物來涂覆?？蛇x地，金屬粉末可被噴射在外部電極110上，從而形成導電涂層。為了保護的目的，導電層(未示出)可覆蓋外部電極110。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的平板型熒光燈300。參照圖4，除了第二基底220的存在外部電極110的部分的厚度與第二基底220不接觸外部電極110的部分的厚度不同以外，平板型熒光燈300與圖1中的平板型熒光燈100相同。
與圖3中的實施例相同，在平板型熒光燈300中，因為流入第一基底210和第二基底220的電流取決于第一基底210和第二基底220在外部電極110與第一基底210和第二基底220接觸的部分的厚度，所以第一基底210的第一厚度t1與第二基底220的第二厚度t2相似，以避免形成針孔。將第二基底厚度減小為第三厚度t3能夠增加燈300的透光率，并減小燈300的重量且不產(chǎn)生針孔。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的平板型熒光燈400。參照圖5，除了第二基底220的分隔部分224的厚度與第二基底220的其它部分的厚度不同以外，平板型熒光燈400與圖1中的平板型熒光燈100相同。與圖3中的實施例相同，在平板型熒光燈400中，第一基底210的第一厚度t1與第二基底220的第二厚度t2相似，以避免形成針孔。分隔部分224處的第二基底220的第四厚度t4可大于或者小于第二厚度t2。當厚度t4小于厚度t2時，燈400的總重量減輕。另一方面，當厚度t4大于厚度t2時，燈400對外部碰撞更具抵抗性。
在本發(fā)明的另一個實施例中，厚度t4和圖4的厚度t3都應(yīng)用到平板型熒光燈中。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD 600。
參照圖6，LCD 600包括平板型熒光燈610、逆變器620和顯示單元700。平板型熒光燈610響應(yīng)來自逆變器620的電信號輻射可見光。已經(jīng)參照圖1至圖5解釋了幾種類型的平板型熒光燈610。因此，省略了平板型熒光燈610的詳細描述。逆變器620通過第一導線622和第二導線624對平板型熒光燈610傳送交流電。
顯示單元700包括顯示圖像的液晶顯示面板710和對液晶顯示面板710提供信號的驅(qū)動電路部分720。
液晶面板710包括一對玻璃基底712和714以及玻璃基底712和714之間的液晶層716?；?12含有多個布置成矩陣的薄膜晶體管?；?14含有其上具有透明導電公共電極的多個紅色、綠色和藍色濾色器。
驅(qū)動電路部分720包括第一印刷電路板(PCB)722，對液晶面板710提供數(shù)據(jù)信號；第二印刷電路板724，對液晶面板710提供柵極信號；第一柔性膜726，連接PCB 722和液晶面板710；第二柔性膜728，連接PCB 724和液晶面板710。
LCD 600還包括擴散件630和光學片640。擴散件630位于平板型熒光燈610上，通過擴散來自平板型熒光燈610的光使得亮度均勻。擴散件630由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。光學片640用于提高發(fā)光性能例如亮度和均勻性。
另外，LCD 600包括用于容納平板型熒光燈610并具有底部底面652和側(cè)表面654的容器650。容器650可由金屬制成。
LCD 600還可包括位于容器650和平板型熒光燈610之間的用于支撐平板型熒光燈610的減震件660。減震件660位于平板型熒光燈610的邊緣，從而允許平板型熒光燈610和容器650之間存在間隙。另外，減震件660由絕緣材料制成。減震件660可由硅制成。
LCD 600可具有位于平板型熒光燈610和擴散件630之間的第一模制框670。第一模制框670在模制框670的邊緣穩(wěn)固平板型熒光燈610和擴散件630。如圖6中所示，模制框670可為封閉的形狀，可選地，模制框670可為斷開的U形。
LCD 600還可包括位于光學片640和液晶面板710之間的用于緊固并固定光學片640和液晶面板710的第二模制框680。第二模制框680可為與第一模制框670相似的形狀。
最后，LCD 600具有覆蓋并包圍顯示單元700的頂部框架690。頂部框架690與容器650結(jié)合來固定液晶面板710的邊緣部分。頂部框架690由金屬制成。
本發(fā)明的上述實施例僅為解釋性的而不是限制性的。因此，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很明顯的是，在本發(fā)明的更廣闊的方面，在不脫離本發(fā)明的情況下，可作各種改變和修改。因此，權(quán)利要求包含了落入本發(fā)明的真正的精神和范圍內(nèi)的所有的這種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種平板型熒光燈，包括第一基底，具有第一厚度；第二基底，具有第二厚度，其中，所述第二基底和所述第一基底彼此結(jié)合，以形成放電空間；等離子體氣體，填充在所述放電空間中；一對外部電極，位于所述第一基底和所述第二基底的端部，其中，在設(shè)置所述外部電極的區(qū)域處，所述第一厚度與所述第二厚度基本相同。
2.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，所述第二基底還包括通過與所述第一基底接觸來劃分所述放電空間的分隔部分。
3.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，所述第一厚度和所述第二厚度均不小于0.7mm并且不大于1.1mm。
4.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，設(shè)置所述外部電極處的所述第二厚度與形成所述放電空間處的所述第二厚度基本不同。
5.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，形成所述放電空間處的所述第二厚度與所述分隔部分處的所述第二厚度基本不同。
6.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，所述第一基底包括面向所述第二基底的第一熒光層，所述第二基底包括面向所述第一基底的第二熒光層。
7.如權(quán)利要求6所述的平板型熒光燈，其中，所述第一厚度包括所述第一熒光層的厚度，所述第二厚度包括所述第二熒光層的厚度。
8.如權(quán)利要求6所述的平板型熒光燈，其中，反射層形成在所述第一熒光層和所述第二熒光層中的至少一個的下面。
9.如權(quán)利要求8所述的平板型熒光燈，其中，所述反射層的厚度增加了形成所述反射層處的所述第一基底或所述第二基底的厚度。
10.如權(quán)利要求1所述的平板型熒光燈，其中，所述外部電極之一被內(nèi)在化。
11.一種液晶顯示器，包括液晶面板，包括液晶分子；平板型熒光燈，包括燈體，具有第一基底和第二基底，所述第二基底被構(gòu)造為結(jié)合所述第一基底來形成放電空間；一對外部電極，覆蓋所述第一基底和所述第二基底的端部，其中，所述第一基底的厚度與所述第二基底的厚度基本相同；逆變器，與所述燈體的所述外部電極連接，以對所述平板型熒光燈的所述燈體施加放電電流；容器，容納所述平板型熒光燈；頂部框架，包圍所述液晶面板和所述平板型熒光燈。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述第二基底還包括通過與所述第一基底接觸來劃分所述放電空間的分隔部分。
13.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述第一基底和所述第二基底的厚度均不小于0.7mm并且不大于1.1mm。
14.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，設(shè)置所述外部電極處的所述第二基底的厚度與形成所述放電空間處的所述第二基底的厚度基本不同。
15.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，形成所述放電空間處的所述第二基底的厚度與所述第二基底在所述分隔部分處的厚度基本不同。
16.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述第一基底包括面向所述第二基底的第一熒光層，所述第二基底包括面向所述第一基底的第二熒光層。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示器，其中，所述第一熒光層的厚度增加了所述第一基底的厚度，所述第二熒光層的厚度增加了所述第二基底的厚度。
18.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示器，其中，反射層形成在所述第一熒光層和所述第二熒光層中的至少一個的下面。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中，所述反射層的厚度增加了形成所述反射層的位置的所述第一基底或者所述第二基底的厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有最小化的針形孔的平板型熒光燈和液晶顯示器。該平板型熒光燈包括第一基底；第二基底，與第一基底一起形成多個放電空間；外部電極，垂直于放電空間延伸的同時覆蓋第一基底和第二基底的外部邊緣表面。第二基底具有與第一基底具有基本相同的厚度，特別是在被外部電極覆蓋的位置。
文檔編號G09G3/36GK1808685SQ200510135969
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者卞真燮, 李相裕, 黃仁瑄, 樸海日, 金炯柱, 金重玄 申請人:三星電子株式會社