專利名稱:燈及其制造方法、采用該燈的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈和LCD(液晶顯示器),并尤其涉及一種燈及其制造方法、具有該燈的LCD,該LCD降低了功耗并防止光效率的降低。
背景技術(shù):
一般地,LCD裝置利用液晶的電光特性顯示圖象。為了用LCD裝置顯示高質(zhì)量的圖象,需要利用液晶材料特性、控制液晶并提高光的光學特性的技術(shù)。
即使可以精確地控制液晶,圖象的質(zhì)量也依賴于通過液晶的光的光學特性,這是因為液晶不發(fā)光而只控制從外入射的光的透射性。
因而,提高光的光學特性的技術(shù)隨著對液晶的控制技術(shù)而發(fā)展。
提高透過液晶的光的光學特性的技術(shù)分為提高光源特性的技術(shù)和提高從光源發(fā)出的光的特性的技術(shù)。
一般地,需要將面光源如太陽光用作LCD裝置的光源。但是,因為很難將面光源應(yīng)用到LCD裝置,所以廣泛地把具有線光源的CCFL(冷陰極熒光燈)用作LCD裝置的光源。
CCFL包括燈管和注入在燈管中的放電氣體以及一對電極,燈管具有形成在內(nèi)表面上的熒光材料。電極彼此面對并設(shè)置在燈管中。
當對電極施加放電電壓時,從各電極中的第一電極向面對第一電極的第二電極發(fā)射電子。電子與放電氣體碰撞以分離放電氣體,以致于在燈管中形成等離子態(tài)。
通過電子與放電氣體碰撞產(chǎn)生的不可視射線在通過熒光材料的同時變成可視射線。
當多個CCFL并聯(lián)連結(jié)到電源裝置上、并且多個CCFL同時點亮時,那些CCFL點亮,而具有不均勻的亮度。此外,CCFL具有高功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種降低功耗并防止光效率下降的燈。
本發(fā)明還提供了一種制造上述降低功耗并防止光效率下降的燈的方法。
本發(fā)明還提供一種具有所述降低功耗并防止光效率下降的燈的LCD裝置。
在本發(fā)明的一個方面,提供了一種燈,其包括用于接收電源電壓以發(fā)光的燈管;具有一對電極以向燈管供給電源電壓的電極,該對電極彼此分開,并且該對電極中的至少一個電極設(shè)置在燈管的第一外表面上;和粘結(jié)裝置,其具有銀成分并設(shè)置在外電極和燈管之間。
另一方面,提供了一種制造燈的方法,包括以下步驟制造接收電源電壓以發(fā)光的燈管和設(shè)置在燈管第一外表面上作為外電極的電極;形成包含處于燈管和外電極之間的銀的粘結(jié)裝置;和硬化粘結(jié)裝置,使得燈管粘結(jié)到電極。
另一方面,提供了一種LCD裝置,包括燈,燈包括用于接收電源電壓以發(fā)出第一光的燈管、具有用來向燈管供給電源電壓的一對電極的電極,該對電極彼此分開,并且該對電極中的至少一個電極設(shè)置在燈管的第一外表面上、和粘結(jié)裝置,其具有銀成分并設(shè)置在外電極和燈管之間;用于增大第一光亮度的亮度增強裝置;和用于接收從亮度增強裝置提供的第二光并響應(yīng)于第二光來顯示圖象的LCD面板。
通過下面參考附圖詳細地描述示例性實施例,本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點將變得更加清晰,其中圖1是本發(fā)明第一實施例的燈截面圖;圖2是圖1所示燈的局部放大圖;圖3是本發(fā)明第二實施例的燈截面圖;圖4是本發(fā)明第一實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖5是本發(fā)明第二實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖6是本發(fā)明第三實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖7是本發(fā)明第四實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖8是本發(fā)明第五實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;
圖9A是本發(fā)明第六實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖9B是圖9A中所示第一電極的第二端部的局部放大視圖;圖10A是本發(fā)明第七實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖;圖10B是圖10A中所示燈的局部放大視圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燈制造方法流程圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例具有燈的LCD裝置的透視圖;和圖13是設(shè)置在圖12中所示LCD面板的TFT基底上的電源裝置的電路圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明第一實施例的燈截面圖。圖2是圖1所示燈的局部放大圖。
參見圖1,燈包括發(fā)出光的燈管100,用于向燈管100供給電源電壓的第一和第二電極130和150,以及粘結(jié)元件200。粘結(jié)元件200設(shè)置在燈管100和第一電極130之間以及燈管100和第二電極150之間。第一和第二電極130和150中的至少一個設(shè)置在燈管100的外表面上。粘結(jié)元件200包括銀的成分。
參見圖2,燈管100包括管體110、熒光材料層120和放電氣體125。具有預定介電常數(shù)的管體110由玻璃制造并提供放電空間。具有預定厚度的熒光材料層120設(shè)置在管體120的內(nèi)表面上。熒光材料層120將不可見射線變成可見射線。注入到管體120中的放電氣體125通過管體120內(nèi)部的放電分解成離子,產(chǎn)生不可視射線。通過第一和第二電極130和150之間的電勢差造成的電場發(fā)生放電。
第一和第二電極130和150設(shè)置在管體110的外表面上。第一和第二電極130和150具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。以下將描述第一電極130。
第一電極130包括底部金屬132和形成在底部金屬132上的導電抗氧化層135。底部金屬132由導體金屬材料如鎳(Ni)或銅(Cu)制成。導電抗氧化層135防止底部金屬被空氣和水氣氧化。因而,即使導電抗氧化層135暴露于熱量、空氣和水氣之下,導電抗氧化層135也不易被氧化。
圖3是本發(fā)明第二實施例的燈截面圖。圖4是本發(fā)明第一實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖5是本發(fā)明第二實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。
在圖3中,根據(jù)本發(fā)明第二實施例的第一電極用附圖標記“136”表示。
參見圖3,第一電極136具有覆蓋管體110外表面的管子形狀,與管體110的外表面分開預定距離。第一電極136具有第一端部136a和與第一端部136a相對的第二端部136b。第一和第二端部136a和136b敞開,與燈管100的管體110接合。具有銀成分的粘結(jié)元件200夾置在管體110的外表面和第一電極136之間。
粘結(jié)元件200包括銀顆粒、具有維持銀顆粒形狀的粘結(jié)強度的樹脂和用于硬化樹脂的揮發(fā)性溶劑。粘結(jié)元件200還包括用于防止銀顆粒被氧化的抗氧化劑。
粘結(jié)元件200具有諸如良好的導電性、熱膨脹、低電阻、粘結(jié)強度和氣密性等特點。另外,粘結(jié)元件200中的樹脂具有粘結(jié)強度,并將第一電極136粘結(jié)到管體110,以防止第一電極136與管體110偏離。
參見圖4,粘結(jié)元件200形成在燈管100的管體110的外表面上,并且燈管100再插入到具有鍍金表面的第一電極136中。相反,在圖5所示的第一電極136的內(nèi)表面上形成粘結(jié)元件200之后,燈管100插入到具有鍍金表面的第一電極136中。
粘結(jié)元件200夾置其間的第一電極136和燈管100被加熱到大約300~400℃,優(yōu)選大約350℃。夾置在第一電極136和燈管100之間的粘結(jié)元件200中的樹脂通過加熱固化,并且粘結(jié)元件200膨脹,由此除去設(shè)置在第一電極136和燈管100之間的空隙。因而,第一電極136和燈管100之間的接觸面積增大,并且燈管100的功耗減小。
圖6是本發(fā)明第三實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖7是本發(fā)明第四實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖8是本發(fā)明第五實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖6中,根據(jù)本發(fā)明第三實施例的第一電極由附圖標記“137”表示。
參見圖6,第一電極137具有一種覆蓋管體110外表面的水桶形狀,并與管體110的外表面分開預定的距離。第一電極137具有第一端部137a和與第一端部137a相對的第二端部137b。第一端部137a敞開,與燈管100的管體110接合,第二端部137b不打開,如圖7所示。具有銀成分的粘結(jié)元件200夾置在管體110的外表面和第一電極137之間。
參見圖7,粘結(jié)元件200形成在燈管100管體110的外表面上,并且燈管100插在具有鍍金表面的第一電極137中。相反,在第一電極137的內(nèi)表面上形成粘結(jié)元件200之后,如圖8所示,燈管100插入到具有鍍金表面的第一電極137中。
粘結(jié)元件200夾置其間的第一電極137和燈管100被加熱到大約300~400℃,優(yōu)選大約350℃。夾置在第一電極137和燈管100之間的粘結(jié)元件200中的樹脂通過加熱固化并膨脹,由此除去設(shè)置在第一電極137和燈管100之間的空隙。因而,第一電極136和燈管100之間的接觸面積增大,并且燈管100的功耗減小。
但是,在圖8所示的本發(fā)明第五實施例中,與圖3、4和5所示實施例相比,可以在燈管100和第一電極137之間形成空隙。當在燈管100和第一電極137之間形成空隙時,充當電極的區(qū)域減小,功耗增大。
這是因為從粘結(jié)元件200揮發(fā)出來的揮發(fā)性溶劑不能迅速地從第一電極137和燈管100之間的空間向第一電極139的外界排出。
圖8所示實施例的第一電極137具有大于圖5所示實施例的第一電極136的電極面積。但是,圖8所示的實施例中比圖5所示的實施例中更容易形成空隙。圖5所示實施例中的第一電極136具有小于圖8所示實施例中的第一電極137的電極面積。但是,在圖5所示實施例中比在圖8所示實施例中更難形成空隙。
圖9所示實施例可以消除圖5和8所示實施例中的缺陷。
圖9A是本發(fā)明第六實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖9B是圖9A中所示第一電極的第二端部的局部放大視圖。在圖6中,根據(jù)本發(fā)明第三實施例的第一電極由附圖標記“139”表示。
參見圖9A,第一電極139具有一種覆蓋管體110外表面的水桶形狀,并與管體110的外表面分開預定的距離。第一電極139具有第一端部139a和與第一端部139a相對的第二端部139c。第一端部139a敞開,與燈管100的管體110接合,第二端部139c不打開。具有銀成分的粘結(jié)元件200夾置在管體110的外表面和第一電極137之間。參見圖9B,形成穿過第一電極139的第二端部139c的排氣孔139b。從粘結(jié)元件200揮發(fā)的揮發(fā)性溶劑經(jīng)排氣孔139b向第一電極139的外界排出。排氣孔139b具有較小的尺寸,從而使第一電極139的尺寸最大化。
圖10A是本發(fā)明第七實施例中燈管和電極之間的組裝結(jié)構(gòu)截面圖。圖10B是圖10A中所示燈的局部放大視圖。
參見圖10A,第一電極160設(shè)置在管體110的外表面上,第二電極170設(shè)置在管體110中。第二電極170包括位于燈管100中的內(nèi)電極170a和與內(nèi)電極170a連結(jié)并延伸到管體110的外部的電源線170b。具有鍍金面的導電插座172與燈管100的第二電極170所位于的一個端部結(jié)合。導電插座172有一個通孔172a。與內(nèi)電極170a連結(jié)的電源線170b經(jīng)通孔172a從管體110的外部向管體110的外部抽出。電源線170b和導電插座172由焊料174焊接。具有銀成分的粘結(jié)元件可以夾置在導電插座172和燈管100之間。
參見圖10B,第一電極160包括底部金屬162和形成在底部金屬162上的導電抗氧化層165。這里不再給出關(guān)于底部金屬162和導電抗氧化層165的詳細描述,因為在圖2中已經(jīng)給出了關(guān)于底部金屬162和導電抗氧化層165的詳細描述。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的燈制造方法流程圖。
參見圖11,制造燈管和第一及第二電極(步驟S1)。燈管是通過制造具有放電空間的管體、在管體的內(nèi)表面上沉積熒光材料并再在放電氣體注入到放電空間中之后密封來制造的。第一和第二電極由具有鍍金表面的鎳(Ni)或銅(Cu)制成。
在管體的外表面上或在第一和第二電極的內(nèi)表面上形成具有銀成分的粘結(jié)元件(步驟S2)。然后,第一和第二電極與管體結(jié)合,其中管體上沉積有粘結(jié)元件(步驟S3)。在步驟S3中,燈管與具有粘結(jié)元件的第一和第二電極結(jié)合。相反,在管體上形成粘結(jié)元件之后,燈管與第一和第二電極結(jié)合。
當在大約300~400℃的溫度、優(yōu)選350℃下加熱夾置在第一和第二電極與燈管之間的粘結(jié)元件時,粘結(jié)元件被固化并膨脹。因此去除設(shè)置在第一和第二電極與燈管之間的空隙(步驟S4)。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的具有燈的LCD裝置的透視圖,圖13是設(shè)置在圖12中所示LCD面板的TFT基底上的電源裝置的電路圖。
參見圖12,LCD裝置800包括LCD面板組件600、亮度增強元件500、多個燈300、接納容器400和外殼700。燈300收容在接納容器400中。
燈300分別包括用于發(fā)光的燈管100,彼此分開并設(shè)置在燈管100的外表面上、以向燈管100提供電源電壓的第一和第二電極130和150,和具有銀成分并夾置在電極(第一和第二電極)和燈管100之間的粘結(jié)元件。
如圖12所示,在接納容器400的底部并聯(lián)設(shè)置多個燈300,并且燈與電源裝置(未示出)連結(jié)。多個燈300中的每一個通過在燈管100的外表面上設(shè)置第一和第二電極130和150而具有類似的亮度特性。
亮度增強元件500設(shè)置在燈300和LCD面板組件600之間,從而減小燈300之間的亮度差。LCD裝置800采用擴散板作為亮度增強元件500。當多個燈300產(chǎn)生的光通過亮度增強元件500時,該光束作為面光源具有均勻的亮度分布,并且該光通過LCD面板組件600作為圖像提供給用戶。
LCD面板組件600包括具有TFT基底620的LCD面板630、彩色濾光片基底610、夾置在TFT基底620和彩色濾光片基底610之間的液晶(未示出)以及用于向LCD面板630施加驅(qū)動信號的驅(qū)動模塊640。
如圖13所示,LCD面板630的TFT基底620包括透明象素電極629和用于向透明象素電極629施加電源電壓的電源裝置628。
TFT基底620采用TFT作為電源裝置628。TFT 628包括柵極G、漏極D、源極S和通道層C。柵極G和源極S分別與柵極線627和數(shù)據(jù)線626連結(jié)。面對TFT基底620的彩色濾光片基底610包括形成在透明基底上的彩色濾光片和形成在透明基底上以覆蓋彩色濾光片的公共電極。彩色濾光片面對象素電極。
根據(jù)本發(fā)明的LCD裝置,用于產(chǎn)生光線的電極設(shè)置在燈管的外表面上,由此減小功耗。另外,當多個燈與電源裝置并聯(lián)時,本發(fā)明的LCD裝置可以解決非均勻的亮度問題,并當電極形成在燈管的外表面上時同時可以解決同樣的問題。
以上參考實施例描述了本發(fā)明。但顯然,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,很多改型和變化是顯而易見的。因此,本發(fā)明將包括所有落在權(quán)利要求限定的范圍和實質(zhì)內(nèi)的各種改型和變化。
權(quán)利要求
1.一種燈,其包括用于接收電源電壓以發(fā)光的燈管;具有一對電極以向燈管供給電源電壓的電極,所述對電極彼此分開,并且該對電極中的至少一個電極設(shè)置在燈管的第一外表面上;以及粘結(jié)裝置,其具有銀成分并設(shè)置在外電極和燈管之間。
2.如權(quán)利要求1所述的燈,其中,外電極由具有鍍金表面的金屬制成。
3.如權(quán)利要求1所述的燈,其中,外電極為管狀,具有第一端部、與第一端部相對的第二端部以及連結(jié)第一端部和第二端部的主體部分,第一和第二端部敞開,且主體部分與燈的第一外表面分開預定的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的燈,其中,外電極為水桶形狀,具有第一端部、與第一端部相對的第二端部以及連結(jié)第一端部和第二端部的主體部分,第一端部敞開,主體部分與燈的第一外表面分開預定的距離。
5.如權(quán)利要求4所述的燈,其中,在外電極的內(nèi)表面上設(shè)置粘結(jié)裝置。
6.如權(quán)利要求4所述的燈,其中,粘結(jié)裝置設(shè)置在燈管的第一外表面上。
7.如權(quán)利要求4所述的燈,其中,在外電極的第二端部形成用于排出由粘結(jié)裝置產(chǎn)生的氣體的排氣孔。
8.如權(quán)利要求1所述的燈,其中,所述對電極中的至少一個電極位于燈管中作為內(nèi)電極,并且該內(nèi)電極還包括電源線,該電源線的第一端部與內(nèi)電極連結(jié),而電源線的第二端部延伸到燈管的第二外表面。
9.如權(quán)利要求8所述的燈,其中,燈管包括與燈管的第二外表面結(jié)合的導電插座,導電插座有一個通孔,電源線經(jīng)該通孔延伸到燈管的第二外表面,并且電源線與導電插座焊接到一起。
10.如權(quán)利要求9所述的燈,其中,導電插座是鍍金的。
11.如權(quán)利要求1所述的燈,其中,粘結(jié)裝置還包括銀顆粒、粘結(jié)樹脂和揮發(fā)性溶劑。
12.如權(quán)利要求11所述的燈,其中,粘結(jié)裝置還包括用于防止銀顆粒被氧化的抗氧化添加物。
13.一種制造燈的方法,包括步驟制造接收電源電壓以發(fā)光的燈管和設(shè)置在燈管第一外表面上作為外電極的電極;在燈管和外電極之間形成包含銀的粘結(jié)裝置;和硬化粘結(jié)裝置,使得燈管粘結(jié)到電極上。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,粘結(jié)裝置通過在大約300~400℃的溫度下加熱而被固化。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,粘結(jié)裝置還包括銀顆粒、粘結(jié)樹脂、揮發(fā)性溶劑和用于防止銀顆粒氧化的抗氧化物。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,粘結(jié)裝置形成在燈管上。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,粘結(jié)裝置形成在外電極上。
18.一種LCD裝置,包括燈,其包括用于接收電源電壓以發(fā)出第一光的燈管;具有一對電極以向燈管供給電源電壓的電極,所述對電極彼此分開,并且該對電極中的至少一個電極設(shè)置在燈管的第一外表面上;和粘結(jié)裝置,其具有銀成分并設(shè)置在外電極和燈管之間;用于增大第一光的亮度的亮度增強裝置;和用于接收從亮度增強裝置提供的第二光并響應(yīng)于第二光來顯示圖象的LCD面板。
19.如權(quán)利要求18所述的LCD裝置,其中,外電極由具有鍍金表面的金屬材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燈、制造該燈的方法和具有該燈的LCD。在燈管的外表面上設(shè)置電極,并且在電極和燈管之間夾置一個粘結(jié)元件。該粘結(jié)元件通過加熱硬化和膨脹,將電極粘結(jié)到燈管上。因而去除了在外表面上形成電極時產(chǎn)生的空隙,并且獲得高質(zhì)量的圖象。
文檔編號H01J65/00GK1643649SQ03806619
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者金丙炫, 姜圣哲, 吳元植, 李根雨, 俞炯碩 申請人:三星電子株式會社, 錦湖電氣株式會社