專利名稱：表面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面光源裝置，具體涉及以表面形式發(fā)光的表面光源裝置中所包含的雜質(zhì)水平。
背景技術(shù)：
通常，液晶(LC)具有電特性和光特性。就電特性而言，LC的排布根據(jù)電場(chǎng)方向而改變，而就光特性而言，LC的光透射根據(jù)所述排布而改變。
液晶顯示器(LCD)裝置利用液晶的電特性和光特性來(lái)顯示影像。由于LCD裝置相比于陰極射線管(CRT)裝置而言，體積非常小而且重量輕，因此，其被廣泛應(yīng)用于便攜式電腦、通訊產(chǎn)品、液晶電視(LCTV)接收器、航空工業(yè)等。
LCD裝置需要用于控制LC的液晶控制部件，和用于向LC供給光的光供給部件。
液晶控制部件包括置于第一基板上的多個(gè)像素電極、置于第二基板上的單個(gè)的公共電極和置于像素電極與公共電極之間的液晶。多個(gè)像素電極針對(duì)LCD裝置的分辨率而被使用，而單個(gè)的公共電極被置于像素電極的對(duì)面。每個(gè)像素電極都連接到薄膜晶體管(TFT)，以便每個(gè)不同的像素電壓被施加于像素電極。相等電平的基準(zhǔn)電壓被施加于公共電極。像素電極和公共電極都由透明的導(dǎo)電材料制成。
光供給部件將光供給到液晶控制部件的LC。光順次通過(guò)像素電極、LC和公共電極。通過(guò)LC的影像的顯示質(zhì)量嚴(yán)重依賴于光供給部件的亮度和亮度均勻性。通常，當(dāng)亮度和亮度均勻性較高時(shí)，顯示質(zhì)量較好。
在傳統(tǒng)的LCD裝置中，光供給部件通常使用棒形的冷陰極熒光燈(CCFL)或點(diǎn)形的發(fā)光二極管(LED)。與白熾燈相比，CCFL具有高的亮度和長(zhǎng)的壽命，并產(chǎn)生少量的熱。LED具有高亮度。不過(guò)，在傳統(tǒng)的CCFL或LED中，亮度均勻性較差。
因此，為了提高亮度均勻性，使用CCFL或LED作為光源的光供給部件，需要諸如導(dǎo)光板(LGP)、擴(kuò)散構(gòu)件和棱鏡片(prism sheet)之類的光構(gòu)件。結(jié)果，使用CCFL或LED的LCD裝置由于所述光構(gòu)件而變得體積大而且重量大。
為了解決上述問(wèn)題，平板形狀的表面光源裝置已被提出。傳統(tǒng)的表面光源裝置被劃分為由若干獨(dú)立分隔物形成多個(gè)放電空間的表面光源裝置(在下文中稱為“獨(dú)立分隔物型表面光源裝置”)和由整體形成在波紋基板上的集成分隔物形成多個(gè)放電空間的表面光源裝置(在下文中稱為“集成分隔物型表面光源裝置”)。
傳統(tǒng)的獨(dú)立分隔物型表面光源裝置包括第一基板，位于第一基板上方的第二基板，和位于第一和第二基板邊緣之間并用于限定內(nèi)表面的密封構(gòu)件。獨(dú)立的分隔物位于內(nèi)部空間中，從而將內(nèi)部空間劃分為多個(gè)放電空間，包括汞氣體的放電氣體被注入到所述放電空間中。熒光層形成在第一和第二基板的內(nèi)表面上。用于將電壓施加給所述放電氣體的電極，沿著第一和第二基板的外表面的兩側(cè)邊緣形成。
傳統(tǒng)的集成分隔物型表面光源裝置包括第一基板和位于第一基板上的第二基板。第二基板被制成波紋狀，以形成多個(gè)集成分隔物。分隔物與第一基板接觸，從而形成多個(gè)放電空間，放電氣體被注入到所述放電空間中。第二基板的邊緣被熔料(frit)粘接到第一基板，用于密封。熒光層形成在第一和第二基板的內(nèi)表面上。用于將電壓施加于所述放電氣體的電極形成在第一和第二基板的外邊緣上。
在LCD裝置中，相當(dāng)多的功耗是在背光單元中被消耗的。因此，為了減少功耗，絕對(duì)有必要提高表面光源裝置的效率。為了減少功耗，已經(jīng)做過(guò)許多嘗試來(lái)致力于增加表面光源裝置的亮度、提高相對(duì)于輸入功率的亮度效率，以及開(kāi)發(fā)變換器，以通過(guò)優(yōu)化表面光源裝置的驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)提高亮度。
在此，作為研究成果之一，本發(fā)明提出了提高放電效率的表面光源裝置的標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種提高放電效率的表面光源裝置。
根據(jù)本發(fā)明的方案，本發(fā)明提供一種表面光源裝置，在其放電空間中包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)。
根據(jù)具有前述特征的本發(fā)明，由于在放電空間中包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)，因此，具有上述雜質(zhì)水平的表面光源裝置具有更佳的亮度。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，將變得更加明顯，其中圖1為例示了獨(dú)立分隔物型表面光源裝置的立體圖；和圖2為例示了集成分隔物型表面光源裝置的立體圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將在下文中參照示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。
包含在表面光源裝置中的雜質(zhì)包括水、氮、氧、一氧化碳和二氧化碳。具體而言，在本發(fā)明中，所包含的水為50ppm或更少的量，所包含的氮為50ppm或更少的量，所包含的氧為30ppm或更少的量，所包含的一氧化碳為20ppm或更少的量，所包含的二氧化碳為20ppm或更少的量。
在具有上述雜質(zhì)水平的表面光源裝置中，雜質(zhì)的量被優(yōu)化控制，因此，雜質(zhì)更少地影響放電氣體。這樣，表面光源裝置具有更佳的亮度。
如上所述，具有上述雜質(zhì)水平的表面光源裝置可以被分為圖1中所示的獨(dú)立分隔物型表面光源裝置和圖2中所示的集成分隔物型表面光源裝置。
具有所述雜質(zhì)水平的獨(dú)立分隔物型表面光源裝置和集成分隔物型表面光源裝置將在下文中進(jìn)行描述。
圖1為例示了獨(dú)立分隔物型表面光源裝置100的立體圖。
參見(jiàn)圖1，獨(dú)立分隔物型表面光源裝置100包括光源主體和電極150。所述光源主體具有多個(gè)放電空間，放電氣體被注入所述放電空間中。電極150將電壓施加于所述放電氣體。
所述光源主體包括第一基板111，置于第一基板111上的第二基板112，置于第一基板111與第二基板112之間的用于限定內(nèi)部空間的密封構(gòu)件130，和用于將所述內(nèi)部空間分為多個(gè)放電空間140的多個(gè)分隔物120。
第一基板111和第二基板112由玻璃材料制成，其允許可見(jiàn)光通過(guò)，但會(huì)阻擋紫外光。第二基板112為發(fā)光表面，在放電空間140中產(chǎn)生的光由此被發(fā)出。
分隔物120沿第一方向平行排布于所述內(nèi)部空間中，從而將所述內(nèi)部空間分為多個(gè)條形的放電空間140。分隔物120的底表面與第一基板111接觸，而分隔物120的頂表面與第二基板112接觸。為了將放電氣體注入每個(gè)放電空間140中，分隔物120可排布為曲折結(jié)構(gòu)，或者，在分隔物120中可形成通道孔(未示出)。
電極150包括形成在第一基板111的底表面處的第一電極152和形成在第二基板112的頂表面處的第二電極154。具體而言，第一電極152和第二電極154沿大致垂直于第一方向的第二方向位于第一基板111和第二基板112的兩邊緣處。電極150可利用導(dǎo)電帶或?qū)щ娔z形成。
反射層(未示出)形成在第一基板111的頂表面上。反射層允許在放電空間中所產(chǎn)生的光中的朝向第一基板111的光被反射到第二基板112。
第一熒光層(未示出)形成在反射層的表面上，而當(dāng)電壓被施加于放電氣體時(shí)，第一熒光層被產(chǎn)生自放電氣體的紫外光激發(fā)。具有與第一熒光層相同功能的第二熒光層(未示出)形成在第二基板112的底表面上。
圖2為例示了集成分隔物型表面光源裝置200的立體圖。
參見(jiàn)圖2，集成分隔物型表面光源裝置200包括光源主體和電極250。所述光源主體具有內(nèi)部空間，放電氣體被注入所述內(nèi)部空間中。電極250將電壓施加于所述放電氣體。
所述光源主體包括第一基板211和第二基板212，第二基板212置于第一基板211上，并具有整體形成于第二基板212上的分隔物220。分隔物220沿第一方向排布。分隔物220與第一基板211接觸，形成大致呈拱形的多個(gè)放電空間240。為了將放電氣體注入每個(gè)放電空間240中，分隔物220可排布為曲折結(jié)構(gòu)，或者，可形成穿過(guò)分隔物220的通道孔225。具體而言，通道孔225可以以斜線或S形線穿過(guò)分隔物220形成。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分隔物220具有大約1-5mm的寬度。
電極250以大致垂直于第一方向的第二方向沿著光源主體210的兩邊緣排布。電極250包括形成在第一基板211的底表面處的第一電極252和形成在第二基板212的頂表面處的第二電極254。
反射層(未示出)形成在第一基板211的頂表面上。第一熒光層(未示出)形成在反射層的表面上。第二熒光層(未示出)形成在第二基板212的底表面上。
下面將描述用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的集成分隔物型表面光源裝置的方法。第二基板212形成為使得所述分隔物被整體地形成在第二基板212上。第二熒光層形成在第二基板212的底表面上。隨后，第二基板212被燒制。同時(shí)，在第一基板211上形成反射層，然后干燥反射層。在反射層上形成第一熒光層，然后干燥第一熒光層。隨后，第一基板211被燒制。
第一基板211和第二基板212彼此結(jié)合，從而完成所述光源主體。放電空間隨著所述光源主體被加熱而被抽成真空，從而去除所述光源主體的放電空間中的雜質(zhì)。隨后，通過(guò)使用汞吸氣劑將汞氣體注入所述光源主體的放電空間中。電極形成在第一基板211和第二基板212的外表面上。
在此，在每個(gè)上述燒制過(guò)程完成之后，反射層和熒光層都被暴露于空氣中。暴露的反射層和熒光層吸收空氣中所包含的大量的水和氮。吸收到反射層和熒光層的水，在表面光源裝置的放電操作中被分解為氫和氧。
氫在放電空間中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而降低了汞電子的平均能量。因此，表面光源裝置的發(fā)光效率由于汞電子的平均能量的降低而惡化。
氧和氮與汞化學(xué)結(jié)合，從而形成氧化汞和氮化汞。由于氧化汞和氮化汞無(wú)法導(dǎo)致放電，因此，在放電空間中的汞的量實(shí)際上減少了。
如上所述，包含于放電空間中的諸如水、氮、一氧化碳、二氧化碳之類的雜質(zhì)，對(duì)表面光源裝置的放電效率具有重要影響。
因此，本發(fā)明在上述技術(shù)基礎(chǔ)上控制雜質(zhì)的含量，從而提高表面光源裝置的放電效率。
表面光源裝置的制造試驗(yàn)示例1制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體在550℃的溫度下被燒制。當(dāng)所述光源主體被加熱到400℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
試驗(yàn)示例2制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體在500℃的溫度下被燒制。所述光源主體通過(guò)使用近紅外線而被預(yù)先加熱。然后，當(dāng)所述光源主體被加熱到400℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
試驗(yàn)示例3制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體在500℃的溫度下被燒制。當(dāng)所述光源主體被加熱到450℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
試驗(yàn)示例4制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體在550℃的溫度下被燒制。所述光源主體通過(guò)使用近紅外線而被預(yù)先加熱。然后，當(dāng)所述光源主體被加熱到450℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
對(duì)照示例1制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體在500℃的溫度下被燒制。當(dāng)所述光源主體被加熱到400℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
對(duì)照示例2制成用于集成分隔物型表面光源裝置的光源主體。所述光源主體通過(guò)在500℃的溫度下被燒制形成。將5克水添加到所述光源主體中。隨后，當(dāng)所述光源主體被加熱到400℃的溫度時(shí)，執(zhí)行排空過(guò)程。汞氣體被供給所述光源主體。最后，電極形成在所述光源主體上，從而制成集成分隔物型表面光源裝置。
表面光源裝置中水量的測(cè)量在下面的表中，顯示了根據(jù)試驗(yàn)示例1-4以及對(duì)照示例1和2的每個(gè)表面光源裝置中所包含的水量的測(cè)量結(jié)果。
<表>
如上述表中所示，在試驗(yàn)示例1的表面光源裝置中，檢測(cè)到50ppm或更少的水，其中表面光源裝置通過(guò)在550℃的溫度下執(zhí)行燒制過(guò)程而被制造。在試驗(yàn)示例2的表面光源裝置中，檢測(cè)到50ppm或更少的水，其中表面光源裝置通過(guò)進(jìn)一步執(zhí)行對(duì)光源主體的預(yù)加熱過(guò)程而被制造。類似地，在試驗(yàn)示例3的表面光源裝置中，檢測(cè)到50ppm或更少的水，其中表面光源裝置通過(guò)在450℃的溫度下執(zhí)行排空過(guò)程而被制造。特別地，在試驗(yàn)示例4的表面光源裝置中，檢測(cè)到30ppm或更少的水，其中表面光源裝置通過(guò)執(zhí)行上述所有過(guò)程而被制造。
不過(guò)，在對(duì)照示例1和2的表面光源裝置中，分別檢測(cè)到200ppm或更多的水和1000ppm或更多的水。
上述的水量檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，在通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的工藝過(guò)程而制造的表面光源裝置中，水量顯著減少。特別地，在通過(guò)執(zhí)行上述所有三個(gè)過(guò)程而制造出的表面光源裝置中，僅檢測(cè)到30ppm或更少的水。因此，為了減少雜質(zhì)含量，最希望的是，通過(guò)執(zhí)行所有三個(gè)過(guò)程而制造表面光源裝置。
通常的表面光源裝置包括200ppm或更多的水、100ppm或更多的氮、50ppm或更多的氧、50ppm或更多的二氧化碳、50ppm或更多的一氧化碳，因而其放電效率低。
相反地，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，含有低雜質(zhì)含量的表面光源裝置具有高的放電效率。特別優(yōu)選的是，表面光源裝置包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置中，雜質(zhì)包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳。結(jié)果，雜質(zhì)對(duì)放電氣體的影響被最小化，因而表面光源裝置可具有更佳的亮度。
已經(jīng)利用優(yōu)選的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。不過(guò)，應(yīng)理解的是，本發(fā)明的范圍并不僅限于所公開(kāi)的實(shí)施例，相反地，本發(fā)明的范圍意在涵蓋在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力之內(nèi)的使用目前已知的或未來(lái)的技術(shù)和等同物而進(jìn)行的各種修改和可替代結(jié)構(gòu)。因此，權(quán)利要求的范圍，應(yīng)符合最大的解釋范圍，以包含所有這樣的修改和類似結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種表面光源裝置，在該表面光源裝置的放電空間中包含50ppm或更少的水作為雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面光源裝置，其中，在所述放電空間中包含50ppm或更少的氮作為雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面光源裝置，其中，在所述放電空間中包含30ppm或更少的氧作為雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面光源裝置，其中，在所述放電空間中包含20ppm或更少的一氧化碳作為雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面光源裝置，其中，在所述放電空間中包含20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)。
6.一種表面光源裝置，在該表面光源裝置的放電空間中包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表面光源裝置，所述表面光源裝置在其放電空間中包括50ppm或更少的水、50ppm或更少的氮、30ppm或更少的氧、20ppm或更少的一氧化碳和20ppm或更少的二氧化碳作為雜質(zhì)。因此，具有所述雜質(zhì)水平的表面光源裝置具有更佳的亮度。
文檔編號(hào)H01J61/16GK101034656SQ200710086720
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者鄭京澤, 尹馨彬, 河海秀 申請(qǐng)人:三星康寧株式會(huì)社