專(zhuān)利名稱(chēng)：背景照明用的平面熒光燈和帶有這種平面熒光燈的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的背景照明用的一種平面熒光燈。此外，本發(fā)明涉及權(quán)利要求18前序部分所述的帶有這種平面熒光燈的一種照明系統(tǒng)。其次，本發(fā)明涉及權(quán)利要求19前序部分所述的帶有這種照明系統(tǒng)的液晶顯示裝置。
所謂“平面熒光燈”這里是指具有一個(gè)平面的幾何形狀的熒光燈，這種燈發(fā)射白色光并首先是為液晶顯示的背景照明設(shè)計(jì)的。
其次，這里涉及具有片狀電極的平面熒光燈，在這種燈中，一個(gè)極性的電極或全部電極即兩個(gè)極性的電極用一介電層與放電隔開(kāi)(一側(cè)或兩側(cè)的介電阻隔放電)。這種電極下面簡(jiǎn)稱(chēng)為“介電電極”。
“片狀電極”-也簡(jiǎn)稱(chēng)“電極片”-的概念，這里和下面是指一種與它的長(zhǎng)度比較很細(xì)長(zhǎng)的和直線(xiàn)的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠起電極的作用。其中，這種結(jié)構(gòu)的邊緣不需相互平行，特別是沿電極片的縱邊還包括下部結(jié)構(gòu)。
也可通過(guò)放電管本身的壁來(lái)構(gòu)成介電層，這時(shí)電極在放電管外大致布置在外壁上。這種具有外部電極的結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即沒(méi)有氣密的電流引線(xiàn)通過(guò)放電管的壁。當(dāng)然，介電層的厚度-影響放電的點(diǎn)火電壓和起弧電壓的一個(gè)重要參數(shù)-主要由對(duì)放電管特別是它的機(jī)械強(qiáng)度的要求來(lái)決定。
另一方面，介電層也可用設(shè)置在放電管內(nèi)的電極的至少陽(yáng)極部分的至少部分覆蓋物或?qū)拥男问絹?lái)實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)點(diǎn)是，介電層的厚度可根據(jù)放電性質(zhì)實(shí)現(xiàn)最佳化。當(dāng)然，內(nèi)電極要求氣密的電流引線(xiàn)，從而需要附加的加工工序，這樣通常會(huì)使制造成本增加。
液晶顯示裝置最近特別用于便攜式計(jì)算機(jī)(膝上計(jì)算機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、掌上計(jì)算機(jī)等)中，但也用于固定的計(jì)算機(jī)監(jiān)控器。在這里只提及一些其他的應(yīng)用范圍，即工業(yè)設(shè)備或航空監(jiān)視裝置的控制室的信息顯示、出納系統(tǒng)和自動(dòng)取款系統(tǒng)以及電視機(jī)的顯示。液晶顯示裝置在汽車(chē)工業(yè)中用作所謂司機(jī)信息系統(tǒng)也在不斷增加。液晶顯示裝置需要一種背景照明來(lái)盡可能明亮地和均勻地照亮整個(gè)液晶顯示。
專(zhuān)利文獻(xiàn)WO94/23442公開(kāi)了一種不相干的發(fā)光源、特別是一種放電燈借助于介電阻隔的放電的運(yùn)行方法。這種方法利用一個(gè)有效功率脈沖序列，其中單個(gè)有效功率脈沖通過(guò)無(wú)效時(shí)間相互隔開(kāi)。從而在不同極性的相鄰電極之間分別在頂視圖中、即在垂直于設(shè)置電極的平面中產(chǎn)生許多均勻的三角形(Δ)似的單個(gè)放電。這些單個(gè)放電沿電極排列成行，而且電極分別在(瞬態(tài))陽(yáng)極的方向內(nèi)展寬。在一種兩側(cè)電阻隔的放電的電壓脈沖的交換極性的情況中，可看到兩個(gè)三角形放電結(jié)構(gòu)的重疊。由于這種放電結(jié)構(gòu)優(yōu)先以千赫范圍內(nèi)的重復(fù)頻率產(chǎn)生，所以觀(guān)察者只能看出一個(gè)相當(dāng)于人眼的時(shí)間分辨率的平均放電結(jié)構(gòu)，其形狀大致象一個(gè)計(jì)時(shí)沙漏。此外，可通過(guò)輸入的電功率來(lái)影響單個(gè)放電結(jié)構(gòu)的數(shù)目。這種脈動(dòng)式的工作方式的優(yōu)點(diǎn)是，產(chǎn)生輻射的效率高。這種工作方式同樣也適用于前述那種曾在專(zhuān)利文獻(xiàn)WO94/04625中公開(kāi)的平面熒光燈。
亦即在該專(zhuān)利文獻(xiàn)WO94/04625中公開(kāi)了一種平面光源，該光源按照專(zhuān)利文獻(xiàn)WO94/23442的工作方式工作。由于高效的工作方式，這種平面光源產(chǎn)生相當(dāng)小的損耗熱。在該文列出的一些實(shí)施例中，分別將片狀電極設(shè)置在放電管的外壁上而帶有前述的諸多缺點(diǎn)。這種解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)是，單位面積亮度朝邊緣方向明顯下降。其原因是由于放電管外面的相鄰范圍內(nèi)在邊緣上缺少輻射量所致。此外，單個(gè)放電優(yōu)先在陽(yáng)極和兩個(gè)相應(yīng)的直接相鄰的陰極中的一個(gè)陰極之間產(chǎn)生。很明顯，不是同時(shí)在陽(yáng)極片兩端產(chǎn)生相互獨(dú)立的單個(gè)放電，而是不能預(yù)先確定兩個(gè)相鄰陰極中的哪一個(gè)陰極產(chǎn)生放電。從而在作為整體的平面光源上產(chǎn)生一個(gè)不規(guī)則的放電結(jié)構(gòu)，所以產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間和空間的不均勻的單位面積亮度。
但對(duì)這種光源的多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)都要求均勻的單位面積亮度，所以例如對(duì)液晶顯示的背景照明要求視覺(jué)的均勻度，其調(diào)制深度不超過(guò)15％。
專(zhuān)利文獻(xiàn)DE195 48 003 A1提出了一種可產(chǎn)生單極脈沖電壓序列的電路布置，特別是一側(cè)介電阻隔放電的高效工作需要這種脈沖電壓序列。在大多數(shù)起電容性作用的負(fù)載上-如介電阻隔的放電裝置那樣-也可實(shí)現(xiàn)具有小的電路損耗的平滑脈沖波形。
此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)EP0 363 832公開(kāi)了具有片狀電極的紫外線(xiàn)高效光源，該電極設(shè)置在放電管底板的內(nèi)壁上。其中沒(méi)有說(shuō)明通過(guò)電流引線(xiàn)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電極和電源的連接。該紫外線(xiàn)高效光源用正弦形的交流電壓工作。眾所周知，用交流電壓運(yùn)行時(shí)可達(dá)到的紫外線(xiàn)發(fā)射率限制到小于15％左右。但作為液晶顯示系統(tǒng)的有效背景照明需要高的發(fā)射率。此外，提出了一個(gè)將冷卻通路埋在底板上的一個(gè)實(shí)施例，這對(duì)多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，特別是辦公部分以及移動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合都是不適用的。
專(zhuān)利文獻(xiàn)EP 0 607 453公開(kāi)了一種用平面照明裝置的一種液晶顯示。該平面照明裝置主要由一個(gè)板形的光導(dǎo)體和至少一個(gè)彎曲的棒形熒光燈組成。該熒光燈根據(jù)彎曲度設(shè)置在光導(dǎo)板的兩個(gè)或多個(gè)相互連接的邊緣上。從而即使是一只熒光燈的光線(xiàn)就可發(fā)射到光導(dǎo)板至少兩邊上，并通過(guò)面向液晶顯示的光導(dǎo)板表面散射。通過(guò)這個(gè)措施可達(dá)到高的發(fā)射率，而不需要許多熒光燈。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是，不可能取消一塊光導(dǎo)板。此外，還必須沿?zé)舾郊釉O(shè)置外部的反射器來(lái)將燈光的一部分側(cè)向反射到光導(dǎo)板上。但在從直線(xiàn)的(棒式熒光燈)重新分布成平面的(光導(dǎo)板)光源時(shí)產(chǎn)生不可避免的輸入損失和散射損失，從而降低可達(dá)到的亮度。此外，平面照明裝置的壽命受熒光燈的限制。在使用多個(gè)熒光燈時(shí)，整個(gè)裝置的故障率不斷增加。
建立在水銀低壓放電原理上的熒光燈的其他缺點(diǎn)是由水銀本身的性質(zhì)引起的，其中的一個(gè)缺點(diǎn)是，水銀必須首先達(dá)到它的工作蒸汽壓力，亦即這種熒光燈顯示出明顯的啟動(dòng)響應(yīng)特性，這對(duì)配有個(gè)人計(jì)算機(jī)監(jiān)控器在工間休息過(guò)程中的斷開(kāi)是不受歡迎的。此外，水銀有損健康，所以必須作為特殊垃圾清除掉。
本發(fā)明的一個(gè)目的是，提出權(quán)利要求1前序部分所述的一種具有片狀內(nèi)電極的平面熒光燈，這種熒光燈具有這樣的電極結(jié)構(gòu)和電流引線(xiàn)，即這種平面光源-幾乎與電極的尺寸從而與電極的數(shù)目無(wú)關(guān)-在制造時(shí)加工步驟相當(dāng)少，因而成本低廉。另一方面，電極結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，有利于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)具有高的和均勻的單位面積亮度的平面熒光燈。
這個(gè)目的是通過(guò)權(quán)利要求1所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的，特別有利的結(jié)構(gòu)可從各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中得知。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提出權(quán)利要求18前序部分所述的一種照明系統(tǒng)。這個(gè)目的是通過(guò)權(quán)利要求18所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
最后，本發(fā)明還有一個(gè)目的是，提出權(quán)利要求19前序部分所述的一種液晶顯示裝置，這個(gè)目的是通過(guò)權(quán)利要求19所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明第一部分的基本想法在于，內(nèi)部電極包括引線(xiàn)和外部電源引線(xiàn)作為三個(gè)不同功能的區(qū)段構(gòu)成分別具有一個(gè)陰極側(cè)或陽(yáng)極側(cè)連接的印制導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
通過(guò)這種想法可將上述三個(gè)不同功能的部分-內(nèi)部電極、引線(xiàn)和外部電源引線(xiàn)-在一個(gè)共同的加工步驟中，最好用印制電路技術(shù)幾乎同時(shí)制成。與現(xiàn)有技術(shù)比較，明顯減少了處理和加工工序。此外，取消了單個(gè)元件之間用焊接的連接。
此外，這兩種結(jié)構(gòu)具有幾乎任意成形的優(yōu)點(diǎn)。從而可在制造工藝上以簡(jiǎn)單而價(jià)廉的方式實(shí)現(xiàn)直到邊緣都具有均勻單位面積亮度的電極的最佳形狀。為此例如只用相應(yīng)配置的印刷絲網(wǎng)即可。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于所有加工步驟總是相同的，實(shí)際上與光源的尺寸無(wú)關(guān)，所以在結(jié)構(gòu)上幾乎可實(shí)現(xiàn)任意大的平面熒光燈的價(jià)廉的生產(chǎn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了不同大小的液晶顯示的背景照明用的合適的平面熒光燈。其他的優(yōu)點(diǎn)有高的亮度和高的光發(fā)射率，典型的單位光強(qiáng)為一只燈大約8燭光/瓦，包括散射體。下面結(jié)合脈沖工作方式來(lái)說(shuō)明平面熒光燈的一系列其他優(yōu)點(diǎn)。由于脈沖工作的介電阻隔的放電具有正的電流電壓特性，所以可并排排列任意多的單個(gè)放電，這樣原則上就可實(shí)現(xiàn)幾乎任意大的平面熒光燈。此外，這種平面熒光燈可只用一個(gè)電鎮(zhèn)流器啟動(dòng)。由于燈內(nèi)沒(méi)有充電銀，所以避免了有毒的水銀蒸汽的危險(xiǎn)和不存在清除問(wèn)題。不充水銀的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，燈可立即啟動(dòng)而沒(méi)有啟動(dòng)特性。由于層狀的電極結(jié)構(gòu)沒(méi)有細(xì)絲狀部分，所以燈很牢固并具有長(zhǎng)的壽命。
根據(jù)本發(fā)明，放電管由一塊底板和一塊頂板構(gòu)成，它們通過(guò)一個(gè)框架并用焊料例如玻璃焊料相互連接成一個(gè)封閉的放電管。在放電管的內(nèi)壁上，片狀電極-類(lèi)似于印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置在印制電路板上那樣-例如通過(guò)蒸鍍、借助于絲網(wǎng)印刷接著用燒滲工藝或類(lèi)似技術(shù)氣密地直接設(shè)置在底板和/或頂板上。
電極片分別用一端通過(guò)焊料氣密地向外引出。引線(xiàn)和框架之間以及框架和底板或頂板之間的密封用焊料保證。
為了不同熱膨脹引起的應(yīng)力保持很小，并為了保證持續(xù)運(yùn)行中的氣密性，焊接材料和框架以及底板和頂板的材料應(yīng)相互匹配。此外，最好金屬電極片的厚度選擇很薄，即一方面可使熱應(yīng)力保持很小，另一方面又可提供運(yùn)行所需的電流強(qiáng)度。
所以印制導(dǎo)線(xiàn)的足夠高的電流承受能力具有特殊意義，因?yàn)檫@種平面熒光燈力求高的光強(qiáng)而需要高的電流強(qiáng)度。亦即對(duì)液晶顯示背景照明用的平面熒光燈來(lái)說(shuō)，由于這種顯示的透射率很小，一般只有6％，所以必然要求很高的電流強(qiáng)度。由于在重復(fù)的有效功率輸入的相當(dāng)短的持續(xù)時(shí)間過(guò)程中在印制導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)流過(guò)特別高的電流，對(duì)優(yōu)選的脈沖工作方式的放電再次增加了這個(gè)問(wèn)題的艱巨性。只有輸入足夠高的平均有效功率并由此而在平均時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求的高的光強(qiáng)時(shí)，才有可能解決這個(gè)問(wèn)題。
為了保證上述的大電流承受能力，必須用相當(dāng)粗的印制導(dǎo)線(xiàn)，亦即細(xì)的印制導(dǎo)線(xiàn)由于印制導(dǎo)線(xiàn)的局部過(guò)熱而潛在著形成斷裂的危險(xiǎn)。印制導(dǎo)線(xiàn)的橫截面面積越小，印制導(dǎo)線(xiàn)電流的電阻部分所引起的印制導(dǎo)線(xiàn)的溫升越高。但印制導(dǎo)線(xiàn)的寬度應(yīng)當(dāng)限制，因?yàn)殡S著寬度的增加由印制導(dǎo)線(xiàn)所引起的平面光源照亮面積的遮蔽也相應(yīng)增加。所以，為了解決印制導(dǎo)線(xiàn)中由于高的電流密度引起的放熱形成的斷裂問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)力求有意為此設(shè)置窄的但盡可能厚的印制導(dǎo)線(xiàn)。銀片的典型厚度為5微米至50微米的范圍，最好為5.5微米至30微米的范圍，特別是最好6微米至15微米的范圍。
當(dāng)然，這樣厚的印制導(dǎo)線(xiàn)在象平面熒光燈所用的相對(duì)膨脹的平面基體材料上可能由于材料應(yīng)力引起斷裂，例如在制造過(guò)程中放電管抽真空時(shí)由于彎曲荷載便可引起這種應(yīng)力。斷裂形成不斷增加的危險(xiǎn)，其原因是根據(jù)公式ε∝1/
，層的伸長(zhǎng)極限ε與層厚d有關(guān)。所以層厚越大，伸長(zhǎng)極限就越小。此外，層內(nèi)的不連續(xù)性的概率隨層厚的增加而急劇增加。這種不連續(xù)性導(dǎo)致層內(nèi)的局部拉應(yīng)力的增加，從而最終產(chǎn)生該層從基體材料上分離。
但令人驚奇地表明，可氣密制造具有這樣厚的印制導(dǎo)線(xiàn)的平面熒光燈，且其壽命可高達(dá)幾千小時(shí)。
可能底板和頂板之間設(shè)置的例如玻璃球形式的支點(diǎn)的適當(dāng)距離也有助于使平面光源承受足夠的抗彎穩(wěn)定性，而不引起不可接受的大的遮蔽。
按現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)水平，兩個(gè)參數(shù)P1=dst·dE1和P2=dst/dP1對(duì)平面光源的壽命至關(guān)重要。其中dst表示支點(diǎn)相互的距離或到界定的側(cè)壁的距離，dE1表示電極導(dǎo)線(xiàn)的厚度，dp1表示底板或頂板的兩個(gè)厚度中的較小的厚度。典型的P1值為50毫米微米至680毫米微米的范圍，最好為100毫米微米至500毫米微米的范圍，特別是最好為200毫米微米至400毫米微米的范圍。典型的P2值為8至20的范圍，最好9至18的范圍，特別是最好10至15的范圍。
好的經(jīng)驗(yàn)表明，例如用10微米厚的印制銀層和厚度分別為2.5毫米的底板和頂板之間大約34毫米的相互距離配合嵌入用玻璃焊料作成的玻璃球。從這些數(shù)值得P1=340毫米微米和P2=13.6。
如前所述，在本底前斷裂形成的危險(xiǎn)原則上是有優(yōu)點(diǎn)的，由于要求印制導(dǎo)線(xiàn)具有高的電流承受能力，同樣需要印制導(dǎo)線(xiàn)具有大的橫截面面積，這時(shí)可不用主要由印制導(dǎo)線(xiàn)的大的厚度，也可用印制導(dǎo)線(xiàn)適當(dāng)?shù)膶挾葋?lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。特別是，當(dāng)電極既設(shè)置在底板上，又設(shè)置在頂板上，亦即也設(shè)置在平面光源的基本發(fā)光面的內(nèi)側(cè)上時(shí)，由于印制導(dǎo)線(xiàn)本身引起的遮蔽問(wèn)題可按下述方式至少可得到緩解。
為了這個(gè)目的，陽(yáng)極和/或陰極分別用兩個(gè)相互耦合的導(dǎo)電元件組成。其中，第一元件做成相當(dāng)薄的片，但用承受大電流的材料最好用金屬例如金或銀制成。第二元件做成比第一元件寬的片。為此，第二元件應(yīng)選用對(duì)可見(jiàn)的輻射基本上透明的材料例如用銦-錫氧化物制成。由于因此可得較大的片寬度，所以，雖然導(dǎo)電率較小，但加在一起仍可獲得第二元件的足夠的電流承受能力。兩個(gè)元件相互保持電接觸。這樣也可得到一個(gè)足夠大的電極面積-介電阻隔的放電的一個(gè)重要參數(shù)。
在一種方案中，上述兩個(gè)元件通過(guò)一種電介質(zhì)相互隔開(kāi)電流。這兩個(gè)元件之間的耦合是電容式的。最好第二元件比第一元件設(shè)置在離放電管的內(nèi)部較近。此外，只有第一元件作為引線(xiàn)以及電源引線(xiàn)向外引出。在這種情況中，第二元件只起放電管內(nèi)部有效電極面積的加大作用。
至少頂板的內(nèi)壁用熒光混合物涂敷，這種混合物在運(yùn)行中將氣體放電的紫外線(xiàn)/真空紫外線(xiàn)輻射轉(zhuǎn)換成白色光。為了能夠轉(zhuǎn)換紫外線(xiàn)/真空紫外線(xiàn)輻射的盡可能大的百分?jǐn)?shù)，亦即為了光通量最大，放電管的內(nèi)壁即頂板、框架和底板全部用熒光混合物涂敷。
外部電源引線(xiàn)設(shè)置在底板和/或頂板和/或框架的一個(gè)外邊緣上。為此，底板或頂板至少在平面熒光燈從放電管內(nèi)部向外引出引線(xiàn)的一側(cè)上延長(zhǎng)超出框架。在放電管外部，電極片與外部電源引線(xiàn)一致的電極片數(shù)目終止在引線(xiàn)區(qū)段后面，亦即每個(gè)電極片都可看成是一個(gè)印制導(dǎo)線(xiàn)似的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)分別包括下列三個(gè)功能不同的區(qū)段內(nèi)電極區(qū)段、引線(xiàn)區(qū)段和外部電源引線(xiàn)區(qū)段。
相同極性的電源引線(xiàn)例如借助于一種適當(dāng)?shù)牟孱^-電纜組合與脈沖電壓源的兩個(gè)極連接。
此外，相同極性的電極片可分別過(guò)渡到一個(gè)共同的母線(xiàn)狀的外部電源引線(xiàn)。在運(yùn)行時(shí)，這兩根外部電源引線(xiàn)可直接分別與電壓源的一個(gè)極連接。在這種情況中，可取消特殊的插頭-電纜組合。
在第一種結(jié)構(gòu)中，片狀的電極并排排列布置在底板上(型式Ⅰ)，從而在運(yùn)行中可得一種基本上呈面積狀的放電結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是，避免了在發(fā)光的頂板上由于電極引起的遮蔽。在陰極片之間分別設(shè)置兩個(gè)相互平行的陽(yáng)極片，即一對(duì)陽(yáng)極代替迄今為止的單個(gè)陽(yáng)極片。從而可避免開(kāi)始時(shí)所述的問(wèn)題，即在援引的先有技術(shù)中，分別只從兩個(gè)相鄰的陰極片中的一個(gè)在位于其間的單個(gè)陽(yáng)極片的方向內(nèi)引燃單個(gè)放電。
在一個(gè)方案中，每對(duì)陽(yáng)極的兩個(gè)陽(yáng)極片在朝其相應(yīng)的兩個(gè)窄邊的方向內(nèi)展寬。沿著展寬方向達(dá)到電流密度的增加，因而也達(dá)到單個(gè)放電的亮度的增加。其優(yōu)點(diǎn)是，一直到平面熒光燈的邊緣都是相當(dāng)均勻的亮度分布。
陽(yáng)極片相對(duì)于其縱軸朝相應(yīng)的陽(yáng)極對(duì)應(yīng)片的方向不對(duì)稱(chēng)展寬。通過(guò)這個(gè)措施，雖然陽(yáng)極片展寬，但到相鄰陰極的相應(yīng)距離一般仍保持恒定。所以在運(yùn)行時(shí)沿電極片的全部單個(gè)放電的點(diǎn)火條件都是相同的。這樣就保證了沿整個(gè)電極長(zhǎng)度構(gòu)成排成一行的單個(gè)放電(在足夠的電輸入功率的前提下)。
陽(yáng)極片同樣可朝相應(yīng)的相鄰陰極的方向展寬，而在原則上又不失掉展寬的有利作用。當(dāng)然，在這種情況中，展寬只是相當(dāng)小的。因此防止了只在陽(yáng)極片的最大寬度位置上，即在這種情況中的最短擊穿間隙的位置上產(chǎn)生放電。展寬明顯小于擊穿間隙，一般約為擊穿間隙的十分之一。此外，兩種展寬方案也可組合，亦即既可朝相鄰的對(duì)應(yīng)陽(yáng)極片的方向也可朝相鄰陰極的方向展寬。
兩側(cè)阻隔放電的電極結(jié)構(gòu)最好作成對(duì)稱(chēng)的，因?yàn)樵谶@種情況中，電極的極性是交替變化的。所以每個(gè)電極都交替起陽(yáng)極或陰極的作用。這種電極結(jié)構(gòu)的基本情況如

圖1所示。整個(gè)印制導(dǎo)線(xiàn)似的結(jié)構(gòu)100由第一部分101和第二部分102組成。這兩部分101、102具有已描述過(guò)的雙陽(yáng)極片103a和103b或104a和104b。其中該電極結(jié)構(gòu)的第一部分101的雙陽(yáng)極片103a,b和第二部分102的雙陽(yáng)極片104a,b交替并排排列。該電極結(jié)構(gòu)的兩部分101、102用一介電層(圖示未)覆蓋。在其相互交替?zhèn)葘?duì)應(yīng)的端上，雙陽(yáng)極片103a,b或104a,b通到母線(xiàn)狀的外部電源引線(xiàn)105；106中。在運(yùn)行時(shí)，這兩個(gè)外部的電源引線(xiàn)105；106分別與電壓源(圖中未示)的一極連接。
在帶有單極電源脈沖的一側(cè)或兩側(cè)阻隔放電的一種方案中，陰極片最好在空間上具有單個(gè)放電的凸點(diǎn)。為清楚表明這種情況，平面熒光燈的電極結(jié)構(gòu)在圖2中用一條6.8英寸的對(duì)角線(xiàn)示出。陽(yáng)極側(cè)的電極結(jié)構(gòu)107具有已經(jīng)多次提及的雙陽(yáng)極片108a和108b。每個(gè)單獨(dú)的陽(yáng)極片109和110構(gòu)成陽(yáng)極側(cè)結(jié)構(gòu)107的兩側(cè)的終端。在陰極側(cè)的結(jié)構(gòu)112的陰極片111中，最好通過(guò)凸起的、分別面向相鄰陽(yáng)極片的凸部113來(lái)實(shí)現(xiàn)凸點(diǎn)。這些凸部引起電場(chǎng)的局部的有限增強(qiáng)，所以三角形的單個(gè)放電(圖中未示)只在這些凸點(diǎn)113上點(diǎn)火，從而在運(yùn)行時(shí)可在平面放電管內(nèi)幾乎可強(qiáng)制產(chǎn)生單個(gè)放電的均勻分布。如果沒(méi)有這些凸部，則在垂直運(yùn)行中由于平面熒光燈上部范圍不斷增加對(duì)流而可引起單個(gè)放電移動(dòng)。這些凸部最好朝片狀陰極的相應(yīng)兩窄邊在空間上不斷增加排列密度(圖中未示；見(jiàn)圖3a)，其優(yōu)點(diǎn)又是一直到平面熒光燈的邊緣都是相當(dāng)均勻的亮度分布，亦即由此而有效地補(bǔ)救了在先有技術(shù)中亮度的邊緣下降的上述缺點(diǎn)。陽(yáng)極片109a,b和陰極片111在其交替?zhèn)葘?duì)應(yīng)端上通入一個(gè)陽(yáng)極側(cè)114或陰極側(cè)115的母線(xiàn)狀的外部電源引線(xiàn)中。在運(yùn)行時(shí)，陽(yáng)極側(cè)的電源引線(xiàn)114和陰極側(cè)的電源引線(xiàn)115分別與一個(gè)提供單極電壓脈沖的電壓源的(+)極和負(fù)極(-)連接。
此外，在一種結(jié)構(gòu)中，雙陽(yáng)極片的展寬特點(diǎn)也可與陰極凸部的增多的特點(diǎn)組合起來(lái)。
在另一種結(jié)構(gòu)中，陽(yáng)極片和陰極片設(shè)置在不同的極上(型式Ⅱ)。所以在運(yùn)行時(shí)放電從一塊板的電極通過(guò)放電空間引燃到另一塊板的電極。其中每個(gè)陰極片都這樣配制兩個(gè)陽(yáng)極片，即在橫截面中相對(duì)于電極看去，陰極片和相應(yīng)陽(yáng)極片的推想的連接線(xiàn)成一個(gè)“V”字形。從而實(shí)現(xiàn)擊穿間隙大于底板和頂板之間的距離。業(yè)已證明，用這種布置達(dá)到的紫外線(xiàn)發(fā)射率比陽(yáng)極和陰極只在一塊板上交替排列時(shí)的紫外線(xiàn)發(fā)射率高。根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)水平，這個(gè)有利的效應(yīng)是由于減小了壁損耗所致。最好雙陽(yáng)極片設(shè)置在起光耦合作用的基本頂板上，而陰極片則設(shè)置在底板上。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是，從頂板發(fā)出的有效光線(xiàn)很少被遮蔽，因?yàn)殛?yáng)極片做成比陰極片窄。
在型式Ⅱ的平面熒光燈中，前述的兩部分電極可特別利用來(lái)減少遮蔽效應(yīng)。為了這個(gè)目的，最好至少陽(yáng)極片分別由一個(gè)窄的電流承受能力高的部分和一個(gè)寬的透明部分組成。
此外，如果陰極片具有型式Ⅰ那樣的凸部，這對(duì)型式Ⅱ也是有利的。這種凸部的增多和/或陽(yáng)極片朝平面熒光燈的邊緣方向的展寬對(duì)盡可能減少亮度的邊緣下降是有利的。
其次，在底板上涂敷一反光層例如Al2O3和/或TiO2是有利的。這樣可阻止從熒光層通過(guò)紫外線(xiàn)/真空紫外線(xiàn)輻射的轉(zhuǎn)換發(fā)射的白色光的一部分通過(guò)底板發(fā)射并通過(guò)底板在有效方向消失。
在放電管內(nèi)部充惰氣體，最好充氙，并可充一或多種緩沖氣體體如氬或氖。內(nèi)壓一般約為10千帕至100千帕左右。
特別是對(duì)相當(dāng)大的平面熒光燈在設(shè)置用電絕緣材料例如玻璃做成墊塊或支點(diǎn)的球體放在底板和頂板之間，從而提高機(jī)械穩(wěn)定性，并減小由于內(nèi)外之間的壓差引起的內(nèi)爆危險(xiǎn)。球體最好用焊料固定。此外，為了達(dá)到平面熒光燈的最大亮度，最好支點(diǎn)也涂敷一種反光層和熒光層。
此外，由上述新式平面熒光燈和一個(gè)脈沖電壓源組成的照明系統(tǒng)需要保護(hù)裝置。
本發(fā)明照明系統(tǒng)用一個(gè)脈沖電壓源配套，它的輸出極與放電管電極的外部電源引線(xiàn)連接并在運(yùn)行中提供電壓脈沖序列。產(chǎn)生單極脈沖序列的一種適當(dāng)?shù)碾娐凡贾靡言诘聡?guó)專(zhuān)利申請(qǐng)P195 48 003·1中敘述。照明系統(tǒng)也可用單極和雙極脈沖電壓來(lái)啟動(dòng)，例如用專(zhuān)利WO96/05653中公布的電路來(lái)產(chǎn)生這種電壓。
此外，上述照明系統(tǒng)作為液晶顯示的背景照明用的液晶顯示裝置需要保護(hù)裝置。
本發(fā)明液晶顯示裝置也是用這種照明系統(tǒng)作為液晶顯示的背景照明。為此目的，該裝置具有一個(gè)支持體，液晶顯示器包括控制液晶顯示用的電子控制器以及照明系統(tǒng)都設(shè)置在該支持體上。該照明系統(tǒng)和液晶顯示器相互這樣定向，使照明系統(tǒng)的平面熒光燈的頂板照亮、液晶顯示器的后側(cè)。可選擇地在平面熒光燈和液晶顯示器之間設(shè)置一個(gè)光的散射體。它的作用是，整平平面熒光燈的表面亮度的不均勻性。這對(duì)大面積的顯示是特別有利的，以便消除由起支點(diǎn)作用的玻璃球所引起的遮蔽。此外，也可選擇在平面熒光燈和液晶顯示器之間或必要時(shí)在散射體和液晶顯示器之間設(shè)置所謂的光增強(qiáng)膜(也叫增亮膜)。其作用是，在一個(gè)較窄的立體角中集中背景照明的光線(xiàn)，從而增加視線(xiàn)角范圍內(nèi)的亮度。平面熒光燈內(nèi)不充水銀可實(shí)現(xiàn)無(wú)啟動(dòng)響應(yīng)的瞬時(shí)啟動(dòng)。這樣也可在短時(shí)間不用顯示裝置時(shí)，例如在工間休息時(shí)間內(nèi)關(guān)掉平面熒光燈，以節(jié)省電能。此外，提出的液晶顯示裝置不用外部反射器和導(dǎo)光裝置，從而減少元件數(shù)目和降低系統(tǒng)價(jià)格。
下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1表示兩側(cè)阻隔放電的本發(fā)明電極結(jié)構(gòu)的原理圖；圖2表示具有一條對(duì)角線(xiàn)為6.8英寸的最好用單極電壓脈沖啟動(dòng)的平面熒光燈的電極結(jié)構(gòu)的基本情況；圖3a表示帶有設(shè)置在一塊底板上的電極的本發(fā)明平面熒光燈的部分剖開(kāi)的示意頂視圖；圖3b表示圖3a平面熒光燈的示意側(cè)視圖；圖4表示一個(gè)雙陽(yáng)極的引線(xiàn)的截面圖；圖5表示帶有脈沖電壓源的平面熒光燈；圖6a表示既在底板上又在頂板上設(shè)置電極的平面熒光燈的示意側(cè)視圖；圖6b表示圖6a平面熒光燈的幾條引線(xiàn)的部分截面圖；圖7表示包括平面熒光燈的本發(fā)明液晶顯示裝置；圖8a表示在底板上布置電極的本發(fā)明另一種平面熒光燈的部分剖開(kāi)的示意頂視圖8b表示圖8a平面熒光燈的示意側(cè)視圖；圖9表示具有兩部分陽(yáng)極的平面熒光燈的部分截面。
圖3a、3b分別表示一種在工作中發(fā)出白光的平面熒光燈的示意頂視圖和側(cè)視圖。這種燈是為液晶顯示的背景照明設(shè)計(jì)的。
平面熒光燈1由一個(gè)帶矩形基面的平面放電管2、四個(gè)片狀金屬陰極3、4(-)以及介電阻隔的陽(yáng)極(+)組成。其中，三個(gè)作為縱長(zhǎng)的雙陽(yáng)極5和兩個(gè)作為單個(gè)的片狀陽(yáng)極6構(gòu)成。放電管2本身則由一塊底板7、一塊頂板8和一個(gè)框架9組成。底板7和頂板8分別用玻璃焊料10與框架9這樣氣密連接，使放電管2的內(nèi)部11構(gòu)成長(zhǎng)方形。底板7比頂板8大，所以放電管2具有一個(gè)環(huán)繞的伸出邊緣。頂板8的內(nèi)壁用熒光混合物涂敷(圖中看不出)，這種混合物將放電產(chǎn)生的紫外線(xiàn)/真空紫外線(xiàn)輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)的白色光線(xiàn)。這里涉及的是一種具有蘭色成分BAM(BaMgAl10O17:Eu2+)、綠色成分LAP(LaPO4:[Tb3+,Ce3+])和紅色成分YOB([Y,Gd]BO3:Eu3+)的三原色熒光物質(zhì)。頂板8的露開(kāi)只是為了圖示目的，以便看到陰極3、4和陽(yáng)極5、6的一部分。
陰極3、4和陽(yáng)極5、6交替和平行設(shè)置在底板7的內(nèi)壁上。陽(yáng)極5、6和陰極3、4分別在其一端延長(zhǎng)并從放電管2的內(nèi)部11兩側(cè)向外這樣引出到底板7上，使相應(yīng)的陽(yáng)極引線(xiàn)12或陰極引線(xiàn)設(shè)置在底板7的相互對(duì)應(yīng)的邊上。在底板7的邊緣上，電極片3、4、5、6分別過(guò)渡成陰極側(cè)的外部電源引線(xiàn)13或陽(yáng)極側(cè)的外部電源引線(xiàn)14。外部電源引線(xiàn)13、14作為與最好一個(gè)電脈沖電壓源(未示出)連接用的接點(diǎn)。與該脈沖電壓源的兩極的連接一般按下述方式進(jìn)行首先將單根陽(yáng)極和陰極電源引線(xiàn)分別例如各用一個(gè)包括連接導(dǎo)線(xiàn)的適當(dāng)?shù)牟迦宇^(圖中未示)相互連接，最后將兩個(gè)共同的陽(yáng)極或陰極連接導(dǎo)線(xiàn)與電壓源的相應(yīng)的兩極連接。
在放電管2的內(nèi)部11中，陽(yáng)極5、6用玻璃層15完全覆蓋，其厚度約為250微米。
每對(duì)陽(yáng)極5的兩個(gè)陽(yáng)極片5a、5b在沿平面熒光燈1垂直于電極片3至6的兩個(gè)邊緣16、17定向的方向內(nèi)展寬，即只在相應(yīng)兩個(gè)陽(yáng)極片5b或5a的方向內(nèi)不對(duì)稱(chēng)地展寬。每對(duì)陽(yáng)極5的兩片的相互最大距離約4為毫米，最小距離約為3毫米。兩個(gè)單獨(dú)的陽(yáng)極片6分別設(shè)置在平行于電極片3至6的平面熒光燈1的兩個(gè)邊緣18、19的附近。
陰極片3；4具有半圓形的凸部20，該凸部分別面向相鄰的陽(yáng)極5；6。這些凸部引起電場(chǎng)的局部有限的增強(qiáng)，從而只在這些部位點(diǎn)火和引燃三角形的單個(gè)放電(圖中未示)。與平面熒光燈1兩個(gè)平行于電極片3至6的邊緣18、19直接相鄰的兩個(gè)陰極4的凸部20在面向這個(gè)邊緣18、19的一側(cè)上和沿電極片4、5的窄邊的方向內(nèi)布置的距離比面向熒光燈1中部的一側(cè)密。凸部20和相應(yīng)的直接相鄰的陽(yáng)極片之間的距離約為6毫米。半圓形的凸部20的半徑約為2毫米。
包括引線(xiàn)和外部電源引線(xiàn)13、14的單個(gè)電極3至6分別作為用銀制的相互連接的印制導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)的不同功能段構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)具有約10微米的厚度，并用絲網(wǎng)印刷技術(shù)和緊接著的燒滲工序直接印制在底板7上。
平面熒光燈1的內(nèi)部11充有10千帕壓力的氙氣。
在另一個(gè)用于15英寸監(jiān)控器背景照明的一種方案中(圖中未示，其實(shí)施大致與圖2一致)，14個(gè)雙陽(yáng)極片和15個(gè)陰極交替布置在平面熒光燈的底板上。每個(gè)單獨(dú)的陽(yáng)極片構(gòu)成電極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的終端。陰極沿其兩個(gè)縱邊分別具有32個(gè)相互錯(cuò)開(kāi)布置的半圓形凸部。燈的外部尺寸約為315毫米×239毫米×10毫米(長(zhǎng)×寬×高)。底板和頂板的壁厚各為2.5毫米左右?？蚣苡梢桓睆郊s5毫米的玻璃管制成。在底板和頂板之間等距離設(shè)置48個(gè)具有直徑5毫米的精密玻璃球作為支點(diǎn)用。陽(yáng)極片和陰極片在其交替?zhèn)葘?duì)應(yīng)的端上通入陽(yáng)極側(cè)或陰極側(cè)的母線(xiàn)狀的一條外部電源引線(xiàn)中(也見(jiàn)圖2)。在運(yùn)行時(shí)，陽(yáng)極側(cè)的電源引線(xiàn)和陰極側(cè)的電源引線(xiàn)分別與一個(gè)提供單極電壓脈沖的電壓源的正(+)極和負(fù)(-)極連接。
圖4表示沿剖面線(xiàn)A-A(見(jiàn)圖3a)剖開(kāi)的截面的部分示意圖。相同的特征用相同的參考號(hào)表示，圖示出的部分例如包括一個(gè)雙陽(yáng)極5的引線(xiàn)12。其余電極的結(jié)構(gòu)原則上是相似的。兩個(gè)引線(xiàn)片12a、12b直接設(shè)置在底板7上，并用玻璃層15完全覆蓋。帶引線(xiàn)12的底板7包括玻璃層15也用玻璃焊料10與框架9氣密連接。同樣，頂板8也用玻璃焊料10與放電管2的框架9氣密連接。
為了啟動(dòng)平面熒光燈1，圖5中的陰極3、4和陽(yáng)極5、6通過(guò)引線(xiàn)13或14分別連接在脈沖電壓源23的一極21、22上。脈沖電壓源在工作中提供單極電壓脈沖，這種電壓脈沖通過(guò)間隔隔開(kāi)。適用于這種目的的脈沖電壓源在德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)P19548003·1中敘述。其中，在相應(yīng)陰極3；4的凸部20和相應(yīng)的直接相鄰的陽(yáng)極片5、6之間引燃許多單個(gè)放電(圖中未示)。
圖6a和6b表示圖3a平面熒光燈另一種方案的垂直于電極的側(cè)視圖或部分截面的示意圖。這里將陰極24設(shè)置在頂板8的內(nèi)壁上。每個(gè)陰極24這樣配置一對(duì)陽(yáng)極25a、25b，即從圖6b橫截面看去，陰極24和相應(yīng)陽(yáng)極25a、25b的推想的連接線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)倒置的“V”字的形狀。陰極24之間、相應(yīng)陽(yáng)極對(duì)的單個(gè)陽(yáng)極25a、25b之間以及相鄰的相應(yīng)陽(yáng)極對(duì)之間的大致距離分別為22毫米、18毫米和4毫米。陰極24沿其兩縱邊分別具有相距約10毫米的半圓形凸部26a、26b。在運(yùn)行中，在這些凸部26a、26b上產(chǎn)生單個(gè)放電，這種放電朝其相應(yīng)的陽(yáng)極片25a或25b引燃。所示出的部分例如只包括兩個(gè)陰極24與其分別對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極對(duì)25a、25b。其余電極在結(jié)構(gòu)上和布置上原則相同。陰極24和陽(yáng)極25a、25b在熒光燈的同一個(gè)窄邊向外引出，并在頂板8或底板7的相應(yīng)邊緣上過(guò)渡成陰極側(cè)或陽(yáng)極側(cè)的外部電源引線(xiàn)27或14。如截面圖(圖6b)看出，陽(yáng)極25a、25b以及陰極24分別用一電介質(zhì)層28或29完全覆蓋(兩側(cè)介電阻隔的放電)，該電介質(zhì)層在底板7或頂板8的全部?jī)?nèi)壁延伸。在底板7的電介質(zhì)層28上涂敷一層Al2O3或TiO2的反光層30。然后最后一層用BAM、LAP和YOB混合物組成的熒光層31或32分別涂敷在底板7的反光層30和頂板8的電介質(zhì)層29上。
圖7表示一種液晶顯示裝置33的部分剖開(kāi)的側(cè)視示意圖，用相當(dāng)于圖1a的平面熒光燈1作為一種人所共知的液晶顯示器35的背景照明。在平面熒光燈1和液晶顯示器35之間設(shè)置一個(gè)作為光散射體用的散射透鏡片36。在該散射透鏡片36和液晶顯示器35之間設(shè)置兩個(gè)3M公司的兩層增亮膜。平面熒光燈1、散射透鏡片36、兩個(gè)增亮膜37、38和液晶顯示器35設(shè)置在一個(gè)外殼內(nèi)，并由該外殼的框架39支承。在外殼后壁40的外側(cè)上設(shè)置一個(gè)冷卻體41。此外，在外殼后壁40的外側(cè)上設(shè)置電子控制器42，該電子控制器與按圖5連接平面熒光燈34的電路布線(xiàn)23以及與液晶顯示器35連接。帶電子控制器42的一種適合的液晶顯示器35的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明可參考專(zhuān)利文獻(xiàn)EP 0 607 453。
圖8a至8b原理頂視圖和側(cè)視圖所示的平面熒光燈1′與平面熒光燈1(圖3a和圖3b)只是外部電源引線(xiàn)12；13的結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別。每個(gè)電極片3；4的引線(xiàn)10；11首先引到底板7的邊緣上，并通入在陰極側(cè)或陽(yáng)極側(cè)的母線(xiàn)狀的印制導(dǎo)線(xiàn)12；13中。這些印制導(dǎo)線(xiàn)12；13的兩端(+,-)作為與一個(gè)電壓源(圖中未示)連接用的外接點(diǎn)。
圖9表示平面熒光燈另一種方案的部分截面示意圖。該熒光燈與圖6b所示的熒光燈的區(qū)別主要是每對(duì)陽(yáng)極25的陽(yáng)極25a或25b做成兩部分。這兩部分分別由一個(gè)窄的銀片25′和一個(gè)寬的透明的銦-錫氧化片25″組成，其中銀片25′埋入銦-錫氧化片25″中。這樣就減少了由于頂板上的陽(yáng)極引起的遮蔽，亦即提高了有效光線(xiàn)的有效透明度。
本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例。此外，不同實(shí)施例的特征也可組合。
權(quán)利要求
1．作背景照明用的平面熒光燈(1)具有一個(gè)用不導(dǎo)電的材料制成的、至少部分透明的和充氣密封的平面放電管(2)，在該導(dǎo)電管(2)的內(nèi)壁上至少部分地涂有一層熒光物質(zhì)或熒光混合物，并在該放電管(2)內(nèi)壁上設(shè)置片狀電極(3至6)，其中，至少陽(yáng)極(5、6)分別用一介電層(15)覆蓋，其特征在于該放電管(2)由一塊底板(7)、一塊頂板(8)和一個(gè)框架(9)組成，其中該底板(7)、頂板(8)和框架(9)用焊料(10)相互氣密連接；片狀電極(3至6)附加地這樣過(guò)渡成引線(xiàn)(12)和這些引線(xiàn)(12)這樣過(guò)渡成電源引線(xiàn)(13,14)，即電極(3至6)、引線(xiàn)(12)和外部電源引線(xiàn)(13、14)作為印制導(dǎo)線(xiàn)似的結(jié)構(gòu)(3、4、13；5、6、14)構(gòu)成；其中引線(xiàn)用焊料(10)氣密覆蓋向外引出，而直接連接的外部電源引線(xiàn)(13、14)則用來(lái)連接電源。
2．按權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，上述結(jié)構(gòu)的厚度為5微米和50微米之間的范圍，最好5.5微米至30微米的范圍，特別是最好6微米至15微米的范圍。
3．按權(quán)利要求1或2的平面熒光燈，其特征在于，在底板和頂板之間設(shè)置有墊塊。
4．按權(quán)利要求3的平面熒光燈，其特征在于，墊塊用玻璃球。
5．按權(quán)利要求3或4平面光源，其特征在于，參數(shù)P1=dst·dE1為50毫米微米至680毫米微米的范圍，最好為100毫米至500毫米微米的范圍，特別是最好為200毫米微米至400毫米微米的范圍；式中的dst表示支點(diǎn)相互的距離或界定側(cè)壁的距離，dE1表示電極導(dǎo)線(xiàn)的厚度。
6．按權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)的平面光源，其特征在于，參數(shù)P2=dst/dP1為8至20的范圍，最好9至18的范圍，特別是最好10至15的范圍；式中的dst表示支點(diǎn)的相互距離或到界定側(cè)壁的距離，dP1表示底板或頂板兩個(gè)厚度的較小的厚度。
7．按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，片狀陰極(3、4)沿其縱側(cè)具有凸部(20)。
8．按權(quán)利要求7的平面熒光燈，其特征在于，凸部(20)在朝片狀陰極(4)的相應(yīng)兩個(gè)窄邊的方向內(nèi)在空間上不斷增加排列密度。
9．按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，片狀電極(3至6)并排排列在放電管(2)的底板(7)的內(nèi)壁上，并在相鄰陰極片(3、3或3、4)之間分別布置兩個(gè)陽(yáng)極片(5a、5b)，即一對(duì)陽(yáng)極(5)。
10．按權(quán)利要求9的平面熒光燈，其特征在于，每對(duì)陽(yáng)極(5)的兩個(gè)陽(yáng)極片(5a；5b)沿其相應(yīng)的兩個(gè)窄邊的方向展寬。
11．按權(quán)利要求10的平面熒光燈，其特征在于，相對(duì)于陽(yáng)極片(5a；5b)的縱軸的展寬是不對(duì)稱(chēng)的，而且只在朝相應(yīng)的對(duì)應(yīng)陽(yáng)極片(5b或5a)的方向內(nèi)構(gòu)成，所以陽(yáng)極片(5a；5b)和相鄰陰極片(3或4)之間的相應(yīng)距離一般是恒定的。
12．按前述權(quán)利要求一項(xiàng)或多項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，陰極(24)和陽(yáng)極(25)布置在不同的板上，最好陽(yáng)極(25)布置在頂板(8)上，而陰極(24)則布置在底板(7)上；其中，每個(gè)陰極(24)都這樣配置兩個(gè)陽(yáng)極(25a、25b)；即在相對(duì)于電極的橫截面看去，陰極(24)和對(duì)應(yīng)陽(yáng)極(25a、25b)的推想的連接線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)必要時(shí)倒置的“V”字的形狀。
13．按前述權(quán)利要求一項(xiàng)或多項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，陽(yáng)極和/或陰極分別由兩個(gè)相互耦合的導(dǎo)電元件(25′、25″)組成，其中的第一元件(25′)做成較窄的、電流承受能力大的片，而第二元件(25″)則做成比第一元件(25″)寬的對(duì)可見(jiàn)的輻射基本上透明的片。
14．按權(quán)利要求13的平面熒光燈，其特征在于，在第一和第二元件之間設(shè)置有一種電介質(zhì)，所以?xún)蓚€(gè)元件之間的耦合是電容性的。
15．按權(quán)利要求13或14的平面熒光燈，其特征在于，只有第一元件分別作為引線(xiàn)以及電源引線(xiàn)向外引出，而第二元件只用來(lái)加大放電管內(nèi)的有效電極面積。
16．按前述權(quán)利要求一項(xiàng)或多項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，在底板(7)的內(nèi)壁上、框架(9)上和墊塊上涂有一層反光層。
17．按前述權(quán)利要求一項(xiàng)或多項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，外部電源引線(xiàn)是這樣構(gòu)成的，即陰極(3、4)的引線(xiàn)(12)和陽(yáng)極(5、6)通入陰極側(cè)或陽(yáng)極側(cè)的一條母線(xiàn)狀的印制導(dǎo)線(xiàn)(13；14)中。
18．照明系統(tǒng)，帶有一個(gè)平面熒光燈(1)和帶有一個(gè)與該平面熒光燈(1)導(dǎo)電連接的電壓源(23)，該電壓源適合于把在運(yùn)行中通過(guò)間隔相互隔開(kāi)的有效功率脈沖輸入平面熒光燈(1)中，其特征在于，平面熒光燈(1)具有權(quán)利要求1至17的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的特征。
19．液晶顯示裝置(33)，帶有一個(gè)液晶顯示器(35)、一個(gè)用來(lái)控制該液晶顯示器(35)的電子控制器(42)、一個(gè)作為該液晶顯示器(35)的背景照明用的照明系統(tǒng)以及一個(gè)支持體(39)，帶電子控制器(42)和照明系統(tǒng)的液晶顯示器(35)設(shè)置在該支持體中，其特征在于，該裝置具有權(quán)利要求18的照明系統(tǒng)。
20．按權(quán)利要求19的液晶顯示裝置，其特征在于，在平面熒光燈(1)和液晶顯示器(35)之間至少設(shè)置了一個(gè)光散射體(36)。
21．按權(quán)利要求19或20的液晶顯示裝置，其特征在于，在平面熒光燈(1)和液晶顯示器(35)之間至少設(shè)置了一個(gè)增亮膜(37、38)。
22．按權(quán)利要求19至21的液晶顯示裝置，其特征在于，在平面熒光燈和液晶顯示器之間首先設(shè)置第一個(gè)光散射體、然后是一個(gè)增亮膜、最后是第二個(gè)光散射體。
全文摘要
平面熒光燈(1)具有一個(gè)放電管(2),該放電管(2)包括用焊料(10)相互氣密連接的一塊底板(7)、一塊頂板(8)和一個(gè)框架(9)。印制導(dǎo)線(xiàn)似的結(jié)構(gòu)在放電管內(nèi)部起電極(3到6)的功能、在引線(xiàn)區(qū)段起引線(xiàn)的功能和在外部區(qū)段內(nèi)起外部電源引線(xiàn)(13;14)的功能。這樣就可用簡(jiǎn)單和高度自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝制造不同尺寸的平面熒光燈。此外,可實(shí)現(xiàn)幾乎任意的電極形狀,特別是考慮到了具有朝平面熒光燈邊緣亮度很少下降的均勻亮度。至少陽(yáng)極(5、6)分別用一介電層(15)覆蓋。該燈(1)最好用一個(gè)脈沖電壓源來(lái)啟動(dòng),并作為例如監(jiān)控器的液晶顯示或司機(jī)信息顯示的背景照明用。
文檔編號(hào)H01J65/04GK1220771SQ98800323
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者F·福爾科默, L·希特施克 申請(qǐng)人:電燈專(zhuān)利信托有限公司