專利名稱：平面熒光燈及含有此平面熒光燈的背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改良亮度均勻性的平面熒光燈及含有此平面熒光燈的背光單元。
背景技術(shù)：
LCD(液晶顯示)裝置利用LC(液晶)的電特性和光特性顯示圖像。相比于其它顯示裝置如陰極射線管，LCD裝置具有厚度薄及質(zhì)量輕的多種優(yōu)勢。因此，LCD裝置已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各種產(chǎn)品中，如可移動(dòng)電腦、通信裝置、液晶電視及飛機(jī)等。
LCD裝置通常包括一個(gè)LC控制單元和一個(gè)向液晶提供光線的背光單元。LC控制單元包括置于第一面板上的象素電極，置于第二面板上的共用電極以及置于第一和第二面板之間的LC。每個(gè)象素電極連接到一個(gè)薄膜晶體管上以接收象素電壓，相同水平的參考電壓被施加到共用電極。象素電極和共用電極由透明并導(dǎo)電的材料制成。
從背光單元發(fā)出的光相繼通過象素電極，LC和共用電極。顯示在LCD設(shè)備上的圖像的質(zhì)量會(huì)很大程度上受到背光單元亮度特性的影響。一般而言，高亮度和亮度均勻性改進(jìn)了LCD裝置的圖像質(zhì)量。
傳統(tǒng)的背光單元通常利用了冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)。CCFL顯示出高亮度和長使用壽命，并且相比于白熾燈，它產(chǎn)生很少量的熱。LED具有高功耗和高亮度。但是，CCFL或LED具有很差的亮度均勻性。因此，傳統(tǒng)背光單元必須提供附加的光學(xué)元件，如附加光導(dǎo)面板、擴(kuò)散片和棱鏡片來改進(jìn)其亮度均勻性。光學(xué)元件的添加不可避免的導(dǎo)致背光單元尺寸和重量的增加。
為解決上面提到的問題，開發(fā)了平面熒光燈。平面熒光燈可被劃分為具有獨(dú)立于面板的隔板的燈和具有整體形成于面板上的隔板的燈。
圖1是示出具有整體形成于面板12上的隔板13的傳統(tǒng)平面熒光燈10的立體圖。圖2是示出圖1的平面熒光燈10的橫截面圖。
如圖1所示，平面熒光燈10包括主體和電極19。
主體包括分別處在上部位置和下部位置的兩個(gè)面板11，12。處于下部位置的面板11具有盤狀形狀。處于上部位置的面板12具有整體形成于其上的隔板13。隔板13將主體的內(nèi)部空間分隔成多個(gè)放電通道。面板12的橫截面具有連續(xù)的梯形形狀。
電極19形成于主體的兩端。電極19向每個(gè)放電通道15施加放電電壓。在放電通道15的內(nèi)部表面形成熒光層。隔板13沿第一方向延伸。給放電氣體施加放電電壓的電極19沿第二方向在面板11、12外表面上延伸。第二方向與第一方向交叉成一直角。
提供的電極19可以以帶狀、霧狀(spray)、粉末狀等形式設(shè)置。放電氣體包括汞、惰性氣體等。
未解釋的參考數(shù)字14表示注入每個(gè)放電通道15的放電氣體所經(jīng)過的通道。
圖3是示出另一個(gè)傳統(tǒng)平面熒光燈20的部分剖開立體圖。圖4是示出圖3的平面熒光燈20的橫截面圖。圖4中未示出面板22。
如圖3所示，平面熒光燈20的隔板是獨(dú)立于面板的。燈20包括主體和電極29。
主體包括分別置于上部位置和下部位置的兩個(gè)面板21、22，隔板23和密封部件26。
隔板23互相平行的置于兩個(gè)面板21、22之間。隔板23將主體的內(nèi)部空間分隔成多個(gè)放電通道25。
密封部件26沿兩個(gè)面板21，22的邊緣形成于這兩個(gè)面板21，22之間，以將主體的內(nèi)部空間與外部隔離。
放電氣體被注入內(nèi)部空間。隔板23沿第一方向延伸。給放電氣體施加放電電壓的電極29沿第二方向在面板11、12外表面的兩端延伸。第二方向與第一方向交叉成一直角。
放電通道25互相連接，這樣放電氣體可以均勻的注入每個(gè)放電通道25。放電通道25交錯(cuò)排列成蜿蜒的結(jié)構(gòu)。
熒光層形成于放電通道25的內(nèi)部表面上。
在圖1到圖4的平面熒光燈10，20中，當(dāng)將放電電壓施加到電極19、29上時(shí)，放電通道15、25中就開始放電，因此發(fā)出紫外線。然后，發(fā)出的紫外線激發(fā)熒光層以產(chǎn)生可見光。
但是，上述傳統(tǒng)的平面熒光燈10、20存在一個(gè)問題，相對中央的放電通道而言，多個(gè)放電通道15、25中最外側(cè)的放電通道具有很差的亮度均勻性。
傳統(tǒng)的平面熒光燈10、20中，放電通道15、25具有相同的體積，因此它們備有等量的放電氣體。
在平面熒光燈中，外表面的很大一部分面積暴露在外，因此平面熒光燈就比其它類型的燈更易受環(huán)境的影響，例如，冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)等。從而，最外側(cè)的放電通道比中央的放電通道失去了更多的熱。結(jié)果，最外側(cè)的放電通道和中央的放電通道之間就產(chǎn)生了溫度差。特別是用作放電氣體的汞對于溫度非常敏感。因此，在平面熒光燈連續(xù)工作多個(gè)小時(shí)之后，溫度差就會(huì)變大。這種溫度差導(dǎo)致了燈的亮度不均勻。
此外，可以在最外側(cè)放電通道設(shè)置一個(gè)比中央放電通道溫度低的冷點(diǎn)。冷點(diǎn)傾向于不斷吸收汞。結(jié)果，不僅會(huì)產(chǎn)生變色還會(huì)縮短燈的壽命。
另外，與中央放電通道相比，最外側(cè)放電通道上的光線重疊區(qū)域相對很小，然而在最外側(cè)放電通道的電流泄漏相對很大。因此，最外側(cè)放電通道比中央的放電通道的亮度更低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是解決放電通道之間亮度不均勻的問題，并提供一種具有改良亮度均勻性的平面熒光燈及含有此平面熒光燈的背光單元。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種平面熒光燈，包括具有其中備有放電氣體的內(nèi)部空間的主體，所述內(nèi)部空間被分隔成多個(gè)放電通道，所述放電通道沿第一方向延伸；向每個(gè)放電通道施加放電電壓的電極，所述電極沿與第一方向交叉的第二方向延伸，在多個(gè)放電通道中置于最外側(cè)位置的最外側(cè)放電通道與多個(gè)放電通道中置于中央位置的中央放電通道相比，具有更大的體積。
例如，隨著放電通道從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道的體積連續(xù)或逐步增加。
優(yōu)選地，最外側(cè)放電通道的電極的最外側(cè)部分具有比中央放電通道的電極的中央部分更大的面積。
例如，隨著電極從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道的電極的每部分的面積連續(xù)或逐步增加。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，主體在中間位置具有第一區(qū)域，在兩個(gè)外側(cè)位置，具有第二區(qū)域，置于第一區(qū)域的放電通道的體積彼此相等，置于第二區(qū)域的放電通道的體積彼此相等并且比置于第一區(qū)域的放電通道的體積大，置于第一區(qū)域的放電通道的總體積占主體內(nèi)部空間總體積的80-85％，置于第二區(qū)域的放電通道的總體積占主體內(nèi)部空間總體積的15-20％。
優(yōu)選地，最外側(cè)放電通道具有比中央放電通道更大的橫截面積。
例如，最外側(cè)放電通道具有比中央放電通道更大的寬度和/或高度。
優(yōu)選地，主體包括分別處于上部位置和下部位置的兩個(gè)面板，和將主體的內(nèi)部空間分隔成多個(gè)放電通道的隔板。
在具有整體形成于面板上的隔板的燈中，隔板整體形成于面板上。在具有獨(dú)立于面板的隔板的燈中，主體包括沿兩個(gè)面板的邊緣形成于這兩個(gè)面板之間的密封部件，以形成內(nèi)部空間。
另外，本發(fā)明提供背光單元，包括一個(gè)平面熒光燈，該平面熒光燈具有其中備有放電氣體的內(nèi)部空間的主體，所述內(nèi)部空間被隔成多個(gè)放電通道，所述放電通道沿第一方向延伸；向每個(gè)放電通道施加放電電壓的電極，所述電極沿與第一方向交叉的第二方向延伸，在多個(gè)放電通道中置于最外側(cè)位置的最外側(cè)放電通道與多個(gè)放電通道中置于中央位置的中央放電通道相比，具有更大的體積；用來容納平面熒光燈的上殼和下殼；處于上殼和平面熒光燈之間的光學(xué)片；用來產(chǎn)生放電電壓的變換器(inverter)。
優(yōu)選地，最外側(cè)放電通道和光學(xué)片之間的距離比中央放電通道和光學(xué)片之間的距離大。
優(yōu)選地，最外側(cè)放電通道的高度比中央放電通道的高度高。


通過參照附圖來詳細(xì)描述優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明的上述目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加顯而易見，其中
圖1是傳統(tǒng)平面熒光燈10的立體圖；圖2是示出圖1的平面熒光燈的橫截面圖；圖3是示出另一個(gè)傳統(tǒng)平面熒光燈的部分剖開立體圖；圖4是示出圖3的平面熒光燈的橫截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的平面熒光燈的立體圖；圖6是示出圖5的平面熒光燈的橫截面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的平面熒光燈的立體圖；圖8是示出圖7的平面熒光燈的橫截面圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的平面熒光燈的俯視平面圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的平面熒光燈的俯視平面圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案的平面熒光燈的俯視平面圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的背光單元的分解立體圖；以及圖13是示出圖12的背光單元的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)第一實(shí)施方案的平面熒光燈圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的平面熒光燈110的立體圖。圖6是示出了圖5的平面熒光燈的橫截面圖。
如圖5所示，該平面熒光燈包括主體和電極119。
該主體具有備有放電氣體的內(nèi)部空間。內(nèi)部空間被分隔為多個(gè)放電通道。放電通道115的橫截面具有梯形的形狀。
電極119沿著與放電通道115所延伸的第一方向交叉的第二方向延伸。電極119向放電通道115施加放電電壓。
主體包括分別置于下部位置和上部位置的兩個(gè)面板111，112。面板111，112由傳輸可見光而阻擋紫外線的玻璃制成。
面板112置于上部位置，并具有整體形成于其上的隔板113。隔板113彼此平行設(shè)置。于是，放電通道115也彼此平行設(shè)置。
汞氣(mercury gas)，氬氣，氮?dú)?，氙氣等等可被用作放電氣體。
在多個(gè)放電通道115中置于最外面位置的最外側(cè)放電通道比包括置于中央位置的中央放電通道在內(nèi)的其它放電通道具有更大的體積。更具體的說，最外側(cè)放電通道的寬度(w2)和高度(h2)比其他放電通道的寬度(w1)和高度(h1)要大。于是，最外側(cè)放電通道的橫截面積比其他放電通道的大。
因此，該最外側(cè)放電通道可設(shè)有與其體積成正比的更多的放電氣體。于是，就有可能增加最外側(cè)放電通道的亮度，并因而提高平面熒光燈110的總體亮度均勻性。
此外，在最外側(cè)放電通道處的電極119的最外側(cè)部分相比于在中央放電通道處的電極119的中央部分具有更大的面積。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，有可能沿第一方向增加電極119最外側(cè)部分的長度，這就更多地增加了電極119最外側(cè)部分的面積。
最外側(cè)放電通道連同電極119最外側(cè)部分的擴(kuò)展進(jìn)一步增加最外側(cè)放電通道的亮度，從而更進(jìn)一步提高了總體亮度均勻性。
電極119由具有良好導(dǎo)電性的材料制成，例如，銅、錫、銀、金、鋁、鉻等等。電極119被提供為帶狀，霧狀，粉末狀等等。
優(yōu)選地，為了亮度均勻性，設(shè)置在最外側(cè)位置的兩個(gè)放電通道對稱形成。
未解釋說明的參考數(shù)字114代表通道。
根據(jù)第二實(shí)施方案的平面熒光燈圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的平面熒光燈120的立體圖。圖8是示出了圖7的平面熒光燈的橫截面圖。
如圖7所示，隨著放電通道125從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道的體積連續(xù)增大。(w1＜w2＜w3＜w4，h1＜h2＜h3＜h4)于是，隨著電極從中央部分到最外側(cè)部分，電極129在每個(gè)放電通道處的每一部分的面積持續(xù)增加。
未解釋說明的參考數(shù)字121，122，123和124分別代表面板，面板，隔板和通道。
根據(jù)第三實(shí)施方案的平面熒光燈圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的平面熒光燈130的俯視平面圖。在圖9到11中，置于上部位置的面板沒有示出。
與圖5到圖8所示的燈110，120不同，圖9中的平面熒光燈130具有獨(dú)立于面板的隔板。
該平面熒光燈130包括主體和電極139。主體包括兩個(gè)面板(面板131置于下部位置，但有一面板置于上部位置)，隔板133以及密封部件136。
兩個(gè)面板彼此相對地分別置于下部位置和上部位置。密封部件136沿著面板的邊緣形成于兩個(gè)面板之間，以形成主體的內(nèi)部空間。
隔板133以蜿蜒的構(gòu)型彼此平行排列.
隨著放電通道135從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道135的體積逐步增加。于是，隨著電極139從中央部分到最外側(cè)部分，電極139在每個(gè)放電通道處的每一部分的面積也逐步增加。
更具體的說，主體具有在中間位置的第一區(qū)域和在兩個(gè)外側(cè)位置的第二區(qū)域。置于第二區(qū)域的放電通道的體積大于置于第一區(qū)域中放電通道的體積。
置于第一區(qū)域中放電通道的總體積占主體的內(nèi)部空間的總體積的80～85％，置于第二區(qū)域中放電通道的總體積占主體的內(nèi)部空間的總體積的15～20％。
基于此，放電通道135被形成使得w2比w1大15～30％。例如，當(dāng)隔板數(shù)目為25個(gè)時(shí)，w1為10毫米，w2為12毫米。根據(jù)第四實(shí)施方案的平面熒光燈圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的平面熒光燈140的俯視平面圖。
與圖9的燈130不同，隔板143并不與密封部件146接觸，而是在隔板143中形成通道孔144。
與圖9的燈相似，每個(gè)放電通道145的體積和電極149在每個(gè)放電通道145處的每一部分的面積隨著其從中央位置到最外側(cè)位置而逐步增加。
未解釋說明的參考數(shù)字141代表置于下部位置的面板。根據(jù)第五實(shí)施方案的平面熒光燈圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案的平面熒光燈150的俯視平面圖。
與圖10的燈140不同，每個(gè)放電通道155的寬度和電極159在每個(gè)放電通道155處的每一部分的面積隨著其從中央位置到最外側(cè)位置而逐步增加。(w1＜w2＜w3＜w4＜w5＜w6)未解釋說明的參考數(shù)字151，153，154和156分別代表置于下部位置的面板，隔板，通道孔以及密封部件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的背光單元圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的背光單元的分解立體圖。
參考圖12，該背光單元包括圖5的平面熒光燈110，上殼1100，下殼1200，光學(xué)片900和變換器(inverter)1300。
以上實(shí)施方案中描述的熒光燈中的一個(gè)可以作為背光單元的光源，不過在此實(shí)施方案中，為了說明的目的，選擇了根據(jù)第一實(shí)施方案的燈110。
下殼1200包括底部1210和從底部1210邊緣延伸出的側(cè)壁1220以容納燈110。燈被容納在下殼1200中。
產(chǎn)生放電電壓以操作燈110的變換器1300置于下殼1200下面。變換器1300產(chǎn)生的放電電壓通過第一線路1352和第二線路1354傳輸?shù)綗?10的電極上。
光學(xué)片900可包括一個(gè)擴(kuò)散片(未示出)用以擴(kuò)散平面熒光燈110發(fā)出的光，以及一個(gè)棱鏡片(未示出)用以校準(zhǔn)擴(kuò)散光。
上殼1100和下殼1200互相連接以固定平面熒光燈110和光學(xué)片900。上殼1100還防止燈110與下殼1220分離。
一個(gè)LCD板(未示出)可被置于上殼1100之上。
圖13示出了圖12的背光單元的橫截面圖如圖13所示，光學(xué)片900與平面熒光燈110相距一段距離放置。優(yōu)選地，從最外側(cè)放電通道到光學(xué)片900的距離小于從中央放電通道到光學(xué)片900的距離。于是，最外側(cè)放電通道的亮度增加，總體亮度均勻性得到提高。
本發(fā)明參考前述實(shí)施方案進(jìn)行了描述。但是，很明顯的，根據(jù)前面的描述，許多替代性變化和變體對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明包含所有落入所附權(quán)利要求的精神和范疇之內(nèi)的所有這樣的替代性變化和變體。
權(quán)利要求
1.一種平面熒光燈，包括具有其中備有放電氣體的內(nèi)部空間的主體，所述內(nèi)部空間被分隔為多個(gè)放電通道，所述放電通道沿第一方向延伸，以及給每個(gè)放電通道施加放電電壓的電極，所述電極沿與第一方向交叉的第二方向延伸，在多個(gè)放電通道中置于最外側(cè)位置的最外側(cè)放電通道比多個(gè)放電通道中置于中央位置的中央放電通道具有更大的體積。
2.如權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，在最外側(cè)放電通道處的電極的最外側(cè)部分比在中央放電通道處的電極的中央部分具有更大的面積。
3.如權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，隨著放電通道從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道的體積連續(xù)增加。
4.如權(quán)利要求3的平面熒光燈，其特征在于，在最外側(cè)放電通道處的電極的最外側(cè)部分比在中央放電通道處的電極的中央部分具有更大的面積，并且隨著電極從中央部分到最外側(cè)部分，在每個(gè)放電通道處的電極的每一部分的面積連續(xù)增加。
5.如權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，隨著放電通道從中央位置到最外側(cè)位置，每個(gè)放電通道的體積逐步增加。
6.如權(quán)利要求5的平面熒光燈，其特征在于，在最外側(cè)放電通道處的電極的最外側(cè)部分比在中央放電通道處的電極的中央部分具有更大的面積，并且隨著電極從中央部分到最外側(cè)部分，在每個(gè)放電通道處的電極的每一部分的面積逐步增加。
7.如權(quán)利要求5的平面熒光燈，其特征在于，主體具有在中間位置的第一區(qū)域和在兩個(gè)外側(cè)位置的第二區(qū)域，置于第一區(qū)域的放電通道的體積彼此相同，置于第二區(qū)域的放電通道的體積彼此相同并且比置于第一區(qū)域的放電通道的體積大，置于第一區(qū)域的放電通道的總體積占主體的內(nèi)部空間的總體積的80～85％，置于第二區(qū)域的放電通道的總體積占主體的內(nèi)部空間的總體積的15～20％。
8.如權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，最外側(cè)放電通道比中央放電通道具有更大的橫截面積。
9.如權(quán)利要求8的平面熒光燈，其特征在于，最外側(cè)放電通道比中央放電通道具有更大的寬度。
10.如權(quán)利要求9的平面熒光燈，其特征在于，最外側(cè)放電通道比中央放電通道具有更高的高度。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)的平面熒光燈，其特征在于，主體包括兩個(gè)分別置于上部位置和下部位置的面板，以及將主體的內(nèi)部空間分隔為多個(gè)放電通道的隔板。
12.如權(quán)利要求11的平面熒光燈，其特征在于，隔板整體形成于面板上。
13.如權(quán)利要求1的平面熒光燈，其特征在于，主體包括沿著面板邊緣形成于兩個(gè)面板之間的密封部件，以形成內(nèi)部空間。
14.一種背光單元，包括一個(gè)平面熒光燈，包括具有其中備有放電氣體的內(nèi)部空間的主體，所述內(nèi)部空間被分隔為多個(gè)放電通道，所述放電通道沿第一方向延伸，以及給每個(gè)放電通道施加放電電壓的電極，所述電極沿與第一方向交叉的第二方向延伸，在多個(gè)放電通道中置于最外側(cè)位置的最外側(cè)放電通道比多個(gè)放電通道中置于中央位置的中央放電通道具有更大的體積；一個(gè)上殼和一個(gè)下殼，以容納該平面熒光燈；置于上殼和平面熒光燈之間的光學(xué)片；以及產(chǎn)生放電電壓的變換器。
15.如權(quán)利要求14的背光單元，其特征在于，最外側(cè)放電通道與光學(xué)片之間的距離大于中央放電通道和光學(xué)片之間的距離。
16.如權(quán)利要求15的背光單元，其特征在于，最外側(cè)放電通道比中央放電通道具有更高的高度。
全文摘要
平面熒光燈(110，120，130，140，150)，包括具有其中備有放電氣體的內(nèi)部空間的主體，該內(nèi)部空間被分隔為多個(gè)放電通道(115，125，135，145，155)，所述放電通道(115，125，135，145，155)沿第一方向延伸；以及給每個(gè)放電通道(115，125，135，145，155)施加放電電壓的電極(119，129，139，149，159)，所述電極(119，129，139，149，159)沿與第一方向交叉的第二方向延伸。在多個(gè)放電通道(115，125，135，145，155)中置于最外側(cè)位置的最外側(cè)放電通道比多個(gè)放電通道(115，125，135，145，155)中置于中央位置的中央放電通道具有更大的體積。
文檔編號(hào)F21S2/00GK1873894SQ200610081068
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者樸在錫, 李起淵, 趙碩顯, 金賢淑 申請人:三星康寧株式會(huì)社