平板發光燈及其製造方法,以及使用該燈的液晶顯示器的製作方法
2023-05-11 21:13:16 2
專利名稱：平板發光燈及其製造方法,以及使用該燈的液晶顯示器的製作方法
技術領域：
本發明的原理總體上涉及平板發光燈、製造平板發光燈的方法，以及使用這種平板發光燈的液晶顯示器。更具體地，本發明的原理涉及厚度得到減小的高效平板發光燈、這種平板發光燈的製造方法，以及使用這種平板發光燈的液晶顯示器。
背景技術：
陰極射線管(CRT)笨重且佔用大量空間，已經研製出了多種類型的平板顯示器作為CRT的替代品，例如液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、等離子體顯示板(PDP)、發光二極體(LED)顯示器等，LCD尤其被廣泛地結合在設備中，用作筆記本電腦、太空船、飛機等的顯示器。
透射型LCD器件通常包括LCD板和帶有光源(例如，圓柱螢光燈)的背光單元。該LCD板通過選擇性地透過背光單元所發出的光來顯示畫面。背光單元自然會增大其併入於其中的任何LCD器件的重量、厚度以及功耗特性。根據光源相對於LCD板的位置，可以將背光單元大體分為直下式(direct-type)和邊緣式(edge type)。
邊緣式背光單元通常包括沿位於LCD板的下面的導光板的水平側設置的螢光燈。導光板將螢光燈發射的光從其水平側轉向LCD板的後側，以將所發射的光均勻地傳播到LCD板的內部。由於螢光燈所發出的光必須被導光板轉向並傳播，所以併入了邊緣式背光單元的LCD器件顯示畫面的亮度很低，這是我們不願看到的。此外，邊緣式背光單元需要複雜的光學設計和處理技術，以成功地將強度均勻的光轉向並傳播到LCD板中。
直下式背光單元通常包括設置在LCD板下面的多個螢光燈(或者一個彎曲的螢光燈)。由於未受到阻礙，LCD板所發出的光在LCD板上形成了與螢光燈相同形狀的圖像，這是我們不願看到的。因此，通常使螢光燈與LCD板相互間隔開預定量，並且在LCD板和螢光燈之間設置了漫射板(diffusion plate)，以保證LCD板被均勻強度的光照射。以上概述的結構導致很難形成薄的直下式背光單元。因此，近來人們在研究和開發與LCD板相鄰設置的平板型平板發光燈方面付出了諸多努力。
此外，在韓國專利未審公開No.2002-0085238(2002年11月16日)中提出了一種等離子體燈形式的背光單元。儘管這種等離子體燈較薄並且亮度高，但是其上下玻璃基板之間的內壓要低於外界的大氣壓。因此，基板必須足夠厚以防止該等離子體燈破裂。然而，隨著玻璃基板厚度的增大，等離子體燈的重量也會增大，這是我們不希望看到的。此外，必須在上下基板之間設置球型或十字型間隔體/障體肋(barrier rib)，來支撐面積很大的該基板。結合了這種間隔體/障體肋之後，等離子體的整體厚度會增大。此外，等離子體燈工作期間所產生的熱會導致該等離子體燈壽命的縮短，這是不理想的。
發明內容
因此，本發明的原理旨在提供一種基本上解決了一個或更多個由現有技術的局限和缺點而導致的問題的平板發光燈、製造這種平板發光燈的方法，以及結合有這種平板發光燈的液晶顯示器。
本發明的優點是提供了一種亮度高且均勻、工作效率高，以及外形薄的平板發光燈、製造這種平板發光燈的方法，以及使用這種平板發光燈的液晶顯示(LCD)器件。
通過以下說明來闡述本發明的其他特徵和優點，其部分地通過這些說明而變得明了，或者可以通過對本發明的實踐而習得。通過書面說明及其權利要求以及附圖中所具體指出的結構，可以實現本發明的這些和其他優點。
為了實現這些和其他優點並根據本發明的目的，如具體實施和廣義描述的，平板發光燈例如可以包括第一公共放電單元，用於根據具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電；第二公共放電單元，用於根據具有第二相位的第二AC波形來產生第二放電，其中第二相位不同於第一相位；以及多個放電管，每個放電管都具有第一和第二端部，其中每個第一端部都連接至第一公共放電單元，並且每個第二端部都連接至第二公共放電單元，其中所述多個放電管根據第一和第二公共放電單元的放電來發光。
在本發明的另一方面，液晶顯示器(LCD)例如可以包括LCD板以及用於向該LCD板照射光的背光單元，其中該背光單元包括燈，而該燈又例如可以包括第一公共放電單元，用於根據具有第一相位的第一AC波形來生成第一放電；第二公共放電單元，用於根據具有第二相位的第二AC波形來生成第二放電，其中所述第二相位不同於所述第一相位；以及多個放電管，每個放電管都具有第一和第二端部，其中每個第一端部都連接至第一公共放電單元，並且每個第二端部都連接至第二公共放電單元，其中所述多個放電管根據第一和第二公共放電單元的放電來發光。
在本發明的另一方面，製造燈的方法例如可以包括製備第一和第二公共放電管；製備多個放電管，每個放電管都具有第一和第二端部；將所述多個放電管的第一端部與第一公共放電管相接合，並將所述多個放電管的第二端部與第二公共放電管相接合；分別在第一和第二公共放電管的外部形成第一和第二公共電極；通過設置在第一和第二公共放電管中至少其一的至少一側上的至少一個進氣口，將放電氣體注入第一和第二公共放電管以及所述多個放電管中，並密封所述至少一個進氣口。
在本發明的另一方面，製造液晶顯示器(LCD)的方法例如可以包括提供LCD板、形成背光單元，以及將該背光單元設置在該LCD板下面，其中形成背光單元的步驟例如可以包括形成燈的步驟，而形成燈的步驟又例如可以包括製備第一和第二公共放電管；製備多個放電管，每個放電管都具有第一和第二端部；將所述多個放電管的第一端部與第一公共放電管相接合，並將所述多個放電管的第二端部與第二公共放電管相接合；分別在第一和第二公共放電管的外部形成第一和第二公共電極；通過設置在第一和第二公共放電管中至少其一的至少一側上的至少一個進氣口，將放電氣體注入第一和第二公共放電管以及所述多個放電管中，並密封所述至少一個進氣口。
應該理解的是，之前的總體描述和之後的詳細描述都是示例性和說明性的，旨在為權利要求所保護的本發明提供進一步的解釋。
所包含的附圖提供了對本發明的進一步理解，並且構成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發明的實施例並且連同說明書一起，用來解釋本發明的原理。
在附圖中圖1示出了根據本發明第一實施例的平板發光燈的立體圖；圖2示出了沿圖1中所示的線II-II的剖視圖；圖3示出了根據第一實施例的一個方面的圖1所示的區域A的放大視圖；圖4示出了根據第一實施例的另一方面的圖1所示的區域A的另一放大視圖；圖5至7示出了根據本發明第一實施例的平板發光燈的示例性製造方法；圖8示意性地示出了放電氣體在根據本發明第一實施例的平板發光燈中的路徑；圖9示出了根據本發明原理的平板發光燈的等效電路圖；圖10示出了結合有根據本發明第一實施例的平板發光燈的液晶顯示器的剖視圖；圖11示出了根據本發明第二實施例的平板發光燈的立體圖；圖12示出了沿圖11所示的線XII-XII的剖視圖；圖13示出了根據第二實施例的一個方面的圖11所示的區域B的放大視圖；圖14示出了根據第二實施例的另一方面的圖11所示的區域B的另一放大視圖；圖15至20示出了根據本發明第二實施例的平板發光燈的示例性製造方法；圖21示意性示出了放電氣體在根據本發明第二實施例的平板發光燈中的路徑；圖22示出了結合有根據本發明第二實施例的平板發光燈的液晶顯示器的剖視圖。
具體實施例方式
下面將詳細說明本發明的實施例，附圖中示出了這些實施例的示例。
圖1示出了根據本發明第一實施例的平板發光燈的立體圖。圖2示出了沿圖1所示的線II-II的剖視圖。
參照圖1和2，根據本發明第一實施例的平板發光燈10例如可以包括第一公共放電單元20、第二公共放電單元30、以及多個放電管40。在本發明的一個方面，每個放電管40例如都可以包括連接至第一公共放電單元20的第一端部，以及連接至第二公共放電單元30的第二端部。在本發明的另一方面，第一公共放電單元20可以響應於具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電，並且第二公共放電單元30可以響應於具有第二相位的第二AC波形來產生第二放電。在本發明的又一方面，第一相位不同於第二相位。因此，所述多個放電管40可以根據第一和第二公共放電單元20和30的放電來發光。
根據本實施例的原理，第一放電單元20例如可以包括第一公共放電管22；覆蓋了第一公共放電管22的外部的第一公共電極24；以及與第一公共電極24電連接的第一連接器50。
在本發明的一個方面，第一公共放電管22可以由諸如陶瓷、玻璃等材料製成。在本發明的另一方面，如果用基於陶瓷的材料來形成該第一公共放電管22，除了可以增加第一公共放電管22的抗蝕性和耐熱性以外，還可以更容易地來製造它。在本發明的又一方面，第一公共放電管22可以為圓柱形狀(例如，具有圓形或橢圓形截面)。
在本發明的一方面，第一公共電極24例如可以電化學塗覆在第一公共放電管22的外部，並可以具有預定的厚度和長度。在本發明的另一方面，第一公共電極24可以覆蓋第一公共放電管22的至少2/3的表面。在本發明的又一方面，第一公共電極24可以覆蓋放電管40的至少一部分。在本發明的再一方面，可以在第一公共電極24的表面上形成絕緣層(未示出)。
在本發明的一個方面，第一連接器50可以與第一公共電極24電連接，並且可以將來自換流器(inverter，未示出)的具有第一相位的第一AC波形提供給第一公共電極24。
根據本發明的原理，第二公共放電單元30例如可以包括第二公共放電管32；覆蓋了第二公共放電管32的外部的第二公共電極34；以及與第二公共電極34電連接的第二連接器60。
在本發明的一方面，第二公共放電管32可以由諸如陶瓷、玻璃等材料製成。在本發明的另一方面，如果用基於陶瓷的材料來形成該第二公共放電管32，則除了可以增加第二公共放電管32的抗蝕性和耐熱性以外，還可以更容易地製造它。在本發明的又一方面，第二公共放電管32可以為圓柱形狀(例如，具有圓形或橢圓形截面)。
在本發明的一個方面，第二公共電極34例如可以電化學地塗覆在第二公共放電管32的外部，並可以具有預定的厚度和長度。在本發明的另一方面，第二公共電極34可以覆蓋第二公共放電管32的至少2/3的表面。在本發明的又一方面，第二公共電極34可以覆蓋放電管40的至少一部分。在本發明的再一方面，可以在第二公共電極34的表面上形成絕緣層(未示出)。
在本發明的一個方面，第二連接器60可以與第二公共電極34電連接，並且可以將來自換流器(inverter，未示出)的具有第二相位的第二AC波形提供給第二公共電極24。
根據本發明的原理，可以在第一和第二公共放電管22和32之間連接多個放電管40，並且例如可以彼此等間距地分開。在本發明的一個方面，各個放電管40的第一端部可以穿入第一公共放電管22的側壁，並且各個放電管40的第二端部可以穿入第二公共放電管32的側壁。因此，可以將所述多個放電管40共同連接到第一和第二公共放電管22和32。可以將放電氣體26注入第一和第二公共放電管22和32的內部，第一和第二公共放電管22和32通過所述多個放電管40彼此進行流體流通。
可以在所述多個放電管40的內表面上塗覆螢光材料(未示出)，從而可以響應於放電氣體26的放電而發光。在本發明的一個方面，可以在所述多個放電管40的每一個的下面形成反射層42，以將放電管40內產生的光向LCD板(未示出)反射。因此，該反射層42可以將向下傳播的光向上反射。
圖3示出了根據第一實施例的一個方面的圖1中所示的區域A的放大視圖。
參照圖3，第一連接器50可以通過焊接材料52與第一公共電極24電連接。類似地，第二連接器60可以通過焊接材料52與第二公共電極34電連接。在本發明的一個方面，可以在去除了第一和第二公共電極24和34上的前述絕緣層的一部分之後，將第一和第二連接器50和60分別電連接至第一和第二公共電極24和34。在本發明的另一方面，可以通過焊接材料52將第一和第二連接器50和60的導線分別電連接至去除了部分絕緣層後所露出的第一和第二公共電極24和34的一部分。
圖4示出了根據第一實施例的另一方面的圖1所示的區域A的另一放大視圖。
參照圖4，第一連接器50可以通過支架54與第一公共電極24電連接。在本發明的一方面，支架54可以與第一連接器50相連接，並具有基本上與第一公共電極24的尺寸相符的尺寸，用於接納第一公共電極24並與之電連接。類似地，另一支架54可以與第二連接器60相連接，並具有基本上與第二公共電極34的尺寸相符的尺寸，用於接納第二公共電極34並與之電連接。在本發明的一方面，可以在去除了第一和第二公共電極24和34上的前述絕緣層的一部分之後，將第一和第二連接器50和60分別電連接至第一和第二公共電極24和34。在本發明的另一方面，可以通過支架54將第一和第二連接器50和60的導線分別電連接至去除部分絕緣層後所露出的第一和第二公共電極24和34的一部分。
圖5至圖7示出了根據本發明第一實施例的平板發光燈的示例性製造方法。
參照圖5，分別製造出前述的第一和第二公共放電管22和32。在本發明的一個方面，通常可以將第一和第二公共放電管22和32分別製造為圓柱形狀。在本發明的另一方面，例如可以由基於玻璃的材料來構成第一和第二公共放電管22和32。在製造過程中，可以在第一和第二公共放電管22和32的第一側上形成進氣口29，以便於注入放電氣體26。
製造出第一和第二公共放電管22和32之後，可以將多個放電管40共同連接至該第一和第二公共放電管22和32。在本發明的一方面，可以在將多個放電管40連接至第一和第二公共放電管22和32之前，用螢光材料塗覆所述多個放電管40的內表面。在本發明的另一方面，可以在將多個放電管40連接至第一和第二公共放電管22和32之前，在所述多個放電管40的每一個的外部下面形成反射層42。
參照圖6，可以分別在第一和第二公共放電管22和32的外部塗覆第一和第二公共電極24和34。在本發明的一個方面，可以將第一和第二公共電極24和34塗覆為預定厚度和長度。在本發明的另一方面，可以在將多個放電管40連接至第一和第二公共放電管22和32之後來塗覆第一和第二公共電極24和34。接下來，可以通過進氣口29將放電氣體26注入第一和第二公共放電管22和32。注入放電氣體26之後，可以對進氣口29進行密封。因此，除了所述多個放電管40以外，第一和第二公共放電管22和32也可以充滿放電氣體26。
參照圖7，第一和第二連接器50和60可以分別與第一和第二公共放電管22和32的第一和第二公共電極24和34電連接，從而完成平板發光燈10的製造，除了這些元件以外，該平板發光燈10還包括與第一和第二公共放電管22和32共同連接的多個放電管40。
根據本發明第一實施例的原理，可以分別通過第一和第二連接器50和60向第一和第二公共電極24和34施加不同相位的AC波形，以在第一和第二公共放電管22和32處產生放電。因此，即使向第一和第二公共電極24和34施加了相對低的電壓，也可以在第一和第二公共放電管22和32內產生等離子體放電。因為各個放電管40的內部都與第一和第二公共放電管22和32的內部進行流體相通，所以第一和第二公共放電管22和32內的等離子體放電被傳送至放電管40。一旦傳送到，等離子體放電就對塗覆在各個放電管40內部的螢光材料進行激勵，並產生可見光。此外，每個放電管40處所產生的光的一部分被反射層42反射。
圖8示意性示出了放電氣體在根據本發明第一實施例的平板發光燈中的路徑。圖9示出了根據本發明原理的平板發光燈的等效電路圖。
參照圖8，將放電管40共同連接(即，同等的平行電連接結構)至具有第一公共電極24的第一公共放電管22，和具有第二公共電極34的第二公共放電管32。放電氣體26通過對流，沿著經過第一和第二公共放電管22和32以及多個放電管40的路徑70流動，以在放電管40處產生可見光。因此，並同時參照圖9，第一和第二公共電極24和34分別電等價於第一和第二電容C1和C2，而各個放電管40電等價於電阻R。因此，即使放電管40的寄生電容不同，但是由於放電管40與第一和第二公共放電管22和32的共同連接，以及放電氣體26經過放電管40以及第一和第二公共放電管22和32的均勻流動，也可以維持平板發光燈10的電流平衡。因此，根據本實施例的原理，平板發光燈10能夠以基本均勻的亮度發光。此外，第一和第二公共電極24和34的有效寬度小於需要同等地提供給各個放電管40的外部電極的總寬度。因此，根據本實施例的原理，平板發光燈10能夠使用寬度減小了的電極來發光。
圖10示出了併入了根據本發明第一實施例的平板發光燈的液晶顯示器的剖視圖。
參照圖10，併入了上述根據本發明第一實施例的平板發光燈的液晶顯示器例如可以包括LCD板106和背光單元100。因此，背光單元100可以使用前述的平板發光燈10向LCD板106照射光。
根據本發明的原理，該LCD板106例如可以包括上基板102和下基板104。在本發明的一個方面，可以在上基板102上形成濾色器、公共電極、黑底等(都未示出)。在本發明的另一方面，例如可以在下基板104上形成信號線(例如，數據線、選通線等)，可以在數據線和選通線所限定的像素區內形成像素電極，並且可以在數據線和選通線的交叉處設置薄膜電晶體(TFT)，並使之與相應的像素電極相連接。根據本發明的原理，TFT可以響應於施加給選通線的掃描信號(即，選通脈衝)將視頻信號從數據線切換到相應的像素電極上。LCD板106還可以包括分別連接至數據線和選通線的數據和選通焊盤區(未示出)。可以在上基板102的上側(即，LCD板106的前側)安裝上偏振片(未示出)，並且可以在下基板104的下側(即，LCD板106的後側)安裝下偏振片(未示出)。
如上所述，平板發光燈10可以包括共同連接至第一和第二公共放電管22和32的多個放電管40。因此，平板發光燈10可以使用從第一和第二公共電極24和34施加的不同相位的AC波形，來對流經第一和第二公共放電管22和32以及多個放電管40的放電氣體26進行激勵，以發出亮度均勻的光。根據本發明的原理，平板發光燈10可以朝向LCD板106的後側照射所發出的光。
根據本發明的原理，背光單元100還可以包括燈罩12，其包圍了平板發光燈10的前側邊緣、橫向側，以及整個下側。背光單元100還可以包括設置在平板發光燈10的上方的漫射板80，以及設置在該漫射板80上的多個光學片90。在本發明的一方面，漫射板80可以對平板發光燈10所發出的光進行擴散，並將漫射過的光傳送給多個光學片90。在本發明的另一方面，每個光學片90都可以轉移漫射過的光的傳輸路徑，使得漫射過的光被均勻地傳送至LCD板106的後側，由此提高了LCD板106的亮度。
由於本發明第一實施例的平板發光燈10很薄，所以上述參照圖10的LCD器件要薄於上述現有技術的LCD器件。此外，可以向LCD板106的後側提供亮度均勻的光，從而提高了LCD器件的亮度。
圖11示出了根據本發明第二實施例的平板發光燈的立體圖。圖12示出了沿圖11所示的線XII-XII的剖視圖。
參照圖11和12，根據本發明第二實施例的平板發光燈110例如可以包括第一公共放電單元120、第二公共放電單元130，以及多個放電管140。在本發明的一個方面，每個放電管140例如都可以包括連接至第一公共放電單元120的第一端部，以及連接至第二公共放電單元130的第二端部。在本發明的另一方面，第一公共放電單元120可以響應於具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電，並且第二放電單元130可以響應於具有第二相位的第二AC波形來產生第二放電。在本發明的又一方面，第一相位不同於第二相位。因此，所述多個放電管140可以根據第一和第二公共放電單元120和130的放電來發光。
根據本實施例的原理，第一放電單元120例如可以包括第一公共放電管122；覆蓋了第一公共放電管122的外部的第一公共電極124；以及與第一公共電極124電連接的第一連接器150。
在本發明的一方面，第一公共放電管122例如可以包括第一矩形框架123，其具有兩個相對的橫向開口和一個縱向開口並因此具有大體為「U」形的橫截面；第一封蓋128，具有大體扁平的形狀，用來密封第一矩形框架123的縱向開口；以及第一和第二密封板127a和127b，用來密封第一矩形框架123的相對的橫向開口。在本發明的另一方面，第一矩形框架123可以由諸如陶瓷、玻璃等的材料製成。在本發明的另一方面，如果用基於陶瓷的材料來形成該第一矩形框架123，則除了可以增加第一矩形框架123的抗蝕性和耐熱性以外，還可以更容易地來製造它。在本發明的又一方面，多個放電管140可以與第一封蓋128接合。
在本發明的一個方面，第一封蓋128例如可以由與第一矩形框架123相同的材料製成。在本發明的另一方面，第一封蓋128可以配有多個接合孔，這些接合孔與所接合的多個放電管140的內部流體相通。在本發明的又一方面，可以將接合孔的尺寸設計為能夠接納多個放電管140。在本發明的再一方面，第一封蓋128的環繞接合孔的部分可以相對於第一封蓋128的未環繞接合孔的部分突出預定的高度，以使得這些接合孔能夠接納放電管140的預定長度。然而，在本發明的另選的方面，可以將放電管140的端部的尺寸設計為能夠接納多個接合孔。在本發明的再一方面，第一封蓋128可以與第一矩形框架123的縱向開口接合，以由此密封第一矩形框架123的縱向開口。
在本發明的一方面，第一和第二密封板127a和127b可以由與第一矩形框架123相同的材料製成。在本發明的另一方面，第一和第二密封板127a和127b可以接合在第一矩形框架123的相對橫向開口上，以由此來密封第一矩形框架123的相對橫向開口。
在本發明的一個方面，第一公共電極124例如可以電化學塗覆在第一矩形框架123的外部，並可以具有預定的厚度和長度。在本發明的另一方面，第一公共電極124可以覆蓋第一矩形框架123的至少2/3的表面。在本發明的再一方面，可以在第一公共電極124的表面上形成絕緣層(未示出)。
在本發明的一個方面，第一連接器150可以與第一公共電極124電連接，並且可以將來自換流器(未示出)的具有第一相位的第一AC波形提供給第一公共電極124。
根據本實施例的原理，第二公共放電單元130例如可以包括第二公共放電管132；覆蓋了第二公共放電管132的外部的第二公共電極134；以及與第二公共電極134電連接的第二連接器160。
在本發明的一個方面，第二公共放電管132例如可以包括第二矩形框架133，其具有兩個相對的橫向開口和一個縱向開口並因此具有大體為「U」形的橫截面；第二封蓋138，具有大體扁平的形狀，用來密封第二矩形框架133的縱向開口；以及第三和第四密封板137a和137b，用來密封第二矩形框架133的相對橫向開口。在本發明的另一方面，第二矩形框架133可以由諸如陶瓷、玻璃等的材料製成。在本發明的另一方面，如果用基於陶瓷的材料來形成該第二矩形框架133，則除了可以增強第二矩形框架133的抗蝕性和耐熱性以外，還可以更容易地來製造它。在本發明的又一方面，多個放電管140可以與第二封蓋138接合。
在本發明的一個方面，第二封蓋138例如可以由與第二矩形框架133相同的材料製成。在本發明的另一方面，第二封蓋138可以配有多個接合孔，這些接合孔和所接合的多個放電管140的內部流體相通。在本發明的又一方面，可以將接合孔的尺寸設計為能夠接納多個放電管140。在本發明的再一方面，第二封蓋138的環繞接合孔的部分可以相對於第二封蓋138的未環繞接合孔的部分突出預定的高度，以使得這些接合孔能夠接納預定長度的放電管140。然而，在本發明的另選方面，可以將放電管140的端部的尺寸設計為能夠接納多個接合孔。在本發明的再一方面，第二封蓋138可以與第二矩形框架133的縱向開口接合，以由此密封第二矩形框架133的縱向開口。
在本發明的一方面，第三和第四密封板137a和137b可以由與第二矩形框架133相同的材料製成。在本發明的另一方面，第三和第四密封板137a和137b可以接合在第二矩形框架133的相對橫向開口上，以由此來密封第二矩形框架133的相對橫向開口。
在本發明的一個方面，第二公共電極134例如可以電化學塗覆在第二矩形框架133的外部，並可以具有預定的厚度和長度。在本發明的另一方面，第二公共電極134可以覆蓋第二矩形框架133的至少2/3的表面。在本發明的再一方面，可以在第二公共電極134的表面上形成絕緣層(未示出)。
在本發明的一個方面，第二連接器160可以與第二公共電極134電連接，並且可以將來自換流器(未示出)的具有第二相位的第二AC波形提供給第二公共電極134。
根據本發明的原理，可以在第一和第二封蓋128和138之間連接多個放電管140，並且例如可以彼此等間距地分開。在本發明的一方面，各個放電管140的第一端部可以穿入第一封蓋128的側壁，並且各個放電管140的第二端部可以穿入第二封蓋138的側壁。因此，可以將所述多個放電管140可以接合到第一和第二封蓋128和138，並因此可以共同連接到第一和第二公共放電管122和132。可以將放電氣體126注入第一和第二公共放電管122和132的內部，第一和第二公共放電管122和132通過所述多個放電管140彼此流體相通。
可以在所述多個放電管140的內表面上塗覆螢光材料(未示出)，從而可以響應於放電氣體126的放電而發光。在本發明的一個方面，可以在所述多個放電管140的每一個的下面形成朝向LCD板(未示出)的反射層142。因此，該反射層142可以將向下傳播的光向上反射。
圖13示出了根據第二實施例的一個方面的圖11中所示的區域B的放大視圖。
參照圖13，第一連接器150可以通過焊接材料152與第一公共電極124電連接。類似地，第二連接器160可以通過焊接材料152與第二公共電極134電連接。在本發明的一個方面，可以在去除了第一和第二公共電極124和134上的前述絕緣層的一部分之後，將第一和第二連接器150和160分別電連接至第一和第二公共電極124和134。在本發明的另一方面，可以通過焊接材料152將第一和第二連接器150和160的導線分別電連接至去除部分絕緣層後所暴露出的第一和第二公共電極124和134的一部分。
圖14示出了根據第二實施例的另一方面的圖11所示的區域B的另一放大視圖。
參照圖14，第一連接器150可以通過支架154與第一公共電極124電連接。在本發明的一個方面，支架154可以與第一連接器150相連接，並具有基本上與第一公共電極124的尺寸相符的尺寸，用於接納第一公共電極124並與之電連接。類似地，另一支架154可以與第二連接器160相連接，並具有基本上與第二公共電極134的尺寸相符的尺寸，用於接納第二公共電極134並與之電連接。在本發明的一個方面，可以在去除了第一和第二公共電極124和134上的前述絕緣層的一部分之後，將第一和第二連接器150和160分別電連接至第一和第二公共電極124和134。在本發明的另一方面，可以通過支架154將第一和第二連接器150和160的導線分別電連接至去除部分絕緣層後所露出的第一和第二公共電極124和134的一部分。
圖15至20示出了根據本發明第二實施例的平板發光燈的示例性製造方法。
參照圖15，分別製造出前述的第一和第二矩形框架123和133。在本發明的一個方面，可以將第一和第二矩形框架123和133製造為具有前述的「U」形橫截面。在本發明的另一方面，例如可以由陶瓷或基於玻璃的材料來製成第一和第二公共放電管122和132。此後，可以分別在第一和第二矩形框架123和133的外部塗覆第一和第二公共電極124和134。在本發明的一方面，可以將第一和第二公共電極124和134塗覆為預定厚度和長度。
可以參照圖16，製造了前述的第一和第二封蓋128和138，它們中的每一個都具有用於接納多個放電管140的多個接合孔125。在本發明的一方面，第一和第二封蓋128和138的環繞多個接合孔125的部分可以相對於第一和第二封蓋128和138的未環繞多個接合孔125的部分突出預定的高度，以接納預定長度的放電管140。此後，可以將多個放電管140插入第一和第二封蓋128和138的多個接合孔中。然而，在本發明的另選方面，可以將放電管140的端部的尺寸設計為能夠接納多個接合孔125。因此，多個放電管140可以共同連接至第一和第二封蓋128和138。
參照圖17，可以將第一和第二封蓋128和138(均具有與之共同接合的多個放電管140)分別接合至第一和第二矩形框架123和133的縱向開口上。因此，可以分別通過第一和第二封蓋128和138來密封第一和第二矩形框架123和133的縱向開口。
參照圖18，可以將第一和第二密封板127a和127b接合在已經接合了第一封蓋128的第一矩形框架123的相對橫向開口上。在本發明的一個方面，可以在第一和第二密封板127a和127b的至少一個上形成進氣口129，以便於注入放電氣體126。因此，可以通過第一和第二密封板127a和127b來密封第一矩形框架123的相對橫向開口。對第一矩形框架123的縱向開口和相對橫向開口進行了密封后，就完成了第一公共放電管122的形成。
類似於第一和第二密封板127a和127b，可以將第三和第四密封板137a和137b接合在已經接合了第二封蓋138的第二矩形框架133的相對橫向開口上。在本發明的一個方面，可以在第三和第四密封板137a和137b的至少一個上形成進氣口129，以便於注入放電氣體126。因此，可以通過第三和第四密封板137a和137b來密封第二矩形框架133的相對橫向開口。對第二矩形框架133的縱向開口和相對橫向開口進行了密封后，就完成了第二公共放電管132的形成。在本發明的另一方面，可以分別在第一至第四密封板127a、127b、137a和137b的至少其一上形成前述的進氣口129，從而在一個、某些，或者全部前述密封板上形成進氣口129。
參照圖19，通過形成在例如第一和第三密封板127a和137a上的進氣口129來將放電氣體126注入第一和第二公共放電管122和132中，其中第一和第三密封板127a和137a分別接合在第一和第二矩形框架123和133的橫向開口上。注入放電氣體126後，可以將進氣口129密封。因此，不僅在多個放電管140中，還在第一和第二公共放電管122和132中充滿放電氣體126。
參照圖20，可以將第一和第二連接器150和160分別電連接至第一和第二公共放電管122和132的第一和第二公共電極124和134，以完成平板發光燈110的製作，除了這些元件外，該平板發光燈110還包括共同接合在第一和第二公共放電管122和132上的多個放電管140。
根據本發明第二實施例的原理，可以分別通過第一和第二連接器150和160向第一和第二公共電極124和134施加不同相位的AC波形，以在第一和第二公共放電管122和123處產生放電。因此，即使向第一和第二公共電極124和134施加了相對低的電壓，也可以在第一和第二公共放電管122和123內產生等離子體放電。因為各個放電管140的內部都與第一和第二公共放電管122和123的內部流體相通，所以第一和第二公共放電管122和123內的等離子體放電被傳送至放電管140。一旦傳送到，等離子體放電就對塗覆在各個放電管140內部的螢光材料進行激勵，並產生可見光。此外，在各放電管140處所產生的光的一部分被反射層42反射。
圖21示意性地示出了放電氣體在根據本發明第二實施例的平板發光燈中的路徑。
參照圖21，將放電管140共同連接(即，同等的平行電連接結構)至具有第一公共電極124的第一公共放電管122，和具有第二公共電極134的第二公共放電管132。放電氣體126通過對流，沿著經過第一和第二公共放電管122和132以及多個放電管140的路徑170流動，以在放電管140處產生可見光。因此，同時參照圖9，第一和第二公共電極124和134分別電等同於第一和第二電容C1和C2，而各個放電管140電等同於電阻R。因此，即使放電管140的寄生電容不同，但是由於放電管140與第一和第二公共放電管122和132的共同連接，以及放電氣體126經過放電管140以及第一和第二公共放電管122和132的均勻流動，也可以維持平板發光燈110的電流平衡。因此，根據本實施例的原理，平板發光燈110能夠以基本均勻的亮度發光。此外，第一和第二公共電極124和134的有效寬度小於需要為各個放電管140同等設置的外部電極的總寬度。因此，根據本實施例的原理，平板發光燈110能夠使用寬度減小了的電極發光。
圖22示出了併入了根據本發明第二實施例的平板發光燈的液晶顯示器的剖視圖。
參照圖22，併入了上述根據本發明第二實施例的平板發光燈110的LCD器件例如可以包括LCD板206和背光單元200。因此，背光單元200可以使用前述的平板發光燈110向LCD板206照射光。
根據本發明的原理，該LCD板206例如可以包括上基板202和下基板204。在本發明的一個方面，可以在上基板202上形成濾色器、公共電極、黑底等(均未示出)。在本發明的另一方面，例如可以在下基板204上形成信號線(例如，數據線、選通線等)，可以在數據線和選通線所限定的像素區內形成像素電極，並且可以在數據線和選通線的交叉處設置薄膜電晶體(TFT)，並使之與相應的像素電極相連接。根據本發明的原理，TFT可以響應於施加給選通線的掃描信號(即，選通脈衝)將視頻信號從數據線切換到相應的像素電極上。LCD板206還可以包括分別連接至數據線和選通線的數據焊盤區和選通焊盤區(未示出)。可以在上基板202的上側(即，LCD板206的前側)安裝上偏振片(未示出)，並且可以在下基板204的下側(即，LCD板206的後側)安裝下偏振片(未示出)。
如上所述，平板發光燈110可以包括共同連接至第一和第二公共放電管122和132的多個放電管140。因此，平板發光燈110可以使用從第一和第二公共電極124和134施加的不同相位的AC波形，來對流經第一和第二公共放電管122和132以及多個放電管140的放電氣體126進行激勵，以發出亮度均勻的光。根據本發明的原理，平板發光燈110可以朝向LCD板206的後側照射所發出的光。
根據本發明的原理，背光單元200還可以包括燈罩112，該燈罩包圍了平板發光燈110的前側邊緣、橫向側，以及整個下側。背光單元200還可以包括設置在平板發光燈110的上方的漫射板180，以及設置在該漫射板180上的多個光學片190。在本發明的一個方面，漫射板180可以對平板發光燈110所發出的光進行漫射，並將漫射過的光傳送給多個光學片190。在本發明的另一方面，每個光學片190都可以轉移漫射的光的傳輸路徑，使得漫射的光被均勻地傳送至LCD板206的後側，由此提高了LCD板206的亮度。
由於本發明第二實施例的平板發光燈110很薄，所以上述參照圖22的LCD器件要薄於上述現有技術的LCD器件。此外，可以LCD板206的後側被提供了亮度均勻的光，由此提高了LCD器件的亮度。
顯然，對於本領域的技術人員來說，可以在不脫離本發明主旨或範圍的情況下對本發明進行多種修改和變型。因此，本發明旨在覆蓋本發明的這些修改和變型，只要它們落入了所附權利要求及其等同物的範圍。
本申請要求2004年12月30日提交的韓國專利申請No.P2004-116989的優先權，此處通過引用併入其內容，如同在此進行了充分闡述。
權利要求
1.一種燈，包括第一公共放電單元，用於根據具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電；第二公共放電單元，用於根據具有第二相位的第二AC波形來產生第二放電，其中所述第二相位不同於所述第一相位；以及多個放電管，每個放電管都具有第一端部和第二端部，其中每個第一端部都連接至所述第一公共放電單元，並且每個第二端部都連接至所述第二公共放電單元，其中所述多個放電管根據所述第一和第二公共放電單元的放電來發光。
2.根據權利要求1所述的燈，還包括位於所述多個放電管的每一個的底表面處的反射層。
3.根據權利要求1所述的燈，其中所述第一和第二公共放電單元都包括與所述多個放電管的一個端部相接合的公共放電管；位於該公共放電管外部的公共電極；以及與該公共電極電連接的連接器，其中該連接器連接至AC波形源。
4.根據權利要求3所述的燈，其中所述公共放電管為圓柱形。
5.根據權利要求3所述的燈，還包括焊接材料，用於將所述連接器電連接至所述公共電極。
6.根據權利要求3所述的燈，還包括與所述公共電極相適配的支架，其中該支架將所述連接器電連接至所述公共電極。
7.根據權利要求3所述的燈，其中所述公共放電管由陶瓷或玻璃製成。
8.根據權利要求3所述的燈，其中所述公共放電管為矩形。
9.根據權利要求8所述的燈，其中所述公共放電管包括具有至少一個開口的框架；以及至少一個封蓋，用於密封所述至少一個開口，其中所述封蓋與所述多個放電管的一個端部相接合。
10.根據權利要求9所述的燈，其中所述框架具有「U」形的橫截面。
11.根據權利要求10所述的燈，其中所述至少一個開口包括兩個相對的橫向開口和一個縱向開口。
12.根據權利要求11所述的燈，其中所述至少一個封蓋包括與所述縱向開口相接合的第一封蓋，其中該第一封蓋接合至所述多個放電管的一個端部；以及與所述相對的橫向開口相接合的第二和第三封蓋。
13.根據權利要求12所述的燈，還包括限定在所述第一封蓋中的多個接合孔，用來與所述多個放電管的內部流體相通。
14.根據權利要求13所述的燈，其中所述多個接合孔接納所述多個放電管中相應一個放電管的端部。
15.根據權利要求13所述的燈，其中所述多個接合孔容納在所述多個放電管中相應一個放電管的端部中。
16.根據權利要求13所述的燈，其中第一封蓋的環繞所述多個接合孔的部分相對於第一封蓋的未環繞所述多個接合孔的部分突出預定的高度。
17.一種液晶顯示器(LCD)，包括LCD板；以及用於向該LCD板照射光的背光單元，其中該背光單元包括燈，其中該燈包括第一公共放電單元，用於根據具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電；第二公共放電單元，用於根據具有第二相位的第二AC波形來生成第二放電，其中所述第二相位不同於所述第一相位；以及多個放電管，每個放電管都具有第一端部和第二端部，其中每個第一端部都連接至所述第一公共放電單元，並且每個第二端部都連接至所述第二公共放電單元，其中所述多個放電管根據第一和第二公共放電單元的放電來發光。
18.根據權利要求17所述的液晶顯示器，其中所述背光單元還包括燈罩，該燈罩包圍了所述燈的前側邊緣、橫向側，以及整個下側；所述燈上方的漫射板；以及該漫射板上方的至少一個光學片。
19.根據權利要求17所述的液晶顯示器，還包括位於所述多個放電管的每一個的底表面上的反射層。
20.根據權利要求17所述的液晶顯示器，其中所述第一和第二公共放電單元均包括與所述多個放電管的一個端部相接合的公共放電管；形成在該公共放電管外部的公共電極；以及與該公共電極電連接的連接器，其中該連接器連接至AC波形源。
21.根據權利要求20所述的液晶顯示器，其中所述公共放電管為圓柱形。
22.根據權利要求20所述的液晶顯示器，還包括焊接材料，用於將所述連接器電連接至所述公共電極。
23.根據權利要求20所述的液晶顯示器，還包括與所述公共電極相適配的支架，其中該支架將所述連接器電連接至所述公共電極。
24.根據權利要求20所述的液晶顯示器，其中所述公共放電管由陶瓷或玻璃製成。
25.根據權利要求20所述的液晶顯示器，其中所述公共放電管為矩形。
26.根據權利要求25所述的液晶顯示器，其中所述公共放電管包括具有至少一個開口的框架；以及至少一個封蓋，用於密封所述至少一個開口，其中所述封蓋與所述多個放電管的一個端部相接合。
27.根據權利要求26所述的液晶顯示器，其中所述框架具有「U」形的橫截面。
28.根據權利要求27所述的液晶顯示器，其中所述至少一個開口包括兩個相對的橫向開口和一個縱向開口。
29.根據權利要求28所述的液晶顯示器，其中所述至少一個封蓋包括與所述縱向開口相接合的第一封蓋，其中該第一封蓋接合至所述多個放電管的一個端部；以及與所述相對的橫向開口相接合的第二和第三封蓋。
30.根據權利要求29所述的液晶顯示器，還包括限定在第一封蓋中的多個接合孔，與所述多個放電管的內部流體相通。
31.根據權利要求30所述的液晶顯示器，其中所述多個接合孔接納所述多個放電管中相應一個放電管的端部。
32.根據權利要求30所述的液晶顯示器，其中所述多個接合孔容納在所述多個放電管中相應一個放電管的端部中。
33.根據權利要求30所述的液晶顯示器，其中所述第一封蓋的環繞所述多個接合孔的部分相對於所述第一封蓋的未環繞所述多個接合孔的部分突出預定的高度。
34.一種製造燈的方法，包括以下步驟製備第一和第二公共放電管；製備多個放電管，每個放電管都具有第一端部和第二端部；將所述多個放電管的第一端部與第一公共放電管相接合，並將所述多個放電管的第二端部與第二公共放電管相接合；分別在所述第一和第二公共放電管的外部形成第一和第二公共電極；通過設置在所述第一和第二公共放電管中至少一個的至少一側上的至少一個進氣口，將放電氣體注入第一和第二公共放電管以及所述多個放電管中；和密封所述至少一個進氣口。
35.根據權利要求34所述的方法，其中所述第一和第二公共放電管中的至少一個具有圓柱的形狀。
36.根據權利要求34所述的方法，其中製備所述多個放電管的步驟包括在所述多個放電管的每一個的下面形成反射層。
37.根據權利要求34所述的方法，還包括以下步驟將多個連接器電連接至第一和第二公共電極的每一個，其中各個連接器都連接至AC波形源。
38.根據權利要求37所述的方法，還包括以下步驟通過焊接材料將一連接器電連接至第一和第二公共電極中的至少一個。
39.根據權利要求37所述的方法，還包括以下步驟將支架適配至第一和第二公共電極中的至少一個，以將連接器電連接至第一和第二公共電極中的至少其一。
40.根據權利要求34所述的方法，還包括以下步驟使用陶瓷或玻璃形成第一和第二公共放電管的至少其中之一。
41.根據權利要求34所述的方法，其中第一和第二公共放電管的至少其中之一具有矩形的橫截面。
42.根據權利要求41所述的方法，其中製備所述第一和第二公共放電管的至少其一的步驟包括製備具有兩個相對橫向開口和一個縱向開口從而限定了「U」形橫截面的矩形框架；製備封蓋；將所述多個放電管的每一個的一個端部接合至所述封蓋；將所述封蓋接合至所述縱向開口；以及將密封板接合至所述相對橫向開口。
43.根據權利要求42所述的方法，還包括以下步驟在所述封蓋中設置多個接合孔，其中將所述多個放電管的每一個的一個端部接合至所述封蓋的步驟包括將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通。
44.根據權利要求43所述的方法，其中將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通的步驟包括將所述多個放電管的端部插入接合孔中。
45.根據權利要求43所述的方法，其中將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通的步驟包括將所述多個接合孔的端部插入所述多個放電管中。
46.根據權利要求43所述的方法，其中所述封蓋的環繞所述多個接合孔的部分相對於所述封蓋的未環繞所述多個接合孔的部分突出預定的高度。
47.一種製造液晶顯示器(LCD)的方法，包括提供LCD板；形成背光單元；以及將該背光單元設置在該LCD板下面，其中形成背光單元的步驟包括形成燈的步驟，其中形成該燈的步驟包括製備第一和第二公共放電管；製備多個放電管，每個放電管都具有第一端部和第二端部；將所述多個放電管的第一端部與所述第一公共放電管相接合，並將所述多個放電管的第二端部與所述第二公共放電管相接合；分別在所述第一和第二公共放電管的外部形成第一和第二公共電極；通過設置在第一和第二公共放電管中至少其一的至少一側上的至少一個進氣口，將放電氣體注入所述第一和第二公共放電管以及所述多個放電管中；和密封所述至少一個進氣口。
48.根據權利要求47所述的方法，其中形成所述背光單元的步驟還包括圍繞所述燈的前側邊緣、橫向側，以及下側圈起一燈罩；在所述燈的上方設置漫射板；以及在該漫射板上方設置至少一個光學片。
49.根據權利要求47所述的方法，其中所述第一和第二公共放電管的至少其中之一具有圓柱的形狀。
50.根據權利要求47所述的方法，其中製備所述多個放電管的步驟包括在所述多個放電管的每一個的下面形成反射層。
51.根據權利要求47所述的方法，還包括將多個連接器電連接至第一和第二公共電極的每一個，其中各個連接器都連接至AC波形源。
52.根據權利要求51所述的方法，還包括以下步驟通過焊接材料將連接器電連接至第一和第二公共電極的至少其中之一。
53.根據權利要求52所述的方法，還包括以下步驟將支架適配至第一和第二公共電極中的至少其中之一，以將連接器電連接至第一和第二公共電極中的至少其一。
54.根據權利要求47所述的方法，還包括以下步驟使用陶瓷或玻璃形成第一和第二公共放電管的至少其一。
55.根據權利要求47所述的方法，其中第一和第二公共放電管的至少其中之一具有矩形的橫截面。
56.根據權利要求55所述的方法，其中製備第一和第二公共放電管的至少其中之一的步驟包括製備具有兩個相對橫向開口和一個縱向開口從而限定了「U」形橫截面的矩形框架；製備封蓋；將所述多個放電管的每一個的一個端部接合至所述封蓋；將所述封蓋接合至所述縱向開口；以及將密封板接合至所述相對橫向開口。
57.根據權利要求56所述的方法，還包括以下步驟在所述封蓋中設置多個接合孔，其中將所述多個放電管的每一個的一個端部接合至所述封蓋的步驟包括將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通。
58.根據權利要求57所述的方法，其中將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通的步驟包括將所述多個放電管的端部插入接合孔中。
59.根據權利要求57所述的方法，其中將所述多個接合孔設置為與所述多個放電管的內部流體相通的步驟包括將所述多個接合孔的端部插入所述多個放電管中。
60.根據權利要求57所述的方法，其中所述封蓋的環繞所述多個接合孔的部分相對於所述封蓋的未環繞所述多個接合孔的部分突出預定的高度。
全文摘要
平板發光燈及其製造方法，以及使用該燈的液晶顯示器。所公開的平板發光燈包括第一公共放電單元，用於根據具有第一相位的第一AC波形來產生第一放電；第二公共放電單元，用於根據具有第二相位的第二AC波形來產生第二放電，其中第二相位不同於第一相位；以及多個放電管，每個放電管都具有第一和第二端部，其中每個第一端部都連接至所述第一公共放電單元，並且每個第二端部都連接至所述第二公共放電單元。所述多個放電管根據第一和第二公共放電單元的放電來發光。
文檔編號H01J61/00GK1797110SQ200510077570
公開日2006年7月5日 申請日期2005年6月20日 優先權日2004年12月30日
發明者具勝萬, 李康株 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社