荧光灯的制作方法

专利名称：荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种荧光灯，更具体地，涉及一种用于液晶显示(LCD)设备中的背光单元的荧光灯，以及制造该荧光灯的方法。
背景技术：
随着信息社会的发展，已经开发了平板显示(FPD)设备，并因为FPD显示设备具有重量轻、外形薄、以及功耗低的特性而被广泛用于替代阴极射线管(CRT)设备。通常，根据显示设备的自发射能力而将其分类为发射显示设备和非发射显示设备。发射显示设备通过利用其自发光能力来显示图像，而非发射显示设备因为不能通过自身来发光所以需要光源。例如，等离子体显示板(PDP)设备、场发射显示(FED)设备、和电致发光显示(ELD)设备属于发射显示设备。通常被分类为非发射显示设备的LCD设备由于其高分辨率、显示彩色图像的能力、和高质量图像显示而被广泛用在笔记本计算机和台式计算机中。
LCD设备包括LCD模块，该模块设置有用于显示图像的LCD板和用于向LCD板提供照明的背光单元。LCD板包括两个彼此面对并分开的基板，液晶层介于两个基板之间。液晶层包括液晶分子，液晶分子由于其细长的形状而具有介电常数和折射率的各向异性特性。另外，分别在两个基板上形成两个用于产生电场的电极。因此，可以通过向这两个电场生成电极提供电压来控制液晶分子的取向配向，从而基于液晶分子的偏光特性来改变LCD板的透射率。然而，LCD板属于非发射型显示设备，而且需要另外的光源。因此，在LCD板下方设置背光单元作为光源。具体地，LCD板使用背光单元产生的光来显示图像。
通常，根据光源的放置，背光单元是边缘型或直接型。随着LCD设备的显示区日益变大，通常使用包括多个光源的直接型背光单元以提供高亮度。
用作背光单元的光源的荧光灯是冷阴极荧光灯(CCFL)。CCFL包括玻璃管和从玻璃管的端部延伸出的外置电极。然而，对于大尺寸LCD板，使用CCFL作为边缘型背光单元不能提供足够亮度，因为这样不能将光均匀分布到大尺寸LCD板。另一方面，可将并行排列相连的CCFL用作直接型；然而，不能仅使用一个逆变器来驱动CCFL。因此，CCFL的数量限制了LCD板的适当的亮度。因此，需要具有预定结构的反射体，并且应将散射板和CCFL之间的距离设置得足够长以获得均匀亮度，从而造成LCD板的厚度增加。
因此，对于具有高亮度和高效率的大尺寸LCD板，使用外置电极荧光灯(EEFL)使LCD板寿命长且重量轻。EEFL可以是带型、盖型(captype)或展开型(expanded type)。展开型EEFL包括两端部鼓起的玻璃管。
图1是示出了根据现有技术的冷阴极荧光灯(CCFL)的示意图。图2是示出了根据现有技术的外置电极荧光灯(EEFL)的示意图。
如图1所示，CCFL 5包括充有放电气体和荧光材料的管1、分别在管1的两个内缘(inner edge)中的内置阳极3a和内置阴极3b。另一方面，如图2所示，EEFL 15包括管10、分别覆盖管10的两个外缘(outeredge)的外置阳极13a和外置阴极13b。
CCFL 5的缺点在于如果CCFL 5频繁地被接通，则由于对暴露于汞(Hg)分子的内置阳极3a和内置阴极3b的损坏而使CCFL 5寿命缩短。另外，当将CCFL 5应用于边缘型背光单元时，尽管CCFL 5本身具有高亮度，但使用CCFL 5的LCD板的亮度却低。由此，将边缘型CCFL用在LCD板中并不理想。类似地，当将CCFL 5应用于直接型背光单元时，多个CCFL 5排列成行并且不能由一个逆变器来驱动。
与图1的CCFL 5相比，图2的EEFL 15具有更高的亮度、更高的效率、更长的寿命以及更细的外形。然而，EEFL 15的外置阳极13a和外置阴极13b应该具有预定的长度以便保持用于激发电子的最小能量。这就导致难以获得希望的管框(bezel)部分。
近来，已不将EEFL 15连接成行，以便将各个灯与各个逆变器相连。因此，可以独立控制灯的光强，但是增加了LCD设备的总尺寸。结果，难以提供重量轻和外形薄的LCD设备。

发明内容
因此，本发明致力于一种荧光灯及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种能够提高发射效率的荧光灯及其制造方法。
本发明的另一目的是提供一种能够延长荧光灯中的电极寿命的荧光灯及其制造方法。
本发明的再一目的是提供一种能够获得理想的管框部分的荧光灯及其制造方法。
本发明的另外的特征和优点将在以下的说明中进行阐述，并部分地从该说明中明了，或可以通过对本发明的实践而习得。本发明的目的和其它优点将通过在所写的说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现并获得。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如具体实施和广泛描述的，一种荧光灯包括充有放电气体和荧光材料的管；覆盖管的外缘的第一外置电极，该第一外置电极具有四角盖形状(tetragonal cap-likeshape)；以及在管的外表面上的第二外置电极，该第二外置电极与第一外置电极接触。
在另一方面，一种荧光灯包括充有放电气体和荧光材料的管，该管为U形；以及覆盖该管的外缘的第一外置电极。
在再一方面，一种制造荧光灯的方法包括将放电气体和荧光材料充入管中；形成覆盖该管的外缘的第一外置电极，该第一外置电极具有四角盖形状；并且在该管的外表面上形成第二外置电极，该第二外置电极与第一外置电极接触。
在再一方面，一种制造荧光灯的方法，该方法包括将放电气体和荧光材料充入管中，该管为U形；并且形成覆盖该管的外缘的第一外置电极。
应该理解，上述的一般性说明和以下的详细说明都是示例性和解释性的，旨在提供对所请求保护的本发明的进一步的解释。


包含附图以提供对本发明的进一步的理解，将其并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是示出了根据现有技术的冷阴极荧光灯(CCFL)的示意图；图2是示出了根据现有技术的外置电极荧光灯(EEFL)的示意图；图3A是示出了根据本发明一个示例性实施例的外置电极荧光灯(EEFL)的示意图；图3B是示出了根据本发明一个示例性实施例的外置电极荧光灯(EEFL)的前视图；图4是示出了根据本发明另一示例性实施例的U形EEFL的示意图；图5是示出了根据本发明另一示例性实施例的EEFL的示意性截面图，相对图4的U形EEFL，该EEFL还包括线状的第二外置电极；以及图6是示出了根据本发明再一示例性实施例的具有线状外置电极的U形冷阴极荧光灯(CCFL)的示意图。
具体实施例方式
下面将详细参照本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。
图3A和图3B示出了根据本发明一个示例性实施例的外置电极荧光灯(EEFL)的示意图。图3A是侧视图，图3B是前视图。
如图3A和图3B所示，EEFL 120包括充有放电气体和荧光材料的管117；覆盖管117的外缘的第一外置电极113；以及管117的外表面上的第二外置电极115。更具体地，第一外置电极113具有四角盖形状，并且第二外置电极115与第一外置电极113接触。例如，第一外置电极113包括分别设置在管117的外缘上的第一外置阳极113a和第一外置阴极113b。
此外，如图3B所示，将点119标记在第一外置电极113的前表面上以指示第一外置电极113的前面。可以通过参照点119将第二外置电极115设置在管117的侧部的非发射区(未示出)。因此，可以在非发射区(未示出)中容易地形成第二外置电极115。更具体地，与现有技术相比，本示例性实施例在EEFL 120中使用第二外置电极115，使得发射效率更高并使第一外置电极113的尺寸更小，从而获得满意的管框裕度区间。另外，第一外置电极113的设计特征可以根据每个工作状态而提高产量。
然而，在直接型背光单元中使用CCFL时，需要多个灯以及相应的多个逆变器，从而增大了使用CCFL设备的LCD的总尺寸。因此，在根据本发明的另一实施例中，EEFL为U形，以减少灯和逆变器的数量，并降低制造成本。
图4是示出了根据本发明另一实施例的U形EEFL的示意图。如图4所示，U形EEFL 130包括充有放电气体和荧光材料的管131；包括第一外置阳极135a和第一外置阴极135b的第一外置电极135；以及第一灯板(flip)137a和第二灯板137b，用于分别向第一外置阳极135a和第一外置阴极135b施加正电压和负电压。
在该示例性实施例中，管131为U形。盖状的第一外置电极135覆盖管131的外缘。例如，将第一外置阳极135a和第一外置阴极135b设置在管131的外缘以排列成行。另外，将第一和第二灯板137a和137b设置成分别与第一外置阳极135a和第一外置阴极135b接触。应该注意，第一外置阳极135a和第一外置阴极135b分别与第一灯板137a和第二灯板137b中相反的一个间隔开。第一外置电极135可从至少包括银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)等的组中选择。
形成第一外置电极135可以包括以下至少其中之一在管131上覆盖金属材料；附着金属带；将管131的外部弯曲部分浸入金属溶液等。此外，通过第一和第二灯板137a和137b形成第一外置阳极135a和第一外置阴极135b可以包括在预定位置处弯曲直管或在管131的期望位置处形成第一外置电极135，从而使得第一外置阳极135a和第一外置阴极135b具有彼此不同的位置。
根据示例性实施例的U形EEFL 130可以在不对第一外置电极135造成任何损坏的情况下延长寿命。具体地，具有通过一个U形EEFL 130实现两个直形灯的效果。因此，当将U形EEFL 130用于直接型背光单元中时，可有效减少逆变器的数量和灯的数量。
图5是示出了根据本发明另一实施例的EEFL的示意性截面图，相对图4的U形EEFL 130，该EEFL进一步包括线状的第二外置电极。如图5所示，EEFL 130包括充有放电气体和荧光材料的U形管131，和第一外置电极135。第一外置电极135包括盖状并覆盖管131的外缘的第一外置阳极135a和第一外置阴极135b。此外，EEFL 130包括沿管131的长度方向的、与第一外置阳极135a和第一外置阴极135b接触的第二外置电极133。在该示例性示例中，因为第二外置电极133是线形并被设置在管131的侧部，所以第二外置电极133不占用EEFL 130的任何发射区。在此，线形第二外置电极133的每一个可以是直线形、曲线形等。第二外置电极133的长度不限于保持能够激发电子的最小能量的范围。此外，当在与不同外置电极135a和135b相连的第二外置电极133之间设置预定距离时，可以防止由于第二外置电极133之间的碰撞而引起的过充电。
如上所述，形成第一外置电极135可以包括以下步骤在管131上覆盖金属材料；附着金属带；将管131的外部弯曲部分浸入金属溶液等。类似地，形成第二外置电极133可以包括附着直型金属带，或将EEFL浸入金属溶液，其中在EEFL的除形成有第二外置电极133的区域之外的区域上覆盖带。在处理完成之后应该将该带从EEFL去除。此外，在该示例性实施例中，通过从第一外置电极135延伸出第二外置电极133而减小了第一外置电极135的尺寸，从而获得了满意的管框部分。
通过加入线形第二外置电极133拉近了外置电极135a和135b之间的距离，从而增加了外置阳极135a和外置阴极135b之间的电流。此外，通过从第一外置电极135延伸出第二外置电极133还增大了荧光灯中心部分的亮度。另外，因为等离子体离子集中在第一外置电极135上，其中可以通过从第一外置电极135延伸出第二外置电极133来分布等离子体离子，从而增加了EEFL 130的发射效率。
图6是示出了根据本发明另一示例性实施例的具有线形外置电极的U形冷阴极荧光灯(CCFL)的示意图。如图6所示，U形CCFL 140包括充有放电气体和荧光材料的U形管131，和设置在管131的内缘中的内置电极145。内置电极145包括内置阳极145a和内置阴极145b。
U形CCFL 140还包括设置在管131的外缘的外置电极143。外置电极143为线形。更具体地，外置电极143形成在管131的外围区域中的非发射区(未示出)中。内置电极145和外置电极143彼此相连作为交变电源。在本示例性实施例的CCFL 140中，外置电极143与内置电极145同时形成，所以可以扩大利用电力使放电气体带电的规模，从而增加了CCFL 140的亮度。
根据本发明示例性实施例的荧光灯具有提高发射效率和延长电极寿命的优点。此外，可以获得具有足够裕度的管框部分，并可以提高工作效率以及产量。
尽管未示出，但是根据本发明的制造荧光灯的方法包括将放电气体和荧光材料充入管中；形成覆盖管的外缘的第一外置电极；把第一外置电极形成为四角盖形状；并且在管的外表面上形成第二外置电极，该第二外置电极与第一外置电极相接触。
另一制造荧光灯的方法包括将放电气体和荧光材料充入管中，该管为U形；并且形成覆盖管的外缘的第一外置电极。
该方法包括形成与第一外置电极接触的第二外置电极，其中第一外置电极为盖状而第二外置电极为线状。该方法包括在管的内缘中形成内置电极，其中第一外置电极为线状。
对于本领域的技术人员，显然可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明的荧光灯及其制造方法作出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的对本发明的修改和变型。
本申请要求于2005年3月14日在韩国提交的韩国专利申请No.2005-0020939的优先权，在此以引用的方式将其并入。
权利要求
1.一种荧光灯，其包括充有放电气体和荧光材料的管；覆盖所述管的两个外缘的第一外置电极，所述第一外置电极具有四角盖形状；以及在所述管的外表面上的第二外置电极，所述第二外置电极与所述第一外置电极接触。
2.根据权利要求1所述的荧光灯，其中所述第二外置电极是沿所述管的长度方向设置的。
3.根据权利要求2所述的荧光灯，其中所述第二外置电极为线状。
4.根据权利要求3所述的荧光灯，其中所述第二外置电极的形状为直线和曲线中的一种。
5.根据权利要求1所述的荧光灯，其中所述第一外置电极和所述第二外置电极各自包含银(Ag)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的荧光灯，其中所述第一外置电极包括阳极和阴极，所述阳极和所述阴极分别设置在所述管的所述两个外缘上。
7.一种荧光灯，其包括充有放电气体和荧光材料的管，所述管为U形；以及覆盖所述管的两个外缘的第一外置电极。
8.根据权利要求7所述的荧光灯，其中所述第一外置电极为盖状。
9.根据权利要求7所述的荧光灯，其中所述第一外置电极为线状。
10.根据权利要求8所述的荧光灯，还包括与所述第一外置电极接触的第二外置电极，所述第二外置电极是沿所述管的长度方向设置的。
11.根据权利要求10所述的荧光灯，其中所述第二外置电极为线状。
12.根据权利要求11所述的荧光灯，其中所述第二外置电极的形状为直线和曲线中的一种。
13.根据权利要求7所述的荧光灯，还包括在所述管的内缘中的内置电极。
14.根据权利要求7所述的荧光灯，其中所述第一外置电极是从至少包括银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)的组中选择的。
15.根据权利要求7所述的荧光灯，其中所述第一外置电极包括阳极和阴极，使得所述阳极和所述阴极分别被设置在所述管的所述两个外缘上以排列成行。
16.根据权利要求15所述的荧光灯，还包括分别向所述阳极和所述阴极施加正电压和负电压的第一灯板和第二灯板。
17.根据权利要求16所述的荧光灯，其中所述第一灯板接触所述阳极，所述第二灯板接触所述阴极，使得所述阳极和所述阴极分别与所述第一灯板和所述第二灯板中相反的一个间隔开。
18.一种制造荧光灯的方法，该方法包括以下步骤将放电气体和荧光材料充入管中；形成覆盖所述管的两个外缘的第一外置电极，所述第一外置电极具有四角盖形状；以及在所述管的外表面上形成第二外置电极，所述第二外置电极与所述第一外置电极接触。
19.一种制造荧光灯的方法，该方法包括以下步骤将放电气体和荧光材料充入管中，所述管具有U形；并且形成覆盖所述管的两个外缘的第一外置电极。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括形成与所述第一外置电极接触的第二外置电极，其中所述第二外置电极为线状。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括在所述管的内缘中形成内置电极，其中所述第一外置电极为线状。
22.根据权利要求1所述的荧光灯，其中所述第二外置电极设置在所述管的所述外表面的非发射区上。
23.根据权利要求7所述的荧光灯，还包括从所述第一外置电极延伸出的、并设置在所述管的非发射区上的第二外置电极。
24.根据权利要求18所述的方法，其中通过在所述管的所述外表面的非发射区上延伸所述第一外置电极来形成所述第二外置电极。
25.根据权利要求19所述的方法，还包括通过在所述管的所述外表面的非发射区上延伸所述第一外置电极来形成第二外置电极。
全文摘要
一种荧光灯，包括充有放电气体和荧光材料的管；覆盖所述管的外缘的第一外置电极，所述第一外置电极具有四角盖形状；以及在所述管的外表面上的第二外置电极，所述第二外置电极与所述第一外置电极接触。
文档编号H01J9/00GK1835186SQ20051013296
公开日2006年9月20日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年3月14日
发明者林大山 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社