平面灯源及其制作方法

专利名称：平面灯源及其制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种灯源及其制造方法，且特别是有关于一种具有高 亮度的平面灯源及其制造方法。
背景技术：
近年来，液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)渐渐取代阴极射 线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器而成为市场主流。然而，液晶显示 面板本身不具有发光的功能，故在液晶显示面板下方必须藉由一背光模组 (Back light module)来提供光源，进而达到显示画面的功能。由于背光模 组中所提供至液晶面板中的光源是面光源，因此若能直接使用发出高亮度 的平面灯源(planar light source)来提供面光源至液晶显示面板中，则可 以增加液晶显示器的显示亮度。
图l是习知一种平面灯源的局部剖面图。请参考图1,平面灯源100包 括上基板110、下基板120、电极对130、介电层140、荧光层150、阻隔壁 160。电极对130是配置在下基板120上，介电层140则是覆盖住电极对130。 荧光层150配置于电极对130之间以及上基板110相对于下基板120的表 面上。阻隔壁160是在上基板110与下基板120之间隔出多个放电空间170， 而这些方欠电空间170内则填有放电气体180。
平面灯源100的发光原理是利用电极对130之间所形成的高电压差来 产生高能电子，并经由高能电子撞击放电气体180而形成所谓的电浆。之后， 电浆中被激发的激态原子在回到基态的同时会发出紫外线，而其所射出的 紫外线会进一步激发平面灯源100中的荧光层150(phosphor layer),以发 出可见光。
就目前的平面灯源而言，如何增加其发光亮度是积极研发的重点之一。 而且，上述产生高电压差的方法是藉由电极对130透过覆盖于其上的介电 层140来累积电荷，进而激发放电气体180产生电浆。由此可知，介电层 140的形状会对电浆产生量以及紫外光的产生效率造成影响，进而影响平面 灯源的发光亮度。
发明内審
有鉴于此，本发明的一目的是提供一种平面灯源，其介电层的形状可 使此平面灯源具有高亮度。
本发明的另 一 目的是提供 一 种平面灯源的制造方法，以制造出高亮度 的平面灯源。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种平面灯源，其包括第一;S41、第二 基板、框胶、数条第一电极、数组第一介电图案、焚光层以及放电气体。 第二基板位于第一基板上方，且框胶设置于第一基板与第二基板之间，而在 第一基板、第二基板与框胶之间形成一个腔室。这些第一电极配置于第一 基板上，这些第一介电图案配置于第一基板上，其中每一组第一介电图案 至少包括两条第 一条状介电图案，且每一第 一条状介电图案是覆盖住一条 第一电极，而每一第一条状介电图案的顶部侧缘呈尖端状。此外，荧光层配 置于同组的第 一条状介电图案间，而放电气体则位于此腔室内。
在本发明的第 一 实施例中，上述的平面灯源更包括多数个间隔物，且设 置于第 一基板与第二基板之间的腔室内。
在本发明的第 一实施例中，上述的荧光层更包括涂布于这些间隔物的 表面上。
在本发明的一实施例中，上述的另一荧光层配置于第二基板上而与第 一基板上的第一电极相对。
在本发明的一实施例中，上述的平面灯源更包括一反射层，配置于第 一基板上，而这些第一电极是位于反射层上。
在本发明的 一实施例中，上述第 一条状介电层图案的顶部侧缘高度例
如是介于3微米至30微米之间。
在本发明的第一实施例中，上述的放电气体是选自于氙气、氖气、氩 气、氦气、氖气及其组合其中之一。.
在本发明的一实施例中，上述的平面灯源更包括数条第二电极，其配置 于第二基板上而与那些第一电极相对，且各第二电极是对应于一放电空间。
在本发明的一实施例中，上述的平面灯源更包括数条第二条状介电图 案，其配置于第二基板上而覆盖住这些第二电极。
在本发明的一实施例中，上述的各第二条状介电图案的顶部侧缘例如 是呈现尖端状，而此顶部侧缘的高度例如是介于3微米至30微米之间。
本发明提出一种平面灯源的制作方法。首先，提供第一基板，并且在第 一基板上形成多条第一电极，其中这些第一电极大致上相互平行。接着，于 第 一基板上形成多数组第 一介电图案，其中每一组第 一介电图案包括至少 两条第一条状介电图案，且各第一条状介电图案覆盖住一条第一电极。在 此，每一条第一条状介电图案的顶部侧缘呈尖端状。继之，在同组的第一条 状介电图案间形成荧光层,，接着，提供一第二基板，再结合第一基板与第 二基板，并同时于这些放电空间填入放电气体。
在本发明的第 一 实施例中，上述形成第 一条状介电图案的方法例如是
先于第一基板上形成一介电材料层来覆盖第一电极，其中此介电材料层包 括溶剂、粘结剂与介电陶资粉体。接着，将此介电材料层加热至第一温度，
并在第一期间(duration)内持续以第一温度对介电材料层进行加热。然后， 将介电材料层加热至第二温度，并在第二期间(duration)内持续以第二温 度对介电材料层进行加热。继之，将介电材料层加热至第三温度，并在第 三期间(duration)内持续以第三温度对介电材料层进行加热。
在本发明的第 一 实施例中，上述的第三温度高于第二温度，且第二温度 高于第一温度。
在本发明的第一实施例中，上述的第一温度为摄氏150度，且第一期间 为IO分钟。
在本发明的第一实施例中，上述的第二温度为摄氏400度，且第二期间 为20分钟。
在本发明的第一实施例中，上述的第三温度为摄氏540度，且第三期间 为20分钟。
在本发明的第 一实施例中，上述形成第 一条状介电图案的方法包括蚀 刻制程或是喷砂制程。
在本发明的第 一实施例中，上述平面灯源的制作方法于结合第二基板 与第 一基板之前，还可以先在第 一基板与第二基板之间形成多个间隙物。
在本发明的第一实施例中，上述平面灯源的制作方法于形成上述第一 电极之前，更可以先在第一基板上形成一反射层，之后再将这些第一电极 形成于此反射层上。
在本发明的第 一实施例中，上述平面灯源的制作方法更包括在结合第 二基板与第一基板之前，先于第二基板上形成另一焚光层。
本发明是将平面灯源的介电层顶部设计为尖端状，因此在施加电压于 电极对时，此介电层的尖端上会累积有较习知多的电荷量，因而产生尖端放 电的现象，以增加放电气体所产生的电浆量及电浆所激发出的紫外光。如此 一来，荧光层即可因吸收到较多的紫外光而发出高亮度的可见光，进而提升 平面灯源的发光亮度。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。


图1是习知一种平面灯源的局部剖面图。
图2A至图2D是本发明第一实施例的一种平面灯源的制作流程剖面图。 图3为本发明第一实施例在第一基板上形成介电材料层后的放大示意图。 图4为形成第一条状^电图案的时间温度关系曲线图。
图5为图2D的第一条状介电图案的放大示意图。
图6是本发明第二实施例的一种平面灯源结构剖面图。
100:平面灯源110:上基板
120:下基板 ，130:电极
140:介电层150:荧光层
160:间隙物170:放电空间
200:平面灯源210a:第一基板
210b:第二基板220:框胶
222:间隙物230:第一电极
232:第二电极240:第一介电图案
2術:第一条状介电图案242:第二条状介电图案
244:顶部侧缘246:介电材料层
250、252:荧光层260:放电气体
270:腔室280:放电空间
300:平面灯源Ll:宽度
L2:距离Hl、H2:高度
Tl、T2、 T3:温度tl、t2、 t3:时间
具体实施例方式
第一实施例
图'2A至图2D是本发明第一实施例的一种平面灯源的制作流程图。请 参考图2A，首先，提供第一基板210a，并且在第一基板210a上形成多条 大致上相互平行的第一电极230。值得一提的是，为了提高此平面灯源的光 利用率，本实施例例如是在形成第一电极230之前，先在第一基板210a上 形成反射层290，之后再将第一电极230形成于反射层290上。当然，在其 他实施例中，反射层(未绘示)亦可以配置于第一基板210a未配置有第一电 极230的下表面，本发明并未对此加以限定。
继之，如图2B所示，于第一基板210a上形成多组第一介电图案240,其 中每一组第一介电图.案2"至少包括两条第一条状介电图案240a,且每一 第一条状介电图案240a是覆盖住一条第一电极230。特别的是，每一第一 条状介电图案240a的顶部侧缘244是呈尖端状。如此一来，当施加电压于 第一电极230时，第一条状介电图案2Ma的尖端状顶部侧缘244处与第一 条状介电图案240a的其他部位相较之下，可累积较多的电荷量，以造成尖 端放电的现象。
以下将举实施例说明形成上述第一条状介电图案240a的方法，但其并 非用以限定本发明。图3为本实施例在第一基板上形成介电材料层后的放
大示意图。图4则为形成第一条状介电图案240a的时间温度关系曲线图。
请共同参考图3与图4，本实施例形成第一条状介电图案240a的方法是 先在第一基板210a上形成一层介电材料层246覆盖住第一电极230。其中， 介电材料层246通常是由溶剂、粘结剂与介电陶瓷粉体所构成。接着,将介 电材料层246加热至温度Tl，并在tl期间内持续以温度Tl对介电材料层 246加热，以蒸发出介电材料层246内的溶剂。在此，温度T1例如是摄氏 150度，而tl期间例如是10分钟。
然后，将介电层材料层246由温度T1加热至温度T2，并在t2期间内 持续以温度T2对介电材料层246加热，以蒸发出介电材料层246内的粘结 剂。在此，温度T2例如是摄氏400度，而t2期间例如是20分钟。之后，再 继续对介电层材料层246从温度T2加热至温度T3,并在t3期间内持续以 温度T3对介电材料层246加热，以烧结介电材料层246内的介电陶乾粉体， 最后再将介电材料层246冷却至常温。在此，温度T3例如是摄氏540度， 而13期间例如是2 0分钟。
在完成上述加热步骤之后，所形成的第一条状介电图案240a即如图2B 所示，也就是其顶部侧缘244是呈现尖端状。
当然，熟习此技艺者应该知道，除了以上述方法制造图2B的第一条状 介电图案240a外，在本发明的其他实施例中，还可以利用其他方式来制作 第一条状介电图案240a，例如是蚀刻制程或是喷砂制程等。
请参考图2C,在形成这些第一条状介电图案240a之后，接着例如是先 在各组第一介电层图案240之间形成一间隙物222，以分隔出数个放电空间 280。继之，于这些放电空间280内的第一条状介电图案240a之间形成荧 光层250。值得一提的是，荧光层25Q可以是同时覆盖住第一条状介电图案 240a与这些间隙物222的侧壁。
接着，请参考图2D，提供第二基板210b,再利用框胶220将第二基板 210b结合于第一基板210a上方，并同时在第一基板210a与第二基板210b 之间填入放电气体260,此即大致完成平面灯源200的制作过程。其中，放 电气体260可以选自于氙气、氖气、氩气、氦气、氘气及其组合其中之一 或者是其他放电气体等。此外，本实施例的第二基板210b上例如是已形成 有一焚光层252。
以下将对上述实施例所形成的平面灯源稍作说明。请继续参考图2D， 平面灯源200包括第一基板nOa、第二基板2101)、框胶220、多条第一电
极230、多组第一介电图案2'0、荧光层250以及放电气体260。其中，第二 基板210b配置于第一基板U.0a的上方。胶框220是配置于第一基板210a 与第二基板210b之间，使存第一基板210a、第二基板210b以及胶框220 之间形成一个腔室270。数吝第一电极230与数组第一介电图案240均配置
于第一基板210a上，且第一基板210a上亦可以配置有一反射层290,而第 一电极230与第一介电图案240则是配置于反射层290上。
特别的是，每一组第一介电图案240至少包括两条第一条状介电图案 240a，且每一第一条状介电图案240a是覆盖住一条第一电极230。特别的 是，每一条第一条状介电图案240a的顶部侧缘244是呈现尖端状，因此在 平面灯源200的放电过程中，第一条状介电图案240a的顶部侧缘244可累 积有多余其他部位的电荷量，进而产生尖端放电的现象。
以下将举例说明本发明的第一条状介电图案的尺寸，但其并非用以限 定本发明。图5为图2D的第一条状介电图案240a的放大示意图。请参考 图5,第一条状介电图案240a的宽度为Ll，高度为Hl。第一条状介电图案 240a的尖端状的顶部侧缘244的高度为H2,而同一第一条状介电图案240a 的两尖端状顶部侧缘244间的距离为L2。在本实施例中，第一条状介电图 案240a的宽度Ll约为1厘米至5厘米，高度HI约为50微米至400微米。 两尖端状顶部侧缘244间的距离L2则约为1厘米至4厘米，且高度可以是 介于3微米至30微米。
请再次参照图2D，荧光层250是配置于各放电空间280内的这些第一 条状介电图案240a之间。当然，第二基板210b上也可以配置另一层荧光 层252。放电气体260则是填于腔室270的各放电空间280内，且其例如是 选自于氙气、氖气、氩气、氦气、氘气及其组合其中之一或者是其他放电 气体等。此外，第一基板210a与第二基板210b之间更可以配置有间隙物 222,用以维持第一基板210a与第二基板210b之间之间距。
由上述可知，本发明的第一条状介电图案240a的顶部侧缘244是呈现 尖端状，因此可诱发尖端放电而增加放电过程中所产生的电浆量，以便于增 多电浆所激发出的紫外光，进而提高荧光层250所发出的可见光亮度。如 此一来，即可有效地提升平面灯源200的发光亮度。
第二实施例
图6是本发明第二实施例的一种平面灯源结构剖面图。请参考图6,平 面灯源300与上述实施例的平面灯源200不同的处在于第二基板210b上亦 形成有第二电极232与第二介电图案242。至于平面灯源300的第一基板 210a上的第一电极230、第一介电层图案240、焚光层250、反射层290等 制作流程及结构皆与上述的制作方法相同或相似，此处不再赘述。
本实施例是在结合第一基板210a与第二基板210b之前，先于第二基 板210b上配置多条第二电极232,其中在组立第一基板210a与第二基板 U0b后，各条第二电极232是位于一放电空间280内。接着，在第二基板 210b上形成多条第二条H介电图案242，且每条第二条状介电图案242是
覆盖住一条第二电极232。在此，第二条状介电图案242的制作方法例如是 与第一条状介电图案240a的制作方法相同或相似。如此一来，即可使第二 条状介电图案242的顶部侧缘244呈现尖端状。而后续配置在第二基板210b 上的荧光层252则是位于第二条状介电图案242的侧壁上。
综上所述，由于本发明的平面灯源中的条状介电图案的顶部側缘为尖 端状，因此可诱发尖端放电，进而提升平面灯源的发光亮度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种平面灯源，其特征在于其包括一第一基板；一第二基板，位于该第一基板上方；以及一框胶，设置于该第一基板与该第二基板之间，以于该第一基板、该第二基板与该框胶之间形成一腔室；多条第一电极，配置于该第一基板上；多组第一介电图案，配置于该第一基板与该第二基板之间的该腔室内，其中每一组该第一介电图案至少包括两第一条状介电图案，且每一第一条状介电图案对应覆盖住该些第一电极其中之一，而每一第一条状介电图案的顶部的侧缘呈尖端状；一荧光层，配置于该第一基板上，并位于各组第一介电图案的该些第一条状介电图案间；以及一放电气体，位于该腔室内。
2. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其更包括多数个间隔 物，设置于该第一基板与该第二基板之间的该腔室内。
3. 根据权利要求2所述的平面灯源，其特征在于其中该焚光层更包括 涂布于该些间隔物的表面上。
4. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其更包括多条第二电 极，配置于该第二基板上，且各该第二电极是对应于该些第一电极之间。
5. 根据权利要求4所述的平面灯源，其特征在于其更包括多条第二条 状介电图案，配置于该第二基板上而分别覆盖住该些第二电极其中之一。
6. 根据权利要求5所述的平面灯源，其特征在于其中各该第二条状介 电图案的顶部侧缘呈尖端状。
7. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其更包括另一焚光层， 配置于该第二基板上而与该些第一电极相对。
8. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其更包括一反射层，配 置于该第一基板上，而该些第一电极是位于该反射层上。
9. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其中该些第一条状介 电图案的顶部侧缘的高度介于3微米至30微米之间。
10. 根据权利要求1所述的平面灯源，其特征在于其中该放电气体是选自于氙气、氖气、氩气、氦气、氘气及其组合其中之一。
11. 一种平面灯源的制作方法，其特征在于其包括 提供一第一基板；于该第一基板上形成多条第一电极，其中该些第一电极大致上相互平行；于该第一基板上形成多组第一介电图案，其中每一组第一介电图案包 括至少二第一条状介电图案，且各第一条状介电图案会对应覆盖住该些第一电极其中之一，而各该第一条状介电图案的顶部侧缘呈尖端状； 在各组第一介电图案的该些第一条状介电图案间形成一焚光层； 提供一第二基板；以及结合该第一基4反与该第二14反，并同时于该些放电空间填入一放电气体。
12. 根据权利要求11所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中形 成该些第 一条状介电图案的方法包括于该第一基板上形成一介电材料层覆盖该些第一电极，其中该介电材 料层包括溶剂、粘结剂与介电陶乾粉体；将该介电材料层加热至一第 一温度，并在一第 一期间内持续以该第一 温度对该介电材料层进行加热；将该介电材料层加热至一第二温度，并在一第二期间内持续以该第二 温度对该介电材津牛层进4于加热；以及将该介电材料层加热至一第三温度，并在一第三期间内持续以该第三 温度对该介电材料层进行加热。
13. 根据权利要求12所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中该 第三温度高于第二温度，且该第二温度高于第一温度。
14，根据权利要求12所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中该 第一温度为摄氏150度，且该第一期间为10分钟。
15. 根据权利要求12所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中该 第二温度为摄氏400度，且该第二期间为20分钟。
16. 根据权利要求12所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中该 第三温度为摄氏540度，且该第三期间为20分钟。
17. 根据权利要求11所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中形 成该些第 一条状介电图案的方法包括蚀刻制程或是喷砂制程。
18. 根据权利要求11所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中将 该第 一基板与该第二基板结合之前，更包括于该第 一基板与该第二基板之 间形成多个间隔物。
19.根据权利要求11所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中在 形成该些第一电极之前，更包括于该第一基板上形成一反射层，而后续形 成的该些第一电极是位于该反射层上。
20.根据权利要求11所述的平面灯源的制作方法，其特征在于其中将 该第一基板与该第二基板结合之前，更包括在该第二基板上形成另一焚光 层。
全文摘要
一种平面灯源，其包括第一基板、第二基板、框胶、数条第一电极、数组第一介电图案、荧光层与放电气体。第二基板位于第一基板上方。框胶设置于第一基板与第二基板之间，而于三者间形成一个腔室。这些第一电极配置于第一基板上，而每组第一介电图案至少包括两条第一条状介电图案，其中每第一条状介电图案覆盖住一条第一电极，且每第一条状介电图案的顶部侧缘呈尖端状。荧光层配置于第一基板上，并位于各组第一介电图案的第一条状介电图案间，放电气体则位于腔室内。
文档编号H01J63/00GK101097833SQ20061009261
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月26日 优先权日2006年6月26日
发明者丁初稷, 哀嘉华, 杨长荣, 谢宇恒, 黄信华 申请人:中华映管股份有限公司