专利名称：灯及其制造方法、采用该灯的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯和LCD(液晶显示器)，并尤其涉及一种灯及其制造方法、具有该灯的LCD，该LCD降低了功耗并防止光效率的降低。
背景技术：
一般地，LCD装置利用液晶的电光特性显示图象。为了用LCD装置显示高质量的图象，需要利用液晶材料特性、控制液晶并提高光的光学特性的技术。
即使可以精确地控制液晶，图象的质量也依赖于通过液晶的光的光学特性，这是因为液晶不发光而只控制从外入射的光的透射性。
因而，提高光的光学特性的技术随着对液晶的控制技术而发展。
提高透过液晶的光的光学特性的技术分为提高光源特性的技术和提高从光源发出的光的特性的技术。
一般地，需要将面光源如太阳光用作LCD装置的光源。但是，因为很难将面光源应用到LCD装置，所以广泛地把具有线光源的CCFL(冷阴极荧光灯)用作LCD装置的光源。
CCFL包括灯管和注入在灯管中的放电气体以及一对电极，灯管具有形成在内表面上的荧光材料。电极彼此面对并设置在灯管中。
当对电极施加放电电压时，从各电极中的第一电极向面对第一电极的第二电极发射电子。电子与放电气体碰撞以分离放电气体，以致于在灯管中形成等离子态。
通过电子与放电气体碰撞产生的不可视射线在通过荧光材料的同时变成可视射线。
当多个CCFL并联连结到电源装置上、并且多个CCFL同时点亮时，那些CCFL点亮，而具有不均匀的亮度。此外，CCFL具有高功耗。
发明内容
本发明提供了一种降低功耗并防止光效率下降的灯。
本发明还提供了一种制造上述降低功耗并防止光效率下降的灯的方法。
本发明还提供一种具有所述降低功耗并防止光效率下降的灯的LCD装置。
在本发明的一个方面，提供了一种灯，其包括用于接收电源电压以发光的灯管；具有一对电极以向灯管供给电源电压的电极，该对电极彼此分开，并且该对电极中的至少一个电极设置在灯管的第一外表面上；和粘结装置，其具有银成分并设置在外电极和灯管之间。
另一方面，提供了一种制造灯的方法，包括以下步骤制造接收电源电压以发光的灯管和设置在灯管第一外表面上作为外电极的电极；形成包含处于灯管和外电极之间的银的粘结装置；和硬化粘结装置，使得灯管粘结到电极。
另一方面，提供了一种LCD装置，包括灯，灯包括用于接收电源电压以发出第一光的灯管、具有用来向灯管供给电源电压的一对电极的电极，该对电极彼此分开，并且该对电极中的至少一个电极设置在灯管的第一外表面上、和粘结装置，其具有银成分并设置在外电极和灯管之间；用于增大第一光亮度的亮度增强装置；和用于接收从亮度增强装置提供的第二光并响应于第二光来显示图象的LCD面板。
通过下面参考附图详细地描述示例性实施例，本发明的上述及其它优点将变得更加清晰，其中图1是本发明第一实施例的灯截面图；图2是图1所示灯的局部放大图；图3是本发明第二实施例的灯截面图；图4是本发明第一实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图5是本发明第二实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图6是本发明第三实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图7是本发明第四实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图8是本发明第五实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；
图9A是本发明第六实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图9B是图9A中所示第一电极的第二端部的局部放大视图；图10A是本发明第七实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图；图10B是图10A中所示灯的局部放大视图；图11是根据本发明示例性实施例的灯制造方法流程图；图12是根据本发明示例性实施例具有灯的LCD装置的透视图；和图13是设置在图12中所示LCD面板的TFT基底上的电源装置的电路图。
具体实施例方式
图1是本发明第一实施例的灯截面图。图2是图1所示灯的局部放大图。
参见图1，灯包括发出光的灯管100，用于向灯管100供给电源电压的第一和第二电极130和150，以及粘结元件200。粘结元件200设置在灯管100和第一电极130之间以及灯管100和第二电极150之间。第一和第二电极130和150中的至少一个设置在灯管100的外表面上。粘结元件200包括银的成分。
参见图2，灯管100包括管体110、荧光材料层120和放电气体125。具有预定介电常数的管体110由玻璃制造并提供放电空间。具有预定厚度的荧光材料层120设置在管体120的内表面上。荧光材料层120将不可见射线变成可见射线。注入到管体120中的放电气体125通过管体120内部的放电分解成离子，产生不可视射线。通过第一和第二电极130和150之间的电势差造成的电场发生放电。
第一和第二电极130和150设置在管体110的外表面上。第一和第二电极130和150具有彼此相同的结构。以下将描述第一电极130。
第一电极130包括底部金属132和形成在底部金属132上的导电抗氧化层135。底部金属132由导体金属材料如镍(Ni)或铜(Cu)制成。导电抗氧化层135防止底部金属被空气和水气氧化。因而，即使导电抗氧化层135暴露于热量、空气和水气之下，导电抗氧化层135也不易被氧化。
图3是本发明第二实施例的灯截面图。图4是本发明第一实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图5是本发明第二实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。
在图3中，根据本发明第二实施例的第一电极用附图标记“136”表示。
参见图3，第一电极136具有覆盖管体110外表面的管子形状，与管体110的外表面分开预定距离。第一电极136具有第一端部136a和与第一端部136a相对的第二端部136b。第一和第二端部136a和136b敞开，与灯管100的管体110接合。具有银成分的粘结元件200夹置在管体110的外表面和第一电极136之间。
粘结元件200包括银颗粒、具有维持银颗粒形状的粘结强度的树脂和用于硬化树脂的挥发性溶剂。粘结元件200还包括用于防止银颗粒被氧化的抗氧化剂。
粘结元件200具有诸如良好的导电性、热膨胀、低电阻、粘结强度和气密性等特点。另外，粘结元件200中的树脂具有粘结强度，并将第一电极136粘结到管体110，以防止第一电极136与管体110偏离。
参见图4，粘结元件200形成在灯管100的管体110的外表面上，并且灯管100再插入到具有镀金表面的第一电极136中。相反，在图5所示的第一电极136的内表面上形成粘结元件200之后，灯管100插入到具有镀金表面的第一电极136中。
粘结元件200夹置其间的第一电极136和灯管100被加热到大约300～400℃，优选大约350℃。夹置在第一电极136和灯管100之间的粘结元件200中的树脂通过加热固化，并且粘结元件200膨胀，由此除去设置在第一电极136和灯管100之间的空隙。因而，第一电极136和灯管100之间的接触面积增大，并且灯管100的功耗减小。
图6是本发明第三实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图7是本发明第四实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图8是本发明第五实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图6中，根据本发明第三实施例的第一电极由附图标记“137”表示。
参见图6，第一电极137具有一种覆盖管体110外表面的水桶形状，并与管体110的外表面分开预定的距离。第一电极137具有第一端部137a和与第一端部137a相对的第二端部137b。第一端部137a敞开，与灯管100的管体110接合，第二端部137b不打开，如图7所示。具有银成分的粘结元件200夹置在管体110的外表面和第一电极137之间。
参见图7，粘结元件200形成在灯管100管体110的外表面上，并且灯管100插在具有镀金表面的第一电极137中。相反，在第一电极137的内表面上形成粘结元件200之后，如图8所示，灯管100插入到具有镀金表面的第一电极137中。
粘结元件200夹置其间的第一电极137和灯管100被加热到大约300～400℃，优选大约350℃。夹置在第一电极137和灯管100之间的粘结元件200中的树脂通过加热固化并膨胀，由此除去设置在第一电极137和灯管100之间的空隙。因而，第一电极136和灯管100之间的接触面积增大，并且灯管100的功耗减小。
但是，在图8所示的本发明第五实施例中，与图3、4和5所示实施例相比，可以在灯管100和第一电极137之间形成空隙。当在灯管100和第一电极137之间形成空隙时，充当电极的区域减小，功耗增大。
这是因为从粘结元件200挥发出来的挥发性溶剂不能迅速地从第一电极137和灯管100之间的空间向第一电极139的外界排出。
图8所示实施例的第一电极137具有大于图5所示实施例的第一电极136的电极面积。但是，图8所示的实施例中比图5所示的实施例中更容易形成空隙。图5所示实施例中的第一电极136具有小于图8所示实施例中的第一电极137的电极面积。但是，在图5所示实施例中比在图8所示实施例中更难形成空隙。
图9所示实施例可以消除图5和8所示实施例中的缺陷。
图9A是本发明第六实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图9B是图9A中所示第一电极的第二端部的局部放大视图。在图6中，根据本发明第三实施例的第一电极由附图标记“139”表示。
参见图9A，第一电极139具有一种覆盖管体110外表面的水桶形状，并与管体110的外表面分开预定的距离。第一电极139具有第一端部139a和与第一端部139a相对的第二端部139c。第一端部139a敞开，与灯管100的管体110接合，第二端部139c不打开。具有银成分的粘结元件200夹置在管体110的外表面和第一电极137之间。参见图9B，形成穿过第一电极139的第二端部139c的排气孔139b。从粘结元件200挥发的挥发性溶剂经排气孔139b向第一电极139的外界排出。排气孔139b具有较小的尺寸，从而使第一电极139的尺寸最大化。
图10A是本发明第七实施例中灯管和电极之间的组装结构截面图。图10B是图10A中所示灯的局部放大视图。
参见图10A，第一电极160设置在管体110的外表面上，第二电极170设置在管体110中。第二电极170包括位于灯管100中的内电极170a和与内电极170a连结并延伸到管体110的外部的电源线170b。具有镀金面的导电插座172与灯管100的第二电极170所位于的一个端部结合。导电插座172有一个通孔172a。与内电极170a连结的电源线170b经通孔172a从管体110的外部向管体110的外部抽出。电源线170b和导电插座172由焊料174焊接。具有银成分的粘结元件可以夹置在导电插座172和灯管100之间。
参见图10B，第一电极160包括底部金属162和形成在底部金属162上的导电抗氧化层165。这里不再给出关于底部金属162和导电抗氧化层165的详细描述，因为在图2中已经给出了关于底部金属162和导电抗氧化层165的详细描述。
图11是根据本发明实施例的灯制造方法流程图。
参见图11，制造灯管和第一及第二电极(步骤S1)。灯管是通过制造具有放电空间的管体、在管体的内表面上沉积荧光材料并再在放电气体注入到放电空间中之后密封来制造的。第一和第二电极由具有镀金表面的镍(Ni)或铜(Cu)制成。
在管体的外表面上或在第一和第二电极的内表面上形成具有银成分的粘结元件(步骤S2)。然后，第一和第二电极与管体结合，其中管体上沉积有粘结元件(步骤S3)。在步骤S3中，灯管与具有粘结元件的第一和第二电极结合。相反，在管体上形成粘结元件之后，灯管与第一和第二电极结合。
当在大约300～400℃的温度、优选350℃下加热夹置在第一和第二电极与灯管之间的粘结元件时，粘结元件被固化并膨胀。因此去除设置在第一和第二电极与灯管之间的空隙(步骤S4)。
图12是根据本发明的具有灯的LCD装置的透视图，图13是设置在图12中所示LCD面板的TFT基底上的电源装置的电路图。
参见图12，LCD装置800包括LCD面板组件600、亮度增强元件500、多个灯300、接纳容器400和外壳700。灯300收容在接纳容器400中。
灯300分别包括用于发光的灯管100，彼此分开并设置在灯管100的外表面上、以向灯管100提供电源电压的第一和第二电极130和150，和具有银成分并夹置在电极(第一和第二电极)和灯管100之间的粘结元件。
如图12所示，在接纳容器400的底部并联设置多个灯300，并且灯与电源装置(未示出)连结。多个灯300中的每一个通过在灯管100的外表面上设置第一和第二电极130和150而具有类似的亮度特性。
亮度增强元件500设置在灯300和LCD面板组件600之间，从而减小灯300之间的亮度差。LCD装置800采用扩散板作为亮度增强元件500。当多个灯300产生的光通过亮度增强元件500时，该光束作为面光源具有均匀的亮度分布，并且该光通过LCD面板组件600作为图像提供给用户。
LCD面板组件600包括具有TFT基底620的LCD面板630、彩色滤光片基底610、夹置在TFT基底620和彩色滤光片基底610之间的液晶(未示出)以及用于向LCD面板630施加驱动信号的驱动模块640。
如图13所示，LCD面板630的TFT基底620包括透明象素电极629和用于向透明象素电极629施加电源电压的电源装置628。
TFT基底620采用TFT作为电源装置628。TFT 628包括栅极G、漏极D、源极S和通道层C。栅极G和源极S分别与栅极线627和数据线626连结。面对TFT基底620的彩色滤光片基底610包括形成在透明基底上的彩色滤光片和形成在透明基底上以覆盖彩色滤光片的公共电极。彩色滤光片面对象素电极。
根据本发明的LCD装置，用于产生光线的电极设置在灯管的外表面上，由此减小功耗。另外，当多个灯与电源装置并联时，本发明的LCD装置可以解决非均匀的亮度问题，并当电极形成在灯管的外表面上时同时可以解决同样的问题。
以上参考实施例描述了本发明。但显然，对于本领域的技术人员来说，很多改型和变化是显而易见的。因此，本发明将包括所有落在权利要求限定的范围和实质内的各种改型和变化。
权利要求
1.一种灯，其包括用于接收电源电压以发光的灯管；具有一对电极以向灯管供给电源电压的电极，所述对电极彼此分开，并且该对电极中的至少一个电极设置在灯管的第一外表面上；以及粘结装置，其具有银成分并设置在外电极和灯管之间。
2.如权利要求1所述的灯，其中，外电极由具有镀金表面的金属制成。
3.如权利要求1所述的灯，其中，外电极为管状，具有第一端部、与第一端部相对的第二端部以及连结第一端部和第二端部的主体部分，第一和第二端部敞开，且主体部分与灯的第一外表面分开预定的距离。
4.如权利要求1所述的灯，其中，外电极为水桶形状，具有第一端部、与第一端部相对的第二端部以及连结第一端部和第二端部的主体部分，第一端部敞开，主体部分与灯的第一外表面分开预定的距离。
5.如权利要求4所述的灯，其中，在外电极的内表面上设置粘结装置。
6.如权利要求4所述的灯，其中，粘结装置设置在灯管的第一外表面上。
7.如权利要求4所述的灯，其中，在外电极的第二端部形成用于排出由粘结装置产生的气体的排气孔。
8.如权利要求1所述的灯，其中，所述对电极中的至少一个电极位于灯管中作为内电极，并且该内电极还包括电源线，该电源线的第一端部与内电极连结，而电源线的第二端部延伸到灯管的第二外表面。
9.如权利要求8所述的灯，其中，灯管包括与灯管的第二外表面结合的导电插座，导电插座有一个通孔，电源线经该通孔延伸到灯管的第二外表面，并且电源线与导电插座焊接到一起。
10.如权利要求9所述的灯，其中，导电插座是镀金的。
11.如权利要求1所述的灯，其中，粘结装置还包括银颗粒、粘结树脂和挥发性溶剂。
12.如权利要求11所述的灯，其中，粘结装置还包括用于防止银颗粒被氧化的抗氧化添加物。
13.一种制造灯的方法，包括步骤制造接收电源电压以发光的灯管和设置在灯管第一外表面上作为外电极的电极；在灯管和外电极之间形成包含银的粘结装置；和硬化粘结装置，使得灯管粘结到电极上。
14.如权利要求13所述的方法，其中，粘结装置通过在大约300～400℃的温度下加热而被固化。
15.如权利要求13所述的方法，其中，粘结装置还包括银颗粒、粘结树脂、挥发性溶剂和用于防止银颗粒氧化的抗氧化物。
16.如权利要求13所述的方法，其中，粘结装置形成在灯管上。
17.如权利要求13所述的方法，其中，粘结装置形成在外电极上。
18.一种LCD装置，包括灯，其包括用于接收电源电压以发出第一光的灯管；具有一对电极以向灯管供给电源电压的电极，所述对电极彼此分开，并且该对电极中的至少一个电极设置在灯管的第一外表面上；和粘结装置，其具有银成分并设置在外电极和灯管之间；用于增大第一光的亮度的亮度增强装置；和用于接收从亮度增强装置提供的第二光并响应于第二光来显示图象的LCD面板。
19.如权利要求18所述的LCD装置，其中，外电极由具有镀金表面的金属材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种灯、制造该灯的方法和具有该灯的LCD。在灯管的外表面上设置电极，并且在电极和灯管之间夹置一个粘结元件。该粘结元件通过加热硬化和膨胀，将电极粘结到灯管上。因而去除了在外表面上形成电极时产生的空隙，并且获得高质量的图象。
文档编号H01J65/00GK1643649SQ03806619
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月19日 优先权日2002年3月22日
发明者金丙炫, 姜圣哲, 吴元植, 李根雨, 俞炯硕 申请人:三星电子株式会社, 锦湖电气株式会社