专利名称：表面光源器件和具有表面光源器件的背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面光源器件和具有所述表面光源器件的背光单元，本发明尤其涉及一种表面光源器件的电极和将所述表面光源器件作为光源的背光单元。
背景技术：
通常，液晶(LC)具有特殊的电和光特性。具体地说，在施加到上述LC的电场改变时，LC分子的排列也被改变。作为结果，改变了光学透射比(optical transmittance)。
液晶显示器(LCD)器件使用LC的上述特征显示图像。上述LCD器件具有许多优点，例如体积小、重量轻等。因此，上述LCD器件在各种领域中被使用，例如笔记本电脑、移动电话、电视等。
液晶器件包括液晶控制部件和光提供部件。上述液晶控制部件控制该LC。上述光提供部件为上述液晶控制部件提供光。
上述液晶控制部件包括在第一基底(substrate)形成的像素电极、在第二基底形成的公共电极和被插入到上述像素电极和公共电极之间的液晶层。像素电极的数量根据分辨率来确定，公共电极的个数是一个。每个像素电极都被电连接到薄膜晶体管(TFT)，以使得通过TFT在像素电极上施加像素电压。基准电压被施加到上述公共电极。上述像素电极和公共电极都包括电传导和光透明材料。
上述光提供部件给上述液晶控制部件提供光。从上述光提供部件产生的光顺序地穿过上述像素电极、液晶层和公共电极。因此，发光度(luminance)和发光均匀度(uniformity)对上述LCD器件的显示质量具有非常大的影响。
传统的光提供部件使用冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)。上述CCFL具有长柱形，上述LED具有小点形状。
CCFL具有高的发光度和长的使用寿命，并且产生的热量少。LED与CCFL相比其效率相对低，并且因此具有高的功率消耗。然而，CCFL和LED都具有低的发光均匀度。
因此，为了提高发光均匀度，上述光提供部件需要例如导光板(LGP)、漫射元件和棱镜片等的光学部件。因此，上述LCD器件的体积和重量都会增加。
为了解决上述问题，人们开发出了一种表面光源器件。这种表面光源器件可以被分类为隔墙-分割(partition wall-separated)类型和隔墙-整合(partition wall-integrated)类型器件。
传统隔墙-分割类型的表面光源器件包括被互相隔开的第一和第二基底，以及被插入到上述第一和第二基底之间的多个隔墙。上述隔墙以基本上互相平行的方式排列从而限定出多个放电空间。在上述第一和第二基底之间插入密封元件以将上述放电空间与外部隔离开。上述密封元件经由密封熔块(frit)被附接于上述第一和第二基底。在上述放电空间注入放电气体。用于施加电压到上述放电气体的电极被提供作为第一和第二基底的边缘部分上的外部表面电极或位于上述放电空间的各端的内部金属电极。
相反，传统隔墙-整合类型的表面光源器件包括第一基底和具有整体地随其形成有隔墙部分的第二基底。最外面的隔墙部分被使用密封熔块附接于上述第一基底以形成多个放电空间。
在放电电压被施加到上述电极时，在上述放电空间产生栅栏放电(barrier discharges)。由上述栅栏放电产生的电子碰撞中性原子，该中性原子被部分地电离以形成低温等离子区。一些中性原子被电子通过碰撞激发时，它们迅速地返回到它们的产生紫外光的基态(ground stage)。上述被激发的电子下降到基态以产生紫外光。上述紫外光激发荧光层以产生可视的光。
图1是描述传统表面光源器件的仰视图。
参照图1，传统的表面光源器件包括第一基底1和位于第一基底1之上的第二基底(图中未显示)。隔墙(图中未显示)以例如蛇形(serpentine)形状的方式被排置在上述第一基底1和第二基底之间以形成多个在其中注入有放电气体的放电空间。密封元件(图中未显示)被插入到第一基底1和第二基底的边缘部分之间以将上述放电空间与外部隔离开来。电极4形成于第一基底1和第二基底的边缘部分的外面上。为平荧光灯(flatfluorescent lamp)使用外部电极具有有益的效果，这是因为只需一个用于点燃灯的变换器。通过第一基底1边缘部分的两端形成有排放孔(exhaustionhole)和汞注入孔。
在抽空(exhausting)放电空间并将汞气体注入到上述放电空间的传统方法中，在上述排放孔和汞注入孔中插入有第一和第二尖端(tip)。这里，第一尖端被用来抽空上述放电空间并且注入放电气体。上述第二尖端被用来注入汞气体。这样汞吸气装置(getter)被置于上述第二尖端。
通过上述第一尖端在上述放电空间形成真空。同时，上述表面光源器件被加热以去除上述表面光源器件中的杂质。在完成抽空处理后，通过上述第一尖端将放电气体注入上述放电空间。然后，该第一尖端的中间部分被加热以从第一基底1中去除上述第一尖端。这里，第一尖端未被完全去除以使得第一尖端部分地遗留在第一基底1。因此，相对应于第一尖端的遗留部分的第一突出部分2形成于第一基底1上。
接着，第二尖端被加热以激发上述汞吸气装置。汞气体从被激发的汞吸气装置释放出来并接着通过温度梯度(temperature gradient)被移到上述放电空间。上述第二尖端的中间部分被加热以从第一基底1去除该第二尖端。这样，相对应于上述第二尖端的遗留部分的第二突出部分3形成于第一基底1。
电极4被提供到第一基底1和第二基底的边缘部分。电极4例如可以是导电胶带(conductive tape)、导电膏(conductive paste)等。
这里，上述表面光源器件的发光效率与汞气体的气压密切相关。为了提高上述表面光源器件的发光效率，为上述放电空间提供具有最佳气压的汞气体。同时，汞气体的汽压根据与上述表面光源器件的最冷部分相对应的所谓冷点(cold spot)的温度来确定。在冷点的温度太低时，上述表面光源器件的发光效率降低。
如图2所示，根据传统的表面光源器件，在第一突出部分2和第二突出部分3上没有形成电极4。这样，来自电极4的电压不会直接施加到第一突出部分2和第二突出部分3，从而使得第一突出部分2和第二突出部分3一致于上述表面光源器件的冷点。结果，包括第一突出部分2和第二突出部分3的放电空间的区域与不具有第一突出部分2和第二突出部分3的放电空间的其它区域相比具有相对低的发光度。因此，传统的表面光源器件不具有均匀的发光度。
而且，在传统的表面光源器件被长时间操作时，汞在第一突出部分2和第二突出部分3内会过度地凝聚。因此，减少了放电空间内的有效汞，这样缩短了传统表面光源器件的使用受命。
发明内容
本发明提供了一种通过抑制突出部分的冷点的产生而具有均匀发光度的表面光源器件。
本发明还提供了一种能够抑制突出部分内汞的过度凝聚的表面光源器件。
本发明还提供了一种将上述表面光源器件作为光源的背光单元。
根据本发明的一个方面的表面光源器件包括具有在其中注入有放电气体的放电空间的光源体。所述光源体具有与用于抽空上述放电空间和将汞气体注入到上述放电空间内的尖端的遗留部分相对应的突出部分。用于将电压施加到所述放电气体的电极形成于所述光源体上以覆盖所述突出部分。在这种情况下，所述突出部分不会扮演冷点的角色，并且这些突出部分的发光度不会降低。此外，在所述突出部分不会发生过度的汞凝聚。
根据一个实施方案，如果上述突出部分由于电极面积较大而比其它部分明亮，则所述电极可以具有邻近于所述突出部分的槽。在这种情况下，不具有上述突出部分的区域将具有与具有上述突出部分的区域几乎相同的电极面积。相同的电极面积将起到用于点燃上述放电空间的相同电容(capacitance)的作用，导致了相同的发光度。
根据本发明的另一个实施方案，所述光源体包括第一基底、面对于所述第一基底的第二基底、被插入到所述第一和第二基底的边缘部分之间以在所述第一和第二基底之间形成内部空间的密封元件以及设置在所述第一和第二基底之间以将所述内部空间分割为所述放电空间的隔墙。
根据本发明的另外一个实施方案，所述光源体包括第一基底和具有隔墙部分的第二基底。所述隔墙部分被附接于所述第一基底以形成所述放电空间。
根据本发明的另外一个方面的背光单元包括表面光源器件、用于接纳所述表面光源器件的壳、插入到所述表面光源器件和所述壳之间的光学片和用于将放电电压施加到所述表面光源器件的变换器。所述表面光源器件包括具有在其中注入有放电气体的放电空间的光源体。所述光源体具有与用于抽空上述放电空间和将汞气体注入到上述放电空间内的尖端的遗留部分相对应的突出部分。用于将电压施加到所述放电气体的电极形成于所述光源体上以覆盖所述突出部分。
根据本发明，所述电极位于包括所述突出部分的光源体的外表面，以抑制所述突出部分起到冷点作用。这样，所述表面光源器件具有均匀的发光度。而且，由于所述汞气体在所述突出部分不会被过度凝聚，所以可有足量的汞气体被提供到所述放电空间。因此，所述表面光源器件可以具有长的使用寿命。
附图简要说明通过参照附图对本发明的实施方案进行详细的描述后，本发明的上述和其它特征以及有益的效果会变得显而易见，其中图1是描述传统表面光源器件的仰视图；图2是描述图1中的传统表面光源器件的突出部分的放大剖视图；图3是描述根据本发明的第一实施方案的表面光源器件的平面图；图4是描述图3中的表面光源器件的剖视图；图5是描述图4中部分V的放大剖视图；图6是描述根据本发明的第二实施方案的表面光源器件的仰视图；图7是描述根据本发明的第三实施方案的表面光源器件的放大剖视图；图8是描述根据本发明的第四实施方案的具有图7中的表面光源器件的背光单元的分解立体图。
具体实施方案在下文中将参照显示本发明实施方案的相对应附图更全面地描述本发明。然而，本发明可以用各种形式来体现，并且不应该是对这里提出的实施方案的限制。提供这些实施方案是为了让这些公开是充分和完全的，并且向本领域的普通技术人员完全地传递本发明的保护范围。在附图中，元件和区域的大小和相对大小出于清楚的目的被放大。
应该理解在元件或层被指为“位于(on)”、“被连接到(connected to)”或“被耦合到(coupled to)”另一元件时，其能够是直接位于、被连接到或被耦合到另一元件或层，或者存在居间元件。相反，当元件被指为“直接位于(directly on)”、“被直接连接到(directly connected to)”或“被直接耦合到(directly coupled to)”另一元件时，不存在居间元件。在所有的附图中相同的数字表示同一元件。如在这里所使用的那样，术语“和/或”包括相关列出的术语的一个或多个的任意和所有组合。
应该理解尽管在这里可以使用术语第一、第二等描述各种元件，但是上述元件不应该由这些术语来限制。上述术语仅仅是被用来将一个元件区别于另一个元件。这样，在下面将讨论的第一元件能够被术语定义为第二元件而不会背离本发明的教导。
与空间相关的术语，例如“在...之下(beneath)”、“在...下面(lower)”、“在...的上方(above)”、“上面的(upper)”等在这里为了描述的流畅可以被用来描述图中的一个元件或器件相对于另一元件或器件(features)的关系。应该理解的是与空间相关的术语被规定为包含除了在图中描述的方向外还包含使用或操作中的器件的不同方向。例如，如果在图中的器件被反转，被描述为“在其它元件或器件下面”或“在其它元件或器件之下”的元件将会位于上述其它元件或器件之上。这样，示例性术语“在...下面”能够包含上面和下面两个方向。另外，该器件可以被定向(被旋转90度或以其它的角度)并且与在这里使用的与空间相关的描述可被相对应地解释。
在这里使用的术语仅仅是为了描述具体实施方案的目的，其意图并不是用来限制本发明。如在这里所使用的一样，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“这(the)”被确定为还包括复数形式，除非该内容被做了明确的相反指示。还应该认识到术语“包括(include)”和/或“包括(including)”，在该说明书中使用时明确说明了既定器件(stated features)、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是并不排除一个或多个其它既定器件、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
除非有相反的限定，在这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有和本领域普通技术人员所通常理解相同的意思。还应该认识到诸如在公共使用的字典中定义的术语应该被解释为具有与它们在相关技术领域的上下文中具有的意思一致，并且不能以理想化或完全正式的意义解释，除非在这里有明确的定义。
实施方案1图3是描述根据本发明的第一实施方案的表面光源器件的平面图。图4是描述图3中的表面光源器件的放大剖视图，以及图5是描述图4中部分V的放大剖视图。
参照图3和图4，根据本实施方案的表面光源器件100包括光源体和电极140。
该光源体是隔墙分割类型。这样，该光源体包括第一基底110和置于第一基底110上方的第二基底120。密封元件150被置入到第一基底110和第二基底120的边缘部分之间以在第一基底110和第二基底120中形成与外部隔离的内部空间。在上述内部空间内隔墙130按第一方向排列将该内部空间分割成放电空间。使用熔块180将隔墙130附接于第一基底110和第二基底120。具体地说，隔墙130以蛇形状排列以使得上述放电空间互相连通接着，将上述放电空间抽空，将放电气体注入到该放电空间中并将汞气体提供到上述放电空间。
第一基底110具有第一突出部分111和第二突出部分112。第一突出部分111对应于用来将上述放电空间抽空的尖端的遗留部分。第二突出部分112对应于用来将汞气体注入到上述放电空间的尖端的遗留部分。如上所述，通过加热去除上述尖端后，上述尖端并没有被完全去除。这样，第一突出部分111和第二突出部分112在第一基底110上形成。
这里，第一突出部分111和第二突出部分112以基本上垂直于上述第一方向的第二方向被安置于第一基底110的角部。作为一种选择，也可将第一突出部分111安置在第一基底110的一个角部，而将第二突出部分112被安置在第一基底110的相对于上述角部对角定位的另一角部。而且，第一突出部分111和第二突出部分112也可以在第二基底120上形成。
电极140被提供到第一基底110和第二基底120的外面。电极140以上述第二方向被安置排列在第一基底110和第二基底120的两端。这样，电极140基本上垂直于隔墙130的长度方向。电极140的例子是导电胶带、导电膏等。
如图5所示，电极140覆盖了第一突出部分111和第二突出部分112。因此，来自电极140的电压被直接施加到第一突出部分111和第二突出部分112，这样不能防止第一突出部分111和第二突出部分112起到冷点的作用。具有第一突出部分111和第二突出部分112的放电空间可以具有发光度基本上一致于或甚至高于不具有第一突出部分111和第二突出部分112的放电空间的发光度。而且，上述汞气体不会过度在第一突出部分111和第二突出部分112中被凝聚成汞液体。
另外，反射层160在第一基底110上形成。在反射层160上形成第一荧光层171。第二荧光层172在第二基底120的下面形成。
第二实施方案图6是描述根据本发明的第二实施方案的表面光源器件的仰视图。
本实施方案的表面光源器件100a包括与实施方案1中的表面光源器件100的除了电极142以外的元件基本相同的元件。这样，相同的参考数字指示相同的元件并且关于同一元件的所有进一步描述被省略。
参考图6，电极142在第一基底110和第二基底(图中未显示)的外面形成以覆盖第一突出部分111和第二突出部分112。这里，由于电极142覆盖了第一突出部分111和第二突出部分112，因此，电极142的第一部分(相对应于具有第一突出部分111或第二突出部分112的第一放电空间)的面积大于电极142的第二部分(相对应于不具有第一突出部分111或第二突出部分112的第二放电空间)的面积。这可以导致表面光源器件100a的非均匀的发光度。
为了防止上述表面光源器件100a的非均匀发光度，电极142被部分地去除以形成邻近于第一突出部分111和第二突出部分112的槽144。槽144可以在电极142的内侧形成。而且，槽144的面积可以根据各个放电区域的发光度来确定。
作为一种选择，也可穿过电极142的与第一突出部分111和第二突出部分112相邻处形成代替槽144的孔。
实施方案3图7是描述根据本发明的第三实施方案的表面光源器件的放大剖视图。
本实施方案的表面光源器件200包括基本上与实施方案1中的表面光源器件100的除了光源体外的元件一致的元件。这样，只有光源体被详细地描述，而关于其它元件的描述则被省略。
参照图7，光源体是隔墙-整合类型。这样，上述光源体包括具有第一突出部分211和第二突出部分212的第一基底210，和具有隔墙部分230的第二基底220。也就是，隔墙部分230与第二基底220整体形成。隔墙部分230被使用熔块280附接于第一基底210以形成放电空间。
电极240形成于第一基底210和第二基底220的外缘部分以覆盖第一突出部分211和第二突出部分212。另外，也可以在电极240邻近于第一突出部分211和第二突出部分212处形成槽(图中未显示)。
反射层260在第一基底210上形成。第一荧光层271在反射层260上形成。第二荧光层272在第二基底220的下面形成。
实施方案4图8是描述根据本发明的第四实施方案的具有图7中的表面光源器件的背光单元的分解立体图。
参照图8，根据本实施方案的背光单元1000包括图7中所示的表面光源器件200、上壳1100和下壳1200、光学片900和变换器1300。
参照图7表面光源器件200被详细地描述过。这样，表面光源器件200的所有进一步的描述被省略。而且，根据实施方案1和2的其它表面光源器件可以被使用在背光单元1000中。
下壳1200包括用于接纳表面光源器件200的底面1210、从底面1210延伸出来的侧面1220。这样，在底壳1200形成用于接纳表面光源器件200的接纳空间。
变换器1300被安置在底壳1200的下面。变换器1300产生用于驱动表面光源器件200的放电电压。从变换器1300产生的放电电压通过第一电缆1352和第二电缆1354施加到表面光源器件200的电极240。
光学片900包括用于均匀地漫射从表面光源器件200照射的光的漫射片(图中未显示)和用于给上述漫射片漫射的光提供顺向(straightforwardness)的棱镜片(图中未显示)。
上壳1100和底壳1200组合起来以支撑表面光源器件200和光学片900。上壳1100防止表面光源器件200与底壳1200分离。
另外，用于显示图像的LCD板(图中未显示)可以被安置到上壳1100上方。
根据本发明测量上述表面光源器件的温度分布在实施方案1中的表面光源器件操作大约1小时后，上述表面光源器件的温度分布被测量。第一基底具有45℃到50℃的温度。相反，上述第一和第二突出部分具有的温度是55℃。由上述电极覆盖的第一和第二突出部分的温度高于第一基底的温度大约为5℃。应该注意到，这防止了上述第一和第二突出部分作为冷点。
根据本发明，上述电极覆盖上述突出部分以抑制上述突出部分起到冷点的作用。这样，上述表面光源器件可以具有均匀的发光度。
而且，上述汞气体不会在上述突出部分内被过度凝聚，这样就可使足量的汞气体被提供到上述放电空间。作为一种结果，上述表面光源器件可以具有长的使用寿命。
这里描述了本发明的作例证的实施方案和它的有益效果，应该注意到在这里能够进行各种变化、代替和改变而没有背离如附加的权利要求所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种表面光源器件，包括具有放电空间和突出部分的光源体，所述突出部分与用于抽空所述放电空间和/或将放电气体注入到所述放电空间的尖端的遗留部分相对应；和用于将电压施加到所述放电气体的电极，所述电极在所述光源体的外面上形成以覆盖所述突出部分。
2.如权利要求1所述的表面光源器件，其中，所述光源体包括具有所述突出部分的第一基底；面对于所述第一基底的第二基底；插入到所述第一和第二基底的边缘部分之间以在所述第一和第二基底之间形成内部空间的密封元件；及将所述内部空间分割成所述放电空间的隔墙。
3.如权利要求1所述的表面光源器件，其中，所述光源体包括第一基底；和整体地形成有隔墙部分的第二基底，所述隔墙部分附接于所述第一基底以形成所述放电空间。
4.如权利要求1所述的表面光源器件，其中，在所述电极与所述突出部分相邻的部分处形成有槽。
5.如权利要求4所述的表面光源器件，其中，所述槽在所述电极的内侧形成。
6.一种表面光源器件，包括具有放电空间和突出部分的光源体，所述突出部分与用于抽空所述放电空间和/或将放电气体注入所述放电空间的尖端的遗留部分相对应，所述光源体包括具有突出部分的第一基底；面对于所述第一基底的第二基底；被插入到所述第一和第二基底的边缘部分之间以在所述第一和第二基底之间形成内部空间的密封元件；和将所述内部空间分割成所述放电空间的隔墙；以及用于将电压施加到所述放电气体的电极，所述电极在所述光源体的外面上形成以覆盖所述突出部分，其中，在所述电极的与所述突出部分相邻的部分处形成有槽。
7.如权利要求6所述的表面光源器件，其中，所述槽在所述电极的内侧形成。
8.一种表面光源器件，包括具有放电空间和突出部分的光源体，所述突出部分与用于抽空所述放电空间和/或将放电气体注入所述放电空间的尖端的遗留部分相对应，其中，所述光源体包括第一基底与整体地形成有隔墙部分的第二基底，所述隔墙部分被附接到所述第一基底以形成所述放电空间；以及用于将电压施加到所述放电气体的电极，所述电极形成于所述光源体的外面上以覆盖所述突出部分，其中，在所述电极的与所述突出部分相邻的部分处形成有槽。
9.如权利要求8所述的表面光源器件，其中，所述槽在所述电极的内侧形成。
10.一种背光单元，包括表面光源器件，包括光源体和电极，所述光源体具有放电空间和突出部分，所述突出部分与用于抽空所述放电空间和/或将放电气体注入所述放电空间的尖端的遗留部分相对应，所述电极用于将电压施加到所述放电气体，所述电极形成于所述光源体的外面上以覆盖所述突出部分；用于接纳所述表面光源器件的壳；插入到所述光源器件和所述壳之间的光学片；用于将放电电压施加到所述表面光源器件的电极的变换器。
全文摘要
一种表面光源器件，包括具有放电空间的光源体。所述光源体具有与用于抽空上述放电空间和将放电气体注入上述放电空间的尖端的遗留部分相对应的突出部分。用于将电压施加到所述放电气体的电极形成于所述光源体上以覆盖所述突出部分。
文档编号H01J61/067GK1670592SQ20051005399
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者高在贤, 金贤淑, 赵硕显 申请人:三星康宁株式会社