专利名称：平面荧光灯及含有此平面荧光灯的背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有改良亮度均匀性的平面荧光灯及含有此平面荧光灯的背光单元。
背景技术：
LCD(液晶显示)装置利用LC(液晶)的电特性和光特性显示图像。相比于其它显示装置如阴极射线管，LCD装置具有厚度薄及质量轻的多种优势。因此，LCD装置已经被广泛应用在各种产品中，如可移动电脑、通信装置、液晶电视及飞机等。
LCD装置通常包括一个LC控制单元和一个向液晶提供光线的背光单元。LC控制单元包括置于第一面板上的象素电极，置于第二面板上的共用电极以及置于第一和第二面板之间的LC。每个象素电极连接到一个薄膜晶体管上以接收象素电压，相同水平的参考电压被施加到共用电极。象素电极和共用电极由透明并导电的材料制成。
从背光单元发出的光相继通过象素电极，LC和共用电极。显示在LCD设备上的图像的质量会很大程度上受到背光单元亮度特性的影响。一般而言，高亮度和亮度均匀性改进了LCD装置的图像质量。
传统的背光单元通常利用了冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)。CCFL显示出高亮度和长使用寿命，并且相比于白炽灯，它产生很少量的热。LED具有高功耗和高亮度。但是，CCFL或LED具有很差的亮度均匀性。因此，传统背光单元必须提供附加的光学元件，如附加光导面板、扩散片和棱镜片来改进其亮度均匀性。光学元件的添加不可避免的导致背光单元尺寸和重量的增加。
为解决上面提到的问题，开发了平面荧光灯。平面荧光灯可被划分为具有独立于面板的隔板的灯和具有整体形成于面板上的隔板的灯。
图1是示出具有整体形成于面板12上的隔板13的传统平面荧光灯10的立体图。图2是示出图1的平面荧光灯10的横截面图。
如图1所示，平面荧光灯10包括主体和电极19。
主体包括分别处在上部位置和下部位置的两个面板11，12。处于下部位置的面板11具有盘状形状。处于上部位置的面板12具有整体形成于其上的隔板13。隔板13将主体的内部空间分隔成多个放电通道。面板12的横截面具有连续的梯形形状。
电极19形成于主体的两端。电极19向每个放电通道15施加放电电压。在放电通道15的内部表面形成荧光层。隔板13沿第一方向延伸。给放电气体施加放电电压的电极19沿第二方向在面板11、12外表面上延伸。第二方向与第一方向交叉成一直角。
提供的电极19可以以带状、雾状(spray)、粉末状等形式设置。放电气体包括汞、惰性气体等。
未解释的参考数字14表示注入每个放电通道15的放电气体所经过的通道。
图3是示出另一个传统平面荧光灯20的部分剖开立体图。图4是示出图3的平面荧光灯20的横截面图。图4中未示出面板22。
如图3所示，平面荧光灯20的隔板是独立于面板的。灯20包括主体和电极29。
主体包括分别置于上部位置和下部位置的两个面板21、22，隔板23和密封部件26。
隔板23互相平行的置于两个面板21、22之间。隔板23将主体的内部空间分隔成多个放电通道25。
密封部件26沿两个面板21，22的边缘形成于这两个面板21，22之间，以将主体的内部空间与外部隔离。
放电气体被注入内部空间。隔板23沿第一方向延伸。给放电气体施加放电电压的电极29沿第二方向在面板11、12外表面的两端延伸。第二方向与第一方向交叉成一直角。
放电通道25互相连接，这样放电气体可以均匀的注入每个放电通道25。放电通道25交错排列成蜿蜒的结构。
荧光层形成于放电通道25的内部表面上。
在图1到图4的平面荧光灯10，20中，当将放电电压施加到电极19、29上时，放电通道15、25中就开始放电，因此发出紫外线。然后，发出的紫外线激发荧光层以产生可见光。
但是，上述传统的平面荧光灯10、20存在一个问题，相对中央的放电通道而言，多个放电通道15、25中最外侧的放电通道具有很差的亮度均匀性。
传统的平面荧光灯10、20中，放电通道15、25具有相同的体积，因此它们备有等量的放电气体。
在平面荧光灯中，外表面的很大一部分面积暴露在外，因此平面荧光灯就比其它类型的灯更易受环境的影响，例如，冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)等。从而，最外侧的放电通道比中央的放电通道失去了更多的热。结果，最外侧的放电通道和中央的放电通道之间就产生了温度差。特别是用作放电气体的汞对于温度非常敏感。因此，在平面荧光灯连续工作多个小时之后，温度差就会变大。这种温度差导致了灯的亮度不均匀。
此外，可以在最外侧放电通道设置一个比中央放电通道温度低的冷点。冷点倾向于不断吸收汞。结果，不仅会产生变色还会缩短灯的寿命。
另外，与中央放电通道相比，最外侧放电通道上的光线重叠区域相对很小，然而在最外侧放电通道的电流泄漏相对很大。因此，最外侧放电通道比中央的放电通道的亮度更低。
发明内容
因此，本发明的目的是解决放电通道之间亮度不均匀的问题，并提供一种具有改良亮度均匀性的平面荧光灯及含有此平面荧光灯的背光单元。
为了实现上述目标，本发明提供一种平面荧光灯，包括具有其中备有放电气体的内部空间的主体，所述内部空间被分隔成多个放电通道，所述放电通道沿第一方向延伸；向每个放电通道施加放电电压的电极，所述电极沿与第一方向交叉的第二方向延伸，在多个放电通道中置于最外侧位置的最外侧放电通道与多个放电通道中置于中央位置的中央放电通道相比，具有更大的体积。
例如，随着放电通道从中央位置到最外侧位置，每个放电通道的体积连续或逐步增加。
优选地，最外侧放电通道的电极的最外侧部分具有比中央放电通道的电极的中央部分更大的面积。
例如，随着电极从中央位置到最外侧位置，每个放电通道的电极的每部分的面积连续或逐步增加。根据本发明的一个实施方案，主体在中间位置具有第一区域，在两个外侧位置，具有第二区域，置于第一区域的放电通道的体积彼此相等，置于第二区域的放电通道的体积彼此相等并且比置于第一区域的放电通道的体积大，置于第一区域的放电通道的总体积占主体内部空间总体积的80-85％，置于第二区域的放电通道的总体积占主体内部空间总体积的15-20％。
优选地，最外侧放电通道具有比中央放电通道更大的横截面积。
例如，最外侧放电通道具有比中央放电通道更大的宽度和/或高度。
优选地，主体包括分别处于上部位置和下部位置的两个面板，和将主体的内部空间分隔成多个放电通道的隔板。
在具有整体形成于面板上的隔板的灯中，隔板整体形成于面板上。在具有独立于面板的隔板的灯中，主体包括沿两个面板的边缘形成于这两个面板之间的密封部件，以形成内部空间。
另外，本发明提供背光单元，包括一个平面荧光灯，该平面荧光灯具有其中备有放电气体的内部空间的主体，所述内部空间被隔成多个放电通道，所述放电通道沿第一方向延伸；向每个放电通道施加放电电压的电极，所述电极沿与第一方向交叉的第二方向延伸，在多个放电通道中置于最外侧位置的最外侧放电通道与多个放电通道中置于中央位置的中央放电通道相比，具有更大的体积；用来容纳平面荧光灯的上壳和下壳；处于上壳和平面荧光灯之间的光学片；用来产生放电电压的变换器(inverter)。
优选地，最外侧放电通道和光学片之间的距离比中央放电通道和光学片之间的距离大。
优选地，最外侧放电通道的高度比中央放电通道的高度高。
通过参照附图来详细描述优选的实施方案，本发明的上述目标和其他优点将会变得更加显而易见，其中
图1是传统平面荧光灯10的立体图；图2是示出图1的平面荧光灯的横截面图；图3是示出另一个传统平面荧光灯的部分剖开立体图；图4是示出图3的平面荧光灯的横截面图；图5是示出根据本发明的第一实施方案的平面荧光灯的立体图；图6是示出图5的平面荧光灯的横截面图；图7是示出根据本发明的第二实施方案的平面荧光灯的立体图；图8是示出图7的平面荧光灯的横截面图；图9是示出根据本发明的第三实施方案的平面荧光灯的俯视平面图；图10是示出根据本发明的第四实施方案的平面荧光灯的俯视平面图；图11是示出根据本发明的第五实施方案的平面荧光灯的俯视平面图；图12是示出根据本发明的一个实施方案的背光单元的分解立体图；以及图13是示出图12的背光单元的横截面图。
具体实施例方式
根据第一实施方案的平面荧光灯图5是示出了根据本发明的第一实施方案的平面荧光灯110的立体图。图6是示出了图5的平面荧光灯的横截面图。
如图5所示，该平面荧光灯包括主体和电极119。
该主体具有备有放电气体的内部空间。内部空间被分隔为多个放电通道。放电通道115的横截面具有梯形的形状。
电极119沿着与放电通道115所延伸的第一方向交叉的第二方向延伸。电极119向放电通道115施加放电电压。
主体包括分别置于下部位置和上部位置的两个面板111，112。面板111，112由传输可见光而阻挡紫外线的玻璃制成。
面板112置于上部位置，并具有整体形成于其上的隔板113。隔板113彼此平行设置。于是，放电通道115也彼此平行设置。
汞气(mercury gas)，氩气，氮气，氙气等等可被用作放电气体。
在多个放电通道115中置于最外面位置的最外侧放电通道比包括置于中央位置的中央放电通道在内的其它放电通道具有更大的体积。更具体的说，最外侧放电通道的宽度(w2)和高度(h2)比其他放电通道的宽度(w1)和高度(h1)要大。于是，最外侧放电通道的横截面积比其他放电通道的大。
因此，该最外侧放电通道可设有与其体积成正比的更多的放电气体。于是，就有可能增加最外侧放电通道的亮度，并因而提高平面荧光灯110的总体亮度均匀性。
此外，在最外侧放电通道处的电极119的最外侧部分相比于在中央放电通道处的电极119的中央部分具有更大的面积。根据另一个实施方案，有可能沿第一方向增加电极119最外侧部分的长度，这就更多地增加了电极119最外侧部分的面积。
最外侧放电通道连同电极119最外侧部分的扩展进一步增加最外侧放电通道的亮度，从而更进一步提高了总体亮度均匀性。
电极119由具有良好导电性的材料制成，例如，铜、锡、银、金、铝、铬等等。电极119被提供为带状，雾状，粉末状等等。
优选地，为了亮度均匀性，设置在最外侧位置的两个放电通道对称形成。
未解释说明的参考数字114代表通道。
根据第二实施方案的平面荧光灯图7是示出了根据本发明的第二实施方案的平面荧光灯120的立体图。图8是示出了图7的平面荧光灯的横截面图。
如图7所示，随着放电通道125从中央位置到最外侧位置，每个放电通道的体积连续增大。(w1＜w2＜w3＜w4，h1＜h2＜h3＜h4)于是，随着电极从中央部分到最外侧部分，电极129在每个放电通道处的每一部分的面积持续增加。
未解释说明的参考数字121，122，123和124分别代表面板，面板，隔板和通道。
根据第三实施方案的平面荧光灯图9是示出了根据本发明的第三实施方案的平面荧光灯130的俯视平面图。在图9到11中，置于上部位置的面板没有示出。
与图5到图8所示的灯110，120不同，图9中的平面荧光灯130具有独立于面板的隔板。
该平面荧光灯130包括主体和电极139。主体包括两个面板(面板131置于下部位置，但有一面板置于上部位置)，隔板133以及密封部件136。
两个面板彼此相对地分别置于下部位置和上部位置。密封部件136沿着面板的边缘形成于两个面板之间，以形成主体的内部空间。
隔板133以蜿蜒的构型彼此平行排列.
随着放电通道135从中央位置到最外侧位置，每个放电通道135的体积逐步增加。于是，随着电极139从中央部分到最外侧部分，电极139在每个放电通道处的每一部分的面积也逐步增加。
更具体的说，主体具有在中间位置的第一区域和在两个外侧位置的第二区域。置于第二区域的放电通道的体积大于置于第一区域中放电通道的体积。
置于第一区域中放电通道的总体积占主体的内部空间的总体积的80～85％，置于第二区域中放电通道的总体积占主体的内部空间的总体积的15～20％。
基于此，放电通道135被形成使得w2比w1大15～30％。例如，当隔板数目为25个时，w1为10毫米，w2为12毫米。根据第四实施方案的平面荧光灯图10是示出了根据本发明第四实施方案的平面荧光灯140的俯视平面图。
与图9的灯130不同，隔板143并不与密封部件146接触，而是在隔板143中形成通道孔144。
与图9的灯相似，每个放电通道145的体积和电极149在每个放电通道145处的每一部分的面积随着其从中央位置到最外侧位置而逐步增加。
未解释说明的参考数字141代表置于下部位置的面板。根据第五实施方案的平面荧光灯图11是示出了根据本发明的第五实施方案的平面荧光灯150的俯视平面图。
与图10的灯140不同，每个放电通道155的宽度和电极159在每个放电通道155处的每一部分的面积随着其从中央位置到最外侧位置而逐步增加。(w1＜w2＜w3＜w4＜w5＜w6)未解释说明的参考数字151，153，154和156分别代表置于下部位置的面板，隔板，通道孔以及密封部件。根据一个实施方案的背光单元图12是示出了根据本发明的一个实施方案的背光单元的分解立体图。
参考图12，该背光单元包括图5的平面荧光灯110，上壳1100，下壳1200，光学片900和变换器(inverter)1300。
以上实施方案中描述的荧光灯中的一个可以作为背光单元的光源，不过在此实施方案中，为了说明的目的，选择了根据第一实施方案的灯110。
下壳1200包括底部1210和从底部1210边缘延伸出的侧壁1220以容纳灯110。灯被容纳在下壳1200中。
产生放电电压以操作灯110的变换器1300置于下壳1200下面。变换器1300产生的放电电压通过第一线路1352和第二线路1354传输到灯110的电极上。
光学片900可包括一个扩散片(未示出)用以扩散平面荧光灯110发出的光，以及一个棱镜片(未示出)用以校准扩散光。
上壳1100和下壳1200互相连接以固定平面荧光灯110和光学片900。上壳1100还防止灯110与下壳1220分离。
一个LCD板(未示出)可被置于上壳1100之上。
图13示出了图12的背光单元的横截面图如图13所示，光学片900与平面荧光灯110相距一段距离放置。优选地，从最外侧放电通道到光学片900的距离小于从中央放电通道到光学片900的距离。于是，最外侧放电通道的亮度增加，总体亮度均匀性得到提高。
本发明参考前述实施方案进行了描述。但是，很明显的，根据前面的描述，许多替代性变化和变体对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明包含所有落入所附权利要求的精神和范畴之内的所有这样的替代性变化和变体。
权利要求
1.一种平面荧光灯，包括具有其中备有放电气体的内部空间的主体，所述内部空间被分隔为多个放电通道，所述放电通道沿第一方向延伸，以及给每个放电通道施加放电电压的电极，所述电极沿与第一方向交叉的第二方向延伸，在多个放电通道中置于最外侧位置的最外侧放电通道比多个放电通道中置于中央位置的中央放电通道具有更大的体积。
2.如权利要求1的平面荧光灯，其特征在于，在最外侧放电通道处的电极的最外侧部分比在中央放电通道处的电极的中央部分具有更大的面积。
3.如权利要求1的平面荧光灯，其特征在于，随着放电通道从中央位置到最外侧位置，每个放电通道的体积连续增加。
4.如权利要求3的平面荧光灯，其特征在于，在最外侧放电通道处的电极的最外侧部分比在中央放电通道处的电极的中央部分具有更大的面积，并且随着电极从中央部分到最外侧部分，在每个放电通道处的电极的每一部分的面积连续增加。
5.如权利要求1的平面荧光灯，其特征在于，随着放电通道从中央位置到最外侧位置，每个放电通道的体积逐步增加。
6.如权利要求5的平面荧光灯，其特征在于，在最外侧放电通道处的电极的最外侧部分比在中央放电通道处的电极的中央部分具有更大的面积，并且随着电极从中央部分到最外侧部分，在每个放电通道处的电极的每一部分的面积逐步增加。
7.如权利要求5的平面荧光灯，其特征在于，主体具有在中间位置的第一区域和在两个外侧位置的第二区域，置于第一区域的放电通道的体积彼此相同，置于第二区域的放电通道的体积彼此相同并且比置于第一区域的放电通道的体积大，置于第一区域的放电通道的总体积占主体的内部空间的总体积的80～85％，置于第二区域的放电通道的总体积占主体的内部空间的总体积的15～20％。
8.如权利要求1的平面荧光灯，其特征在于，最外侧放电通道比中央放电通道具有更大的横截面积。
9.如权利要求8的平面荧光灯，其特征在于，最外侧放电通道比中央放电通道具有更大的宽度。
10.如权利要求9的平面荧光灯，其特征在于，最外侧放电通道比中央放电通道具有更高的高度。
11.如权利要求1到10中任一项的平面荧光灯，其特征在于，主体包括两个分别置于上部位置和下部位置的面板，以及将主体的内部空间分隔为多个放电通道的隔板。
12.如权利要求11的平面荧光灯，其特征在于，隔板整体形成于面板上。
13.如权利要求1的平面荧光灯，其特征在于，主体包括沿着面板边缘形成于两个面板之间的密封部件，以形成内部空间。
14.一种背光单元，包括一个平面荧光灯，包括具有其中备有放电气体的内部空间的主体，所述内部空间被分隔为多个放电通道，所述放电通道沿第一方向延伸，以及给每个放电通道施加放电电压的电极，所述电极沿与第一方向交叉的第二方向延伸，在多个放电通道中置于最外侧位置的最外侧放电通道比多个放电通道中置于中央位置的中央放电通道具有更大的体积；一个上壳和一个下壳，以容纳该平面荧光灯；置于上壳和平面荧光灯之间的光学片；以及产生放电电压的变换器。
15.如权利要求14的背光单元，其特征在于，最外侧放电通道与光学片之间的距离大于中央放电通道和光学片之间的距离。
16.如权利要求15的背光单元，其特征在于，最外侧放电通道比中央放电通道具有更高的高度。
全文摘要
平面荧光灯(110，120，130，140，150)，包括具有其中备有放电气体的内部空间的主体，该内部空间被分隔为多个放电通道(115，125，135，145，155)，所述放电通道(115，125，135，145，155)沿第一方向延伸；以及给每个放电通道(115，125，135，145，155)施加放电电压的电极(119，129，139，149，159)，所述电极(119，129，139，149，159)沿与第一方向交叉的第二方向延伸。在多个放电通道(115，125，135，145，155)中置于最外侧位置的最外侧放电通道比多个放电通道(115，125，135，145，155)中置于中央位置的中央放电通道具有更大的体积。
文档编号F21S2/00GK1873894SQ200610081068
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月23日 优先权日2005年5月23日
发明者朴在锡, 李起渊, 赵硕显, 金贤淑 申请人:三星康宁株式会社