平面荧光灯的制作方法

专利名称：平面荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明公开一种平面荧光灯结构，特别是有关于一种电极位于气体放电 腔内侧以及外侧的平面荧光灯结构。
背景技术：
近年来， 一般电视的显示屏幕渐以液晶显示面板(LCDpanel)为主流。由 于液晶显示面板本身并不具有发光的功能，故在液晶显示面板下方必须设置 一背光模块(backlight module)以提供光源，进而达到显示的功能。市售电视 的背光模块的光源是以多数的冷阴极管(CCFL)所组成，亦有使用发光二极管 (LED)作为光源者。然而，由于CCFL或LED为线形或点状光源，因此都需 要借由背光模块中的扩散板，才能达到发光均匀的效果。
由于液晶显示面板尺寸日渐增大，对于背光模块发光的均匀度要求亦愈 来愈高。另有以等离子发光元件制成的平面荧光灯，由于具有良好的发光效 率以及均匀性，可符合背光模块对于光均匀性的要求。
平面荧光灯是一种等离子发光元件，其主要是利用介电层放电原理，产
体离子化激发以形成等离子。之后，等离子中被激发的激态原子会以放射紫 外光的方式回到基态，而所放射的紫外光会进一步激发平面荧光灯中的荧光 体，以产生可见光。
图1表示传统平面荧光灯的结构的剖面图。请参照图1,传统的平面焚 光灯主要是由气体放电腔100、荧光体102、放电气体104、内部电极106 以及介电层108所构成。其中，气体放电腔100是由下基板100a、上基板 100b以及边条100c所组成，边条100c配置于下基板100a与上基板100b之 间，且与下基板100a以及上基板100b的边缘连接，以构成一密闭的腔体。
再参照图1，传统的内部电极106通常为银电极，且内部电极106配置 于下基板100a上，这些内部电极106上通常会覆盖一层介电层108,以保护 内部电极106不会因离子撞击而损坏。由图l可知，内部电极106与覆盖其
上的介电层108是位于气体放电腔100的内壁上。气体放电腔100内填充放 电气体104,气体104通常为Xe、 Ne、 Ar或其他惰性气体。此外，荧光体 102配置在气体放电腔100的内壁上，如上基板100b的表面上、介电层108 的表面上，以及未被介电层108覆盖的基板100a的表面上。
在平面荧光灯的点亮过程中，主要是借由电极106发射电子与气体放电 腔100内部的;^丈电气体104产生碰:撞，并将》文电气体104离子化、激发以 形成等离子。之后，等离子中被激发的激态原子会以放射紫外光的方式回到 基态，且所放射的紫外光会进一步激发气体放电腔100内壁的荧光体102, 以产生可见光。
在如图1所示的平面荧光灯中，由于放电电极106皆位于气体放电腔100 的内部，故放电电极106需覆盖介电层108来保护电极。此介电层108—般 是以网版印刷方式所形成并将其厚度控制在50 m m至250 pm之间。然而, 此平面荧光灯的制程中，以多层网版印刷来构成介电层的方式较为复杂，产 率不佳。再者，多层网版印刷所构成的介电层厚度不易控制，造成不同平面 焚光灯之间、或是单一平面荧光灯不同区域的亮度不足且不平均。因此，传 统的平面焚光灯，其电路设计的成本较高。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种平面荧光灯，可减少因多层网版印刷 产生介电层厚度的不均，借此改善平面荧光灯的亮度及均匀度，且减少介电 层材料使用量。
为达成上述目的，本发明提出一种平面荧光灯，其是由一气体放电腔、 一荧光体、 一放电气体以及多个第一及第二电极所构成。气体放电腔为上下 二基板之间的空间且填充有放电气体。荧光体配置于气体放电腔的内壁。第 一电极与第二电极是形成一电极对，且第一电极与第二电极是位于不同平面 上。
依据本发明的较佳实施例所述，该平面荧光灯的第 一 电极位于下基板的 外表面，且第二电极位于下基板的内表面且覆盖有介电层。由于成对的电极 是位于不同平面，故该平面荧光灯的放电区域较大，发光效率较佳。
依据本发明的较佳实施例所述，该平面荧光灯的第一电极位于下基板的 外表面，以及第二电极位于下基板的内表面且覆盖有介电层。第一及第二电
极为条状且彼此垂直。在本较佳实施例中，位于下基板外表面的第一电极亦 可为一平面状。
依据本发明的较佳实施例所述，该平面荧光灯更具有 一承载基板位于下 基板外侧用以支持该平面荧光灯。第一电极是位于下基板的外表面，或是位 于承载基板的 一表面且同时与下基板的外表贴附。第二电极是位于下基板的 内表面且覆盖有介电层。承载基板可与下基板之间具有玻璃胶、陶瓷胶、UV 胶或热固化胶以进行贴合。
依据本发明的较佳实施例所述，该平面荧光灯还包括一第三电极位于上 基板的外表面，或位于上基板的内表面且覆盖有介电层。第一电极位于下基 板的外表面，且第二电极位于下基板的内表面且覆盖有介电层。由于第一、 第二及第三电极是位于不同平面，因此放电区域较大，可增进发光效率。
依据本发明的较佳实施例所述，该平面荧光灯更具有一反射层位于下基 板的外侧，且第一电极是位于该下基板及该反射层之间。基于本发明同一电 极对位于不同平面的概念，第二电极是位于反射层的外侧，因此放电区域较 大，可增进发光效率。


图l表示传统平面焚光灯的结构的横截面图； 图2表示依照本发明第 一较佳实施例的平面荧光灯的横截面图； 图3A表示依照本发明第二较佳实施例的平面荧光灯的横截面图； 图3B及图3C表示依照本发明第二较佳实施例的平面荧光灯中，该第 一电极变化的示意图4表示依照本发明第三较佳实施例的平面荧光灯的横截面图； 图5表示依照本发明第四较佳实施例的平面荧光灯的横截面图；以及 图6表示依照本发明第五较佳实施例的平面荧光灯的横截面图。 主要元件符号说明
100, 300, 400， 500， 600,700 气体放电腔 100a， 300a, 400a, 500a, 600a, 700a下基一反 100b， 300b, 400b， 500b, 600b， 700b 上基4反 102,302,402, 502, 602,702 荧光体 104,304,404, 504， 604， 704 方丈电气体 306,406,506,606,706第一电极 307,407,507,607,712第二电极 108, 309, 409, 509, 609介电层 100c边条 106 内部电极 508 粘着剂 510 承载基板 611 第三电极718 反射层
具体实施例方式
在本发明的所有实施例中，平面荧光灯的上下基板的"内表面"是指上 下基板面对气体放电腔的表面，且上下基板的"外表面"是指该内表面的相 对表面。
第一实施例
图2表示依照本发明第一较佳实施例的平面荧光灯的横截面图。请参照 图2,本实施例的平面荧光灯其主要是由下基板300a、上基板300b、荧光体 302 、放电气体304以及多个第一电极306及第二电极307所构成。其中， 下基板300a以及上基板300b之间形成气体放电腔300且填充有放电气体 304;第一电极306位于下基板300a的外表面；第二电极307是位于下基板 300a的内表面且介电层309覆盖在第二电极307上；以及荧光体302配置于 气体放电腔300的内壁。
在本实施例中，由于成对的电极306及307是位于不同平面，因此放电 区域较大，可激发较多的放电气体形成等离子态并放出紫外光，进而增进发 光效率。且相邻的第二电极306间的距离较大，故可减少对于介电层309印 刷精度的要求，且减少介电层材料使用量。
在本实施例中，第一电极306及第二电极307可为线状、条状、锯齿状、 波浪状或其他形状。
在本实施例中，若第一电极306位于下基板300a的外表面且以A表示， 第二电极307位于下基板300a的内表面且以B表示，以及n表示电极对的 重复数目，则图2所示的平面荧光灯的电极为(ABAB)n的排列。依据本发明 的概念，成对电极亦可为(ABBA)n、 (AAB)n、 (BBA)n的排列。
第二实施例
图3A表示依照本发明第二较佳实施例的平面荧光灯的横截面图。请参
照图3A,本实施例的平面荧光灯是由下基板400a、上基板400b、荧光体 402 、；改电气体404 、第一电极406及第二电极407所构成。在本实施例 中，下基板400a以及上基板400b之间形成气体放电腔400且填充有放电气 体404;第一电极406位于下基板400a的外表面；第二电极407位于下基板 400a的内表面且覆盖有介电层409;以及荧光体402配置于气体放电腔400 的内壁。
图3B及图3C表示依照本发明第二较佳实施例的平面荧光灯中，该第 一电极变化的示意图。在图3B及图3C中，仅列示下基板400a与第一电极 406的变化，上基板400b的型态与图3A相同故予以省略。在图3B中，第 一电极406为一平面状且位于下基板400a的外表面；以及第二电极407位 于下基板400a的内表面呈条状且覆盖有介电层409。在图3B所示的第二电 极407亦可为线状、锯齿状、波浪状或其他形状。在图3C中，第一电极406 及第二电极407为一条状且彼此垂直，该二电极亦可为线状、锯齿状、波浪 状或其他形状。在本实施例中，由于成对的电极是在不同平面，因此放电区 域较大，可激发较多的放电气体形成等离子态并放出紫外光，进而增进发光 效率。
第三实施例
图4表示依照本发明第三较佳实施例的平面荧光灯的横截面图。图4所 示的平面荧光灯包括下基板500a、上基板500b、荧光体502 、放电气体504、 第一电极506及第二电极507。在本实施例中，下基板500a以及上基板500b 之间形成气体放电腔500且填充有放电气体504;第一电极506位于下基板 500a的外表面；以及第二电极507形成在下基板500a的内表面且覆盖有介 电层509;以及荧光体502配置于气体放电腔500的内壁；。
在本实施例中，下基板500a的下方更配置有一承载基板510,该承载基 板510可任4奪地以一粘着剂508与该下基板500a贴合，以支持该平面焚光 灯。
在本实施例中，第一电极506亦可先形成在该承载基板510的一表面， 该承载基板510再以该表面与下基板500a进行贴合。粘着剂508可为玻璃
胶、陶乾胶、uv胶或热固化胶。
在本实施例中，若第一电极506位于下基板500a的外表面且以A表示， 第二电极507位于下基板500a的内表面且以B表示，以及n表示电极对的 重复数目，则图4所示的平面荧光灯的电极则为(ABAB)n的排列。依据本发 明的概念，该电极对的排列亦可为(ABBA)n、 (AAB)n、 (BBA)n。 第四实施例
图5表示依照本发明第四较佳实施例的平面焚光灯的横截面图。请参照 图5,本实施例的平面荧光灯是由下基板600a、上基板600b、荧光体602 、 放电气体604 、第一电极606及第二电极607所构成。在本实施例中，下基 板600a以及上基板600b之间形成气体》文电腔600且填充有》文电气体604; 第一电极606位于下基板600a的外表面；第二电极607是位于下基板600a 的内表面且覆盖有介电层609;以及荧光体602配置于气体》文电腔600的内 壁。
在本实施例中，该平面荧光灯更具有一第三电极611位于上基板600b。 如图5所示，该第三电极611位于上基板600b的外表面。第三电极611亦 可任择地位于上基板600b的内表面且覆盖有介电层。在本实施例中，由于 各电极是在不同平面，因此放电区域较大，可激发较多的放电气体形成等离 子态并放出紫外光，进而增进发光效率。
第五实施例
图6表示为依照本发明第五较佳实施例的平面荧光灯的横截面图。请参 照图6,本实施例的平面荧光灯是由下基板700a、上基板700b、荧光体702 、 放电气体704、第一电极706、第二电极712以及反射层718所构成。在本 实施例中，下基板700a以及上基板700b之间形成气体放电腔700且填充有 放电气体704;第一电极706是位于下基板700a的外表面；荧光体702配置 于气体放电腔700的内壁；反射层718的一表面与下基板700a贴合并覆盖 第一电极706,以及反射层718的另一表面设有第二电极712。
在本实施例中，由于成对的第一电极706及第二电极712是位于不同平 面上，可调整最佳介电电容，可激发较多的放电气体形成等离子态并放出紫 外光，且反射层718可将焚光体受紫外光照射而激发的可见光反射至上基板 700b,故可增进发光效率。
在本实施例中，第一电极706及第二电极712可为线状、条状、锯齿状、 波浪状或其他形状，且第一电极706与第二电极712彼此可为平行或垂直。 该第二电极712亦可为一平面状，类似于图3B所示的第一电极406。
在本实施例中，亦可在反射层718之下设置一承载基板，如第三实施例
所述；或在上基板700b的任一表面设置一第三电极，如第四实施例所述； 或同时设置一承载基板以及一第三电极。
在本实施例中，若第一电极706位于下基板700a的外表面且以A表示， 位于反射层718的外表面的第二电极712以B表示，以及n表示电极对的重 复数目，在图6所示的平面荧光灯的电极对为(ABAB)n的排列。依据本发明 的概念，该电极对的排列亦可为(ABBA)n、 (AAB)n或(BBA)n。
在本发明的较佳实施例中，下基板300a、 400a、 500a、 600a、 700a可为 例如玻璃或陶资的介电材料且厚度较佳为0.3-2 mm;上基板300b、 400b、 500b、 600b、 700b可为例如玻璃的透明材料且厚度较佳为0.3-5 mm;电极 306、 307、 406、 407、 506、 507、 606、 607、 611、 706、 712是由4艮、铜、 ITO或IZO等导电材料所制成且厚度较佳为3-50 m m;荧光体302、 402、 502、 602、 702为经紫外光照射后可发出可见光波长的材料且厚度较佳为2-400 ja m;放电气体304、 404、 504、 604、 704为Xe、 Ne、 Ar、其他惰性气体、 无汞气体或其组合；介电层309、 409、 509、 609是由PbO、 Si02、 Bi203、 陶瓷材料或其组合所构成且厚度较佳为30-400 ja m;承载基板510可由玻璃 或陶瓷材料所制成；粘着剂508可为玻璃胶、陶瓷胶、UV胶或热固化胶； 以及反射层718是以陶瓷材料或掺有Ti02、 A1203、 BaS04等高反射率材料 或其组合的陶瓷玻璃材料所构成。
在本发明中，上下基板的边缘可彼此粘合或以边条粘合以组成放电空 间，且上下基板间的距离较佳为l-10mm。上下基板间的距离可任择地以间 隔物置于上下基板间来维持，或以成型上板代替间隙物。
本发明已以多个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，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书所界定者为准。
权利要求
1.一种平面荧光灯，包括一气体放电腔，形成于一第一基板与一第二基板之间且填充有一放电气体；一荧光体，配置于该气体放电腔的内壁；以及至少一电极对，由一第一电极及一第二电极所组成；其中该第一电极及该第二电极分别配置在该第一基板的相对表面。
2. 根据权利要求1所述的平面荧光灯，其中该第二电极配置在该第一基 板的内表面且覆盖有一介电层。
3. 根据权利要求2所述的平面荧光灯，其中该介电层是由PbO、 Si02、 Bi203、陶f;材料或其组合所构成，且厚度为30-400 ju m。
4. 根据权利要求1所述的平面荧光灯，其还包括一承载基板，配置于该 第一基板的下方。
5. 根据权利要求4所述的平面荧光灯，其中该承载基板为玻璃或陶瓷。
6. 根据权利要求4所述的平面荧光灯，其还包括一粘着剂，配置于该第 一基板以及该承载基板之间。
7. 根据权利要求6所述的平面荧光灯，其中该粘着剂包括玻璃胶、陶覺胶、UV胶或热固化胶。
8 一种平面荧光灯，包括一气体放电腔，形成于 一 第 一基板与 一 第二基板之间且填充有 一放电气体；一荧光体，配置于该气体放电腔的内壁；以及 至少一电极对，由一第一电极及一第二电极所组成； 其中该第一电极及该第二电极配置在该第一基板的同一侧但分别位于 不同平面上。
9. 根据权利要求8所述的平面荧光灯，其还包括一反射层配置于该第一 基板的下方，使得该第一电极配置于该第一基板以及该反射层之间。
10. 根据权利要求9所述的平面焚光灯，其中该第二电极配置在该反射 层的外表面。
11. 根据权利要求9所述的平面荧光灯，其中该反射层是由陶瓷或掺杂 有Ti02、 A1203、 BaS04等高反射率材料或其组合的陶瓷玻璃材料所构成。
12. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该第一或第二电极是 线状、条状、锯齿状、波浪状或平面状。
13. 根据权利要求12所述的平面焚光灯，其中该第二电极与第一电极是 平行或垂直排列。
14. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其还包括一第三电极，配 置于该第二基板。
15. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该第一及第二基板为 一介电材料、玻璃或陶瓷，且厚度为0.3-5mm。
16. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该第一及第二电极分 别由传导材料、银、铜、ITO或IZO所构成，且厚度为3-50jum。
17. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该荧光体是由可经紫 外光照射产生可见光的物质所组成，且厚度为2-400 jum。
18. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该放电气体包括Xe、 Ne、 Ar、其他惰性气体、无汞气体或其组合。
19. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其中该第一电极与第二电 极分别以A及B表示，以及n表示重复数目，该平面荧光灯的电极排列为 (ABAB)n、 (ABBA)n、 (AAB)n或(BBA)n。
20. 根据权利要求1或8所述的平面荧光灯，其还包括至少一间隔物位 于该第一及第二基板之间，使得该二基板间的距离维持在l-10mm。
全文摘要
本发明公开一种平面荧光灯。该平面荧光灯包括一气体放电腔、一荧光体、一放电气体以及多条第一及第二电极。该荧光体配置在该气体放电腔的内表面且该放电气体系填充于该气体放电腔之中。该第一及第二电极配置在不同平面，使得在该第一及第二电极之间形成的介电电容大于该二电极在共平面所形成者，因此该平面荧光灯具有较佳的发光效率。
文档编号H01J61/02GK101170048SQ200710087868
公开日2008年4月30日 申请日期2007年3月21日 优先权日2006年10月25日
发明者李建兴, 谢宇恒, 陈来成, 陈照勗 申请人:翰立光电股份有限公司;台达电子工业股份有限公司