CN101170049B - 平面灯源 - Google Patents

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Abstract

一种平面灯源，包括：一上基板，其下表面设置一第一荧光层；一下基板设置于上基板下方，上基板与下基板之间形成一放电空间，下基板包括：至少一电极对设置在下基板的上表面；一介电层覆盖电极对；一纳米碳管层设置在该介电层上；及一第二荧光层设置在下基板的上表面、介电层及纳米碳管层的侧壁上，其中该第二荧光层不覆盖该纳米碳管层的上表面；以及一气体充填在放电空间中。本发明与传统的平面灯源相比较，在相同的消耗功率下，本发明可具有较高的亮度；或在达到相同亮度的前提下，本发明具有省电的功效。

Description

平面灯源
技术领域
本发明涉及一种平面灯源，特别是一种显示器的平面灯源。
背景技术
平面灯源因具有均匀性且能够提供大面积的面光源，已被广泛的应用作为显示面板的背光源。已知的一种平面灯源如图1所示，包含上、下二基板12、14，多个金属电极16形成于下基板14上，一介电层18设置于下基板14的上表面并覆盖整个金属电极16，介电层18的上表面及上基板12的下表面分别涂布一荧光层20(fluorescent layer)。另于上、下基板12、14之间设置多个间隔壁22(spacer)，并有放电气体(图中未示)填充于上、下基板12、14之间，藉由金属电极16充电以电离放电气体，被电离的放电气体经能量转移以产生紫外线，之后利用紫外线激发荧光层20而产生白光。
随着显示面板往大尺寸的方向发展，搭配平面灯源为一降低成本的方法，然而上述的平面灯源的发光效率仍不足以当背光使用，无法满足现今追求高发光效率的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的之一是提供一种具有纳米碳管设计的平面灯源，利用纳米碳管(Carbon Nano Tube，CNT)的场发射特性，在相同的驱动电压下，使产生更多的电离放电气体及紫外线，以达到增加亮度的功效。
本发明目的之一是提供一种平面灯源，具有省电的优点。
为了达到上述目的，本发明一实施例的平面灯源，包括：一上基板，其下表面设置一第一荧光层；一下基板设置于上基板下方，上基板与下基板之间形成一放电空间，下基板包括：至少一电极对设置在下基板的上表面；一介电层覆盖电极对；一纳米碳管层设置在该介电层上；及一第二荧光层设置在下基板的上表面、介电层及纳米碳管层的侧壁上，其中该第二荧光层不覆盖该纳米碳管层的上表面；以及一气体充填在放电空间中。
本发明另一实施例的平面灯源，包括一上基板；一下基板设置于上基板下方且形成一放电空间；至少一电极对设置在下基板的上表面；至少一电极设置在上基板的下表面且对应于电极对之间；一介电层覆盖电极对与电极；一纳米碳管层设置在介电层上；一荧光层设置在上基板及下基板的相对表面、介电层及纳米碳管层的侧壁上，其中该荧光层不覆盖该纳米碳管层面向放电空间的表面；以及一气体充填在放电空间中。
通过上述技术特征，本发明的有益效果表现为：
本发明与传统一般平面灯源相比较，在相同的消耗功率下，本发明可具有较高的亮度；或在达到相同亮度的前提下，本发明具有省电的功效。
附图说明
图1所示为现有技术的平面灯源的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例的剖面结构示意图。
图3所示为本发明另一实施例的剖面结构示意图。
图中符号说明：
10    平面灯源
12    上基板
14    下基板
16    金属电极
18    介电层
20    荧光层
22    间隔壁
30    平面灯源
32    上基板
34    下基板
35    放电空间
36、36’金属电极对
37    金属电极
38    介电层
40    纳米碳管层
43    第一荧光层
44    第二荧光层
45    荧光层
具体实施方式
图2所示为本发明一实施例平面灯源的剖面结构示意图。于本实施例中，一平面灯源30包含一上基板32及一下基板34，上、下基板32、34系相对设置并形成一放电空间35，且放电空间35中填充有放电气体(图中未示)，一般为使用惰性气体，于上基板32的下表面设置一第一荧光层43，又下基板34包括至少一金属电极对36、36’设置于下基板34的上表面；一介电层38覆盖于对应的金属电极对36、36’上，用来保护并隔绝金属电极对36、36’；一纳米碳管层40设置在介电层38的表面，其中纳米碳管层40由介电层材料及纳米碳管粉末等物质混合而成，使得纳米碳管粉末能够直接接触放电气体，并有一第二荧光层44设置于下基板34未覆盖介电层38的上表面、介电层38及纳米碳管层40的相对二侧壁。
接续上述说明，介电层38的厚度小于或等于300微米，而纳米碳管层40的厚度为5微米至300微米，且纳米碳管层40的纳米碳管粉末及介电层材料的重量比为100∶1至1∶100000，其中介电层材料系由玻璃陶瓷材料，如氧化硅或氧化铅等金属氧化物，及有机树脂，如乙基纤维素等混合而成；另外在上、下基板32、34之间可设置有多个间隔壁(图中未示)，用来维持上、下基板32、34的固定间距，又上、下基板32、34常用者为玻璃材质。
由于纳米碳管呈尖端状，且能直接接触到放电气体，当金属电极施加高电压时，在尖端处会有较多电荷累积，即有较高的电场，致使附近的放电气体迅速被电离，放出紫外光激发荧光层，进而产生白光；藉由此种尖端放电效应，本发明与传统一般平面灯源相较，在相同的消耗功率下，本发明可具有较高的亮度；或在达到相同亮度的前提下，本发明具有省电的功效.
图3为本发明另一实施例平面灯源的剖面结构示意图，平面灯源30包含一上基板32及一下基板34，上、下基板32、34相对设置并形成一放电空间35，且放电空间35中填充有放电气体(图中未示)，一般为使用惰性气体，于下基板34的上表面设置至少一金属电极对36、36’，且上基板32的下表面设置一金属电极37位于金属电极对36、36’之间，以与金属电极对36、36’错开对应，一介电层38分别覆盖于金属电极对36、36’与金属电极37上，用来保护并隔绝金属电极对36、36’与金属电极37；一纳米碳管层40分别设置在介电层38的表面，其中纳米碳管层40由介电层材料及纳米碳管粉末混合而成，使得纳米碳管粉末能够直接接触放电气体，并有一荧光层45设置于上、下基板32、34未覆盖介电层38的下、上表面、介电层38及纳米碳管层40的相对二侧壁的表面。其中，介电层38的厚度小于或等于300微米，而纳米碳管层40的厚度为5微米至300微米，且纳米碳管层40的纳米碳管粉末与介电层材料的重量混合比例为100∶1至1∶100000；此平面灯源的发光原理与上述实施例皆相同，故在此不再赘述。
上述应用于平面灯源的基板结构，其制作系在一基板依序形成金属电极对、介电层后，再覆盖上一层混有纳米碳管粉末的纳米碳管层，最后再于基板未覆盖介电层的表面、介电层的二侧壁及纳米碳管层的二侧壁形成荧光层即可。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (20)

1.一种平面灯源，包括：
一上基板，其下表面设置一第一荧光层；
一下基板，设置于该上基板下方，该上基板与该下基板之间形成一放电空间，该下基板包括：
至少一电极对，设置在该下基板的上表面；
一介电层，覆盖该电极对；
一纳米碳管层，设置在该介电层上；及
一第二荧光层，设置在该下基板的上表面、该介电层及该纳米碳管层的侧壁上，其中该第二荧光层不覆盖该纳米碳管层的上表面；以及
一气体，充填在该放电空间中。
2.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该介电层的厚度小于等于300微米。
3.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该纳米碳管层的厚度为5微米至300微米。
4.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该纳米碳管层包括一纳米碳管粉末及一介电层材料的混合物，且该纳米碳管粉末及该介电层材料的重量比为100∶1至1∶100000。
5.如权利要求4所述的平面灯源，其中，该介电层材料包括一玻璃陶瓷材料及一有机树脂的混合物。
6.如权利要求5所述的平面灯源，其中，该玻璃陶瓷材料包括氧化硅或氧化铅。
7.如权利要求5所述的平面灯源，其中，该有机树脂包括乙基纤维素。
8.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该上基板及该下基板之间设置有多个间隔壁。
9.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该上基板及该下基板包括玻璃材质。
10.如权利要求1所述的平面灯源，其中，该气体为一惰性气体。
11.一种平面灯源，包括：
一上基板；
一下基板设置于该上基板下方，该上基板与该下基板之间形成一放电空间；
至少一电极对，设置在该下基板的上表面；
至少一电极，设置在该上基板的下表面且对应于该电极对之间；
一介电层，覆盖该电极对与该电极；
一纳米碳管层，设置在该介电层上；及
一荧光层，设置在该上基板及该下基板的相对表面、该介电层及该纳米碳管层的侧壁上，其中该荧光层不覆盖该纳米碳管层面向放电空间的表面；以及
一气体，充填在该放电空间中。
12.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该介电层的厚度小于等于300微米。
13.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该纳米碳管层的厚度为5微米至300微米。
14.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该纳米碳管层包括一纳米碳管粉末及一介电层材料的混合物，且该纳米碳管粉末及该介电层材料的重量比为100∶1至1∶100000。
15.如权利要求14所述的平面灯源，其中，该介电层材料包含一玻璃陶瓷材料及一有机树脂的混合物。
16.如权利要求15所述的平面灯源，其中，该玻璃陶瓷材料包括氧化硅或氧化铅。
17.如权利要求15所述的平面灯源，其中，该有机树脂包括乙基纤维素。
18.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该上基板与该下基板之间设置有多个间隔壁。
19.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该上基板与该下基板包括玻璃材质。
20.如权利要求11所述的平面灯源，其中，该气体包括一惰性气体。
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