CN101636817A - 形成冷阴极荧光灯、冷阴极荧光灯中所使用的厚膜电极组合物以及由厚膜电极组合物形成灯和液晶显示屏装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用厚膜组合物来制造冷阴极荧光灯(CCFL)的方法。本发明的CCFL可用于薄膜晶体管液晶显示屏(TFT－LCD)应用，并且提供用于TFT－LCD背光源中的电极结构。

Description

形成冷阴极荧光灯、冷阴极荧光灯中所使用的厚膜电极组合物以及由厚膜电极组合物形成灯和液晶显示屏装置的方法
发明领域
本发明要求提交于2006年5月24日的临时申请60/802,912的优先权。
本发明涉及利用厚膜组合物来制造冷阴极荧光灯(CCFL)的方法。本发明的CCFL可用于薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD)应用，以及提供用于TFT-LCD背光源中的CCFL的电极结构。
发明背景
液晶显示屏装置包含两块偏振玻璃，所述偏振玻璃具有偏振膜面和玻璃面。将可在表面中形成细小凹槽(方向与偏振膜相同)的特殊聚合物擦拭到玻璃的非偏振膜面上。将向列型液晶涂层添加到其中一个过滤器上。凹槽使得第一层液晶分子与过滤器的取向对齐。添加具有偏振膜的第二块玻璃，其中偏振膜与第一块玻璃成直角。液晶分子连续层中的每一层逐渐扭曲，直至最上层与底层成90度角度，从而与第二偏振玻璃过滤器的取向匹配。
当光投射到第一过滤器上时，会发生偏振。如果液晶分子的最后一层与第二偏振玻璃过滤器匹配，则光可以通过。通过向液晶分子施加电荷来控制通过的光。
有源矩阵液晶显示屏依赖于薄膜晶体管(TFT)。基本上，TFT是以特定矩阵排列于玻璃基底上的微小开关晶体管和电容器。这些TFT决定哪些区域接收电荷，从而控制观察者看到的图像。
可使用背光源(BLU)来提供射向液晶显示屏装置的光。两种可能的背光源类型包括冷阴极荧光灯(CCFL)和外部电极荧光灯(EEFL)。与EEFL相比，由于CCFL具有改善的使用寿命/可靠性能，并且便于批量生产，因此在一些实施方案中将CCFL用作TFL-LCD BLU的光源。
由于荧光灯在生成光方面比白炽灯泡效率更高，因此可用于在一般电气设备中提供常规照明。荧光灯为低压气体放电源，其中光主要由受紫外线能量激发的荧光粉生成，该紫外线能量由汞等离子体形成的电弧生成。灯的形式通常为管状灯泡，两端各封装一个电极，灯内包含低压汞蒸气，其中汞蒸气包含少量用于启动的惰性气体。灯泡的内壁涂覆有通常称为磷光体的荧光粉末。当施加合适的电压时，电极间流动的电流穿过汞蒸气生成等离子体形成的电弧。该放电过程可生成一些可见光辐射。紫外线光继而激发荧光粉使其发光。
在一些荧光灯中，两个电极被气密密封到灯泡中，每端一个电极。这些电极设计作为“冷”或“热”阴极或电极工作。用作冷阴极(或发光)的电极可由末端封闭的金属圆柱体组成，该圆柱体内部涂覆有发光材料。
图1A示出了采用现有技术的冷阴极荧光灯(CCFL)。该灯的形式为管状灯泡，通常为玻璃管1，具有从两端伸出的两个电极4。该灯包含荧光粉3以及放电气体2。典型的现有技术CCFL电极通过从每个电极至反相器之间的焊接连接5来实现反相器和CCFL之间的电连接。在该现有技术CCFL结构中，在将灯装配到BLU模块上之前，通过将线材焊接到CCFL灯的电极上来实现电连接。在装配CCFL灯时，这些在两端悬挂有线材的灯被置于BLU面板上。通过另外将线材焊接到BLU模块上的反相器上，从而完成从灯至BLU模块的电连接。这是非常耗时费力的。图1B示出了现有技术CCFL的焊接连接。图1C示出了具有多个1对2反相器6的典型CCFL。
在另一个CCFL实例中，金属顶盖被固定到内部电极上，并且从CCFL连接至反相器。金属顶盖以焊接的方式连接到灯上。然后将灯置于并夹持在BLU模块上的夹具中以形成电连接。该方法仍然需要以焊接的方式将金属顶盖连接到灯上。虽然金属顶盖技术取得了进展，但是仍然需要在易于加工、装配以及更换灯等方面对CCFL处理过程加以改善。
图2A示出了常规的外部电极荧光灯(EEFL)，其中金属包套10粘结在玻璃管1的末端，并且在金属包套的内部涂覆有含铁电介质。该类电极公开于授予Greenlee的美国专利2,624,858中。然而，由于玻璃管的热膨胀系数与金属包套的热膨胀系数不同，因此电极的粘结部分容易损坏。
图2B示出了另一种类型的电极，该电极公开于授予Cho等人的美国专利6,674,250中。Cho等人的电极是通过使用导电粘合剂16连接至密封玻璃管的金属顶盖13。在同一公开中，电极也可以是涂有粘合剂的导电性带材14，其中带材与玻璃管连接，如图2C中所示。
图2D示出了另一种类型的电极，该电极公开于授予Takeda等人的美国专利6,914,391中。Takeda等人的专利中所公开的电极是通过使用导电性有机硅粘合剂层与密封玻璃管连接的铝箔15。
在上述EEFL中，使用粘合剂具有的缺点是在EEFL装置的电极和玻璃管之间形成的粘结不牢固。粘合剂仅提供机械粘结，而且电极粘结不牢固会导致可靠性不佳。例如，由于金属顶盖(电极)和玻璃管之间的热膨胀系数不匹配，因此在热循环过程中会在电极和玻璃管之间出现间隙。当粘合剂在恶劣环境下变质时也会出现间隙。由于EEFL的高工作电压不会均匀地施加到玻璃管上，因此电极和玻璃管之间的间隙会导致EEFL出现故障。间隙周围较高的电阻会导致玻璃管破坏性损坏。此外，间隙周围较高的应力也会加剧分离，并且在可靠性测试中加快装置发生故障。
本发明通过提供形成CCFL的新方法以及形成液晶显示屏装置的方法来解决以上问题。
发明概述
本发明提供了形成冷阴极荧光灯的方法，该方法包括以下步骤：提供导电层厚膜组合物，该组合物包含电功能性颗粒和有机介质；提供圆柱形玻璃管，该玻璃管具有第一末端、第二末端、第一内部电极、第二内部电极、以及内周壁，其中沿所述内周壁提供有荧光物质，并且其中将放电气体注入到所述玻璃管中，并且其中所述第一内部电极从所述玻璃管内部延伸穿过所述第一末端，从而形成所述第一电极的内部和外部部分，并且其中所述第二内部电极从所述玻璃管内部延伸穿过所述第二末端，从而形成所述第二电极的内部和外部部分，并且其中将所述玻璃管、第一电极和第二电极密封以形成玻璃管结构，使得所述荧光物质和放电气体被包含在所述玻璃管结构内；将导电层厚膜组合物涂覆到所述玻璃管结构的所述第一末端和所述第二末端上，从而形成第一导电层和第二导电层；然后烧结所述玻璃管以及导电层厚膜组合物以形成冷阴极荧光灯。
在本发明的一个实施方案中，上述涂覆步骤选自浸涂、丝网印刷、辊涂和喷涂。在另一个实施方案中，该方法还包括在所述烧结步骤之前对所述导电层厚膜组合物进行干燥。在另一个实施方案中，该方法还包括在所述第一导电层和所述第二导电层上提供保护层组合物。在另一个实施方案中，本发明的导电层厚膜组合物还包含玻璃料。
在本发明的另一个实施方案中，通过以上和以下详述的本发明的方法来形成冷阴极荧光灯。在另一个实施方案中，形成了包含上述冷阴极荧光灯的液晶显示屏装置。
附图说明
图1A-常规冷阴极荧光灯的例证性视图。
图1B-具有焊料连接的单个常规冷阴极荧光灯的例证性视图。
图1C-具有多个1对2反相器和焊料连接的常规冷阴极荧光灯的例证性视图。
图2A-2D-常规外部电极荧光灯的例证性视图。
图2E-2G-美国临时专利申请60/802912中公开的外部电极荧光灯的例证性视图。
图3A-3E-本发明的冷阴极荧光灯的例证性视图。
附图-参考标号
1-管状灯泡(玻璃管)
2-放电气体
3-荧光层(通常为荧光粉)
4-内部电极
5-焊料连接
6-反相器
10-粘结的金属包套
13-金属顶盖
14-涂有粘合剂的导电性带材
15-铝箔
16-粘合剂材料
17-厚膜导电糊剂
18-保护层
19-与电极机械接触的EEFL夹具
20-与电极机械接触的CCFL夹具
发明详述
图2E示出了在授予Lin等人的美国临时专利申请60/802,912(代理人案卷号EL-0663)中公开的外部电极荧光灯(EEFL)，该申请以引用方式并入本文。图2F和2G示出了无焊料连接的各种实施方案，这些实施方案采用了授予Lin等人的专利申请中所述的EEFL。美国临时专利申请60/802,912涉及EEFL应用，而本发明涉及CCFL应用。
本发明的一个优点是在厚膜导电层与荧光灯内部电极和玻璃管3之间具有优异的粘结强度，从而使内部电极具有更佳的可靠性性能。在烧结过程中，电极糊剂中的玻璃料可以在导电层与玻璃管之间提供牢固的化学和机械粘结。与现有技术的实例相比，各电极的牢固的、均匀的和紧密的粘结可以在可靠性和电气特性方面提供优异的性能。
各电极的良好粘结的另一个优点是电气性能良好，可靠性提高。各电极的牢固的且均匀的粘结可以使灯的电极与玻璃管紧密接触，从而使灯的电阻更低，而施加给灯的电能的转化效率更高，以激发玻璃管内的荧光物质。操作CCFL的交流电源通常在20kHz至100kHz的范围内，并且电极和玻璃管接触面处的粘结在高电流频率下(例如CCFL中的高电流频率)会对可靠性造成更显著的影响。
本发明的另一个优点是适合批量生产的便利性。本发明中的方法例如辊涂、喷涂、浸涂等通常均是在本行业中易于实施的方法。需要的设备投资成本低，并且可制造出具有高度可重复性的CCFL装置。如果导电材料为如本发明所述的糊剂形式，那么与现有技术所述的带材、金属顶盖或箔形式相比，它们更易于实现电极的物理和性能均一性。因此，可以批量加工高品质的CCFL装置。此外，本发明不需要通过使用厚膜糊剂来进行焊料连接。将糊剂涂覆到灯上并进行烧结，以形成无焊料电极。然后将灯置于并夹持在BLU模块上的夹具中，以形成完整的背光源。
方法说明
详细说明了本发明的一个实施方案中的荧光灯制造方法以及荧光灯的内部电极结构。本领域内的技术人员将理解，说明内容仅为制造方法的一个实例，并且其他制造方法对本领域内的技术人员是已知的。
图3A-3E示出了根据本发明的示例性实施方案的荧光灯。参见图3A-3E，该荧光灯包含圆柱形玻璃管1。沿玻璃管1的内周壁提供荧光物质3。在将玻璃管1的内部涂覆了荧光物质后，将包含彼此混合在一起的惰性气体、汞(Hg)等的放电气体2注入到玻璃管1内，然后将玻璃管1的两端密封。
玻璃管1的相对两端分别形成荧光灯的电极。电极4的结构涂覆有厚膜导电层17以及任选的保护层18，该保护层部分或完全地覆盖导电层17。电极4的伸出玻璃管1的部分可完全被导电层17覆盖或者可伸出导电层17。
导电层17为厚膜糊剂，该糊剂包含粘合剂材料和金属，所述金属选自：Al、Ag、Cu、Pd、Pt以及它们的混合物。本发明中所选用的金属使导电层17具有非常低的电阻。可达到在25μm上小于100mΩ/sq的片电阻。在一个实施方案中，片电阻为在25μm上1至10mΩ/sq的范围内。在另一个实施方案中，片电阻为25μm上3mΩ/sq。粘合剂组合物可实现导电层17与玻璃管1和电极材料的牢固粘合。通常，厚膜糊剂的涂覆方法为丝网印刷或浸涂。然而，也可使用本领域的技术人员熟知的其他方法。下文将对可在本发明中使用的适用厚膜糊剂组合物加以详细描述。
I.厚膜糊剂导电层
A.电功能性颗粒
在导体应用中，功能相由电功能性导体粉末构成。给定的厚膜组合物中的电功能性粉末可包括单一类型粉末、粉末混合物、多种元素的合金或化合物。可用于本发明的电功能性导电粉末包括但不限于金、银、镍、铝、钯、钼、钨、钽、锡、铟、钌、钴、钽、镓、锌、镁、铅、锑、导电性碳、铂、铜、以及它们的混合物。
金属颗粒可涂覆有或不涂覆有机材料。具体地讲，金属颗粒可涂覆有表面活性剂。在一个实施方案中，表面活性剂选自硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐以及它们的混合物。抗衡离子可以为但不限于氢、铵、钠、钾以及它们的混合物。
在实践本发明时，可使用几乎任何形状的金属粉末，包括球形颗粒和薄片(棒、圆锥体和板)。在一个实施方案中，金属粉末为金、银、钯、铂、铜以及它们的组合。在另一个实施方案中，颗粒可为球形。
在另一个实施方案中，本发明涉及分散体。分散体可包括组合物、颗粒、薄片或它们的组合。金属粉末可为纳米级粉末。此外，电功能性颗粒可涂覆有表面活性剂。表面活性剂有助于形成所期望的分散体属性。典型的电功能性颗粒粒度小于约10微米。应当理解，粒度将随着涂覆方法和厚膜组合物的所需属性而变化。在一个实施方案中，使用的平均粒度(D50)为2.0-3.5微米。在另一个实施方案中，D90为约9微米。此外，在一个实施方案中，表面积与重量的比率的范围为0.7-1.4m2/g。
B.有机介质
通常通过机械混合将无机组分与有机介质混合，以形成称为“糊剂”的粘稠组合物，该组合物具有用于适用的涂覆方法的合适的稠度和流变性质，所述涂覆方法包括但不限于丝网印刷和浸涂。可将多种惰性粘稠材料用作有机介质。有机介质必须使得无机组分能够以适当的稳定度在其中分散。介质的流变性质必须能赋予组合物良好的应用性能，包括：固体物质的稳定分散、丝网印刷所需的合适的粘度和触变性、基底与糊剂固体物质的合适的可润湿性、良好的干燥速率、良好的烧结性能。用于本发明厚膜组合物中的有机载体优选为非水性惰性液体。可使用多种有机载体，所述载体可以包含或不包含增稠剂、稳定剂和/或其他常用添加剂。有机介质通常为聚合物在溶剂中的溶液。此外，少量添加剂例如表面活性剂可以为有机介质的一部分。最常用于该用途的聚合物为乙基纤维素。可用于本发明的聚合物的其他实例包括乙基羟乙基纤维素、木松香、乙基纤维素和酚醛树脂的混合物、清漆树脂，并且也可使用低级醇的聚甲基丙烯酸酯。存在于厚膜组合物中的最广泛使用的溶剂为醇酯和萜烯，例如α-或β-萜品醇或它们与其他溶剂例如松油、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、己二醇和高沸点醇以及醇酯的混合物。此外，在载体中可包含挥发性液体，以便于载体在涂覆到基底上后快速硬化。对这些溶剂和其他溶剂的各种组合进行配制，以达到所需的粘度和挥发性要求。
聚合物在有机介质中的含量在总组合物的0.2重量％至8.0重量％的范围内，以及该范围内所包括的任何范围。可使用有机介质将本发明的厚膜导电组合物调整为预定的、可进行丝网印刷的粘度。在一个实施方案中，厚膜导电组合物包含银。
厚膜组合物中的有机介质与分散体中的无机组分的比率可根据涂覆糊剂的方法以及所用的有机介质类型而变化。通常，分散体将包含40-90重量％的无机组分以及10-60重量％的有机介质(载体)，以得到良好的润湿。
C.任选的玻璃料
本发明的典型玻璃料组合物(玻璃组合物)列于下面的表1中。本发明的玻璃料是任选的。需要注意的是，列于表1中的组合物并非是限制性的，因为可以预料到，玻璃化学领域内的技术人员可用其他成分进行小幅度地替代，并且基本上不改变本发明玻璃组合物所需的性质。例如，本领域内的技术人员可以理解，可以对可用的玻璃料组合物进行改性，以优化耐磨性、可焊性、外镀性以及其他性质。
表1中示出了以总玻璃组合物重量百分比计的玻璃组合物。存在于实例中的优选的玻璃组合物包含以下氧化物组分，所述氧化物组分按总玻璃组合物重量百分比计在以下组成范围内：SiO2 4-8、Al2O3 2-3、B2O3 8-25、CaO 0-1、ZnO 10-40、Bi2O3 30-70、SnO2 0-3。更优选的玻璃组合物按总玻璃组合物的重量百分比计为：SiO2 7、Al2O3 2、B2O3 8、CaO 1、ZnO12、Bi2O3 70。本发明的数个实施方案均包含无铅玻璃组合物。当将玻璃用于本发明的厚膜组合物中时，在经过加工后，可使得基底与组合物之间的热膨胀系数(TCE)匹配度更高。尤其有利的实施方案中的厚膜组合物包含无铅玻璃。
表1：按总玻璃组合物重量百分比计的玻璃组分
玻璃ID号
           SiO2    Al2O3   B2O3    CaO      ZnO     Bi2O3    SnO2
玻璃I      4.00    2.50    21.00            40.00   30.00    2.50
玻璃II     4.00    3.00    24.00            31.00   35.00    3.00
玻璃III    7.11    2.13    8.38    0.53     12.03   69.82
可用于本发明的玻璃料包括ASF1100和ASF1100B，这些玻璃料可从Asahi Glass Company商购获得。
在实际应用中，本发明的玻璃料(玻璃组合物)的平均粒度在0.5-5.0μm范围内，而优选的平均粒度在2.5-3.5μm范围内。玻璃料的软化点(Ts：DTA的第二转变点)应在300-600℃范围内。当存在于导电层厚膜组合物中时，总组合物中的玻璃料的含量在总组合物的0.5至10重量％范围内。在一个实施方案中，玻璃组合物以总组合物的1至3重量％的量存在。在另一个实施方案中，玻璃组合物以总组合物4至5重量％范围内的量存在。
可使用常规的玻璃制备技术来制备本文所述的玻璃。以500-1000克的量来制备玻璃。通常，先对各种成分进行称量，然后按所需的比例进行混合，并且在底部装料式熔炉中加热，以便在铂合金坩埚中形成熔融物。如本领域内的人员所熟知的，加热至峰值温度(1000-1200℃)，并且加热一段使熔融物完全变成液体且均一化的时间。在反向旋转的不锈钢辊之间使熔融的玻璃骤冷，以形成10-20密耳厚的玻璃板。然后将所得的玻璃板研磨成粉末，将该粉末的50％体积分布设定在1-3微米之间。
II.任选的电极保护层
如图3B-3E中所示的本发明的各个实施方案所详述，在这些图中示出了保护层18，该保护层至少部分地覆盖导电层17。保护层18可完全地或部分地覆盖导电层。另外，在一些实施方案中，电极延伸进入保护层内并且保护层覆盖该电极。电极的保护层18由具有低反应性的金属例如Sn制成，从而防止导电层17与环境中的成分例如水分和活性气体反应。保护层是完全任选的。
可利用不同的方法将导电层17涂覆到玻璃管1上。电极4伸出玻璃管1的部分可完全被导电层17覆盖或者可伸出导电层17。在一些实施方案中，只要电极与导电层连接，电极可伸出导电层，即使导电层上没有保护层。
在一些实施方案中，电极伸出导电层并且进入保护层。保护层可部分地或完全地覆盖电极和导电层。将包含金属粉末和粘合剂(如上所详述)的电极材料良好地混合在一起以形成电极糊剂。导电层17由厚膜导电糊剂制成。可通过不同的涂覆方法，例如辊涂、喷涂、浸涂法等，将不同粘度的厚膜导电糊剂涂覆到玻璃管和电极上。
在一个实施方案中，用辊涂方法来涂覆厚膜导电糊剂，其中使玻璃管靠近糊剂容器或罐，将糊剂转移至玻璃管上，然后使玻璃管与厚膜导电糊剂罐分离，从而在玻璃管的所需位置上留下厚膜导电糊剂的涂层。在整个辊涂法过程中，玻璃管沿穿过两端的轴旋转，并且玻璃管与罐内厚膜导电糊剂的表面形成一个小角度。
在另一个实施方案中，使用喷涂法涂覆导电糊剂来形成CCFL，方法是通过喷嘴将厚膜糊剂喷射到空气中以形成小滴，并且糊剂的小滴在玻璃管的两端上累积。优选地，使玻璃管在该过程中旋转，以获得更佳的涂覆均匀度。
也可使用浸涂法来涂覆导电层厚膜，方法是将玻璃管浸入罐内的导电糊剂，然后从糊剂表面拉出。玻璃管的朝向未限制为与糊剂表面垂直，并且在浸涂法过程中可采用旋转玻璃管的方式。
后续过程通常包括玻璃管的干燥、烧结和冷却。在一些实施方案中，特定的干燥步骤并非是必需的，这取决于方法的条件。干燥、烧结和冷却过程能够以分批或连续方法的形式进行。
在一个实施方案中，限定了干燥方法，并且执行方式为将玻璃管和导电层加热至50～180℃一定的时间。可使用辐射、循环加热的空气、或这两种方式的组合在烘箱中对玻璃管进行加热。在干燥过程中，将玻璃管上电极糊剂中的低沸点有机溶剂驱除，然后就可对玻璃管进行烧结，因为在经过干燥之后，导电层不容易物理变形。
在一个实施方案中，限定了烧结方法，并且执行方式为将玻璃管和导电层加热至约300至600℃范围内。可使用辐射、循环加热的空气或这两种方式的组合在烘箱中对玻璃管进行加热。在烧结步骤中，通常将耐热载体例如石英管用于均匀加热以及玻璃管1的机械支撑。可以根据导电糊剂的不同类型以及不同目标电极性能来更改和控制加热气体的组成。在连续的烧结过程中，玻璃管可垂直于载体的移动方向对齐以均匀加热玻璃管。烧结过程的目的是使导电层具有低电阻(可实现在25μm上100mΩ/sq的低电阻)，以及实现导电层与玻璃管间的高粘结强度。在烧结过程中，将烧掉导电层厚膜中的所有有机材料。通常，烧结步骤在300至600℃的温度范围内进行。经过烧结之后，在导电层中仅剩下金属和玻璃料(如果加入到厚膜组合物)。
在烧结过程之后，玻璃管会慢慢冷却。冷却方法为玻璃管提供缓和降低的温度梯度。通常使用中等的冷却速度，以便在冷却过程中缓慢释放玻璃管和导电层之间接触面上的热应力。在一些实施方案中，玻璃管可在环境条件下充分冷却。
在本发明的一个实施方案中，厚膜糊剂导电层中未包含玻璃料。在该可供选择的实施方案中的电极糊剂将包括以上详述的功能金属，例如Al、Cu、Ag、Au以及它们的混合物，以及有机介质，例如溶剂和树脂。在这类不含玻璃的实施方案的一个实施方案中，烧结温度在80至300℃的范围内。在另外一个不含玻璃的实施方案中，烧结温度在300至600℃的范围内。在一个实施方案中，电功能性颗粒为纳米级颗粒。在一些实施方案中，厚膜组合物包含聚合物，因此为聚合物厚膜组合物。可将该聚合物厚膜组合物固化。该固化通常可使烧结温度更低并且使用的能量更少。
该可供选择的、不含玻璃的实施方案的优点包括机器成本更低、材料成本更低以及加工的处理能力更高。该可供选择的实施方案的缺点是粘结强度较低并且电气性能稍差。含玻璃和不含玻璃的实施方案均具有非常适于批量生产的优点。
在冷却过程后，将任选的保护层18涂覆到导电层17上。通过向导电层涂覆活性较低的金属层例如Sn、Ni和Zn可形成保护层18。可采用不同的涂覆方法，例如焊接、电镀、化学镀等，以得到保护层18。
需要优化厚膜糊剂层的长度(即玻璃管的覆盖范围)。CCFL的厚膜覆盖范围会显著影响灯的电气性能。覆盖范围较长的灯与玻璃管的接触面积更大，因此电阻更低。例如，为了在灯管内得到典型的4mA电流，向具有10mm长的折算长度的灯施加的电压必须为具有20mm长电极的灯所需电压的1.7倍。在具有较短电极的灯上，较高的工作电压会引起问题，例如在电极周围产生臭氧，在背光源模块中需要特制的绝缘材料，以及会达到反相器输出电压极限。更高的灯亮度需要更高的工作电流。要使灯在非高工作电压下以高电流工作，普遍采用了增加电极长度的解决方案。该解决方案的缺点是，灯的实际照明面积比使用较长电极时更小。因此，应该考虑优化电极长度和灯亮度。

Claims (13)

1.一种形成冷阴极荧光灯的方法，所述方法包括以下步骤：
提供导电层厚膜组合物，所述组合物包含电功能性颗粒和有机介质；
提供圆柱形玻璃管，所述玻璃管具有第一末端、第二末端、第一内部电极、第二内部电极、以及内周壁，其中沿所述内周壁提供有荧光物质，并且其中将放电气体注入到所述玻璃管中，并且其中所述第一内部电极从所述玻璃管内部延伸穿过所述第一末端，从而形成所述第一电极的内部和外部部分，并且其中所述第二内部电极从所述玻璃管内部延伸穿过所述第二末端，从而形成所述第二电极的内部和外部部分，并且其中将所述玻璃管、第一电极和第二电极密封以形成玻璃管结构，使得所述荧光物质和放电气体被包含在所述玻璃管结构内；
将所述导电层厚膜组合物涂覆到所述玻璃管结构的所述第一末端和所述第二末端上，从而形成第一导电层和第二导电层；以及
烧结所述玻璃管以及导电层厚膜组合物以制成冷阴极荧光灯。
2.权利要求1的方法，其中所述第一导电层完全覆盖所述第一电极的所述外部部分。
3.权利要求1的方法，其中将保护层涂覆到所述第一和第二导电层的一个或多个上。
4.权利要求3的方法，其中所述保护层为无铅层。
5.权利要求1的方法，其中所述涂覆步骤选自浸涂、丝网印刷、辊涂、和喷涂。
6.权利要求1的方法，所述方法还包括在所述烧结步骤之前干燥所述导电层厚膜组合物的步骤。
7.权利要求1的方法，其中所述导电层厚膜组合物还包含玻璃料。
8.权利要求1的方法，其中所述烧结步骤在300至600℃的温度范围内发生。
9.权利要求1的方法，其中所述烧结步骤在80至300℃的温度范围内发生。
10.权利要求7的方法，其中所述玻璃料组合物为无铅玻璃料组合物。
11.权利要求7的方法，其中所述玻璃料组合物包含按总玻璃料组合物的重量百分比计：SiO24-8、Al2O32-3、B2O38-25、CaO 0-1、ZnO10-40、Bi2O330-70、SnO20-3。
12.冷阴极荧光灯，所述冷阴极荧光灯是通过权利要求1的方法形成的。
13.液晶显示屏装置，所述装置包含权利要求12的冷阴极荧光灯。
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