CN1716514A

CN1716514A - 外电极荧光灯及其制造方法

Info

Publication number: CN1716514A
Application number: CNA2005100776899A
Authority: CN
Inventors: 郑仁锡
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: US20060002115A1; KR100632681B1; US7374314B2; CN100418183C; KR20060000955A

Abstract

外电极荧光灯及其制造方法。外电极荧光灯包括具有增加的表面积的外电极。该外电极荧光灯包括：灯管，该灯管包括“W”形端部；和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。另选地，该外电极荧光灯包括：灯管，该灯管具有两个端部和一位于这两个端部之间的中间部，并且这两个端部的直径比中间部的直径大；和分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极。

Description

外电极荧光灯及其制造方法

技术领域

本发明涉及灯，更具体来说，涉及一种外电极荧光灯及其制造方法，其增加了电极的外表面积。

背景技术

当前，图像显示装置已从阴极射线管(CRT)发展到了液晶显示(LCD)装置和等离子显示板(PDP)装置。LCD装置已被普遍视为下一代显示器，这是因为其具有诸如尺寸小、重量轻以及功耗低的优点，并且不会产生有害电磁波。

通常，LCD装置包括：下基板，其上形成有薄膜晶体管(TFT)；上基板，其上排列有滤色器；以及液晶层，被注入到下基板与上基板之间的间隙中。例如，TFT接收并发送控制信号以产生电场，液晶层中的液晶分子的配向根据该电场而改变，从而其透光性发生改变。结果，利用具有折射各向异性和介电各向异性的液晶分子并使光透过滤色器来显示彩色图像。

由于LCD装置自身不能发光，所以LCD装置还包括用于向液晶显示板发射光的背光单元。根据光源相对于显示平面的位置，把背光单元分成边沿型和直接型。具体来说，直接型背光单元具有高光效率，对图像显示面的尺寸没有限制并可容易地操纵。因此，直接型背光单元被广泛用于大尺寸LCD装置，例如，30英寸以上的LCD装置。

直接型背光单元不需要用于将来自灯的线光转换为面光的光导。相反，直接型背光单元包括：多个灯，置于显示平面的下部；反射片，用于将来自灯的光反射到显示平面以防止光损耗；以及散射板，用于使光散射到灯的上侧以均匀地发光。所述灯包括以下几种光源中的一种：点光源，如白炽灯和白卤素灯；线光源，如热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)以及外电极荧光灯(EEFL)；以及面光源，如呈矩阵形状的多个发光二极管(LED)。

当前，冷阴极荧光灯(CCFL)得到广泛应用，但是外电极荧光灯(EEFL)正在逐渐取代CCFL。由于EEFL具有大于400尼特的亮度(该亮度比CCFL的亮度要高60％)，所以EEFL可以扩展TFT-LCD的应用领域，如TV。此外，与具有灯内电极的CCFL不同，EEFL具有外电极并由此在并联操作方面具有优势，使得可以通过降低灯之间的电压偏差实现均匀亮度。此外，由于可以利用多驱动方法驱动EEFL，所以可以减少用于驱动多个EEFL所需的逆变器。结果，减少了背光单元的部件数量，并可以显著降低LCD模块的制造成本和重量。

图1示出了一种根据现有技术的LCD装置的直接型背光单元的平面图。在图1中，直接型背光单元1包括用于发光的多个外电极荧光灯(EEFL)和用于驱动多个灯11的逆变器21。每个灯11都包括分别形成在其两端处的外电极13和15。外电极13和15通过公共电极17和19中的一个并通过多条灯导线23中的一条连接到逆变器21。由此，通过该多条灯导线23把来自逆变器21的电压施加给公共电极17和19，进而施加给灯11，并且电流由于灯11的玻璃层(介电层)之间的放电而流动。此外，可以控制电流并可同时打开/关闭各个灯11，从而使得能够对其进行多驱动。

图2是示出图1所示的背光单元的EEFL发光时的截面图。如图2所示，外电极13和15分别形成在灯11的端部的外表面上。当向外电极13和15施加交流电压时，在灯11内产生了电场。然后，产生的电场使得在灯11内产生等离子。结果，产生的等离子使得电荷在灯11的与外电极13和15对应的内表面上累积，这种电荷导致发生磁放电。

具体来说，当向灯11施加高频和高电压时，在外电极13和15处会产生强电场。这样产生的电场激发灯11内的气体，导致发射UV光线。然后，发射的UV光线激发灯11内的荧光材料，从而导致发光。

然而，当把EEFL用于大尺寸LCD装置(例如，30英寸或更大的LCD装置)时，这种EEFL必须很长。因此，EEFL需要更高的驱动电压来产生足够的电场以发光，因而导致使用EEFL的困难。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种外电极荧光灯及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或更多个问题。

本发明的一个目的是提供一种EEFL及其制造方法，其中，通过增大外电极的外表面积可以按低驱动电压驱动EEFL。

本发明的另一目的是提供一种EEFL及其制造方法，其中，可以降低EEFL的驱动电压并且可以提供多驱动和高亮度。

在下面的说明中将阐述本发明的其它特征和优点，其部分地根据说明即可显见，或者可以通过对本发明的实践来获知。通过下述文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构，可以实现并获得本发明的目的和其它优点。

为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如具体实现和广泛描述的，提供了一种外电极荧光灯，其包括：具有“W”形端部的灯管；和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。

在另一方面中，提供了一种背光单元，其包括外电极荧光灯和用于保护该外电极荧光灯的外壳，该外电极荧光灯包括具有“W”形端部的灯管和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。

在又一方面中，提供了一种液晶显示装置，其包括：液晶显示板，该液晶显示板包括上基板、接合至上基板的下基板以及位于上基板与下基板之间的液晶层；置于该液晶显示板的背侧的背光单元，该背光单元包括外电极荧光灯和用于保护该外电极荧光灯的外壳，该外电极荧光灯包括具有“W”形端部的灯管和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。

在另一方面中，提供了一种外电极荧光灯，其包括：灯管，该灯管具有两个端部和一位于该两个端部之间的中间部，这两个端部的直径比中间部的直径要大；和分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极。

在又一方面中，提供了一种背光单元，其包括外电极荧光灯和用于保护该外电极荧光灯的外壳，该外电极荧光灯包括灯管和分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极，该灯管具有两个端部和一位于该两个端部之间的中间部，并且这两个端部的直径比中间部的直径大。

在另一方面中，提供了一种液晶显示装置，其包括：液晶显示板，该液晶显示板包括上基板、接合至上基板的下基板以及位于上基板与下基板之间的液晶层；置于该液晶显示板的背侧的背光单元，该背光单元包括外电极荧光灯和用于保护该外电极荧光灯的外壳，该外电极荧光灯具有灯管和分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极，该灯管具有两个端部和一位于该两个端部之间的中间部，并且这两个端部的直径比中间部的直径大。

在又一方面中，提供了一种用于制造外电极荧光灯的方法，其包括以下步骤：将第一玻璃管向第二玻璃管中插入预定深度，该第一玻璃管的直径比第二玻璃管的小；通过将第一玻璃管与第二玻璃管气密地接合起来，形成灯管；以及在该灯管上形成外电极。

应当明白，以上一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对如权利要求所述的本发明的进一步说明。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明进一步的理解，其被并入且构成说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并与文字说明一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是示出根据现有技术的LCD装置的直接型背光单元的平面图；

图2是示出图1所示的背光单元的EEFL在发射期间的截面图；

图3是示出EEFL的驱动电压的图；

图4是示出根据本发明一实施例的EEFL的部分截面图；

图5是示出根据本发明另一实施例的EEFL的部分截面图；

图6A到6D是示出根据本发明一实施例的EEFL的制造方法的图；

图7是示出根据本发明又一实施例的EEFL的部分截面图；以及

图8A到8D是示出根据本发明另一实施例的EEFL的制造方法的图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行详细描述，在附图中示出了它们的的示例。

图3是示出EEFL的驱动电压的图。如图3所示，驱动电压与EEFL的外电极表面积成反比。因此，根据EEFL的这个特性，本发明一实施例提出了一种能够通过增大外电极的表面积来降低驱动电压的方法。然而，当增加外电极的长度以增大其表面积时，不希望地增大了阻挡光的框区(bezel region)的宽度。因此，本发明一实施例还提出了一种能够在增大外电极表面积的同时形成窄框区以降低驱动电压的方法。

图4是示出根据本发明一实施例的EEFL的部分截面图。在图4中，EEFL包括灯管41和双管外电极。具体来说，灯管41在其端部处具有“W”形，而双管外电极被形成为覆盖该“W”形端部的外表面。

该双管外电极包括形成在“W”形端部的凹外表面上的第一电极45和形成在“W”形端部的非凹外表面上的第二电极43。结果，该双管外电极也呈“W”形。因此，该双管外电极具有比图2所示的现有技术外电极更大的表面积。

此外，该双管外电极还可以具有与图2所示的现有技术外电极相同的宽度，从而最小化框区。此外，即使图4所示的EEFL比图2所示的现有技术EEFL灯长，也可以使用与现有技术外电极相同的电压电平驱动图4所示的EEFL，这是因为图4所示的EEFL具有比图2所示的现有技术外电极更大的表面积。

图5是示出根据本发明另一实施例的EEFL的部分截面图。在图5中，EEFL 50包括灯管51和双管外电极。灯管51在其端部处具有“W”形，而双管外电极被形成为覆盖该“W”形端部的外表面。

该双管外电极包括形成在“W”形端部的凹外表面上的第一电极55和形成在“W”形端部的非凹外表面上的第二电极53。具体来说，第一电极55比第二电极53向EEFL 50的中部多延伸了距离“a”，从而增大了双管外电极的表面积。

因此，该双管外电极防止了非发射区和框的宽度的增加，使得更容易制造紧凑的模块。因此，增加了外电极的表面积，同时使灯51的发射区得到最大化。

图6A到6D是示出根据本发明一实施例的EEFL的制造方法的图。如图6A和6B所示，将第一玻璃管63向直径比第一玻璃管63大的第二玻璃管61中插入预定深度，然后将第二玻璃管61的一端面与第一玻璃管63气密地接合起来。然后，如图6C所示，通过切割第一玻璃管63的未插入部分形成灯管65。因此，灯管65在其端部处具有“W”状形状。

然后，如图6D所示，在“W”形端部的凹外表面上形成第一电极69并在“W”形端部的非凹外表面上形成第二电极67。第一电极67和第二电极69可以包含诸如Sn-Zn合金的合金，并且可以使用浸渍工艺或镀敷工艺来形成。另选地，可以在将第一玻璃管63与第二玻璃管61接合起来之前在第一玻璃管63的内表面上形成第一电极69。

此外，尽管未示出，但是灯管65可以经受附加的工艺，如磷光/荧光材料涂敷工艺和稀有气体注入工艺。

图7是示出根据本发明再一实施例的EEFL的部分截面图。在图7中，EEFL 70包括灯管71。灯管71具有两个端部和一个中间部，该中间部是位于这两个端部之间的发射区。EEFL 70还包括形成在各端部上的外电极73。具体来说，所述端部的直径比中间部的直径大。因此，EEFL70的外电极73的表面积比图2所示的现有技术外电极的大。

例如，当用于30英寸或更大的LCD装置时，可由外径约为4mm的玻璃管形成灯71的发射区，并且可由外径约为6mm的玻璃管形成与外电极73对应的端部。结果，外电极的表面积变得比图2所示的现有技术的外电极大50％。这种外电极表面积的增加有助于保持驱动电压较低。

图8A到8D是示出根据本发明另一实施例的EEFL的制造方法的图。如图8A和8B所示，将第四玻璃管81向直径比第四玻璃管81大的第三玻璃管83中插入预定深度，然后将第四玻璃管81的一端面与第三玻璃管83气密地接合起来。然后，如图8C所示，通过密封第三玻璃管83的另一端面形成灯管85。例如，可以密封第三玻璃管83的与第四玻璃管81不交叠的端面。因此，灯管85具有直径比其中间部的直径要大的端部。

然后，如图8D所示，在灯管85的端部上形成外电极87。外电极87可以包括诸如Sn-Zn合金的合金，并且可以使用浸渍工艺或镀敷工艺来形成。另选地，可以通过把导电带(例如铝带)贴合在灯管85的端部上来形成外电极87。

此外，尽管未示出，但是灯管85可以经受附加的工艺，如磷光/荧光材料涂敷工艺和稀有气体注入工艺。

因此，根据本发明一实施例的外电极荧光灯及其制造方法增大了外电极的外表面积，从而使得可以按低驱动电压驱动EEFL。此外，根据本发明一实施例的外电极荧光灯及其制造方法提供了多驱动和高亮度。此外，通过缩短外电极的长度，根据本发明一实施例的外电极荧光灯及其制造方法在使框区最小化和变窄的同时增大了EEFL的外电极的外表面积，从而使发光区得到最大化。

对于本领域的技术人员，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明的外电极荧光灯及其制造方法进行各种修改和变型。因此，本发明旨在覆盖落在所附权利要求及其等同物的范围内的对本发明的修改和变型。

本发明要求2004年6月30日在韩国提交的韩国专利申请No.49948/2004的优先权，通过引用将其内容并入于此。

Claims

1、一种外电极荧光灯，其包括：

具有“W”形端部的灯管；和

形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。

2、如权利要求1所述的外电极荧光灯，其中，第一电极的长度大于第二电极的长度。

3、如权利要求1所述的外电极荧光灯，其中，第一电极的长度与第二电极的长度大致相同。

4、如权利要求1所述的外电极荧光灯，其中，第一电极与第二电极相互电连接。

5、一种背光单元，其包括：

外电极荧光灯，其包括具有“W”形端部的灯管和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，该双管外电极包括位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极；和

用于保护该外电极荧光灯的外壳。

6、一种液晶显示装置，其包括：

液晶显示板，其包括上基板、接合至上基板的下基板以及位于上基板与下基板之间的液晶层；

置于该液晶显示板的背侧的背光单元，该背光单元包括外电极荧光灯和用于保护该外电极荧光灯的外壳，

该外电极荧光灯具有：具有“W”形端部的灯管，和形成在该“W”形端部的外表面上的双管外电极，

该双管外电极包括：位于该“W”形端部的凹外表面上的第一电极，和形成在该“W”形端部的非凹外表面上的第二电极。

7、一种外电极荧光灯，其包括：

灯管，具有两个端部和一位于该两个端部之间的中间部，所述端部的直径比中间部的直径大；和

分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极。

8、一种背光单元，其包括：

外电极荧光灯；和

用于保护该外电极荧光灯的外壳，

该外电极荧光灯包括：

灯管，具有两个端部和一位于该两个端部之间的中间部，并且所述端部的直径比中间部的直径大；和

分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极。

9、一种液晶显示装置，其包括：

置于该液晶显示板的背侧的背光单元，该背光单元包括外电极荧光灯；以及

用于保护所述外电极荧光灯的外壳，

所述外电极荧光灯具有：

分别形成在该灯管的端部的外表面上的多个外电极。

10、一种用于制造外电极荧光灯的方法，其包括以下步骤：

将第一玻璃管向第二玻璃管中插入预定深度，该第一玻璃管的直径比第二玻璃管的小；

通过将第一玻璃管与第二玻璃管气密地接合起来，形成灯管；以及

在该灯管上形成外电极。

11、如权利要求10所述的方法，其中：

所述形成灯管的步骤包括：在将第一玻璃管与第二玻璃管气密地接合起来之后，将第一玻璃管的未插入部分切割成“W”形端部；并且

所述形成外电极的步骤包括：在“W”形端部的凹外表面上形成第一电极，并在“W”形端部的非凹外表面上形成第二电极。

12、如权利要求11所述的方法，其中，在将第一玻璃管与第二玻璃管接合起来之前在第一玻璃管的内表面上形成第一电极。

13、如权利要求11所述的方法，其中，所述形成第一电极和第二电极的步骤包括浸渍工艺和镀敷工艺之一。

14、如权利要求10所述的方法，其中，所述形成灯管的步骤包括：

在将第一玻璃管与第二玻璃管气密地接合起来之后，密封第二玻璃管的一端面。

15、如权利要求14所述的方法，其中，所述形成外电极的步骤包括浸渍工艺、镀敷工艺以及带粘附工艺之一。