CN1822313A - 平板型外电极荧光灯及其制作方法 - Google Patents

平板型外电极荧光灯及其制作方法 Download PDF

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Abstract

平板型外电极荧光灯及其制作方法是应用于照明和液晶电视的背光源的装置及制造方法，该荧光灯由两片平板玻璃(2)所密封的放电平板和制作在其两端的外电极组成，其特征是：在其中一块平板玻璃内侧制作有荧光粉层(1)，在另一块平板玻璃连接有排气管(7)，两块玻璃之间放置隔离子(5)，在玻璃板四周有玻璃密封介质(6)使两块玻璃封接在一起形成放电平板，放电平板内充有氖、或氩、或氙的惰性气体或它们的混合气体，以及汞蒸汽共同形成放电气体(3)，在放电平板两端的外部有外电极(4)，采用该结构可以减小在液晶背光源等应用场合的光源体积，同时还可以改善光源的均匀性。

Description

平板型外电极荧光灯及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种平板型的外电极荧光灯及其制作方法，可以应用于照明和液晶电视的背光源。
背景技术
冷阴极荧光灯是一种不需要阴极灯丝加热、管径可以做的很细(一般在10mm以下，如1.8mm)的新型光源，冷阴极荧光灯有二类，即内电极荧光灯(CCFL)和外电极荧光灯(EEFL)。冷阴极荧光灯中气体放电所需要的电子、离子由气体电离过程和电极的二次发射构成，这与热阴极荧光灯(HCFL)通过热阴极的热电子发射形成的气体放电不同。内电极荧光灯由于发光效率高，外径特别小，同时不需要加热，寿命长，因此在光源体积要求特别小的地方得到了广泛应用，如液晶显示背光源、家用电器(冰箱)照明等。但是内电极荧光灯也有一些不足之处，如放电电压较高(150～500v)，发光效率比热阴极荧光灯低30％左右。近年来，随着液晶显示器和液晶电视的发展，对内电极荧光灯的需求量越来越大.大尺寸液晶电视，如34英寸液晶电视，由于要求亮度高，要达到目前显像管电视的亮度水平，每台电视机需要100只左右的灯管才能满足要求。因此液晶电视的成本有很大一部分是在背光源上。要降低液晶背光源的成本，就需要提高冷阴极荧光灯的发光效率，减少灯管使用量或降低每根灯管的成本。由于每只灯管需要配备逆变器电源维持灯管正常工作，而逆变器电源的成本与其工作电压有很大关系，因此降低灯管工作电压可以有效降低逆变器的成本。外电极荧光灯是一种电极在灯管外的荧光灯，灯管内部没有电极。由于电极灯管两端的外部，外电极荧光灯相对于内电极荧光灯来讲具有更高的亮度和更长的寿命，同时可以采用多根灯管(如20根灯管)共用一个逆变器，降低背光源的成本。
现有的外电极荧光灯(EEFL)，它具有较大的直径，气体放电所需电压也比较高，应用在液晶电视背光源等场合，体积还不够小，而且灯管的排列不好还会造成光源的均匀性不良，因此还有待进一步的开发改进。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种平板型外电极荧光灯及其制作方法，采用该结构可以减小在液晶背光源等应用场合的光源体积，同时还可以改善光源的均匀性。
技术方案：本发明所述平板型外电极极荧光灯由两片平板玻璃所密封的放电平板和制作在其两端的外电极组成，在其中一块平板玻璃内侧制作有荧光粉层，在另一块平板玻璃连接有排气管，两块玻璃之间放置隔离子，在玻璃板四周有玻璃密封介质使两块玻璃封接在一起形成放电平板，放电平板内充有氖、或氩、或氙的惰性气体或它们的混合气体，以及汞蒸汽共同形成放电气体，在放电平板两端的外部设有外电极。
在没有荧光粉层的平板玻璃外表面的两外电极之间的区域制作提高发光效率的反光膜，将紫外线和可见光反射到荧光粉层上提高发光效率。在外电极对应的放电平板内部，设置有降低平板外电极荧光灯工作电压的氧化镁、氧化铝、铝酸镁的薄膜或陶瓷。将外电极用金属导线替代，设置在所述陶瓷的内部，并引出到平板玻璃外；或在陶瓷的远离放电空间的一侧制作导电层并引出到平板玻璃外。为了使放电平板两面都发光，在两块平板玻璃的内侧上都制作有荧光粉层。将排气管制作在放电平板的侧面。隔离子，是由真空介质或金属制成，形状为条状、或柱状、或球状、或颗粒状。
本发明的平板型外电极荧光灯的制作方法为：
a.选用两片平板玻璃，在其中一块上制作荧光粉层，在另一块上开孔，在开孔位置通过真空烧接、或玻璃粉烘烤封接、或介质粘接的方法连接玻璃排气管；
b.将两块平板玻璃之间放置隔离子，并使平板玻璃中有荧光粉层的一面与没有荧光粉层的平板玻璃相对放置，
c.在两块平板玻璃四周涂玻璃密封介质，烧结使两块玻璃封接在一起，
d.通过排气管连接到真空排气系统对两块平板玻璃之间的空间进行烘烤、排气；排气结束后通过排气管向两块平板玻璃之间的空间内充入氖、或氩、或氙的惰性气体或它们的混合气体，并注入汞蒸汽共同形成放电气体，
e.将排气管封接割离排气系统，成为放电平板，
f.在放电平板两端的外部，采用涂覆、印刷、镀膜的方法制作外电极，成为平板外电极荧光灯。
玻璃密封介质由玻璃粉或由玻璃加玻璃粉共同作用构成。在没有荧光粉层的平板玻璃外表面的两外电极之间的区域制作反光膜，由金属真空镀膜直接制作在玻璃上或通过贴反光膜的方法制作在玻璃上。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的基本思想是在现有的外电极荧光灯进行平面化处理，使在常规外电极荧光灯相对隔离的放电空间连接在一起，由于放电空间连通，可以使点火更容易，用一个整流器就可满足放电的需要。同时平面化处理减小了灯管占用的空间，提高了发光的均匀性。采用反光镀膜，提高了发光效率。
附图说明
图1是普通外电极荧光灯结构示意图。
图2是本发明外电极荧光灯的结构截面示意图。
图3是本发明外电极荧光灯的结构平面示意图。
图4是带有反光膜的外电极荧光灯结构示意图。
图5是两面发光的外电极荧光灯结构示意图。
图6是放电平板内放有陶瓷的外电极荧光灯结构示意图。
图7是放电平板排气管在侧面的外电极荧光灯结构示意图。
图8是放电平板内放有陶瓷且陶瓷内有电极引线的外电极荧光灯结构示意图。
图9是放电平板内放有陶瓷且陶瓷外侧有导电层的外电极荧光灯结构示意图。
以上的图中有荧光粉层1、平板玻璃2、放电气体3、外电极4、隔离子5、玻璃密封介质6、排气管7、反光膜8、陶瓷9。
具体实施方式
选用两片平板玻璃，在其中一块上制作荧光粉层，在另一块上打孔，在开孔位置连接玻璃排气管。将两块玻璃之间放置隔离子，并使有荧光粉的玻璃的有荧光粉一面和没有荧光粉的玻璃相对，在玻璃板四周涂玻璃密封介质，如低熔点玻璃粉后烧结使两块玻璃封接在一起。通过排气管连接到真空排气系统对两块玻璃板之间的空间进行烘烤、排气；排气结束后通过排气管向玻璃板之间的空间内充入氖、或氩、或氙等惰性气体或它们的混合气体，并可注入汞蒸汽共同形成放电气体，将排气管封接割离排气系统，成为放电平板，荧光粉在放电平板内部。在放电平板两端的外部，采用涂覆、印刷、镀膜的方法制作导电电极，成为平板外电极荧光灯。在外电极荧光灯的外电极上施加交流电压，使放电气体发生放电，放电产生的紫外线激发荧光粉发光。
为了提高平板外电极荧光灯的发光效率，可以在没有荧光粉的玻璃板的外表面、两外电极之间的区域制作反光膜，将紫外线和可见光反射到荧光粉上提高发光效率。反光膜和外电极之间没有电接触。
为了降低工作电压，可以在外电极对应的放电平板内部，制作氧化镁、氧化铝、铝酸镁的薄膜或放置用这些材料制成的陶瓷，利用这些材料的高二次电子发射系数，降低工作电压。
为了使放电平板两面都发光，可以在两块玻璃上都制作荧光粉层，并使荧光粉层相对，处于放电平板内部。
为减小封离的排气管对厚度的影响，可以将排气管制作在放电平板的侧面。
还可以将外电极4用金属导线替代，设置在所述陶瓷9的内部，并引出到平板玻璃2外；或在陶瓷9的远离放电空间的一侧制作导电层并引出到平板玻璃2外。

Claims (10)

1.一种平板型外电极荧光灯，由两片平板玻璃(2)所密封的放电平板和制作在其两端的外电极组成，其特征是：在其中一块平板玻璃内侧制作有荧光粉层(1)，在另一块平板玻璃连接有排气管(7)，两块玻璃之间放置隔离子(5)，在玻璃板四周有玻璃密封介质(6)使两块玻璃封接在一起形成放电平板，放电平板内充有氖、或氩、或氙的惰性气体或它们的混合气体，以及汞蒸汽共同形成放电气体(3)，在放电平板两端的外部有外电极(4)。
2.根据权利要求1所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于在没有荧光粉层(1)的平板玻璃(2)外表面的两外电极(4)之间的区域制作提高发光效率的反光膜(8)，将紫外线和可见光反射到荧光粉层(1)上提高发光效率。
3.根据权利要求1所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于在外电极(4)对应的放电平板内部，设置有降低平板外电极荧光灯工作电压的氧化镁、氧化铝、铝酸镁的薄膜或陶瓷(9)。
4.根据权利要求1或3所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于将外电极(4)用金属导线替代，设置在所述陶瓷(9)的内部，并引出到平板玻璃(2)外；或在陶瓷(9)的远离放电空间的一侧制作导电层并引出到平板玻璃(2)外。
5.根据权利要求1所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于为了使放电平板两面都发光，在两块平板玻璃(2)的内侧上都制作有荧光粉层(1)。
6.根据权利要求1所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于将排气管(7)制作在放电平板的侧面。
7.根据权利要求1所述的平板型外电极荧光灯，其特征在于隔离子(5)，是由真空介质或金属制成，形状为条状、或柱状、或球状、或颗粒状。
8.一种如权利要求1所述的平板型外电极荧光灯的制作方法，其特征在于制作的方法为：
a.选用两片平板玻璃(2)，在其中一块上制作荧光粉层(1)，在另一块上开孔，在开孔位置通过真空烧接、或玻璃粉烘烤封接、或介质粘接的方法连接玻璃排气管(7)；
b.将两块平板玻璃(2)之间放置隔离子(5)，并使平板玻璃(2)中有荧光粉层(1)的一面与没有荧光粉层的平板玻璃(2)相对放置，
c.在两块平板玻璃(2)四周涂玻璃密封介质，烧结使两块玻璃封接在一起，
d.通过排气管连接到真空排气系统对两块平板玻璃(2)之间的空间进行烘烤、排气；排气结束后通过排气管(7)向两块平板玻璃(2)之间的空间内充入氖、或氩、或氙的惰性气体或它们的混合气体，并注入汞蒸汽共同形成放电气体(3)，
e.将排气管(7)封接割离排气系统，成为放电平板，
f.在放电平板两端的外部，采用涂覆、印刷、镀膜的方法制作外电极(4)，成为平板外电极荧光灯。
9.根据权利要求8所述的平板型外电极荧光灯的制作方法，其特征是玻璃密封介质(6)由玻璃粉或由玻璃加玻璃粉共同作用构成。
10.根据权利要求8所述的平板型外电极荧光灯的制作方法，其特征是在没有荧光粉层(1)的平板玻璃(2)外表面的两外电极(4)之间的区域制作反光膜(8)，由金属真空镀膜直接制作在玻璃上或通过贴反光膜的方法制作在玻璃上。
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