TWI345666B - Flat gas discharge lamp - Google Patents

Description

1345666 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關-種平面燈源’特別是—種顯示器之平面 燈源。 【先前技術】 平面燈源因具有均勾性且能夠提供大面積的面光源，已被廣泛 的應用作為顯示面板的背光源。習知-種平面燈源如第〗圖所示，包 含上、下二基板12、14，複數金屬電極16形成於下基板14 上，一介電層18設置於下基板14的上表面並覆蓋整個金屬 電極16,介電層18的上表面及上基板12的下表面分別塗佈 —螢光層20(fluorescentlayer)。另於上、下基板12、14之間 設置複數間隔壁22(spacer)’並有放電氣體（圖中未示）填充於 上、下基板12 ' 14之間，藉由金屬電極π充電以電離放電氣體， 被電離之放電氣體經能量轉移以產生紫外線，之後利用紫外線激發螢 光層20而產生白光。 丨隨著顯示面板往大尺寸的方向發展，搭配平面燈源為一降低成本 的方法’然而上述之平面燈源的發光效率仍不足以當背光使用’無法 滿足現今追求高發光效率的要求。 【發明内容】 為了解決上述問題，本發明目的之一係提出一種具有奈 米碳管設計之平面燈源，利用奈米碳管（Carbon Nano Tube， CNT)的場發射特性，在相同的驅動電壓下，使產生更多的電 離之放電氣體及紫外線’以達到增加亮度的功效。 5 1345666 本發明目的之一係提供一種平面燈源，具有省電之優 點。 為了達到上述目的，本發明一實施例之平面燈源，包 括.一上基板，其下表面設置一第一螢光層；一下基板設置於上基 板下方，上基板與下基板之間形成一放電空間，下基板包括:至少一 電極對設置在下基板之上表面；—介電層覆蓋電極對；—奈米碳管 層設置在該介電層上；及H光層設置在下基板的上表面、介 電層及奈米碳管層之繼上；以及一氣體充填在放電空間中。 本發明另一實施例之平面燈源，包括一上基板；一下基板 。又置於上基板下方且形成—放電空間；至少—電極躲置在下基板 之上表面；至少—電極設置在上基板之下表面且對應於電極對之 間；=介電層覆蓋電極對與電極；_奈米碳f層設置在介電層上； 螢光層5又置在上基板及下基板之相對表面、介電層及奈米碳管層 之側壁上，以及一氣體充填在放電空間中。 【實施方式】 第2圖所示為本發明—實施例平面燈源之剖面結構示意 圖。於本實施例中’一平面燈源30包含-上基板32及一下 基板34，上' 下基板32、34係挪設置並形成—放電空間 5 ^且放電空間35中填充有放電氣體（圖中未示），—般為使 用十月性氣體，於上基板32的下表面設置-第-螢光層43, 又下基板34包括至少—金屬電極_、36,設置於下基板％ 表面，〃電層38覆蓋於對應的金屬電極對36'36，上， ==並隔絕金屬電極對36、36,； 一奈米碳管層4〇係設 太乎碳4層的表面’其中奈米碳管層40係由介電層材料及 不米W粉末等物質混合而成，使得奈米碳管粉末能夠直接接觸放電 6 氣體’並有一第二螢光層44設置於下基板34未覆蓋介電層38的 上表面、介電層38及奈米碳管層40的相對二側壁。 接續上述說明，介電層38的厚度小於或等於3〇〇微米， 而奈米碳管層40的厚度為5微米至3〇〇微米，且奈米碳管、層 之奈米碳管粉末及介電層材料的重量比為1〇〇:/^ 1:100000，其中介電層材料係由玻璃陶瓷材料，如氧化矽或 氧化錯等金屬氧化物，及有機樹脂，如乙基纖維素等混合^ 成；另外在上、下基板32、34之間可設置有複數間隔壁（圖 中未示）’用來維持上、下基板32、34的固定間距，又上、 下基板32、34常用者為玻璃材質。 ^由於奈米碳管係呈尖端狀，且能直接接觸到放電氣體， 當金屬電極施加高電壓時，在尖端處會有較多電荷累積，即 有較尚之電場，致使附近的放電氣體迅速被電離，放出紫外 光激發螢光層，進而產生白光；藉由此種尖端放電效應，本 發明與傳統一般平面燈源相較，在相同的消耗功率下，本發 明可具有較局之亮度；丨在達到相同亮度的前提下，本 具有省電之功效。 第3圖為本發明另一實施例平面燈源之剖面結構示意 圖，平面燈源30包含一上基板32及一下基板34，上、下基 板32 ' 34係相對設置並形成一放電空間35，且放電空間35 中填充有放電氣體（圖中未示），—般為使用惰性氣體，於下 基板34之上表面設置至少一金屬電極對36、36,，且上基板 32之下表面設置一金屬電極37位於金屬電極對36、36,之 間，以與金屬電極對36、36,錯開對應，一介電層38分別覆 蓋於金屬電極對36、36’與金屬電極37上，用來保護並隔絕 金屬電極對36、36’與金屬電極37 ;—奈米碳管層4Q分別設 置在介電層38的表面’其中奈米碳管層4〇係由介電層材料及 1345666 奈米碳管粉末混合而成，使得奈米碳管粉末能夠直接接觸放電氣體， 並有一螢光層45設置於上、下基板32、34未覆蓋介電層38的下、 上表面、介電層38及奈米碳管層40的相對二側壁之表面。 其中，介電層38的厚度小於或等於300微米，而奈米碳管層 40的厚度為5微米至300微米，且奈米碳管層40之奈米碳 管粉末與介電層材料的重量混合比例為1〇〇:1至1:100000 ; 此平面燈源的發光原理與上述實施例皆相同，故在此不再贅 述。 上述應用於平面燈源之基板結構，其製作係在一基板依 序形成金屬電極對、介電層後，再覆蓋上一層混有奈米碳管 粉末的奈米碳管層，最後再於基板未覆蓋介電層的表面、介 電層的二側壁及奈米碳管層的二側壁形成螢光層即可。 綜上所述，本發明藉由奈米碳管所具有的尖端結構及其 場發射特性，在相同的驅動電壓下，使產生的電漿及紫外線 增多，以達到增加亮度的功效，進而具有省電之優點。 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特 點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之内容 並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依 本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本 發明之專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖所示為習知平面燈源之結構示意圖。 第2圖所示為根據本發明一實施例之剖面結構示意圖。 第3圖所示為根據本發明另一實施例之剖面結構示意圖。 8 1345666

【主要元件符號說明】 10 平面燈源 12 上基板 14 下基板 16 金屬電極 18 介電層 20 螢光層 22 間隔壁 30 平面燈源 32 上基板 34 下基板 35 放電空間 36、36， 金屬電極對 37 金屬電極 38 介電層 40 奈米碳管層 43 第一螢光層 44 第二螢光層 45 螢光層

Claims (1)

100年3月28日修正替換頁

十、申請專利範圍： 1. 一種平面燈源，包括： —上基板，其下表面設置一第一螢光層； 下基板，設置於該上基板下方，該上基板與該下基板之間形成 一放電空間，該下基板包括： 至少一電極對，設置在該下基板之上表面； —介電層，覆蓋該電極對； 一奈米碳管層’設置在該介電層上’以遠離該電極對且伸入 至該放電空間；及 一第二螢光層，設置在該下基板的上表面、該介電層及該奈 米碳管層之側壁上；以及 —氣體，充填在該放電空間中。 2. 如請求項1所述之平面燈源’其中’該介電層的厚度小於等 於300微米。 3. 如請求項〗所述之平面燈源，其中，該奈米碳管層的厚度為 5微米至3〇〇微米。 4. 如請求項1所述之平面燈源，其中，該奈米碳管層包括一奈米 碳管粉末及一介電層材料之混合物，且該奈米碳管粉末及該 介電層材料的重量比為1〇〇:1至1:100000。 5·如請求項4所述之平面燈源，其中，該介電層材料包括一玻 璃陶瓷材料及一有機樹脂之混合物。 6.如請求項5所述之平面燈源’其中，該玻璃陶瓷材料包括氧 化矽或及氧化鉛。 7·如請求項5所述之平面燈源，其中’該有機樹脂包括乙基纖 維素。 8.如請求項1所述之平面燈源’其中’該上基板及該下基板之間設 置有複數間隔璧。 100年3月28曰修正替換頁 9·如凊求項丨所述之平面燈源，其中，該上基板及該下基板係包括 破璃材質。 10‘如睛求項丨所述之平面燈源，其中，該氣體係為一惰性氣體。 種平面燈源，包括： 一上基板； 下基板設置於該上基板下方，该上基板與該下基板之間形成一 放電空間； 至少一電極對，設置在該下基板之上表面； 至少一電極，設置在該上基板之下表面且對應於該電極對之間； 一介電層，覆蓋該電極對與該電極； 一奈轉管層，《在該介電層上’以遠離該電極對及該電極且 伸入至該放電空間；及 —營光層，設置在該上基板及該下基板之相對表面、該介電層及 該奈米碳管層之側壁上；以及 曰 一氣體，充填在該放電空間中。 12. 如請求項11所述之平面燈源，其中 於3〇〇微米。 13. 如請求項11所述之平面燈源，其中 5微米至3〇〇微米。 該介電層的厚度小於等 該奈米碳管層的厚度為 1=1 源，Γ，該奈米碳營層包括-奈米 卷末及一介電層材料之混合物，且該奈米碜 )丨電層材料的重量比為100:1至1:10〇〇〇〇。 1 15.如請求項14所述之平面燈源，其中，該 璃陶瓷材料及一有機樹脂之混合物。 s /;匕3玻 述之平面燈源’其中’該玻璃陶究材料包括氧 17.=求項15所述之平面燈源，其中，該有機樹脂包括乙基纖 1345666 100年3月28曰修正替換頁 18. 如請求項11所述之平面燈源，其中，該上基板與該下基板之間 設置有複數間隔壁。 19. 如請求項11所述之平面燈源，其中，該上基板與該下基板係包 括玻璃材質。 20. 如請求項11所述之平面燈源，其中，該氣體係包括一惰性氣體。 12