專利名稱：熒光燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熒光燈，更具體地，涉及一種用于液晶顯示(LCD)設備中的背光單元的熒光燈，以及制造該熒光燈的方法。
背景技術：
隨著信息社會的發展，已經開發了平板顯示(FPD)設備，并因為FPD顯示設備具有重量輕、外形薄、以及功耗低的特性而被廣泛用于替代陰極射線管(CRT)設備。通常，根據顯示設備的自發射能力而將其分類為發射顯示設備和非發射顯示設備。發射顯示設備通過利用其自發光能力來顯示圖像，而非發射顯示設備因為不能通過自身來發光所以需要光源。例如，等離子體顯示板(PDP)設備、場發射顯示(FED)設備、和電致發光顯示(ELD)設備屬于發射顯示設備。通常被分類為非發射顯示設備的LCD設備由于其高分辨率、顯示彩色圖像的能力、和高質量圖像顯示而被廣泛用在筆記本計算機和臺式計算機中。
LCD設備包括LCD模塊，該模塊設置有用于顯示圖像的LCD板和用于向LCD板提供照明的背光單元。LCD板包括兩個彼此面對并分開的基板，液晶層介于兩個基板之間。液晶層包括液晶分子，液晶分子由于其細長的形狀而具有介電常數和折射率的各向異性特性。另外，分別在兩個基板上形成兩個用于產生電場的電極。因此，可以通過向這兩個電場生成電極提供電壓來控制液晶分子的取向配向，從而基于液晶分子的偏光特性來改變LCD板的透射率。然而，LCD板屬于非發射型顯示設備，而且需要另外的光源。因此，在LCD板下方設置背光單元作為光源。具體地，LCD板使用背光單元產生的光來顯示圖像。
通常，根據光源的放置，背光單元是邊緣型或直接型。隨著LCD設備的顯示區日益變大，通常使用包括多個光源的直接型背光單元以提供高亮度。
用作背光單元的光源的熒光燈是冷陰極熒光燈(CCFL)。CCFL包括玻璃管和從玻璃管的端部延伸出的外置電極。然而，對于大尺寸LCD板，使用CCFL作為邊緣型背光單元不能提供足夠亮度，因為這樣不能將光均勻分布到大尺寸LCD板。另一方面，可將并行排列相連的CCFL用作直接型；然而，不能僅使用一個逆變器來驅動CCFL。因此，CCFL的數量限制了LCD板的適當的亮度。因此，需要具有預定結構的反射體，并且應將散射板和CCFL之間的距離設置得足夠長以獲得均勻亮度，從而造成LCD板的厚度增加。
因此，對于具有高亮度和高效率的大尺寸LCD板，使用外置電極熒光燈(EEFL)使LCD板壽命長且重量輕。EEFL可以是帶型、蓋型(captype)或展開型(expanded type)。展開型EEFL包括兩端部鼓起的玻璃管。
圖1是示出了根據現有技術的冷陰極熒光燈(CCFL)的示意圖。圖2是示出了根據現有技術的外置電極熒光燈(EEFL)的示意圖。
如圖1所示，CCFL 5包括充有放電氣體和熒光材料的管1、分別在管1的兩個內緣(inner edge)中的內置陽極3a和內置陰極3b。另一方面，如圖2所示，EEFL 15包括管10、分別覆蓋管10的兩個外緣(outeredge)的外置陽極13a和外置陰極13b。
CCFL 5的缺點在于如果CCFL 5頻繁地被接通，則由于對暴露于汞(Hg)分子的內置陽極3a和內置陰極3b的損壞而使CCFL 5壽命縮短。另外，當將CCFL 5應用于邊緣型背光單元時，盡管CCFL 5本身具有高亮度，但使用CCFL 5的LCD板的亮度卻低。由此，將邊緣型CCFL用在LCD板中并不理想。類似地，當將CCFL 5應用于直接型背光單元時，多個CCFL 5排列成行并且不能由一個逆變器來驅動。
與圖1的CCFL 5相比，圖2的EEFL 15具有更高的亮度、更高的效率、更長的壽命以及更細的外形。然而，EEFL 15的外置陽極13a和外置陰極13b應該具有預定的長度以便保持用于激發電子的最小能量。這就導致難以獲得希望的管框(bezel)部分。
近來，已不將EEFL 15連接成行，以便將各個燈與各個逆變器相連。因此，可以獨立控制燈的光強，但是增加了LCD設備的總尺寸。結果，難以提供重量輕和外形薄的LCD設備。
發明內容
因此，本發明致力于一種熒光燈及其制造方法，其基本上克服了由于現有技術的局限和缺點所導致的一個或多個問題。
本發明的一個目的是提供一種能夠提高發射效率的熒光燈及其制造方法。
本發明的另一目的是提供一種能夠延長熒光燈中的電極壽命的熒光燈及其制造方法。
本發明的再一目的是提供一種能夠獲得理想的管框部分的熒光燈及其制造方法。
本發明的另外的特征和優點將在以下的說明中進行闡述，并部分地從該說明中明了，或可以通過對本發明的實踐而習得。本發明的目的和其它優點將通過在所寫的說明書及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現并獲得。
為了實現這些和其它優點并根據本發明的目的，如具體實施和廣泛描述的，一種熒光燈包括充有放電氣體和熒光材料的管；覆蓋管的外緣的第一外置電極，該第一外置電極具有四角蓋形狀(tetragonal cap-likeshape)；以及在管的外表面上的第二外置電極，該第二外置電極與第一外置電極接觸。
在另一方面，一種熒光燈包括充有放電氣體和熒光材料的管，該管為U形；以及覆蓋該管的外緣的第一外置電極。
在再一方面，一種制造熒光燈的方法包括將放電氣體和熒光材料充入管中；形成覆蓋該管的外緣的第一外置電極，該第一外置電極具有四角蓋形狀；并且在該管的外表面上形成第二外置電極，該第二外置電極與第一外置電極接觸。
在再一方面，一種制造熒光燈的方法，該方法包括將放電氣體和熒光材料充入管中，該管為U形；并且形成覆蓋該管的外緣的第一外置電極。
應該理解，上述的一般性說明和以下的詳細說明都是示例性和解釋性的，旨在提供對所請求保護的本發明的進一步的解釋。
包含附圖以提供對本發明的進一步的理解，將其并入并構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1是示出了根據現有技術的冷陰極熒光燈(CCFL)的示意圖；圖2是示出了根據現有技術的外置電極熒光燈(EEFL)的示意圖；圖3A是示出了根據本發明一個示例性實施例的外置電極熒光燈(EEFL)的示意圖；圖3B是示出了根據本發明一個示例性實施例的外置電極熒光燈(EEFL)的前視圖；圖4是示出了根據本發明另一示例性實施例的U形EEFL的示意圖；圖5是示出了根據本發明另一示例性實施例的EEFL的示意性截面圖，相對圖4的U形EEFL，該EEFL還包括線狀的第二外置電極；以及圖6是示出了根據本發明再一示例性實施例的具有線狀外置電極的U形冷陰極熒光燈(CCFL)的示意圖。
具體實施例方式
下面將詳細參照本發明的優選實施例，其示例在附圖中示出。
圖3A和圖3B示出了根據本發明一個示例性實施例的外置電極熒光燈(EEFL)的示意圖。圖3A是側視圖，圖3B是前視圖。
如圖3A和圖3B所示，EEFL 120包括充有放電氣體和熒光材料的管117；覆蓋管117的外緣的第一外置電極113；以及管117的外表面上的第二外置電極115。更具體地，第一外置電極113具有四角蓋形狀，并且第二外置電極115與第一外置電極113接觸。例如，第一外置電極113包括分別設置在管117的外緣上的第一外置陽極113a和第一外置陰極113b。
此外，如圖3B所示，將點119標記在第一外置電極113的前表面上以指示第一外置電極113的前面。可以通過參照點119將第二外置電極115設置在管117的側部的非發射區(未示出)。因此，可以在非發射區(未示出)中容易地形成第二外置電極115。更具體地，與現有技術相比，本示例性實施例在EEFL 120中使用第二外置電極115，使得發射效率更高并使第一外置電極113的尺寸更小，從而獲得滿意的管框裕度區間。另外，第一外置電極113的設計特征可以根據每個工作狀態而提高產量。
然而，在直接型背光單元中使用CCFL時，需要多個燈以及相應的多個逆變器，從而增大了使用CCFL設備的LCD的總尺寸。因此，在根據本發明的另一實施例中，EEFL為U形，以減少燈和逆變器的數量，并降低制造成本。
圖4是示出了根據本發明另一實施例的U形EEFL的示意圖。如圖4所示，U形EEFL 130包括充有放電氣體和熒光材料的管131；包括第一外置陽極135a和第一外置陰極135b的第一外置電極135；以及第一燈板(flip)137a和第二燈板137b，用于分別向第一外置陽極135a和第一外置陰極135b施加正電壓和負電壓。
在該示例性實施例中，管131為U形。蓋狀的第一外置電極135覆蓋管131的外緣。例如，將第一外置陽極135a和第一外置陰極135b設置在管131的外緣以排列成行。另外，將第一和第二燈板137a和137b設置成分別與第一外置陽極135a和第一外置陰極135b接觸。應該注意，第一外置陽極135a和第一外置陰極135b分別與第一燈板137a和第二燈板137b中相反的一個間隔開。第一外置電極135可從至少包括銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)等的組中選擇。
形成第一外置電極135可以包括以下至少其中之一在管131上覆蓋金屬材料；附著金屬帶；將管131的外部彎曲部分浸入金屬溶液等。此外，通過第一和第二燈板137a和137b形成第一外置陽極135a和第一外置陰極135b可以包括在預定位置處彎曲直管或在管131的期望位置處形成第一外置電極135，從而使得第一外置陽極135a和第一外置陰極135b具有彼此不同的位置。
根據示例性實施例的U形EEFL 130可以在不對第一外置電極135造成任何損壞的情況下延長壽命。具體地，具有通過一個U形EEFL 130實現兩個直形燈的效果。因此，當將U形EEFL 130用于直接型背光單元中時，可有效減少逆變器的數量和燈的數量。
圖5是示出了根據本發明另一實施例的EEFL的示意性截面圖，相對圖4的U形EEFL 130，該EEFL進一步包括線狀的第二外置電極。如圖5所示，EEFL 130包括充有放電氣體和熒光材料的U形管131，和第一外置電極135。第一外置電極135包括蓋狀并覆蓋管131的外緣的第一外置陽極135a和第一外置陰極135b。此外，EEFL 130包括沿管131的長度方向的、與第一外置陽極135a和第一外置陰極135b接觸的第二外置電極133。在該示例性示例中，因為第二外置電極133是線形并被設置在管131的側部，所以第二外置電極133不占用EEFL 130的任何發射區。在此，線形第二外置電極133的每一個可以是直線形、曲線形等。第二外置電極133的長度不限于保持能夠激發電子的最小能量的范圍。此外，當在與不同外置電極135a和135b相連的第二外置電極133之間設置預定距離時，可以防止由于第二外置電極133之間的碰撞而引起的過充電。
如上所述，形成第一外置電極135可以包括以下步驟在管131上覆蓋金屬材料；附著金屬帶；將管131的外部彎曲部分浸入金屬溶液等。類似地，形成第二外置電極133可以包括附著直型金屬帶，或將EEFL浸入金屬溶液，其中在EEFL的除形成有第二外置電極133的區域之外的區域上覆蓋帶。在處理完成之后應該將該帶從EEFL去除。此外，在該示例性實施例中，通過從第一外置電極135延伸出第二外置電極133而減小了第一外置電極135的尺寸，從而獲得了滿意的管框部分。
通過加入線形第二外置電極133拉近了外置電極135a和135b之間的距離，從而增加了外置陽極135a和外置陰極135b之間的電流。此外，通過從第一外置電極135延伸出第二外置電極133還增大了熒光燈中心部分的亮度。另外，因為等離子體離子集中在第一外置電極135上，其中可以通過從第一外置電極135延伸出第二外置電極133來分布等離子體離子，從而增加了EEFL 130的發射效率。
圖6是示出了根據本發明另一示例性實施例的具有線形外置電極的U形冷陰極熒光燈(CCFL)的示意圖。如圖6所示，U形CCFL 140包括充有放電氣體和熒光材料的U形管131，和設置在管131的內緣中的內置電極145。內置電極145包括內置陽極145a和內置陰極145b。
U形CCFL 140還包括設置在管131的外緣的外置電極143。外置電極143為線形。更具體地，外置電極143形成在管131的外圍區域中的非發射區(未示出)中。內置電極145和外置電極143彼此相連作為交變電源。在本示例性實施例的CCFL 140中，外置電極143與內置電極145同時形成，所以可以擴大利用電力使放電氣體帶電的規模，從而增加了CCFL 140的亮度。
根據本發明示例性實施例的熒光燈具有提高發射效率和延長電極壽命的優點。此外，可以獲得具有足夠裕度的管框部分，并可以提高工作效率以及產量。
盡管未示出，但是根據本發明的制造熒光燈的方法包括將放電氣體和熒光材料充入管中；形成覆蓋管的外緣的第一外置電極；把第一外置電極形成為四角蓋形狀；并且在管的外表面上形成第二外置電極，該第二外置電極與第一外置電極相接觸。
另一制造熒光燈的方法包括將放電氣體和熒光材料充入管中，該管為U形；并且形成覆蓋管的外緣的第一外置電極。
該方法包括形成與第一外置電極接觸的第二外置電極，其中第一外置電極為蓋狀而第二外置電極為線狀。該方法包括在管的內緣中形成內置電極，其中第一外置電極為線狀。
對于本領域的技術人員，顯然可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對本發明的熒光燈及其制造方法作出各種修改和變型。因此，本發明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物范圍內的對本發明的修改和變型。
本申請要求于2005年3月14日在韓國提交的韓國專利申請No.2005-0020939的優先權，在此以引用的方式將其并入。
權利要求
1.一種熒光燈，其包括充有放電氣體和熒光材料的管；覆蓋所述管的兩個外緣的第一外置電極，所述第一外置電極具有四角蓋形狀；以及在所述管的外表面上的第二外置電極，所述第二外置電極與所述第一外置電極接觸。
2.根據權利要求1所述的熒光燈，其中所述第二外置電極是沿所述管的長度方向設置的。
3.根據權利要求2所述的熒光燈，其中所述第二外置電極為線狀。
4.根據權利要求3所述的熒光燈，其中所述第二外置電極的形狀為直線和曲線中的一種。
5.根據權利要求1所述的熒光燈，其中所述第一外置電極和所述第二外置電極各自包含銀(Ag)、鋁(Al)和銅(Cu)中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的熒光燈，其中所述第一外置電極包括陽極和陰極，所述陽極和所述陰極分別設置在所述管的所述兩個外緣上。
7.一種熒光燈，其包括充有放電氣體和熒光材料的管，所述管為U形；以及覆蓋所述管的兩個外緣的第一外置電極。
8.根據權利要求7所述的熒光燈，其中所述第一外置電極為蓋狀。
9.根據權利要求7所述的熒光燈，其中所述第一外置電極為線狀。
10.根據權利要求8所述的熒光燈，還包括與所述第一外置電極接觸的第二外置電極，所述第二外置電極是沿所述管的長度方向設置的。
11.根據權利要求10所述的熒光燈，其中所述第二外置電極為線狀。
12.根據權利要求11所述的熒光燈，其中所述第二外置電極的形狀為直線和曲線中的一種。
13.根據權利要求7所述的熒光燈，還包括在所述管的內緣中的內置電極。
14.根據權利要求7所述的熒光燈，其中所述第一外置電極是從至少包括銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)的組中選擇的。
15.根據權利要求7所述的熒光燈，其中所述第一外置電極包括陽極和陰極，使得所述陽極和所述陰極分別被設置在所述管的所述兩個外緣上以排列成行。
16.根據權利要求15所述的熒光燈，還包括分別向所述陽極和所述陰極施加正電壓和負電壓的第一燈板和第二燈板。
17.根據權利要求16所述的熒光燈，其中所述第一燈板接觸所述陽極，所述第二燈板接觸所述陰極，使得所述陽極和所述陰極分別與所述第一燈板和所述第二燈板中相反的一個間隔開。
18.一種制造熒光燈的方法，該方法包括以下步驟將放電氣體和熒光材料充入管中；形成覆蓋所述管的兩個外緣的第一外置電極，所述第一外置電極具有四角蓋形狀；以及在所述管的外表面上形成第二外置電極，所述第二外置電極與所述第一外置電極接觸。
19.一種制造熒光燈的方法，該方法包括以下步驟將放電氣體和熒光材料充入管中，所述管具有U形；并且形成覆蓋所述管的兩個外緣的第一外置電極。
20.根據權利要求19所述的方法，還包括形成與所述第一外置電極接觸的第二外置電極，其中所述第二外置電極為線狀。
21.根據權利要求19所述的方法，還包括在所述管的內緣中形成內置電極，其中所述第一外置電極為線狀。
22.根據權利要求1所述的熒光燈，其中所述第二外置電極設置在所述管的所述外表面的非發射區上。
23.根據權利要求7所述的熒光燈，還包括從所述第一外置電極延伸出的、并設置在所述管的非發射區上的第二外置電極。
24.根據權利要求18所述的方法，其中通過在所述管的所述外表面的非發射區上延伸所述第一外置電極來形成所述第二外置電極。
25.根據權利要求19所述的方法，還包括通過在所述管的所述外表面的非發射區上延伸所述第一外置電極來形成第二外置電極。
全文摘要
一種熒光燈，包括充有放電氣體和熒光材料的管；覆蓋所述管的外緣的第一外置電極，所述第一外置電極具有四角蓋形狀；以及在所述管的外表面上的第二外置電極，所述第二外置電極與所述第一外置電極接觸。
文檔編號H01J9/00GK1835186SQ20051013296
公開日2006年9月20日 申請日期2005年12月29日 優先權日2005年3月14日
發明者林大山 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社