專(zhuān)利名稱(chēng)：平板電極、超薄表面光源裝置以及具有該裝置的背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板電極、一種超薄表面光源裝置以及一種背光單元，所述超薄表面光源裝置和背光單元每個(gè)都具有所述平板電極，更具體地講，涉及一種適用于無(wú)汞燈的新型表面光源裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示(LCD)裝置利用液晶的電特性和光學(xué)特性顯示圖像。由于LCD裝置與陰極射線(xiàn)管(CRT)裝置相比，尺寸很小并且重量很輕，所以L(fǎng)CD裝置被廣泛地應(yīng)用于便攜式計(jì)算機(jī)、通信產(chǎn)品、液晶電視(LCTV)接收器、航空和航天工業(yè)等。
LCD裝置包括液晶控制部分，用于控制液晶；背光源，用于為液晶提供光。液晶控制部分包括多個(gè)像素電極，布置在第一基底上；單個(gè)公共電極，布置在第二基底上；液晶，介于像素電極和公共電極之間。像素電極的數(shù)目對(duì)應(yīng)于分辨率，單個(gè)公共電極被布置為與像素電極相對(duì)。每個(gè)像素電極連接到薄膜晶體管(TFT)，從而每個(gè)不同的像素電壓被施加給像素電極。同等級(jí)的參考電壓被施加給公共電極。像素電極和公共電極由透明的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
從背光源提供的光依次通過(guò)像素電極、液晶和公共電極。通過(guò)液晶的圖像的顯示質(zhì)量主要取決于背光源的亮度和亮度均勻性。通常，當(dāng)亮度和亮度均勻性高時(shí)，顯示質(zhì)量提高。
在傳統(tǒng)的LCD裝置中，背光源通常使用條形的冷陰極熒光燈(CCFL)或點(diǎn)狀發(fā)光二極管(LED)。與白熾燈相比，CCFL亮度高、使用壽命長(zhǎng)，并且發(fā)熱量小。LED功耗高，但是亮度也高。然而，在CCFL或LED中，亮度均勻性差。因此，為了增加亮度均勻性，采用CCFL或LED作為光源的背光源需要光學(xué)構(gòu)件，例如導(dǎo)光面板(LGP)、漫射構(gòu)件和棱鏡片。結(jié)果，使用CCFL或LED的LCD裝置因光學(xué)構(gòu)件而變得尺寸大、重量重。
因此，建議將平面熒光燈(FFL)作為L(zhǎng)CD裝置的背光源。
圖1是顯示典型的表面光源裝置的例子透視圖。參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)的表面光源裝置100包括光源體110和位于光源體110的兩邊緣的外表面上的電極160。光源體110包括互相平行地布置且彼此分開(kāi)預(yù)定間隔的第一基底和第二基底。多個(gè)分隔部分140位于第一基底和第二基底之間，從而將第一基底和第二基底之間的空間分成多個(gè)放電通道120。密封構(gòu)件(未顯示)位于第一基底和第二基底的邊緣之間，從而使放電通道120與外部隔離。放電氣體被注入到每個(gè)放電通道內(nèi)部的放電空間150中。
為了使表面光源裝置放電，電極被施加到第一基底和第二基底中的任一個(gè)上或者兩個(gè)上，該電極為條狀或島狀，從而每個(gè)放電通道的面積相同。當(dāng)表面光源裝置被逆變器(inverter)驅(qū)動(dòng)時(shí)，整個(gè)表面的所有通道均勻地放電。
然而，在傳統(tǒng)的光源裝置中，由于發(fā)光特性根據(jù)放電通道的位置而不同，所以亮度均勻性不好。此外，由于所述多個(gè)放電通道中的相鄰?fù)ǖ乐g的干擾，通道現(xiàn)象(channeling phenomenon)導(dǎo)致暗區(qū)。
具體地講，在傳統(tǒng)的表面光源裝置中，由于汞(Hg)被用作放電氣體，所以導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題。此外，當(dāng)在低溫條件下驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的表面光源時(shí)，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能使亮度穩(wěn)定。此外，由于汞對(duì)溫度敏感，因而表面光源的溫度偏差使亮度均勻性劣化。另外，對(duì)于較大的表面光源裝置，還有很多技術(shù)問(wèn)題有待解決。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種適于面積大的表面光源裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有高亮度、高亮度均勻性且厚度薄的表面光源裝置和背光單元。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種適用于無(wú)汞放電氣體的表面光源裝置。
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的其它目的和特性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種用于表面光源裝置的平板電極，包括條形電極圖案的導(dǎo)電電極部分，所述電極圖案在平面上包括多個(gè)電極元件。
電極圖案中的電極元件中相鄰的電極元件之間的間距可在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)。電極圖案的間距可在2mm至3mm的范圍內(nèi)，以防止溫度升高。電極圖案的厚度可以在10μm至500μm的范圍內(nèi)。平板電極可包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。
在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種超薄表面光源裝置，包括第一基底；第二基底，與第一基底隔開(kāi)預(yù)定間隔；第一表面電極部分和第二表面電極部分，第一表面電極部分形成在第一基底上，第二表面電極部分形成在第二基底上；中間層(media layer)，形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中。
中間層確保表面電極部分和基底之間的粘結(jié)，第一表面電極部分和第二表面電極部分之間的間隔根據(jù)中間層的厚度而得到控制，從而控制表面光源裝置的放電特性和熱特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，本發(fā)明提供一種超薄表面光源裝置，包括第一基底；第二基底，與第一基底隔開(kāi)預(yù)定間隔；形成在第一基底上的第一表面電極部分和形成在第二基底上的第二表面電極部分。第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。
第一表面電極部分和第二表面電極部分利用基層和保護(hù)層保護(hù)電極圖案，從而提高電極圖案的耐久性，基底和表面電極部分容易粘結(jié)，并且容易形成板形或片形的大面積的平板電極。
在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種超薄背光單元，包括表面光源裝置、殼和逆變器，其中，表面光源裝置包括由第一基底和第二基底形成的密封的放電空間；形成在第一基底上的第一表面電極部分和形成在第二基底上的第二表面電極部分；和中間層，形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中，殼用于容納表面光源裝置，逆變器給第一表面電極部分和第二表面電極部分施加電壓。
第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)可包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。中間層可形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置和背光單元被制造成整體厚度非常薄的超薄結(jié)構(gòu)。此外，由第一基底、第二基底和密封構(gòu)件形成的密封空間形成了單一開(kāi)口結(jié)構(gòu)的內(nèi)部放電空間。無(wú)汞氣體被用作放電氣體而被注入放電空間中，從而其適用于對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品。放電空間未被分隔件分開(kāi)，從而發(fā)射到基底的整個(gè)表面上的光具有很好的亮度和亮度均勻性。


對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，通過(guò)下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，本發(fā)明的以上和其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是顯示典型的表面光源裝置的例子的透視圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置的透視圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置的側(cè)視圖；圖4是沿著圖2的線(xiàn)X-X′截取的截面圖；圖5是顯示圖4的A部分的局部放大視圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)的電極部分的截面圖；圖7至圖10是顯示制造根據(jù)本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)的電極部分的過(guò)程的例子的截面圖；圖11至圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明的電極部分的電極圖案的各種例子的平面圖；圖15是顯示電極圖案的局部放大視圖；圖16是顯示電極圖案的間距和電極圖案的亮度特性之間的關(guān)系的曲線(xiàn)圖；圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的表面光源裝置的截面圖；圖18是顯示圖17的B部分的局部放大視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的雙電極圖案的平面圖；圖20是顯示圖19的雙電極圖案的例子的P部分的局部放大視圖；圖21是顯示圖19的雙電極圖案的另一例子的P部分的局部放大視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的可附著的漫射層的透視圖；圖23是顯示根據(jù)本發(fā)明的包括可附著的漫射層的表面光源裝置的截面圖；圖24是顯示圖11的C部分的局部放大視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明的與隔離件一體的基底的透視圖；圖26是顯示圖25的Q部分的局部放大視圖；圖27是顯示根據(jù)本發(fā)明的一體的隔離件和基底的截面圖；
圖28是顯示包括反射層的表面光源裝置的截面圖；圖29是顯示不包括反射層的表面光源裝置的截面圖；圖30是顯示反射平板電極的透視圖；圖31是顯示包括本發(fā)明的表面光源裝置的背光單元的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，其中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例顯示在附圖中。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置200的透視圖，圖3是顯示圖2的表面光源裝置的側(cè)視圖。
表面光源裝置200包括平面形狀的第一基底210以及與第一基底210形狀相同的第二基底220。第一基底210和第二基底220可由透明的薄且平的玻璃基底構(gòu)成。第一基底210和第二基底220的每個(gè)的厚度在1mm至2mm的范圍內(nèi)，最好為1mm或更小，但不限于此。
熒光層被施加到第一基底210和第二基底220的每個(gè)的內(nèi)表面上。在第一基底和第二基底的任意一個(gè)中可形成反射層。第一基底210和第二基底220互相隔開(kāi)預(yù)定間隔，并且互相平行地布置。密封構(gòu)件230，例如玻璃料，被插在第一基底210的邊緣和第二基底220的邊緣之間，從而形成密封的空間。或者，可以通過(guò)使兩個(gè)基底的邊緣局部地熔合來(lái)形成密封的空間。
在根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置中，大面積的平板電極形成在由第一基底和第二基底形成的光源體的外表面上。
圖4是沿著圖2的線(xiàn)X-X′截取的截面圖，圖5是顯示圖4的A部分的局部放大視圖。如圖所示，第一表面電極部分250形成在第一基底210的外表面上，第二表面電極部分260形成在第二基底220的外表面上。第一表面電極部分250和第二表面電極部分260是基本覆蓋基底的全部面積的平面形狀的表面電極。
為了增加通過(guò)從光源體放電而發(fā)射的光的透射率，第一表面電極部分250和第二表面電極部分260中的至少一個(gè)可具有60％或以上的開(kāi)口率(openrate)，以暴露基底。
與傳統(tǒng)的表面光源裝置中的由分隔件分成的獨(dú)立的放電空間不同，第一基底210和第二基底220是平面的，由第一基底、第二基底和密封構(gòu)件限定的內(nèi)部形成單一開(kāi)口結(jié)構(gòu)的放電空間240。由于第一基底和第二基底之間的間隔與基底的面積相比非常小，并且內(nèi)部空間被形成為單一的開(kāi)口結(jié)構(gòu)，所以容易抽真空和注入放電氣體。此外，除了汞之外，氙、氬、氖或任何其它的惰性氣體或其混合物都適于作為放電氣體，以構(gòu)成表面光源裝置。
第一基底210和第二基底220之間的放電空間240的豎直高度可由隔離件235確定。隔離件235的數(shù)目和隔離件235之間的間隔可在使從表面光源裝置發(fā)射的光的亮度特性不受妨礙的范圍內(nèi)確定。通過(guò)模制上基底的特定部分可人為增加隔離件的特性。
另外，放電空間240的高度也可以由與第一基底或第二基底的內(nèi)表面一體地形成的突起部分(未顯示)限定。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置中，第一表面電極部分250和第二表面電極部分260可使用透明電極(例如，氧化銦錫(ITO))，并且可使用預(yù)定圖案的電極。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電極部分的截面圖。如圖6所示，多層結(jié)構(gòu)的電極部分包括在下面的基層252、在基層上以預(yù)定形狀的電極圖案形成的電極元件256以及形成在基層252和電極元件256上的保護(hù)層254。
當(dāng)電極部分僅包括電極圖案時(shí)，難以與玻璃基底粘結(jié)，并且耐久性低。然而，當(dāng)電極部分形成多層結(jié)構(gòu)時(shí)，電極部分和基底容易粘結(jié)，電極圖案的耐久性得到保證，并且電極圖案可形成各種形狀。
圖7至圖10是顯示制造電極部分的過(guò)程的例子。準(zhǔn)備片狀的基層252(如圖7所示)，將用于形成圖案形式的電極部分的電極材料施加到基層上(如圖8所示)?；鶎邮褂媚褪軣釠_擊的透明的聚合物材料，并且電極部分可由銅、銀、金、鋁、鎳、鉻、高導(dǎo)電性的碳基或聚合物基材料，或者上述材料的混合物構(gòu)成。
施加的電極材料形成預(yù)定形狀的圖案(如圖9所示)，并在具有預(yù)定形狀的圖案的電極元件256上另外形成保護(hù)層254(如圖10所示)。保護(hù)層254使用耐受熱沖擊的透明的聚合物材料。
在形成包括第一基底和第二基底的光源體之后，可使按上述方式形成的多層結(jié)構(gòu)的電極部分可被附著到第一基底和第二基底上。例如，在準(zhǔn)備第一平面基底和第二平面基底之后，將熒光物質(zhì)施加到第一基底和第二基底的內(nèi)表面上。密封構(gòu)件形成在第一基底和第二基底中的至少一個(gè)的邊緣的表面上。第一基底與第二基底粘結(jié)，從而形成密封的放電空間。當(dāng)多層結(jié)構(gòu)的電極部分附著到形成的光源體的第一基底或第二基底的外表面上時(shí)，在形成光源體的同時(shí)不需變形處理。因此，選擇適用于電極部分的材料的范圍變寬，并防止電極部分阻抗增加。
在根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置中使用的平板電極部分中，電極圖案可采用各種形狀。例如，電極圖案可形成如圖11和圖12所示的條狀，或者可形成如圖13和圖14所示的網(wǎng)狀。在第一基底210上形成的第一表面電極部分250和在第二基底220上形成的第二表面電極部分260可具有形狀不同的電極圖案，從而改變表面光源裝置的放電特性。
本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在根據(jù)本發(fā)明的平板電極和包括該平板電極的表面光源裝置中，在平板電極圖案的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)具體地改變電極圖案的間距可控制亮度特性和熱特性。
在具有圖案結(jié)構(gòu)的平板電極中，通過(guò)改變電極元件的寬度或厚度，或間距，即電極圖案中的電極元件中的相鄰的電極元件之間的距離，來(lái)改變電極的曝光面積率。
圖13和圖14是顯示根據(jù)電極圖案的間距的差別的曝光率(exposureratio)的差別的視圖。
如圖13所示，當(dāng)電極圖案中的電極元件更加密集時(shí)，曝光面積相對(duì)減小，從而表面光源裝置中的亮度降低。然而，如圖14所示，當(dāng)電極圖案中的電極元件不那么集中而增加曝光面積時(shí)，開(kāi)口率增加，同時(shí)電極的實(shí)質(zhì)面積(substantial area)減小，從而表面光源裝置內(nèi)部的放電特性受影響。
本發(fā)明的發(fā)明者通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，在如圖15所示的電極圖案中，電極圖案的間距(p)比電極圖案的寬度(w)或厚度對(duì)表面光源裝置的性能的提高的影響更加顯著。
圖16是顯示電極圖案的間距和電極圖案的亮度特性之間的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
參照?qǐng)D16，作為通過(guò)改變電極圖案的間距而觀察到的表面光源裝置的亮度效率(％)的改變的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)電極圖案的間距和亮度效率之間具有緊密的相關(guān)性。隨著間距變小，開(kāi)口率減小，從而亮度降低。然而，隨著間距增加而增加的亮度在通過(guò)特定的值之后下降。這一結(jié)果是因?yàn)殡姌O的實(shí)質(zhì)面積隨著電極圖案的間距的增加而減小，因此表面光源裝置內(nèi)部的放電量降低。
因此，可知，使表面光源裝置的亮度保持在預(yù)定水平或更高的水平，例如保持LCD-TV所需的80％的亮度效率的合適間距大約在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)，如圖16的曲線(xiàn)圖所示。
隨著電極圖案的間距變小，更有利于亮度，但是由于電極中產(chǎn)生過(guò)多的熱量可使表面光源裝置的操作特性劣化。本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)電極圖案的間距和由電極產(chǎn)生的溫度之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，可以確定當(dāng)間距在2mm至3mm的范圍內(nèi)時(shí)，溫度相對(duì)降低約20％。
因此，在需要防止過(guò)熱的表面光源裝置中，使根據(jù)本發(fā)明的平板電極中的電極圖案的間距保持在上述范圍內(nèi)非常合適。
還確定了根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置的平板電極中的導(dǎo)電電極圖案的厚度對(duì)亮度特性和開(kāi)口率有影響，為此，厚度可以在10μm至500μm的范圍內(nèi)。
圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的超薄表面光源裝置200′的截面圖，圖18是顯示圖17的B部分的局部放大視圖。
與上述實(shí)施例不同，超薄表面光源裝置還包括光源體的外表面和電極部分250之間的一個(gè)中間層270以及光源體的外表面和電極部分260之間的另一中間層270，其中，光源體包括第一基底210和第二基底220。
中間層270可使用透明的聚合物材料，所述透明的聚合物材料具有高透明度，尤其是對(duì)于可見(jiàn)光，并且所述透明的聚合物材料在抗機(jī)械沖擊、熱穩(wěn)定性和熱沖擊方面性能優(yōu)越。中間層可以由一種或多種烯鍵式不飽和單體的聚合物構(gòu)成，或者由壓敏粘結(jié)劑組合物構(gòu)成。其中，所述一種或多種烯鍵式不飽和單體是從由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚(vinyl ether)、乙烯基(vinyl)、亞乙烯基鹵化物、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯、C3或高級(jí)α-烯烴、烯丙胺、飽和一元羧酸、飽和一元羧酸的酰胺的烯丙酯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-癸烯、烯丙胺、乙酸烯丙酯、丙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯、乙酸烯丙酯的酰胺、丙酸烯丙酯的酰胺、乳酸烯丙酯的酰胺、這些化合物的混合物、1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、1，4-戊二烯、環(huán)戊二烯以及己二烯異構(gòu)體(isoform)組成的組中選擇的，壓敏粘結(jié)劑組合物包括水乳化的乳膠體系，該水乳化的乳膠體系包含有效量的用于使該乳膠體系穩(wěn)定的水溶性保護(hù)膠體，其中，所述膠體的分子量小于約75,000，并且所述膠體是從由羧甲基纖維素及其衍生物、羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酸及其堿金屬鹽、乙氧基化淀粉衍生物、鈉和其它堿金屬的聚丙烯酸鹽(酯)、水溶性淀粉膠、明膠、水溶性藻酸鹽、酪蛋白、瓊脂、天然和合成橡膠(gum)、部分和全部水解的聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基乙烯基醚-順丁烯二酸酐、瓜耳膠及其衍生物組成的組中選擇的，所述羧甲基纖維素的羧基最低取代度為約0.7。
中間層形成的厚度在10μm至3mm的范圍內(nèi)，并且可至少形成在第一基底2 10和第一表面電極部分250之間或第二基底220和第二表面電極部分260之間。中間層的厚度被適當(dāng)?shù)乜刂?，以控制第一表面電極部分250和第二表面電極部分260之間的間隔。例如，如圖18所示，電極部分之間的可由第一基底210和第二基底220確定的第一距離H1可通過(guò)中間層270的厚度H2增加到Ht。結(jié)果，電極部分之間的間隔得到控制，從而改變表面光源裝置的放電特性和效率。
此外，由于中間層270介于第一基底210和第一電極部分250之間以及第二基底220和第二電極部分260之間，所以基底和電極部分之間的粘結(jié)強(qiáng)度增加?？墒褂脙H包括一個(gè)電極圖案的電極部分來(lái)代替根據(jù)上述實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)的電極部分。
此外，通過(guò)改變中間層的材料和厚度有效地控制電極部分250和260中產(chǎn)生的熱量。
包括中間層270的表面光源裝置的特性和詳細(xì)的結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括具有上述多層結(jié)構(gòu)的電極部分的表面光源裝置的特性，因此將不再對(duì)其進(jìn)行解釋。
圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的平板電極部分的雙電極圖案的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的平面圖。為了清楚起見(jiàn)，將描述第一表面電極部分250，但是這也適用于第二表面電極部分。如圖所示，電極部分的電極圖案被分為第一區(qū)250a和第二區(qū)250b。第一區(qū)250a位于電極部分250的外邊緣，第二區(qū)250b位于電極部分250的內(nèi)中部。這種雙電極圖案根據(jù)表面光源裝置的位置使發(fā)光特性產(chǎn)生差別，從而提高了發(fā)光效率，尤其是提高了表面光源裝置邊緣附近的發(fā)光效率。圖20是顯示圖19的P部分的局部放大視圖。第一區(qū)250a中的電極圖案中的電極元件的線(xiàn)寬度w1和電極圖案中相鄰的電極元件的間距p1分別小于第二區(qū)250b中的電極圖案的線(xiàn)寬度w2和間距p2。即，通過(guò)不同地設(shè)計(jì)電極圖案，電極圖案中的電極元件的密度(以下被稱(chēng)為“電極密度”)在第一區(qū)和第二區(qū)中是有區(qū)別的。圖21顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的有差別的電極密度。在圖21中，第一區(qū)250a的間距p1與第二區(qū)250b的間距p2相同。然而，第一區(qū)250a的線(xiàn)寬w1不同于第二區(qū)250b的線(xiàn)寬w2。即，通過(guò)僅使其各自的線(xiàn)寬有差別而使第一區(qū)和第二區(qū)中的電極密度有差別。另外，也可以通過(guò)使每個(gè)電極區(qū)的電極圖案中的間距有差別而使電極密度有差別。
根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置還包括漫射層，以減小表面光源裝置中不可避免地產(chǎn)生的暗區(qū)，并且提高整體亮度特性。在本發(fā)明中，不包括作為如傳統(tǒng)的背光單元的漫射構(gòu)件一樣的單獨(dú)元件的漫射層。在本發(fā)明中，漫射層直接附著到表面光源裝置，成為集成的漫射層。如圖22所示，漫射層300可以具有混合結(jié)構(gòu)，在該混合結(jié)構(gòu)中，由有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料構(gòu)成的玻璃珠320分散在樹(shù)脂層310中。樹(shù)脂層作為由有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料構(gòu)成的玻璃珠的基體，并且由有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料構(gòu)成的玻璃珠均勻地分散在樹(shù)脂層中。考慮到表面光源裝置的發(fā)光效率，可優(yōu)化由有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料構(gòu)成的玻璃珠的尺寸或數(shù)量。圖23顯示與漫射層成為一體的表面光源裝置的截面。在這個(gè)實(shí)施例中，漫射層300形成在發(fā)射光的第一基底210的頂表面上。第一表面電極部分250形成在漫射層300上。漫射層中的由有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料構(gòu)成的玻璃珠320通過(guò)促進(jìn)從表面光源裝置發(fā)射的光的漫射和散射來(lái)提高表面光源裝置的亮度均勻性。具體地講，玻璃珠320通過(guò)減小不可避免地產(chǎn)生的暗區(qū)來(lái)使發(fā)光效率最大化。此外，因?yàn)椴恍枰硗獾穆錁?gòu)件，所以玻璃珠320減小了背光單元的體積。如圖24所示，粘結(jié)劑層350形成在第一表面電極部分250的底表面上。粘結(jié)劑層350使與漫射層300的連接更堅(jiān)固。壓敏粘結(jié)劑(PSA)樹(shù)脂可被用作粘結(jié)劑層。在本發(fā)明中，混合結(jié)構(gòu)可被應(yīng)用于表面光源的光源體，在該混合結(jié)構(gòu)中，有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料分散在樹(shù)脂基體中的漫射層附著到電極層的一個(gè)表面上。在這種情況下，粘結(jié)劑層還可被包括在電極層的所述一個(gè)表面上。電極層的結(jié)構(gòu)可以是如上所述的包括基層、電極圖案和保護(hù)層的多層結(jié)構(gòu)。
圖25是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一體的隔離件和基底211的透視圖。在圖25中，用作隔離件的多個(gè)突起與基底211形成一體。同樣，用作隔離件的突起215也可以形成在將在稍后描述的與基底211相對(duì)的另一基底上。在圖26中，與基底形成一體的多個(gè)突起215彼此分開(kāi)相同的間隔w。根據(jù)表面光源裝置的不同，突起可在形狀、數(shù)目和間隔上不同。由于光發(fā)射在布置有突起的部分被阻礙，所以，優(yōu)選地，突起的數(shù)目可盡可能少。優(yōu)選地，在不妨礙對(duì)表面光源裝置的放電空間抽真空和注入放電氣體的范圍內(nèi)，突起之間的間隔可為最大值。突起215的厚度t確定形成表面光源裝置的放電空間的兩個(gè)基底之間的空間，從而確定放電空間的高度。根據(jù)本發(fā)明的一體的隔離件和基底自身能夠確定放電空間的高度或厚度，從而增加批量生產(chǎn)率并改進(jìn)放電特性。此外，如圖27所示，可以將熒光物質(zhì)218涂覆在形成在一體的隔離件和基底211的內(nèi)部的每個(gè)突起215的表面上。
典型地，在用于背光的光源中，第一基底和第二基底中的任意一個(gè)作為發(fā)射在放電空間中產(chǎn)生的光的表面。在另一基底上，形成由Al2O3、TiO2、BaTiO3或這些物質(zhì)的混合物構(gòu)成的反射層，以防止光對(duì)外損失。如圖28所示，在表面光源裝置中，第一基底210是發(fā)光表面，第二基底220包括反射層219，從而防止產(chǎn)生的光通過(guò)第二基底對(duì)外損失。然而，光的速度通過(guò)反射層會(huì)有些對(duì)外損失。同時(shí)，在基底上形成反射層的工藝增加了制造表面光源裝置的成本，并且難以選擇用于反射層的合適的材料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了另外的優(yōu)點(diǎn)平板電極形成在基底的后表面上，以用作反射層。在圖29中，熒光物質(zhì)218被施加到第一基底210和第二基底220的不包括反射層的內(nèi)表面上。第一表面電極部分250形成在第一基底210的頂表面上，與第一表面電極部分形狀不同的另一平板電極260′形成在第二基底220的底表面上。圖30顯示平板電極260′。平板電極260′基本覆蓋第二基底220的整個(gè)表面，并具有很低的開(kāi)口率，從而防止在放電空間中產(chǎn)生的光被透射。從不同的觀點(diǎn)看，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面光源裝置中，表面電極部分形成在第一基底210的整個(gè)外表面上，反射層形成在第二基底220的外表面上。未形成反射層的表面光源裝置由第一表面電極部分和第二表面電極部分構(gòu)成，其中第二表面電極部分的開(kāi)口率顯著低于第一表面電極部分的開(kāi)口率。因此，根據(jù)本發(fā)明的表面光源裝置包括一個(gè)外表面電極和一個(gè)外反射層。在這種情況下，外反射層形成的圖案的開(kāi)口率可顯著低于相對(duì)的外表面電極的開(kāi)口率。即，外反射層的暴露基底的開(kāi)口率可基本為零。電極的材料可以使用Al、Cu、Ag、Ni、Cr、ITO、碳基導(dǎo)電材料或聚合物材料，或者這些材料的混合物，以使平板電極260′用作反射層。為了具有導(dǎo)電性和反射率，平板電極260′可以形成無(wú)泄漏區(qū)的薄帶形或精細(xì)的薄膜形。然而，平板電極260′可以形成規(guī)則的形狀，如網(wǎng)狀、帶狀、圓、橢圓或多邊形。例如，由Cu、Al等構(gòu)成的薄金屬帶可被附著到基底的后表面上。另外，通過(guò)使用公知的薄膜成形工藝可形成反射平板電極260′。
圖31是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括表面光源裝置的背光單元1000的分解透視圖。如圖所示，背光單元1000包括表面光源裝置200、上殼1100和下殼1200、光學(xué)片900和逆變器1300。下殼1200由底部1210和多個(gè)側(cè)壁部分1220形成，底部1210用于容納表面光源裝置200，所述多個(gè)側(cè)壁部分1220從底部1210的邊緣延伸以形成容納空間。表面光源裝置200被容納在下殼1200的容納空間中。
逆變器1300位于下殼1200的背表面上，并產(chǎn)生放電電壓以驅(qū)動(dòng)表面光源裝置200。從逆變器1300產(chǎn)生的放電電壓通過(guò)第一電源線(xiàn)1352和第二電源線(xiàn)分別被施加到表面光源裝置200的電極部分上。光學(xué)片900可包括漫射板和棱鏡片，漫射板用于使從表面光源裝置200發(fā)射的光均勻地漫射，棱鏡片用于對(duì)漫射的光施加線(xiàn)性(linearity)。上殼1100連接到下殼1200并支撐表面光源裝置200和光學(xué)片900。上殼1100防止表面光源裝置200離開(kāi)下殼1200。
圖31中顯示的上殼1100和下殼1200互相分開(kāi)，但是它們也可以形成單一的殼體。因?yàn)楸砻婀庠囱b置的亮度和亮度均勻性高，所以根據(jù)本發(fā)明的背光單元可以不包括光學(xué)片900。
本發(fā)明提供一種超薄結(jié)構(gòu)的表面光源裝置和背光單元。表面光源裝置的內(nèi)部形成一個(gè)單一開(kāi)口的放電空間。無(wú)汞氣體被用作放電氣體而被注入到放電空間中，從而其適用于對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品。此外，由于放電空間未被分隔件分開(kāi)，所以發(fā)射到基底的整個(gè)表面上的光的亮度和亮度均勻性很高。此外，電極部分和基底之間的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高，并且批量生產(chǎn)率也高。
已經(jīng)利用優(yōu)選示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍不限于公開(kāi)的實(shí)施例。相反，本發(fā)明的范圍力圖包括在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)使用當(dāng)前已知或未來(lái)的技術(shù)和等同物進(jìn)行的各種修改和替換性布置。因此，權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)符合最寬的解釋?zhuān)瑥亩ㄋ械倪@種修改或類(lèi)似的布置。
權(quán)利要求
1.一種用于表面光源裝置的平板電極，包括條形電極圖案的導(dǎo)電電極部分，所述電極圖案在平面上包括多個(gè)電極元件，電極圖案中的電極元件中相鄰的電極元件之間的間距在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的平板電極，其中，電極圖案的間距在2mm至3mm的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的平板電極，其中，電極圖案的厚度在10μm至500μm的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的平板電極，其中，電極部分包括第一區(qū)和第二區(qū)，第一區(qū)和第二區(qū)在電極圖案的密度上互相不同。
5.如權(quán)利要求4所述的平板電極，其中，第一區(qū)和第二區(qū)在電極圖案中的電極元件的間距或?qū)挾壬匣ハ嗖煌?br> 6.一種超薄表面光源裝置，包括第一基底；第二基底，與第一基底隔開(kāi)預(yù)定間隔；第一表面電極部分和第二表面電極部分，第一表面電極部分形成在第一基底上，第二表面電極部分形成在第二基底上；中間層，形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中。
7.如權(quán)利要求6所述的表面光源裝置，其中，中間層相對(duì)于可見(jiàn)光是透明的。
8.如權(quán)利要求6所述的表面光源裝置，其中，中間層的厚度在10μm至3mm的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述的表面光源裝置，其中，中間層由烯鍵式不飽和單體聚合物或壓敏粘結(jié)劑構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6所述的表面光源裝置，其中，在第一基底和第二基底之間設(shè)置至少一個(gè)隔離件。
11.如權(quán)利要求6所述的表面光源裝置，其中，第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)包括基層、形成在基層上的電極圖案和形成在電極圖案上的保護(hù)層。
12.一種超薄表面光源裝置，包括第一基底；第二基底，與第一基底隔開(kāi)預(yù)定間隔；形成在第一基底上的第一表面電極部分和形成在第二基底上的第二表面電極部分，其中，第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。
13.如權(quán)利要求12所述的表面光源裝置，其中，基層和保護(hù)層相對(duì)于可見(jiàn)光是透明的。
14.如權(quán)利要求12所述的表面光源裝置，其中，電極圖案具有圓、橢圓或多邊形的規(guī)則形狀、網(wǎng)狀或條狀。
15.如權(quán)利要求12所述的表面光源裝置，其中，電極圖案中的電極由銅、銀、金、鋁、ITO、鎳、鉻、碳基導(dǎo)電物質(zhì)、導(dǎo)電聚合物及上述材料的混合物中的一種材料構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求12所述的表面光源裝置，其中，第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)具有60％或更高的開(kāi)口率，以暴露第一基底或第二基底。
17.如權(quán)利要求6或12所述的表面光源裝置，其中，第一基底和第二基底形成單一開(kāi)口結(jié)構(gòu)的內(nèi)部放電空間，無(wú)汞放電氣體被注入該放電空間中。
18.如權(quán)利要求6或12所述的表面光源裝置，其中，第一表面電極部分或第二表面電極部分包括條形圖案的導(dǎo)電電極，所述條形圖案在平面上包括多個(gè)電極元件，電極圖案中的電極元件中的相鄰的電極元件之間的間距在0.5mm至3mm。
19.如權(quán)利要求18所述的表面光源裝置，其中，電極圖案的間距在2mm至3mm的范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求18所述的表面光源裝置，其中，電極圖案的厚度在10μm至500μm的范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求6或12所述的表面光源裝置，還包括漫射層，被附著到從其發(fā)射光的第一基底或第二基底上。
22.如權(quán)利要求21所述的表面光源裝置，其中，漫射層具有混合結(jié)構(gòu)，在該混合結(jié)構(gòu)中，有機(jī)或無(wú)機(jī)漫射材料分散在樹(shù)脂基體中。
23.如權(quán)利要求6或12所述的表面光源裝置，還包括多個(gè)突起，與第一基底和第二基底中的至少一個(gè)的內(nèi)表面形成一體。
24.如權(quán)利要求6或12所述的表面光源裝置，其中，表面電極部分是由薄金屬帶或金屬沉積層形成的反射電極。
25.一種背光單元，包括表面光源裝置，包括由第一基底和第二基底形成的密封的放電空間；形成在第一基底上的第一表面電極部分和形成在第二基底上的第二表面電極部分；和中間層，形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中；殼，容納表面光源裝置；逆變器，給第一表面電極部分和第二表面電極部分施加電壓。
26.如權(quán)利要求25所述的背光單元，其中，第一表面電極部分和第二表面電極部分中的至少一個(gè)包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。
27.如權(quán)利要求25所述的背光單元，其中，第一表面電極部分或第二表面電極部分包括條形圖案的導(dǎo)電電極，該條形圖案在平面上包括多個(gè)電極元件，電極圖案中的電極元件中的相鄰的電極元件之間的間距在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于表面光源裝置的平板電極，其中，導(dǎo)電電極在平面上形成精細(xì)的條形圖案。平板電極可包括基層、形成在基層上的電極圖案以及形成在電極圖案上的保護(hù)層。本發(fā)明還提供了一種超薄表面光源裝置，包括互相隔開(kāi)預(yù)定間隔的第一基底和第二基底；形成在第一基底上的第一表面電極部分和形成在第二基底上的第二表面電極部分。表面光源裝置還可包括形成在第一基底和第一表面電極部分之間的空間和第二基底和第二表面電極部分之間的空間中的至少一個(gè)空間中的中間層。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101090059SQ200710092230
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者鄭京澤, 尹馨彬, 潘錫模, 鄭大洪, 李起淵, 李根奭, 李東熙, 權(quán)銀淑 申請(qǐng)人:三星康寧株式會(huì)社