專利名稱：平板型外電極熒光燈及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平板型的外電極熒光燈及其制作方法，可以應用于照明和液晶電視的背光源。
背景技術：
冷陰極熒光燈是一種不需要陰極燈絲加熱、管徑可以做的很細(一般在10mm以下，如1.8mm)的新型光源，冷陰極熒光燈有二類，即內(nèi)電極熒光燈(CCFL)和外電極熒光燈(EEFL)。冷陰極熒光燈中氣體放電所需要的電子、離子由氣體電離過程和電極的二次發(fā)射構成，這與熱陰極熒光燈(HCFL)通過熱陰極的熱電子發(fā)射形成的氣體放電不同。內(nèi)電極熒光燈由于發(fā)光效率高，外徑特別小，同時不需要加熱，壽命長，因此在光源體積要求特別小的地方得到了廣泛應用，如液晶顯示背光源、家用電器(冰箱)照明等。但是內(nèi)電極熒光燈也有一些不足之處，如放電電壓較高(150～500v)，發(fā)光效率比熱陰極熒光燈低30％左右。近年來，隨著液晶顯示器和液晶電視的發(fā)展，對內(nèi)電極熒光燈的需求量越來越大.大尺寸液晶電視，如34英寸液晶電視，由于要求亮度高，要達到目前顯像管電視的亮度水平，每臺電視機需要100只左右的燈管才能滿足要求。因此液晶電視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，就需要提高冷陰極熒光燈的發(fā)光效率，減少燈管使用量或降低每根燈管的成本。由于每只燈管需要配備逆變器電源維持燈管正常工作，而逆變器電源的成本與其工作電壓有很大關系，因此降低燈管工作電壓可以有效降低逆變器的成本。外電極熒光燈是一種電極在燈管外的熒光燈，燈管內(nèi)部沒有電極。由于電極燈管兩端的外部，外電極熒光燈相對于內(nèi)電極熒光燈來講具有更高的亮度和更長的壽命，同時可以采用多根燈管(如20根燈管)共用一個逆變器，降低背光源的成本。
現(xiàn)有的外電極熒光燈(EEFL)，它具有較大的直徑，氣體放電所需電壓也比較高，應用在液晶電視背光源等場合，體積還不夠小，而且燈管的排列不好還會造成光源的均勻性不良，因此還有待進一步的開發(fā)改進。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明的目的是提供一種平板型外電極熒光燈及其制作方法，采用該結構可以減小在液晶背光源等應用場合的光源體積，同時還可以改善光源的均勻性。
技術方案本發(fā)明所述平板型外電極極熒光燈由兩片平板玻璃所密封的放電平板和制作在其兩端的外電極組成，在其中一塊平板玻璃內(nèi)側制作有熒光粉層，在另一塊平板玻璃連接有排氣管，兩塊玻璃之間放置隔離子，在玻璃板四周有玻璃密封介質(zhì)使兩塊玻璃封接在一起形成放電平板，放電平板內(nèi)充有氖、或氬、或氙的惰性氣體或它們的混合氣體，以及汞蒸汽共同形成放電氣體，在放電平板兩端的外部設有外電極。
在沒有熒光粉層的平板玻璃外表面的兩外電極之間的區(qū)域制作提高發(fā)光效率的反光膜，將紫外線和可見光反射到熒光粉層上提高發(fā)光效率。在外電極對應的放電平板內(nèi)部，設置有降低平板外電極熒光燈工作電壓的氧化鎂、氧化鋁、鋁酸鎂的薄膜或陶瓷。將外電極用金屬導線替代，設置在所述陶瓷的內(nèi)部，并引出到平板玻璃外；或在陶瓷的遠離放電空間的一側制作導電層并引出到平板玻璃外。為了使放電平板兩面都發(fā)光，在兩塊平板玻璃的內(nèi)側上都制作有熒光粉層。將排氣管制作在放電平板的側面。隔離子，是由真空介質(zhì)或金屬制成，形狀為條狀、或柱狀、或球狀、或顆粒狀。
本發(fā)明的平板型外電極熒光燈的制作方法為a.選用兩片平板玻璃，在其中一塊上制作熒光粉層，在另一塊上開孔，在開孔位置通過真空燒接、或玻璃粉烘烤封接、或介質(zhì)粘接的方法連接玻璃排氣管；b.將兩塊平板玻璃之間放置隔離子，并使平板玻璃中有熒光粉層的一面與沒有熒光粉層的平板玻璃相對放置，c.在兩塊平板玻璃四周涂玻璃密封介質(zhì)，燒結使兩塊玻璃封接在一起，d.通過排氣管連接到真空排氣系統(tǒng)對兩塊平板玻璃之間的空間進行烘烤、排氣；排氣結束后通過排氣管向兩塊平板玻璃之間的空間內(nèi)充入氖、或氬、或氙的惰性氣體或它們的混合氣體，并注入汞蒸汽共同形成放電氣體，e.將排氣管封接割離排氣系統(tǒng)，成為放電平板，
f.在放電平板兩端的外部，采用涂覆、印刷、鍍膜的方法制作外電極，成為平板外電極熒光燈。
玻璃密封介質(zhì)由玻璃粉或由玻璃加玻璃粉共同作用構成。在沒有熒光粉層的平板玻璃外表面的兩外電極之間的區(qū)域制作反光膜，由金屬真空鍍膜直接制作在玻璃上或通過貼反光膜的方法制作在玻璃上。
有益效果與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明的基本思想是在現(xiàn)有的外電極熒光燈進行平面化處理，使在常規(guī)外電極熒光燈相對隔離的放電空間連接在一起，由于放電空間連通，可以使點火更容易，用一個整流器就可滿足放電的需要。同時平面化處理減小了燈管占用的空間，提高了發(fā)光的均勻性。采用反光鍍膜，提高了發(fā)光效率。


圖1是普通外電極熒光燈結構示意圖。
圖2是本發(fā)明外電極熒光燈的結構截面示意圖。
圖3是本發(fā)明外電極熒光燈的結構平面示意圖。
圖4是帶有反光膜的外電極熒光燈結構示意圖。
圖5是兩面發(fā)光的外電極熒光燈結構示意圖。
圖6是放電平板內(nèi)放有陶瓷的外電極熒光燈結構示意圖。
圖7是放電平板排氣管在側面的外電極熒光燈結構示意圖。
圖8是放電平板內(nèi)放有陶瓷且陶瓷內(nèi)有電極引線的外電極熒光燈結構示意圖。
圖9是放電平板內(nèi)放有陶瓷且陶瓷外側有導電層的外電極熒光燈結構示意圖。
以上的圖中有熒光粉層1、平板玻璃2、放電氣體3、外電極4、隔離子5、玻璃密封介質(zhì)6、排氣管7、反光膜8、陶瓷9。
具體實施例方式
選用兩片平板玻璃，在其中一塊上制作熒光粉層，在另一塊上打孔，在開孔位置連接玻璃排氣管。將兩塊玻璃之間放置隔離子，并使有熒光粉的玻璃的有熒光粉一面和沒有熒光粉的玻璃相對，在玻璃板四周涂玻璃密封介質(zhì)，如低熔點玻璃粉后燒結使兩塊玻璃封接在一起。通過排氣管連接到真空排氣系統(tǒng)對兩塊玻璃板之間的空間進行烘烤、排氣；排氣結束后通過排氣管向玻璃板之間的空間內(nèi)充入氖、或氬、或氙等惰性氣體或它們的混合氣體，并可注入汞蒸汽共同形成放電氣體，將排氣管封接割離排氣系統(tǒng)，成為放電平板，熒光粉在放電平板內(nèi)部。在放電平板兩端的外部，采用涂覆、印刷、鍍膜的方法制作導電電極，成為平板外電極熒光燈。在外電極熒光燈的外電極上施加交流電壓，使放電氣體發(fā)生放電，放電產(chǎn)生的紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光。
為了提高平板外電極熒光燈的發(fā)光效率，可以在沒有熒光粉的玻璃板的外表面、兩外電極之間的區(qū)域制作反光膜，將紫外線和可見光反射到熒光粉上提高發(fā)光效率。反光膜和外電極之間沒有電接觸。
為了降低工作電壓，可以在外電極對應的放電平板內(nèi)部，制作氧化鎂、氧化鋁、鋁酸鎂的薄膜或放置用這些材料制成的陶瓷，利用這些材料的高二次電子發(fā)射系數(shù)，降低工作電壓。
為了使放電平板兩面都發(fā)光，可以在兩塊玻璃上都制作熒光粉層，并使熒光粉層相對，處于放電平板內(nèi)部。
為減小封離的排氣管對厚度的影響，可以將排氣管制作在放電平板的側面。
還可以將外電極4用金屬導線替代，設置在所述陶瓷9的內(nèi)部，并引出到平板玻璃2外；或在陶瓷9的遠離放電空間的一側制作導電層并引出到平板玻璃2外。
權利要求
1.一種平板型外電極熒光燈，由兩片平板玻璃(2)所密封的放電平板和制作在其兩端的外電極組成，其特征是在其中一塊平板玻璃內(nèi)側制作有熒光粉層(1)，在另一塊平板玻璃連接有排氣管(7)，兩塊玻璃之間放置隔離子(5)，在玻璃板四周有玻璃密封介質(zhì)(6)使兩塊玻璃封接在一起形成放電平板，放電平板內(nèi)充有氖、或氬、或氙的惰性氣體或它們的混合氣體，以及汞蒸汽共同形成放電氣體(3)，在放電平板兩端的外部有外電極(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于在沒有熒光粉層(1)的平板玻璃(2)外表面的兩外電極(4)之間的區(qū)域制作提高發(fā)光效率的反光膜(8)，將紫外線和可見光反射到熒光粉層(1)上提高發(fā)光效率。
3.根據(jù)權利要求1所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于在外電極(4)對應的放電平板內(nèi)部，設置有降低平板外電極熒光燈工作電壓的氧化鎂、氧化鋁、鋁酸鎂的薄膜或陶瓷(9)。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于將外電極(4)用金屬導線替代，設置在所述陶瓷(9)的內(nèi)部，并引出到平板玻璃(2)外；或在陶瓷(9)的遠離放電空間的一側制作導電層并引出到平板玻璃(2)外。
5.根據(jù)權利要求1所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于為了使放電平板兩面都發(fā)光，在兩塊平板玻璃(2)的內(nèi)側上都制作有熒光粉層(1)。
6.根據(jù)權利要求1所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于將排氣管(7)制作在放電平板的側面。
7.根據(jù)權利要求1所述的平板型外電極熒光燈，其特征在于隔離子(5)，是由真空介質(zhì)或金屬制成，形狀為條狀、或柱狀、或球狀、或顆粒狀。
8.一種如權利要求1所述的平板型外電極熒光燈的制作方法，其特征在于制作的方法為a.選用兩片平板玻璃(2)，在其中一塊上制作熒光粉層(1)，在另一塊上開孔，在開孔位置通過真空燒接、或玻璃粉烘烤封接、或介質(zhì)粘接的方法連接玻璃排氣管(7)；b.將兩塊平板玻璃(2)之間放置隔離子(5)，并使平板玻璃(2)中有熒光粉層(1)的一面與沒有熒光粉層的平板玻璃(2)相對放置，c.在兩塊平板玻璃(2)四周涂玻璃密封介質(zhì)，燒結使兩塊玻璃封接在一起，d.通過排氣管連接到真空排氣系統(tǒng)對兩塊平板玻璃(2)之間的空間進行烘烤、排氣；排氣結束后通過排氣管(7)向兩塊平板玻璃(2)之間的空間內(nèi)充入氖、或氬、或氙的惰性氣體或它們的混合氣體，并注入汞蒸汽共同形成放電氣體(3)，e.將排氣管(7)封接割離排氣系統(tǒng)，成為放電平板，f.在放電平板兩端的外部，采用涂覆、印刷、鍍膜的方法制作外電極(4)，成為平板外電極熒光燈。
9.根據(jù)權利要求8所述的平板型外電極熒光燈的制作方法，其特征是玻璃密封介質(zhì)(6)由玻璃粉或由玻璃加玻璃粉共同作用構成。
10.根據(jù)權利要求8所述的平板型外電極熒光燈的制作方法，其特征是在沒有熒光粉層(1)的平板玻璃(2)外表面的兩外電極(4)之間的區(qū)域制作反光膜(8)，由金屬真空鍍膜直接制作在玻璃上或通過貼反光膜的方法制作在玻璃上。
全文摘要
平板型外電極熒光燈及其制作方法是應用于照明和液晶電視的背光源的裝置及制造方法，該熒光燈由兩片平板玻璃(2)所密封的放電平板和制作在其兩端的外電極組成，其特征是在其中一塊平板玻璃內(nèi)側制作有熒光粉層(1)，在另一塊平板玻璃連接有排氣管(7)，兩塊玻璃之間放置隔離子(5)，在玻璃板四周有玻璃密封介質(zhì)(6)使兩塊玻璃封接在一起形成放電平板，放電平板內(nèi)充有氖、或氬、或氙的惰性氣體或它們的混合氣體，以及汞蒸汽共同形成放電氣體(3)，在放電平板兩端的外部有外電極(4)，采用該結構可以減小在液晶背光源等應用場合的光源體積，同時還可以改善光源的均勻性。
文檔編號H01J9/00GK1822313SQ20061003896
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權日2006年3月21日
發(fā)明者張曉兵, 雷威 申請人:東南大學