專利名稱：平面熒光燈及其驅(qū)動方法以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面熒光燈及一種液晶顯示裝置，且特別涉及一種可提供高均勻度面光源的平面熒光燈及一種包含前述平面熒光燈的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代視頻技術(shù)的進步，液晶顯示裝置已被大量地使用于手機、筆記本電腦、個人電腦及個人數(shù)字助理(PDA)等消費性電子產(chǎn)品的顯示熒幕上。然而，由于液晶顯示裝置的液晶顯示面板本身并不具有發(fā)光的功能，因此需要于液晶顯示面板下方設置一背光模塊以提供液晶顯示面板所需要的光源，進而使液晶顯示面板達到顯示的功能。目前市場上的背光模塊主要以平面熒光燈(FlatFluorescent Lamp，F(xiàn)FL)、冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)及發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)為主，其中平面熒光燈又以售價低廉、占用空間小等優(yōu)點而被廣泛使用于液晶顯示裝置中。
圖1是一種公知的平面熒光燈的局部側(cè)面剖視圖。請參照圖1，公知的平面熒光燈100是由上基板110及下基板120對組而成，其中上基板110與下基板120之間形成放電空間，且放電空間中會充入放電氣體130。下基板120上形成電極組140，并且電極組140上覆蓋有介電層150以保護電極組140。此外，熒光材料160涂布于上基板110與下基板120的內(nèi)側(cè)壁上及介電層150的外壁上。
平面熒光燈100的驅(qū)動方式是先施加驅(qū)動電壓給電極組140以產(chǎn)生放電電場E，而放電電場E會將放電氣體130游離成等離子體。之后，等離子體中各離子內(nèi)處于激態(tài)的電子在回到基態(tài)的同時會發(fā)出紫外線，而當?shù)入x子體所發(fā)出的紫外線照射到熒光材料160時，會激發(fā)熒光材料160發(fā)光。
目前平面熒光燈的驅(qū)動方式大部分是采用可控制的局部放電方式，例如在電極上設計多個凸點，以使電極在這些凸點處產(chǎn)生尖端放電。然而，這種局部放電的方式卻容易造成平面熒光燈在局部產(chǎn)生較強的光線強度，因而出現(xiàn)規(guī)則性的亮暗交錯紋路，進而影響平面熒光燈整體的發(fā)光均勻度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的是提供一種平面熒光燈，其具有較佳的發(fā)光均勻度。
本發(fā)明之另一目的是提供一種液晶顯示裝置，其使用發(fā)光均勻度較佳的平面熒光燈，因此可提高顯示質(zhì)量。
本發(fā)明之又一目的是提供一種平面熒光燈的驅(qū)動方法，以使平面熒光燈具有較佳的發(fā)光均勻度。
為達上述或是其他目的，本發(fā)明提出一種平面熒光燈，其包含腔體、放電氣體、多個第一電極、多個第二電極、介電層以及熒光材料。其中，放電氣體設置于腔體內(nèi)，而第一與第二電極設置于腔體底部。介電層覆蓋這些第一與第二電極，而熒光材料設置于腔體內(nèi)。此外，各第一與第二電極的第一側(cè)上設置有多個第一凸點，而各第一與第二電極的第二側(cè)上設置有多個第二凸點。在同一第一電極與第二電極中，第一凸點與第二凸點是交替設置，且第一凸點與其相對的第一電極與第二電極之間會形成第一發(fā)光區(qū)，而第二凸點與其相對的第一電極與第二電極之間會形成第二發(fā)光區(qū)，且第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)為選擇互不重疊及部分重疊中的一種。
在本發(fā)明之一實施例中，上述平面熒光燈的同一第一電極與第二電極中，相鄰兩第一凸點之間的距離以及相鄰兩第二凸點之間的距離皆相同。
在本發(fā)明之一實施例中，上述平面熒光燈的同一第一電極與第二電極中，相鄰的第一凸點與第二凸點之間的距離為相鄰兩第一凸點之間的距離的一半。
在本發(fā)明之一實施例中，上述平面熒光燈還包含第一反向器(inverter)與第二反向器。第一反向器具有電性相反的第一接點與第二接點，其中第一接點是電連接至第一電極，而第二接點是電連接至第二電極。此外，第二反向器具有電性相反的第三接點與第四接點，其中第三接點是電連接至第二電極，而第四接點是電連接至第一電極。
在本發(fā)明之一實施例中，上述平面熒光燈還包含第一反向器，其具有電性相反的第一接點與第二接點。其中，第一接點是電連接至第一電極，而第二接點是電連接至第二電極。
在本發(fā)明之一實施例中，上述腔體包含第一基板、第二基板以及邊框。其中，第二基板與第一基板相對，而第一與第二電極是設置于第一基板上。邊框則是設置于第一基板與第二基板之間。
在本發(fā)明之一實施例中，上述腔體還包含多個間隔物，其設置于部分第一及第二電極與第二基板之間。
在本發(fā)明之一實施例中，上述平面熒光燈還包含擴散板，設置于第二基板上。
本發(fā)明還提出一種液晶顯示裝置，其包含液晶顯示面板以及上述平面熒光燈。平面熒光燈是設置于液晶顯示面板旁，以提供液晶顯示面板顯示用的背光源。
本發(fā)明又提出一種平面熒光燈的驅(qū)動方法，其適于驅(qū)動上述平面熒光燈。此平面熒光燈的驅(qū)動方法是使平面熒光燈的第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)交替發(fā)光，且第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的頻率介于10千赫(kHz)至500千赫之間。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的頻率介于40千赫至80千赫之間。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的時間差介于0.001秒至0.02秒之間。
在本發(fā)明之平面熒光燈中，由于上述第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)至少部分不重疊。因此，通過驅(qū)使平面熒光燈的第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)輪流發(fā)光可提高平面熒光燈的發(fā)光均勻度。
為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1是一種公知的平面熒光燈的局部側(cè)面剖視圖。
圖2是本發(fā)明一實施例之平面熒光燈的剖面圖。
圖3A是圖2所示的平面熒光燈的第一發(fā)光區(qū)示意圖。
圖3B是圖2所示的平面熒光燈的第二發(fā)光區(qū)示意圖。
圖4A是具有一個反向器的平面熒光燈示意圖。
圖4B是圖4A所示的平面熒光燈的驅(qū)動波形圖。
圖5A是具有一個反向器的平面熒光燈示意圖。
圖5B是圖5A所示的平面熒光燈的驅(qū)動波形圖。
圖6是本發(fā)明一實施例之液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件標記說明100、200平面熒光燈110上基板120下基板130、220放電氣體140電極組150、240介電層160、250熒光材料210腔體212第一基板214第二基板216邊框230a第一電極230b第二電極232第一凸點234第二凸點260間隔物270反射層
280a第一反向器280b第二反向器281第一接點282第二接點283第三接點284第四接點300液晶顯示裝置310液晶顯示面板312上基板314下基板316液晶層D距離A1第一發(fā)光區(qū)A2第二發(fā)光區(qū)E放電電場具體實施方式
圖2是本發(fā)明一實施例所述的平面熒光燈的剖面圖，圖3A是圖2所示的平面熒光燈的第一發(fā)光區(qū)示意圖，而圖3B是圖2所示的平面熒光燈的第二發(fā)光區(qū)示意圖。請參照圖2、圖3A與圖3B，本實施例之平面熒光燈200包含腔體210、放電氣體220、多個第一電極230a、多個第二電極230b、介電層240以及熒光材料250。其中，放電氣體220設置于腔體210內(nèi)，而第一與第二電極230a、230b設置于腔體210底部。介電層240覆蓋第一與第二電極230a、230b，而熒光材料250設置于腔體210內(nèi)。此外，各第一與第二電極230a、230b的第一側(cè)上設置有多個第一凸點232，而各第一與第二電極230a、230b的第二側(cè)上設置有多個第二凸點234。在同一第一電極230a與第二電極230b中，第一凸點232與第二凸點234是交替設置，且第一凸點232與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間形成第一發(fā)光區(qū)A1，而第二凸點234與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間形成第二發(fā)光區(qū)A2，且第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2為擇其一之部分重疊及互不重疊。
上述平面熒光燈200中，放電氣體220例如是選擇氙氣(Xe)、氖氣(Ne)及氬氣(Ar)等惰性氣體中的一種，而介電層260例如是陶瓷材料。此外，腔體210包含第一基板212、第二基板214以及邊框216，其中第二基板214與第一基板212相對。第一與第二電極230a、230b是設置于第一基板212上，而邊框216則是設置于第一基板212與第二基板214之間。另外，腔體210還可包含多個間隔物260，其設置于第一基板212與第二基板214之間，以于第一基板212與第二基板214之間的邊框216內(nèi)形成多個放電空間。
承上述，腔體210底部(即第一基板212上)例如設置有一反射層270，且位于第一基板212上的熒光材料250覆蓋此反射層270。此反射層270的材質(zhì)例如是二氧化鈦(TiO2)或二氧化硅(SiO2)等白色陶瓷，用以將熒光材料250所發(fā)出的光反射，使得光線皆從第二基板214出射。
在本實施例中，第一及第二電極230a、230b例如為條狀電極，但不以此為限。此外，為了使第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2互不重疊，相鄰的第一電極230a與第二電極230b之間需取適當?shù)木嚯x，并使同一第一電極230a與第二電極230b中相鄰兩第一凸點232之間的距離以及相鄰兩第二凸點234之間的距離皆相同(例如皆為D)，而相鄰的第一凸點232與第二凸點234之間的距離為相鄰兩第一凸點232之間的距離的一半(例如皆為D/2)。如此，可使第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2不重疊，以提高平面熒光燈200的發(fā)光均勻度。
以下將介紹本實施例的平面熒光燈的驅(qū)動方法，請先參照圖4A與圖4B，其中圖4A是具有一個反向器的平面熒光燈的示意圖，而圖4B是圖4A所示的平面熒光燈的驅(qū)動波形圖。在本實施例中可透過電連接至第一電極230a與第二電極230b的第一反向器280a來驅(qū)動第一電極230a與第二電極230b，以使第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2交替發(fā)光。更詳細地說，第一反向器280a具有電性相反的第一接點281與第二接點282，其中第一接點281是電連接至第一電極230a，而第二接點282是電連接至第二電極230b。第一反向器280a的驅(qū)動波形如圖4B所示，當脈沖電壓為正時，各第一凸點232與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間所形成的第一發(fā)光區(qū)A1會發(fā)光，而當脈沖電壓為負時，則各第二凸點234與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間所形成的第二發(fā)光區(qū)A2會發(fā)光。由于正脈沖與負脈沖是交替產(chǎn)生，所以第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2會輪流發(fā)光。此外，正脈沖的頻率與負脈沖的頻率例如是介于10千赫至500千赫之間，較佳的是介于40千赫至80千赫之間，而正脈沖與負脈沖的時間差T例如是介于0.001秒至0.02秒之間。另外，正脈沖與負脈沖的寬度W例如是介于1微秒至10微秒之間，而正脈沖與負脈沖的振幅例如是介于100伏特至4000伏特之間。
由于正脈沖與負脈沖產(chǎn)生的頻率高于人眼可辨識的頻率，所以人眼會因為視覺暫留的現(xiàn)象，而覺得第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2是同時發(fā)光，因此本實施例的平面熒光燈200的發(fā)光均勻度較佳。另外，由于平面熒光燈200的發(fā)光均勻度較佳，可搭配透光率較高的擴散板(圖中未表示)，設置于第二基板214上，以提高光利用率。
承上述，與公知的平面熒光燈100相比較，在產(chǎn)生相同亮度的前提下，由于平面熒光燈200的第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2會輪流發(fā)光，因此所需的驅(qū)動電流較低。如此一來，可使熒光材料250受到較弱的電場撞擊，以防止熒光材料250因電場過強而較快劣化，進而提高平面熒光燈200的使用壽命。
圖5A是具有兩個反向器的平面熒光燈的示意圖，而圖5B是圖5A所示的平面熒光燈的驅(qū)動波形圖。請參照圖5A與圖5B，本實施例的平面熒光燈的驅(qū)動方法亦可透過電連接至各第一電極230a與第二電極230b的第一反向器280a與第二反向器280b來驅(qū)動第一電極230a與第二電極230b，以使第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2交替發(fā)光。更詳細地說，第一反向器280a具有電性相反的第一接點281與第二接點282，其中第一接點281是電連接至第一電極230a，而第二接點282是電連接至第二電極230b。此外，第二反向器280b具有電性相反的第三接點283與第四接點284，其中第三接點283是電連接至第二電極230b，而第四接點284是電連接至第一電極230a。另外，第一接點281與第三接點283的電性例如是相同，而第二接點282與第四接點284的電性例如是相同。
承上述，第一反向器280a與第二反向器280b的驅(qū)動波形如圖5B所示，第一反向器280a輸出的脈沖電壓為正，其可驅(qū)動各第一凸點232與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間所形成的第一發(fā)光區(qū)A1發(fā)光，而第二反向器280b輸出的脈沖電壓為負，其可驅(qū)動各第二凸點234與其相對的第一電極230a與第二電極230b之間所形成的第二發(fā)光區(qū)A2發(fā)光。此外，由于第一反向器280a輸出的正脈沖與第二反向器280b輸出的負脈沖是交替產(chǎn)生，因此可使第一發(fā)光區(qū)A1與第二發(fā)光區(qū)A2輪流發(fā)光。另外，正脈沖的頻率與負脈沖的頻率、正脈沖與負脈沖的時間差T、正脈沖與負脈沖的寬度W以及正脈沖與負脈沖的振幅皆與前述相似，在此不再重述。
圖6是本發(fā)明一實施例所述的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖6，本實施例之液晶顯示裝置300包含液晶顯示面板310和上述平面熒光燈200(如圖2所示)。其中，平面熒光燈200是設置于液晶顯示面板310旁，以提供液晶顯示面板310顯示用的背光源。此外，液晶面板310例如是由上基板312、下基板314以及液晶層316所組成。
由于本實施例的液晶顯示裝置300是采用發(fā)光均勻度較佳的平面熒光燈200作為背光模塊，所以在顯示時不會出現(xiàn)明顯的亮區(qū)與暗區(qū)。因此，本實施例的液晶顯示裝置300具有較佳的顯示質(zhì)量。
綜上所述，本發(fā)明的平面熒光燈及液晶顯示裝置至少具有下列優(yōu)點1.在本發(fā)明的平面熒光燈中，由于第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)至少部分不重疊。因此，通過驅(qū)使平面熒光燈的第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)輪流發(fā)光可提高平面熒光燈的發(fā)光均勻度。
2.由于平面熒光燈的發(fā)光均勻度較佳，因此可搭配透光率較高的擴散板，以提高光利用率。
3.本發(fā)明的平面熒光燈的驅(qū)動電流較低，可防止熒光材料因電場過強而快速劣化，進而提高平面熒光燈的使用壽命。
4.在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，由于平面熒光燈的發(fā)光均勻度較佳，因此可提高液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當可作些許之更動與改進，因此本發(fā)明之保護范圍當視權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種平面熒光燈，其特征是包含腔體，包含；第一基板；第二基板，與該第一基板相對；邊框，設置于該第一基板與該第二基板之間；多個間隔物，設置于該第一基板與該第二基板之間；放電氣體，設置于該腔體內(nèi)；多個第一電極，設置于該第一基板上；多個第二電極，設置于該第一基板上，且任意兩相鄰第一電極之間設置有第二電極，各該第一電極與第二電極的第一側(cè)上設置有多個第一凸點，而各該第一電極與第二電極的第二側(cè)上設置有多個第二凸點，且在同一第一電極與第二電極中，上述第一凸點與上述第二凸點是交替設置，其中上述第一凸點與其相對的上述第一電極與第二電極之間形成第一發(fā)光區(qū)，上述第二凸點與其相對的上述第一電極與第二電極之間形成第二發(fā)光區(qū)，且該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)為擇其一之互不重疊及部分重疊；介電層，覆蓋上述第一與第二電極；以及熒光材料，設置于該腔體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熒光燈，其特征是在同一第一電極與第二電極中，相鄰兩第一凸點之間的距離以及相鄰兩第二凸點之間的距離皆相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面熒光燈，其特征是在同一第一電極與第二電極中，相鄰的該第一凸點與該第二凸點之間的距離為相鄰兩第一凸點之間的距離的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熒光燈，其特征是還包含第一反向器，具有電性相反的第一接點與第二接點，其中該第一接點是電連接至上述第一電極，而該第二接點是電連接至上述第二電極；以及第二反向器，具有電性相反的第三接點與第四接點，其中該第三接點是電連接至上述第二電極，而該第四接點是電連接至上述第一電極，該第一反向器與第二反向器是交替驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熒光燈，其特征是還包含第一反向器，具有電性相反的第一接點與第二接點，其中該第一接點是電連接至上述第一電極，而該第二接點是電連接至上述第二電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面熒光燈，其特征是還包含擴散板，設置于該第二基板上。
7.一種液晶顯示裝置，其特征是包含液晶顯示面板；平面熒光燈，設置于該液晶顯示面板旁，用以提供該液晶顯示面板顯示用的背光源，該平面熒光燈包含腔體，包含；第一基板；第二基板，與該第一基板相對；邊框，設置于該第一基板與該第二基板之間；多個間隔物，設置于該第一基板與該第二基板之間；放電氣體，設置于該腔體內(nèi)；多個第一電極，設置于該第一基板上；多個第二電極，設置于該第一基板上，且任意兩相鄰的第一電極之間設置有第二電極，該第一與第二電極的第一側(cè)上各設置有多個第一凸點，而該第一與第二電極的第二側(cè)上各設置有多個第二凸點，且在同一第一電極與第二電極中，上述第一凸點與上述第二凸點是交替設置，其中上述第一凸點與其相對的上述第一電極與第二電極之間形成第一發(fā)光區(qū)，上述第二凸點與其相對的上述第一電極與第二電極之間形成第二發(fā)光區(qū)，且該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)為擇其一之互不重疊或部分重疊；介電層，覆蓋上述第一與第二電極；以及熒光材料，設置于該腔體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征是在同一第一電極與第二電極中，相鄰兩第一凸點之間的距離以及相鄰兩第二凸點之間的距離皆相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征是在同一第一電極與第二電極中，相鄰的該第一凸點與該第二凸點之間的距離為相鄰兩第一凸點之間的距離的一半。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征是該平面熒光燈還包含第一反向器，具有電性相反的第一接點與第二接點，其中該第一接點是電連接至上述第一電極，而該第二接點是電連接至上述第二電極；以及第二反向器，具有電性相反的第三接點與第四接點，其中該第三接點是電連接至上述第二電極，而該第四接點是電連接至上述第一電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征是該平面熒光燈還包含第一反向器，具有電性相反的第一接點與第二接點，其中該第一接點是電連接至上述第一電極，而該第二接點是電連接至上述第二電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征是該平面熒光燈還包含擴散板，設置于該第二基板上。
13.一種平面熒光燈的驅(qū)動方法，適于驅(qū)動權(quán)利要求第1項的平面熒光燈，其特征是該平面熒光燈的驅(qū)動方法包含使該平面熒光燈的該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)交替發(fā)光，而該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的頻率介于10千赫至500千赫之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平面熒光燈的驅(qū)動方法，其特征是該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的頻率介于40千赫至80千赫之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平面熒光燈的驅(qū)動方法，其特征是該第一發(fā)光區(qū)與該第二發(fā)光區(qū)發(fā)光的時間差介于0.001秒至0.02秒之間。
全文摘要
一種平面熒光燈，其放電氣體設置于腔體內(nèi)，而多個第一與第二電極設置于腔體底部。介電層覆蓋第一與第二電極，而熒光材料設置于腔體內(nèi)。此外，各第一與第二電極的第一側(cè)上設置有多個第一凸點，第二側(cè)上設置有多個第二凸點。在同一第一電極與第二電極中，第一與第二凸點是交替設置，且第一凸點與其相對的第一電極與第二電極之間會形成第一發(fā)光區(qū)，而第二凸點與其相對的第一電極與第二電極之間會形成第二發(fā)光區(qū)，且第一發(fā)光區(qū)與第二發(fā)光區(qū)為擇其一之互不重疊及部分重疊。另外，本發(fā)明還提出一種平面熒光燈的驅(qū)動方法與一種具有上述平面熒光燈的液晶顯示裝置。
文檔編號H01J61/04GK101060061SQ20061006664
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者丁初稷, 謝宇恒, 林家倫, 孫國升 申請人:中華映管股份有限公司