專利名稱：一種等離子平板光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及等離子體平板光源的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種等離子體平板光源
的低頻驅(qū)動(dòng)模式的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用等離子體放電原理的光源目前成熟產(chǎn)品是管狀的熒光燈，包括冷陰極熒 光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamps,簡(jiǎn)稱CCFL)和熱陰極熒光燈(Hot Cathode Fluorescent Lamps,簡(jiǎn)稱HCFL)，廣泛應(yīng)用于液晶顯示器的背光源、民用照明等廣泛領(lǐng)域， 這些光源雖然發(fā)光效率高，亮度高，但通常采用汞蒸氣為工作氣體，對(duì)環(huán)境存在污染問題， 用于LCD背光源還存在亮度不均勻，響應(yīng)時(shí)間慢等確定。采用平板狀的熒光燈，通常采用惰 性氣體為工作氣體，采用等離子體放電原理工作，如Ne+Xe混合氣體，該種光源雖然省去了 導(dǎo)光板和均光板，使發(fā)光的利用率提高，但目前存在的主要問題是發(fā)光效率不高，限制了等 離子體平板光源的應(yīng)用，另外由于平板玻璃間的間隙尺寸限制，這類光源多只在負(fù)輝區(qū)放 電。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有等離子體平板光源工作模式中負(fù)輝區(qū)放電模式，提出 一種低頻方波驅(qū)動(dòng)模式，使等離子體平板光源產(chǎn)生正柱區(qū)放電的工作模式，同時(shí)改善發(fā)光 效率和發(fā)光亮度。 本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型包括前基板、后基板、放電腔，放電腔設(shè)置在前基板與后基板之間，前 基板與放電腔之間平行等距設(shè)置若干條平行電極，平行電極與放電腔之間設(shè)置保護(hù)膜；后 基板與放電腔之間設(shè)置熒光粉混合層。 本實(shí)用新型的平行電極為帶有平面凸起或立體凸起的平行電極。 本實(shí)用新型的若干條平行電極相互之間的距離為3mm lOmrn。 本實(shí)用新型的放電腔的高度為0. 7 1. 5mm。 本實(shí)用新型基于等離子平板光源的工作方法，其特征在于將一定頻率的方波作 用在前基板的一對(duì)對(duì)平行電極上，方波電壓幅值超過工作氣體的著火電壓，氣體電離放電， 產(chǎn)生的深紫外光激發(fā)混合熒光粉發(fā)出白色可見光；放電腔體充入的工作氣體是Ne、Xe氣體 的混合氣體，其中Xe的比例大于等于20%，工作氣體的氣壓為400 700Torr ;采用大電極 間隙的電極結(jié)構(gòu)，采用低頻方波觸發(fā)驅(qū)動(dòng)，得到放電模式為正柱區(qū)放電，使亮度隨頻率提高 趨于飽和。 本實(shí)用新型的發(fā)光效率先升高再下降，在這種新模式下，存在一個(gè)最佳驅(qū)動(dòng)頻率， 同時(shí)使亮度和發(fā)光效率都具有較大的值。當(dāng)其它結(jié)構(gòu)條件不變，該頻率隨等離子體平板光 源的Xe氣比例不同而不同，在20%的Xe氣比例下，最佳頻率為20KHz 30KHz。 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)[0012] 1、本實(shí)用新型的等離子體平板光源通過立體結(jié)構(gòu)的電極將表面電極間的放電引 向放電空間的內(nèi)部，使等離子體放電產(chǎn)生的紫外光更有效地被吸收，從而提高發(fā)光效率。 2、本實(shí)用新型的等離子體平板光源實(shí)現(xiàn)了放電電極間的長(zhǎng)路徑放電和放電空間 的大間距放電，從而實(shí)現(xiàn)了在平板等離子體結(jié)構(gòu)中的正柱區(qū)放電，極大的改善了發(fā)光效率 和亮度。 3、本實(shí)用新型的等離子體平板光源實(shí)現(xiàn)了放電電極間的長(zhǎng)路徑放電和放電空間 的大間距放電，從而實(shí)現(xiàn)了在平板等離子體結(jié)構(gòu)中的正柱區(qū)放電，極大的改善了發(fā)光效率 和亮度。

圖1為本實(shí)用新型的等離子體平板光源的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的等離子體平板光源低頻方波示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的發(fā)光亮度隨頻率的變化曲線。 圖4是本實(shí)用新型的發(fā)光效率隨頻率的變化曲線。 圖5是本實(shí)用新型的前基板具有平面凸起電極示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明 實(shí)施例一，采用新放電模式的等離子體平板光源結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括前基板1 和后基板2，在前基板與后基板之間設(shè)有放電腔3，在前基板上設(shè)置平行電極4，電極間距為 3mm 10mm，電極層上覆蓋透明介質(zhì)層及保護(hù)膜5，后基板涂覆三色熒光粉的混合層6以發(fā) 出白光，前后基板的間距7為0. 7mm 1. 5mm，放電腔體充入的工作氣體是Ne、Xe氣體的混 合氣體，其中Xe的比例等于20%，工作氣體的氣壓為400 700Torr。 一種低頻方波觸發(fā) 驅(qū)動(dòng)波形如圖2所示，驅(qū)動(dòng)上述等離子體平板光源，以獲得正柱區(qū)放電的工作模式。 此類等離子體平板光源的工作模式及原理是，當(dāng)一定頻率的方波作用在前基板的 一對(duì)對(duì)平行電極上，方波電壓幅值超過工作氣體的著火電壓，氣體電離放電，產(chǎn)生的深紫外 光激發(fā)混合熒光粉發(fā)出白色可見光。通常等離子體平板光源的放電模式為負(fù)輝區(qū)放電，亮 度隨驅(qū)動(dòng)頻率提高而上升，發(fā)光效率隨驅(qū)動(dòng)頻率提高顯著下降。上述結(jié)構(gòu)等離子體平板光 源，采用大電極間隙的電極結(jié)構(gòu)，采用低頻方波觸發(fā)驅(qū)動(dòng)，得到放電模式為正柱區(qū)放電，使 亮度隨頻率提高趨于飽和，發(fā)光效率隨頻率提高而下降，在低頻范圍內(nèi)，亮度和發(fā)光效率隨 頻率變化的曲線如圖3、4所示，在這種新模式下，存在一個(gè)最佳驅(qū)動(dòng)頻率，同時(shí)使亮度和發(fā) 光效率都具有較大的值。當(dāng)其它結(jié)構(gòu)條件不變，在20%的Xe氣比例下，最佳頻率為20KHz 30KHz。 實(shí)施例二，采用新放電模式的等離子體平板光源結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中的前基板1 上平行電極為帶有平面凸起的電極9，如圖5所示，其余條件不變，當(dāng)?shù)皖l方波觸發(fā)驅(qū)動(dòng)上
述等離子體平板光源，同樣獲得正柱區(qū)放電的工作模式，工作原理同實(shí)施例一。 實(shí)施例三，當(dāng)Xe比例高于20X，直至100X的純Xe氣體，在低頻方波驅(qū)動(dòng)下，同樣
獲得正柱區(qū)放電的工作模式，但最佳頻率隨Xe比例不同而不同。工作原理同實(shí)施例一，構(gòu)
成了一組實(shí)施例。
4[0025] 本實(shí)施例僅給出了部分具體的應(yīng)用例子，但對(duì)于從事等離子體器件研究的專利人 員而言，還可根據(jù)以上啟示設(shè)計(jì)出多種變形產(chǎn)品，這仍被認(rèn)為涵蓋于本實(shí)用新型之中。
權(quán)利要求一種等離子平板光源，其特征在于包括前基板(1)、后基板(2)、放電腔(3)，放電腔(3)設(shè)置在前基板(1)與后基板(2)之間，前基板(1)與放電腔(3)之間平行等距設(shè)置若干條平行電極(4)，平行電極(4)與放電腔(3)之間設(shè)置保護(hù)膜(5)；后基板(2)與放電腔(3)之間設(shè)置熒光粉混合層(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子平板光源，其特征在于上述平行電極(4)為帶有平面凸起或立體凸起的平行電極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子平板光源，其特征在于上述若干條平行電極(4)相互之間的距離為3mm 10mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子平板光源，其特征在于上述放電腔(3)的高度為0. 7 1. 5mm。
專利摘要一種等離子平板光源，涉及等離子體平板光源的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種等離子體平板光源的低頻驅(qū)動(dòng)模式的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括前基板、后基板、放電腔，放電腔設(shè)置在前基板與后基板之間，前基板與放電腔之間平行等距設(shè)置若干條平行電極，平行電極與放電腔之間設(shè)置保護(hù)膜；后基板與放電腔之間設(shè)置熒光粉混合層。本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有等離子體平板光源工作模式中負(fù)輝區(qū)放電模式，提出一種低頻方波驅(qū)動(dòng)模式，使等離子體平板光源產(chǎn)生正柱區(qū)放電的工作模式，同時(shí)改善發(fā)光效率和發(fā)光亮度。
文檔編號(hào)H01J63/08GK201444475SQ20082021580
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者劉杰, 哈姆·托勒, 崔淵, 張子南, 李青, 楊蘭蘭, 湯勇明, 鄭姚生 申請(qǐng)人:東南大