[发明专利]平面荧光灯及其制作方法

说明书

本发明涉及一种平面荧光灯(Planar Fluorescent Lamp)及其制作方法，特别是涉及一种作为大面积液晶显示器的背光源的平面荧光灯及其制作方法。

液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，被广泛应用于中、小型便携式电视、移动电话、摄录放影机、笔记本型电脑、台式显示器以及投影电视等消费性电子或电脑产品，并已逐渐取代阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)成为显示器的主流。然而，液晶显示器与等离子显示装置(Plasma DisplayPanel,PDP)、电发光装置、发光二极管等自体发光型显示装置并不相同，液晶显示面板本身并不会发光，是属于受光型显示装置，因此必需由外部提供光源进行照明才能达到显像效果，所以大部分的液晶显示面板在背面都装有照明用的背光源(Back Light)。

一般液晶显示器所使用的背光源，大多使用荧光灯作为照明光源，目前荧光灯的管径约在1.8毫米(Millimeter,mm)至2.6毫米之间。荧光灯管的结构是在玻璃管两端装有电极，灯管内壁涂有荧光粉，灯管中并封有水银蒸气(Mercury)与惰性气体(Inert Gas)。在对电极施加电压时，会产生电子撞击水银蒸气与惰性气体，使其跃迁至激态。当水银蒸气及惰性气体由激态回到基态时，会放出紫外光，以激发管壁上的荧光粉产生可见光。

当液晶显示器的显示面积日益增大时，必需使用能够发出白色光且亮度均匀的面状照明光源。然而，白色荧光灯为线光源并非面光源，因此最直接的方式是将数个荧光灯管装在显示面板背面。请参照图1，其所绘示的是一种现有直下式背光源的剖面示意图，其中荧光灯100是以平行排列方式装设于液晶显示面板102的背面，反射板(Reflector)104位于荧光灯100后方，扩散板(Diffuser)106则配置在荧光灯100与显示面板102之间，以达到面光源的效果。

另一种将线光源转换为面光源的方法，是将荧光灯管装在导光板(Louver)的端面，以边缘发光(Edge Light)方式达到面光源的效果。请参照图2，其所绘示的是一种现有边缘发光式背光源的剖面示意图，荧光灯200设于导光板202的端面202a，反射器204可将荧光灯200发出的光线，由端面202a导入压克力制成的导光板202中。导光板202的正面设有扩散板206，背面及其他端面覆有反射板208，可使进入导光板202内的光线为其所局限。光线于导光板202内进行多次全反射，使得整个导光板202发光成为面光源，而扩散板206可使导光板的亮度均匀化。

然而，直下式背光源必须使用扩散板才能将背光源整体的亮度均匀化，当荧光灯与显示面板距离太近时，其轮廓会显现在液晶显示面板上，影响显示画质。而调整灯管与显示面板之间的距离，则会使背光源的厚度增加，无法将液晶显示器薄型化。一般而言，边缘发光式背光源的亮度均匀性比直下式背光源的高，但是其光利用效率较差，因此其所能提供的亮度较低。

本发明的目的在于提供一种平面荧光灯及其制作方法，在此种面光源结构中，采用喷砂方式形成具有侧壁及间隙支撑物的灯座，不需使用玻璃边条及额外的间隙物，可简化制作过程、降低制作成本。在同一基板上制作侧壁与间隙支撑物，可扩大制造工艺容许范围，提高产品良率。与灯座一体成型的间隙支撑物，可增加灯座的刚性(Rigidity)。对灯座与面板接合构成的空腔抽真空时，间隙支撑物可支撑面板，控制面板与灯座的间距，维持其表面平坦度。再者，间隙支撑物的顶端尺寸比现有作为间隙物的玻璃球小，不需使用扩散板即可使达到亮度均匀化。使用灯座与面板构成具有空腔的气体容器，并于其内侧表面涂覆荧光层，以及将电极配置于空腔中，即可得到能整面发光、具有高亮度、且亮度均匀的面光源。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种平面荧光灯，其中至少包括：一灯座，具有一第一面板，并在该第一面板的周缘具有向上延伸并与该第一面板一体成型的一侧壁，且在该第一面板上该侧壁所包围的区域内，具有与该第一面板一体成型的多个间隙支撑物，各间隙支撑物与该侧壁的高度相同；一第二面板，配置在该灯座上，且与该侧壁及各间隙支撑物相连接；一第一荧光层，配置在该第一面板上该侧壁所包围的区域内，覆盖部分该第一面板，并曝露出各间隙支撑物的顶端；一第二荧光层，配置在该第二面板上，覆盖部分该第二面板，且位于该第一面板与该第二面板之间；以及一组电极，配置于该灯座与该第二面板之间，并分别位于该侧壁所包围的区域内相对的两侧。