專利名稱：平面燈源及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種燈源及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種具有高 亮度的平面燈源及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)漸漸取代陰極射 線管(Cathode Ray Tube, CRT)顯示器而成為市場主流。然而，液晶顯示 面板本身不具有發(fā)光的功能，故在液晶顯示面板下方必須藉由一背光模組 (Back light module)來提供光源，進(jìn)而達(dá)到顯示畫面的功能。由于背光模 組中所提供至液晶面板中的光源是面光源，因此若能直接使用發(fā)出高亮度 的平面燈源(planar light source)來提供面光源至液晶顯示面板中，則可 以增加液晶顯示器的顯示亮度。
圖l是習(xí)知一種平面燈源的局部剖面圖。請參考圖1,平面燈源100包 括上基板110、下基板120、電極對130、介電層140、熒光層150、阻隔壁 160。電極對130是配置在下基板120上，介電層140則是覆蓋住電極對130。 熒光層150配置于電極對130之間以及上基板110相對于下基板120的表 面上。阻隔壁160是在上基板110與下基板120之間隔出多個(gè)放電空間170， 而這些方欠電空間170內(nèi)則填有放電氣體180。
平面燈源100的發(fā)光原理是利用電極對130之間所形成的高電壓差來 產(chǎn)生高能電子，并經(jīng)由高能電子撞擊放電氣體180而形成所謂的電漿。之后， 電漿中被激發(fā)的激態(tài)原子在回到基態(tài)的同時(shí)會(huì)發(fā)出紫外線，而其所射出的 紫外線會(huì)進(jìn)一步激發(fā)平面燈源100中的熒光層150(phosphor layer),以發(fā) 出可見光。
就目前的平面燈源而言，如何增加其發(fā)光亮度是積極研發(fā)的重點(diǎn)之一。 而且，上述產(chǎn)生高電壓差的方法是藉由電極對130透過覆蓋于其上的介電 層140來累積電荷，進(jìn)而激發(fā)放電氣體180產(chǎn)生電漿。由此可知，介電層 140的形狀會(huì)對電漿產(chǎn)生量以及紫外光的產(chǎn)生效率造成影響，進(jìn)而影響平面 燈源的發(fā)光亮度。
發(fā)明內(nèi)審
有鑒于此，本發(fā)明的一目的是提供一種平面燈源，其介電層的形狀可 使此平面燈源具有高亮度。
本發(fā)明的另 一 目的是提供 一 種平面燈源的制造方法，以制造出高亮度 的平面燈源。
為達(dá)上述或是其他目的，本發(fā)明提出一種平面燈源，其包括第一;S41、第二 基板、框膠、數(shù)條第一電極、數(shù)組第一介電圖案、焚光層以及放電氣體。 第二基板位于第一基板上方，且框膠設(shè)置于第一基板與第二基板之間，而在 第一基板、第二基板與框膠之間形成一個(gè)腔室。這些第一電極配置于第一 基板上，這些第一介電圖案配置于第一基板上，其中每一組第一介電圖案 至少包括兩條第 一條狀介電圖案，且每一第 一條狀介電圖案是覆蓋住一條 第一電極，而每一第一條狀介電圖案的頂部側(cè)緣呈尖端狀。此外，熒光層配 置于同組的第 一條狀介電圖案間，而放電氣體則位于此腔室內(nèi)。
在本發(fā)明的第 一 實(shí)施例中，上述的平面燈源更包括多數(shù)個(gè)間隔物，且設(shè) 置于第 一基板與第二基板之間的腔室內(nèi)。
在本發(fā)明的第 一實(shí)施例中，上述的熒光層更包括涂布于這些間隔物的 表面上。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的另一熒光層配置于第二基板上而與第 一基板上的第一電極相對。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平面燈源更包括一反射層，配置于第 一基板上，而這些第一電極是位于反射層上。
在本發(fā)明的 一實(shí)施例中，上述第 一條狀介電層圖案的頂部側(cè)緣高度例
如是介于3微米至30微米之間。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，上述的放電氣體是選自于氙氣、氖氣、氬 氣、氦氣、氖氣及其組合其中之一。.
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平面燈源更包括數(shù)條第二電極，其配置 于第二基板上而與那些第一電極相對，且各第二電極是對應(yīng)于一放電空間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平面燈源更包括數(shù)條第二條狀介電圖 案，其配置于第二基板上而覆蓋住這些第二電極。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的各第二條狀介電圖案的頂部側(cè)緣例如 是呈現(xiàn)尖端狀，而此頂部側(cè)緣的高度例如是介于3微米至30微米之間。
本發(fā)明提出一種平面燈源的制作方法。首先，提供第一基板，并且在第 一基板上形成多條第一電極，其中這些第一電極大致上相互平行。接著，于 第 一基板上形成多數(shù)組第 一介電圖案，其中每一組第 一介電圖案包括至少 兩條第一條狀介電圖案，且各第一條狀介電圖案覆蓋住一條第一電極。在 此，每一條第一條狀介電圖案的頂部側(cè)緣呈尖端狀。繼之，在同組的第一條 狀介電圖案間形成熒光層,，接著，提供一第二基板，再結(jié)合第一基板與第 二基板，并同時(shí)于這些放電空間填入放電氣體。
在本發(fā)明的第 一 實(shí)施例中，上述形成第 一條狀介電圖案的方法例如是
先于第一基板上形成一介電材料層來覆蓋第一電極，其中此介電材料層包 括溶劑、粘結(jié)劑與介電陶資粉體。接著，將此介電材料層加熱至第一溫度，
并在第一期間(duration)內(nèi)持續(xù)以第一溫度對介電材料層進(jìn)行加熱。然后， 將介電材料層加熱至第二溫度，并在第二期間(duration)內(nèi)持續(xù)以第二溫 度對介電材料層進(jìn)行加熱。繼之，將介電材料層加熱至第三溫度，并在第 三期間(duration)內(nèi)持續(xù)以第三溫度對介電材料層進(jìn)行加熱。
在本發(fā)明的第 一 實(shí)施例中，上述的第三溫度高于第二溫度，且第二溫度 高于第一溫度。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，上述的第一溫度為攝氏150度，且第一期間 為IO分鐘。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，上述的第二溫度為攝氏400度，且第二期間 為20分鐘。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，上述的第三溫度為攝氏540度，且第三期間 為20分鐘。
在本發(fā)明的第 一實(shí)施例中，上述形成第 一條狀介電圖案的方法包括蝕 刻制程或是噴砂制程。
在本發(fā)明的第 一實(shí)施例中，上述平面燈源的制作方法于結(jié)合第二基板 與第 一基板之前，還可以先在第 一基板與第二基板之間形成多個(gè)間隙物。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，上述平面燈源的制作方法于形成上述第一 電極之前，更可以先在第一基板上形成一反射層，之后再將這些第一電極 形成于此反射層上。
在本發(fā)明的第 一實(shí)施例中，上述平面燈源的制作方法更包括在結(jié)合第 二基板與第一基板之前，先于第二基板上形成另一焚光層。
本發(fā)明是將平面燈源的介電層頂部設(shè)計(jì)為尖端狀，因此在施加電壓于 電極對時(shí)，此介電層的尖端上會(huì)累積有較習(xí)知多的電荷量，因而產(chǎn)生尖端放 電的現(xiàn)象，以增加放電氣體所產(chǎn)生的電漿量及電漿所激發(fā)出的紫外光。如此 一來，熒光層即可因吸收到較多的紫外光而發(fā)出高亮度的可見光，進(jìn)而提升 平面燈源的發(fā)光亮度。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1是習(xí)知一種平面燈源的局部剖面圖。
圖2A至圖2D是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種平面燈源的制作流程剖面圖。 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例在第一基板上形成介電材料層后的放大示意圖。 圖4為形成第一條狀^電圖案的時(shí)間溫度關(guān)系曲線圖。
圖5為圖2D的第一條狀介電圖案的放大示意圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種平面燈源結(jié)構(gòu)剖面圖。
100:平面燈源110:上基板
120:下基板 ，130:電極
140:介電層150:熒光層
160:間隙物170:放電空間
200:平面燈源210a:第一基板
210b:第二基板220:框膠
222:間隙物230:第一電極
232:第二電極240:第一介電圖案
2術(shù):第一條狀介電圖案242:第二條狀介電圖案
244:頂部側(cè)緣246:介電材料層
250、252:熒光層260:放電氣體
270:腔室280:放電空間
300:平面燈源Ll:寬度
L2:距離Hl、H2:高度
Tl、T2、 T3:溫度tl、t2、 t3:時(shí)間
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例
圖'2A至圖2D是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種平面燈源的制作流程圖。請 參考圖2A，首先，提供第一基板210a，并且在第一基板210a上形成多條 大致上相互平行的第一電極230。值得一提的是，為了提高此平面燈源的光 利用率，本實(shí)施例例如是在形成第一電極230之前，先在第一基板210a上 形成反射層290，之后再將第一電極230形成于反射層290上。當(dāng)然，在其 他實(shí)施例中，反射層(未繪示)亦可以配置于第一基板210a未配置有第一電 極230的下表面，本發(fā)明并未對此加以限定。
繼之，如圖2B所示，于第一基板210a上形成多組第一介電圖案240,其 中每一組第一介電圖.案2"至少包括兩條第一條狀介電圖案240a,且每一 第一條狀介電圖案240a是覆蓋住一條第一電極230。特別的是，每一第一 條狀介電圖案240a的頂部側(cè)緣244是呈尖端狀。如此一來，當(dāng)施加電壓于 第一電極230時(shí)，第一條狀介電圖案2Ma的尖端狀頂部側(cè)緣244處與第一 條狀介電圖案240a的其他部位相較之下，可累積較多的電荷量，以造成尖 端放電的現(xiàn)象。
以下將舉實(shí)施例說明形成上述第一條狀介電圖案240a的方法，但其并 非用以限定本發(fā)明。圖3為本實(shí)施例在第一基板上形成介電材料層后的放
大示意圖。圖4則為形成第一條狀介電圖案240a的時(shí)間溫度關(guān)系曲線圖。
請共同參考圖3與圖4，本實(shí)施例形成第一條狀介電圖案240a的方法是 先在第一基板210a上形成一層介電材料層246覆蓋住第一電極230。其中， 介電材料層246通常是由溶劑、粘結(jié)劑與介電陶瓷粉體所構(gòu)成。接著,將介 電材料層246加熱至溫度Tl，并在tl期間內(nèi)持續(xù)以溫度Tl對介電材料層 246加熱，以蒸發(fā)出介電材料層246內(nèi)的溶劑。在此，溫度T1例如是攝氏 150度，而tl期間例如是10分鐘。
然后，將介電層材料層246由溫度T1加熱至溫度T2，并在t2期間內(nèi) 持續(xù)以溫度T2對介電材料層246加熱，以蒸發(fā)出介電材料層246內(nèi)的粘結(jié) 劑。在此，溫度T2例如是攝氏400度，而t2期間例如是20分鐘。之后，再 繼續(xù)對介電層材料層246從溫度T2加熱至溫度T3,并在t3期間內(nèi)持續(xù)以 溫度T3對介電材料層246加熱，以燒結(jié)介電材料層246內(nèi)的介電陶乾粉體， 最后再將介電材料層246冷卻至常溫。在此，溫度T3例如是攝氏540度， 而13期間例如是2 0分鐘。
在完成上述加熱步驟之后，所形成的第一條狀介電圖案240a即如圖2B 所示，也就是其頂部側(cè)緣244是呈現(xiàn)尖端狀。
當(dāng)然，熟習(xí)此技藝者應(yīng)該知道，除了以上述方法制造圖2B的第一條狀 介電圖案240a外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以利用其他方式來制作 第一條狀介電圖案240a，例如是蝕刻制程或是噴砂制程等。
請參考圖2C,在形成這些第一條狀介電圖案240a之后，接著例如是先 在各組第一介電層圖案240之間形成一間隙物222，以分隔出數(shù)個(gè)放電空間 280。繼之，于這些放電空間280內(nèi)的第一條狀介電圖案240a之間形成熒 光層250。值得一提的是，熒光層25Q可以是同時(shí)覆蓋住第一條狀介電圖案 240a與這些間隙物222的側(cè)壁。
接著，請參考圖2D，提供第二基板210b,再利用框膠220將第二基板 210b結(jié)合于第一基板210a上方，并同時(shí)在第一基板210a與第二基板210b 之間填入放電氣體260,此即大致完成平面燈源200的制作過程。其中，放 電氣體260可以選自于氙氣、氖氣、氬氣、氦氣、氘氣及其組合其中之一 或者是其他放電氣體等。此外，本實(shí)施例的第二基板210b上例如是已形成 有一焚光層252。
以下將對上述實(shí)施例所形成的平面燈源稍作說明。請繼續(xù)參考圖2D， 平面燈源200包括第一基板nOa、第二基板2101)、框膠220、多條第一電
極230、多組第一介電圖案2'0、熒光層250以及放電氣體260。其中，第二 基板210b配置于第一基板U.0a的上方。膠框220是配置于第一基板210a 與第二基板210b之間，使存第一基板210a、第二基板210b以及膠框220 之間形成一個(gè)腔室270。數(shù)吝第一電極230與數(shù)組第一介電圖案240均配置
于第一基板210a上，且第一基板210a上亦可以配置有一反射層290,而第 一電極230與第一介電圖案240則是配置于反射層290上。
特別的是，每一組第一介電圖案240至少包括兩條第一條狀介電圖案 240a，且每一第一條狀介電圖案240a是覆蓋住一條第一電極230。特別的 是，每一條第一條狀介電圖案240a的頂部側(cè)緣244是呈現(xiàn)尖端狀，因此在 平面燈源200的放電過程中，第一條狀介電圖案240a的頂部側(cè)緣244可累 積有多余其他部位的電荷量，進(jìn)而產(chǎn)生尖端放電的現(xiàn)象。
以下將舉例說明本發(fā)明的第一條狀介電圖案的尺寸，但其并非用以限 定本發(fā)明。圖5為圖2D的第一條狀介電圖案240a的放大示意圖。請參考 圖5,第一條狀介電圖案240a的寬度為Ll，高度為Hl。第一條狀介電圖案 240a的尖端狀的頂部側(cè)緣244的高度為H2,而同一第一條狀介電圖案240a 的兩尖端狀頂部側(cè)緣244間的距離為L2。在本實(shí)施例中，第一條狀介電圖 案240a的寬度Ll約為1厘米至5厘米，高度HI約為50微米至400微米。 兩尖端狀頂部側(cè)緣244間的距離L2則約為1厘米至4厘米，且高度可以是 介于3微米至30微米。
請?jiān)俅螀⒄請D2D，熒光層250是配置于各放電空間280內(nèi)的這些第一 條狀介電圖案240a之間。當(dāng)然，第二基板210b上也可以配置另一層熒光 層252。放電氣體260則是填于腔室270的各放電空間280內(nèi)，且其例如是 選自于氙氣、氖氣、氬氣、氦氣、氘氣及其組合其中之一或者是其他放電 氣體等。此外，第一基板210a與第二基板210b之間更可以配置有間隙物 222,用以維持第一基板210a與第二基板210b之間之間距。
由上述可知，本發(fā)明的第一條狀介電圖案240a的頂部側(cè)緣244是呈現(xiàn) 尖端狀，因此可誘發(fā)尖端放電而增加放電過程中所產(chǎn)生的電漿量，以便于增 多電漿所激發(fā)出的紫外光，進(jìn)而提高熒光層250所發(fā)出的可見光亮度。如 此一來，即可有效地提升平面燈源200的發(fā)光亮度。
第二實(shí)施例
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種平面燈源結(jié)構(gòu)剖面圖。請參考圖6,平 面燈源300與上述實(shí)施例的平面燈源200不同的處在于第二基板210b上亦 形成有第二電極232與第二介電圖案242。至于平面燈源300的第一基板 210a上的第一電極230、第一介電層圖案240、焚光層250、反射層290等 制作流程及結(jié)構(gòu)皆與上述的制作方法相同或相似，此處不再贅述。
本實(shí)施例是在結(jié)合第一基板210a與第二基板210b之前，先于第二基 板210b上配置多條第二電極232,其中在組立第一基板210a與第二基板 U0b后，各條第二電極232是位于一放電空間280內(nèi)。接著，在第二基板 210b上形成多條第二條H介電圖案242，且每條第二條狀介電圖案242是
覆蓋住一條第二電極232。在此，第二條狀介電圖案242的制作方法例如是 與第一條狀介電圖案240a的制作方法相同或相似。如此一來，即可使第二 條狀介電圖案242的頂部側(cè)緣244呈現(xiàn)尖端狀。而后續(xù)配置在第二基板210b 上的熒光層252則是位于第二條狀介電圖案242的側(cè)壁上。
綜上所述，由于本發(fā)明的平面燈源中的條狀介電圖案的頂部側(cè)緣為尖 端狀，因此可誘發(fā)尖端放電，進(jìn)而提升平面燈源的發(fā)光亮度。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤 飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種平面燈源，其特征在于其包括一第一基板；一第二基板，位于該第一基板上方；以及一框膠，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間，以于該第一基板、該第二基板與該框膠之間形成一腔室；多條第一電極，配置于該第一基板上；多組第一介電圖案，配置于該第一基板與該第二基板之間的該腔室內(nèi)，其中每一組該第一介電圖案至少包括兩第一條狀介電圖案，且每一第一條狀介電圖案對應(yīng)覆蓋住該些第一電極其中之一，而每一第一條狀介電圖案的頂部的側(cè)緣呈尖端狀；一熒光層，配置于該第一基板上，并位于各組第一介電圖案的該些第一條狀介電圖案間；以及一放電氣體，位于該腔室內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其更包括多數(shù)個(gè)間隔 物，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間的該腔室內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面燈源，其特征在于其中該焚光層更包括 涂布于該些間隔物的表面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其更包括多條第二電 極，配置于該第二基板上，且各該第二電極是對應(yīng)于該些第一電極之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面燈源，其特征在于其更包括多條第二條 狀介電圖案，配置于該第二基板上而分別覆蓋住該些第二電極其中之一。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面燈源，其特征在于其中各該第二條狀介 電圖案的頂部側(cè)緣呈尖端狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其更包括另一焚光層， 配置于該第二基板上而與該些第一電極相對。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其更包括一反射層，配 置于該第一基板上，而該些第一電極是位于該反射層上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其中該些第一條狀介 電圖案的頂部側(cè)緣的高度介于3微米至30微米之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面燈源，其特征在于其中該放電氣體是選自于氙氣、氖氣、氬氣、氦氣、氘氣及其組合其中之一。
11. 一種平面燈源的制作方法，其特征在于其包括 提供一第一基板；于該第一基板上形成多條第一電極，其中該些第一電極大致上相互平行；于該第一基板上形成多組第一介電圖案，其中每一組第一介電圖案包 括至少二第一條狀介電圖案，且各第一條狀介電圖案會(huì)對應(yīng)覆蓋住該些第一電極其中之一，而各該第一條狀介電圖案的頂部側(cè)緣呈尖端狀； 在各組第一介電圖案的該些第一條狀介電圖案間形成一焚光層； 提供一第二基板；以及結(jié)合該第一基4反與該第二14反，并同時(shí)于該些放電空間填入一放電氣體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中形 成該些第 一條狀介電圖案的方法包括于該第一基板上形成一介電材料層覆蓋該些第一電極，其中該介電材 料層包括溶劑、粘結(jié)劑與介電陶乾粉體；將該介電材料層加熱至一第 一溫度，并在一第 一期間內(nèi)持續(xù)以該第一 溫度對該介電材料層進(jìn)行加熱；將該介電材料層加熱至一第二溫度，并在一第二期間內(nèi)持續(xù)以該第二 溫度對該介電材津牛層進(jìn)4于加熱；以及將該介電材料層加熱至一第三溫度，并在一第三期間內(nèi)持續(xù)以該第三 溫度對該介電材料層進(jìn)行加熱。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中該 第三溫度高于第二溫度，且該第二溫度高于第一溫度。
14，根據(jù)權(quán)利要求12所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中該 第一溫度為攝氏150度，且該第一期間為10分鐘。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中該 第二溫度為攝氏400度，且該第二期間為20分鐘。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中該 第三溫度為攝氏540度，且該第三期間為20分鐘。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中形 成該些第 一條狀介電圖案的方法包括蝕刻制程或是噴砂制程。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中將 該第 一基板與該第二基板結(jié)合之前，更包括于該第 一基板與該第二基板之 間形成多個(gè)間隔物。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中在 形成該些第一電極之前，更包括于該第一基板上形成一反射層，而后續(xù)形 成的該些第一電極是位于該反射層上。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面燈源的制作方法，其特征在于其中將 該第一基板與該第二基板結(jié)合之前，更包括在該第二基板上形成另一焚光 層。
全文摘要
一種平面燈源，其包括第一基板、第二基板、框膠、數(shù)條第一電極、數(shù)組第一介電圖案、熒光層與放電氣體。第二基板位于第一基板上方?？蚰z設(shè)置于第一基板與第二基板之間，而于三者間形成一個(gè)腔室。這些第一電極配置于第一基板上，而每組第一介電圖案至少包括兩條第一條狀介電圖案，其中每第一條狀介電圖案覆蓋住一條第一電極，且每第一條狀介電圖案的頂部側(cè)緣呈尖端狀。熒光層配置于第一基板上，并位于各組第一介電圖案的第一條狀介電圖案間，放電氣體則位于腔室內(nèi)。
文檔編號H01J63/00GK101097833SQ20061009261
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者丁初稷, 哀嘉華, 楊長榮, 謝宇恒, 黃信華 申請人:中華映管股份有限公司