專利名稱：放電氣體、表面光源器件和具有該表面光源器件的背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放電氣體、表面光源器件和具有所述表面光源器件的背光單元。本發(fā)明尤其涉及一種在表面光源器件(其具有條型放電空間、并在液晶顯示器件中用作光提供部件)中使用的放電氣體，使用所述放電氣體的表面光源器件以及具有所述表面光源器件的背光單元。
背景技術(shù)：
通常，液晶(LC)具有特殊的電和光特性。具體地說，在施加到LC的電場改變時，LC分子的排列也改變。因此，改變了光學(xué)透射比(optical transmittance)。
液晶顯示(LCD)器件使用LC的上述特征顯示圖像。LCD器件具有許多優(yōu)點，例如體積小、重量輕等。因此，上述LCD器件在各種領(lǐng)域中使用，例如筆記本電腦、移動電話、電視等。
LCD器件包括液晶控制部件和光提供部件。液晶控制部件控制LC。光提供部件為所述液晶控制部件提供光。
液晶控制部件包括在第一基底(substrate)形成的像素電極、在第二基底形成的公共電極、以及插入到上述像素電極和公共電極之間的液晶層。像素電極的數(shù)量根據(jù)分辨率來確定，公共電極的個數(shù)是一個。每個像素電極都與薄膜晶體管(TFT)電連接，以使得通過TFT對像素電極施加像素電壓。在上述公共電極上施加有基準(zhǔn)電壓。上述像素電極和公共電極都包括電傳導(dǎo)和光透明材料。
上述光提供部件給上述液晶控制部件提供光。從上述光提供部件產(chǎn)生的光順序地穿過上述像素電極、液晶層和公共電極。因此，亮度(luminance)和亮度均勻性(uniformity)對上述LCD器件的顯示質(zhì)量具有非常大的影響。
傳統(tǒng)的光提供部件使用冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)。上述CCFL具有長柱形，上述LED具有小點形狀。
為了容易地使汞蒸汽發(fā)光并且抑制陰極材料的蒸發(fā)，在CCFL中注入有氬氣。CCFL具有高的亮度和長的使用壽命，并且與輝光燈相比可產(chǎn)生較少的熱量。在第6,683,407號美國專利中披露了一種傳統(tǒng)的汞放電燈。傳統(tǒng)的汞放電燈包括汞氣、氬氣和光反射層。另外，傳統(tǒng)的汞放電燈的最優(yōu)氣壓約為2.9托至約5托。然而，CCFL具有低的亮度均勻性。
因此，為了提高亮度均勻性，上述光提供部件需要例如導(dǎo)光板(LGP)、漫射元件和棱鏡片等光學(xué)部件。因此，上述LCD器件的體積和重量都會增加。
為了解決上述問題，人們開發(fā)出了一種表面光源器件?？梢詫⑦@種表面光源器件分類為分隔壁-分割(partition wall-separated)類型和分隔壁-整合(partition wall-integrated)類型器件。
傳統(tǒng)的分隔壁-分割型表面光源器件包括彼此分開的第一和第二基底，以及插入在第一和第二基底之間的多個分隔壁。分隔壁基本上彼此平行地排列以限定出多個放電空間。第一和第二基底之間插入有密封部件，以將放電空間與外部隔離。密封部件通過密封熔塊(sealingfrit)與第一和第二基底相接合。放電空間內(nèi)注入有放電氣體。用于為放電氣體提供電壓的電極被設(shè)置為位于第一和第二基底的邊緣部分的外表面電極，或者位于各個放電空間端部的內(nèi)金屬電極。
近來，為了提高表面光源器件的發(fā)光效率(Lm/W)，放電空間具有減小的截面積和伸長的放電長度。例如，到目前為止使用汞的表面光源器件具有最高的發(fā)光效率。
汞和含有惰性氣體(用于激發(fā)汞)的放電氣體被用于具有最高發(fā)光效率的表面光源器件。在使用了汞的表面光源器件中，當(dāng)電子使惰性氣體中的分子處于亞穩(wěn)態(tài)以電離汞分子時，加速了汞分子的電離。這種方式被成為彭寧效應(yīng)(Penning Effect)。要想適當(dāng)?shù)乩门韺幮?yīng)，惰性氣體相對于放電氣體的混合比是一個非常重要的因素。
另一個因素的示例包括注入到表面光源器件中的惰性氣體壓力。惰性氣體的壓力越低，電子的平均自由程越長，并且等離子中的離子損失越多。惰性氣體的壓力越高，電子的平均自由程越短，并且等離子中的電子散射損失越多。從另一個方面來說，當(dāng)惰性氣體具有太小的壓力時，等離子中的電子和離子將很快地擴散至放電空間的內(nèi)壁，從而等離子體的雙極擴散損失顯著增加，并且電子的溫度不必要地增加。因此，應(yīng)該最優(yōu)化等離子體的能量，以使得放電空間中產(chǎn)生大量的紫外線，從而增加表面光源器件的亮度。
為了提高表面光源器件的發(fā)光效率，需要最優(yōu)地根據(jù)放電空間、特別是放電空間的直徑確定放電氣體的壓力以及放電氣體的混合比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種放電氣體，其具有的壓力和成分比能夠提高具有多個放電空間的表面光源器件的發(fā)光效率和壽命。
本發(fā)明還提供了一種具有改善的發(fā)光效率的表面光源器件。
本發(fā)明還提供了一種具有上述表面光源器件作為光源的背光單元。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的放電氣體被注入到表面光源器件的、高寬比約為0.07至0.85的多個放電空間內(nèi)。所述高寬比通過用溝道截面積的溝道高度除以溝道寬度來定義。相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，所述放電氣體具有約為10托至120托的壓力。所述放電氣體包括具有重量比約為40％至100％的氖氣和重量比為約為0％至60％的氬氣的惰性氣體。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面的表面光源器件具有第一和第二基底。第二基底同與第一基底相接觸的分隔壁部分一體形成，以形成多個放電空間。電極為注入到放電空間內(nèi)的放電氣體施加電壓。放電氣體包括汞氣和惰性氣體。相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，放電氣體具有約為10托至120托的壓力。所述惰性氣體包括重量比約為40％至100％的氖氣和重量比約為0％至60％的氬氣。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面的背光單元包括表面光源器件，用于容納所述表面光源器件的殼，插入到所述表面光源器件和所述殼之間的光學(xué)片，以及用于對所述表面光源器件的所述電極施加放電電壓的變換器。所述表面光源器件具有第一和第二基底。第二基底同與第一基底相接觸的分隔壁部分一體形成，以形成多個放電空間。電極為注入到放電空間內(nèi)的放電氣體施加電壓。放電氣體包括汞氣和惰性氣體。相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，放電氣體具有約10托至約120托的壓力。所述惰性氣體包括重量比約為40％至100％的氖氣，和重量比約為0％至60％的氬氣。
根據(jù)本發(fā)明，相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，放電氣體具有約10托至約120托的壓力。此外，惰性氣體包括重量比約為40％至100％的氖氣，和重量比約為0％至60％的氬氣。因此，在放電空間中可以最優(yōu)地產(chǎn)生等離子體，從而表面光源器件可以具有改善的發(fā)光效率。


通過參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細(xì)的描述后，本發(fā)明的上述和其它特征以及有益效果會更加清楚，其中圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖；圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖；圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的第三個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖；以及圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的第四個示例性實施方案的背光單元的分解立體圖。
具體實施例方式
在下文中將參照顯示本發(fā)明實施方案的相應(yīng)附圖更充分地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以用各種不同形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)該受這里提出的實施方案的限制。更準(zhǔn)確地講，提供這些實施方案的目的是為了使本文公開的內(nèi)容是充分和完全的，并且向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完全地傳遞本發(fā)明的保護范圍。在附圖中，為了清楚的目的，元件和區(qū)域的大小和相對大小可能被夸大。
應(yīng)該理解，在元件或?qū)颖幻枋鰹椤拔挥谥稀?、“被連接到”或“被接合到”另一元件時，它的意思是該元件或?qū)幽軌蛑苯游挥?、被連接或接合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诮橛谄溟g的元件。相反，當(dāng)元件被描述為“直接位于之上”、“被直接連接到”或“被直接接合到”另一元件時，則不存在介于其間的元件。所有相同的標(biāo)號表示同一元件。如在這里所使用的那樣，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出的術(shù)語的任意和所有組合。
應(yīng)該理解，盡管在這里可以使用術(shù)語第一、第二等描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)該由這些術(shù)語來限制。上述術(shù)語僅僅是被用來使一個元件區(qū)別于另一個元件。這樣，在下面將討論的第一元件可以被稱為第二元件，而不會背離本發(fā)明的教導(dǎo)。
在這里為了描述的流暢，可以用與空間相關(guān)的術(shù)語，例如“在...之下”、“在...下方”、“下部的”、“在...的上方”、“上部的”或類似術(shù)語來描述圖中的一個元件或器件相對于其它元件或器件(features)的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，與空間相關(guān)的術(shù)語的意圖除了在圖中描述的方向以外，還涵蓋了在使用或操作中的器件的不同方向。例如，如果在圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在其它元件或器件下方”或“在其它元件或器件之下”的元件或器件將會朝向位于上述其它元件或器件上方。這樣，示例性術(shù)語“在...下方”能夠包含上方和下方兩個方向。另外，該器件可以朝向其它方向(如旋轉(zhuǎn)90度或其它的角度)，并且與在這里使用的與空間相關(guān)的描述用語也應(yīng)具有相應(yīng)的解釋。
在這里使用的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施方案的目的，并不是限制本發(fā)明。如在這里所使用的一樣，單數(shù)形式“一”和“該”應(yīng)該還包括復(fù)數(shù)的含義，除非對該內(nèi)容做了明確的相反表示。還應(yīng)該認(rèn)識到術(shù)語“包括”和/或“包括了(including)”在本說明書中使用時明確說明了所述的器件、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是并不排除一個或多個其它器件、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合的存在或添加。
除非有相反的限定，在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所通常理解相同的意思。還應(yīng)該認(rèn)識到，諸如在公共使用的字典中定義的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的上下文中具有的意思一致，并且不能以理想化或完全正式的意義解釋，除非在這里有明確的定義。
放電氣體注入到表面光源器件的多個放電空間內(nèi)的放電氣體包括用于電離汞的惰性氣體。在此，相對于使放電氣體發(fā)光的溫度，放電空間內(nèi)的放電氣體具有約10托至約120托的壓力。惰性氣體的示例包括氖氣、氬氣等。這些氣體可以單獨使用或者結(jié)合使用。
在此，使放電氣體發(fā)光以驅(qū)動表面光源器件的溫度可以分為使放電氣體發(fā)光的低溫，和使放電氣體發(fā)光的常溫。用于使放電氣體發(fā)光的低溫約為0℃，用于使放電氣體發(fā)光的常溫約為25℃。
惰性氣體注入在高寬比約為0.07至約0.85的放電空間中。另外，其內(nèi)注入有放電氣體的放電空間具有約10托至約120托的壓力。可選地，放電空間的壓力可以根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度和放電空間的大小而變化。
具體地說，表面光源器件包括高寬比約為0.07至0.85的放電空間。即，放電空間具有為約6毫米至約14毫米的寬度，約1毫米至約5毫米的高度。當(dāng)用于使放電空間中的放電氣體發(fā)光的溫度約為25℃時，放電空間中的放電氣體具有的壓力約為10托至120托，優(yōu)選地約為20托至80托。另外，放電氣體包括含有氖氣和氬氣的惰性氣體。相對于氖氣來說，氬氣的重量約為0％至60％，優(yōu)選地約為3％至60％。即，氖氣和氬氣的重量混合比為約100∶0至約40∶60，優(yōu)選地約97∶3至約40∶60。
在包括高寬比約為0.07至0.85的放電空間的表面光源器件中，當(dāng)用于使放電空間中的放電氣體發(fā)光的溫度約為0℃時，放電空間中的放電氣體具有的壓力為約10托至約120托，優(yōu)選地為約10托至約40托。另外，放電氣體包括含有氖氣和氬氣的惰性氣體。相對于氖氣來說，氬氣的重量為約0％至約60％，優(yōu)選地為約3％至約40％。即，氖氣和氬氣的重量混合比為約100∶0至約60∶40，優(yōu)選地約為97∶3至60∶40。
根據(jù)本發(fā)明，具有上述壓力和氖氣與氬氣的混合比的放電氣體可以起到優(yōu)化表面光源器件發(fā)光效率的作用。由此，表面光源器件可以具有改善的亮度。
實施方案1圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖。
參照圖1，根據(jù)本實施方案的表面光源器件100包括光源本體和電極150，光源本體具有在其內(nèi)注入放電氣體的內(nèi)部空間，電極150對放電氣體施加電壓。
表面光源器件100是分隔壁分割類型。因此，光源本體包括第一基底111和設(shè)置在第一基底111上方的第二基底112。在第一基底111和第二基底112的邊緣部分之間插入有密封部件180以形成內(nèi)部空間。分隔壁120排列在內(nèi)部空間內(nèi)，以將內(nèi)部空間分割為多個具有長方體形狀的放電空間140。分隔壁120沿著第一方向彼此平行地排列。各個分隔壁120包括與第一基底111接觸的下表面、與第二基底112接觸的上表面、以及與密封部件180接觸的兩端。由此，放電空間140彼此隔離。
在本實施方案中，各個放電空間140具有的寬度約為6毫米至14毫米，優(yōu)選地約為8毫米至12毫米，更優(yōu)選地為8毫米，以及高度約為1毫米至5毫米，優(yōu)選地約為2毫米至4毫米，更優(yōu)選地為4毫米。即，放電空間具有約為0.07至0.85的高寬比。
注入到放電空間140中的放電氣體包括汞氣、氖氣和氬氣。相對于氖氣的總重量來說，氬氣的重量為約0％至約60％，優(yōu)選地為約3％至約40％。即，氖氣和氬氣的重量混合比為約100∶0至約40∶60，優(yōu)選地約為97∶3至40∶60。
在此，放電空間140中的放電氣體具有約為10托至120托的壓力。當(dāng)用于使放電空間140中的放電氣體發(fā)光的溫度約為25℃時，放電空間140中的放電氣體具有約為20托至80托的壓力。另外，當(dāng)用于使放電空間140中的放電氣體發(fā)光的溫度約為0℃時，放電空間140中的放電氣體具有約為10托至40托的壓力。即放電空間140中的放電氣體的壓力會根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度變化。在本實施方案中，放電氣體具有約為30托的壓力。另外，放電氣體中的汞氣具有約為60毫克的重量。此外，氖氣和氬氣的重量混合比約為80∶20。
第一和第二基底111和112包括能夠透過可見光并阻擋紫外線的玻璃。第二基底112對應(yīng)于內(nèi)部空間中產(chǎn)生的光射出的出光面(light-exiting face)。
電極150以基本上垂直于第一方向的第二方向排列在第一和第二基底111和112的兩端。電極150包括上電極151和下電極152。電極的示例為導(dǎo)電帶、導(dǎo)電膏等等。
另外，在第一基底111上形成有光反射層170。光反射層170將朝向第一基底111的光向第二基底112反射。在光反射層170上形成有第一熒光層161。在第二基底112下方形成有第二熒光層172。
根據(jù)本實施方案，當(dāng)在具有上述放電空間140和放電氣體的表面光源器件100上施加電流時，放電空間140中將最優(yōu)化地產(chǎn)生等離子體，從而表面光源器件100將具有提高的發(fā)光效率。
實施方案2圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖。
參照圖2，根據(jù)本實施方案的表面光源器件200包括光源本體和電極250，光源本體具有向其內(nèi)注入放電氣體的內(nèi)部空間，電極150對放電氣體施加電壓。
表面光源器件200是分隔壁整合類型。因此，光源本體包括第一基底211，和設(shè)置在第一基底211上方并與分隔壁部分220一體形成的第二基底212。分隔壁部分220以第一方向排列。分隔壁部分220與第一基底211相接觸以形成多個弓形放電空間240。此外，最外側(cè)的分隔壁220通過密封熔塊280接合至第一基底211。分隔壁部分220限定出彼此隔離的放電空間240。在此，每個分隔壁部分220可具有約0.5毫米至約1.5毫米的寬度。
各個弓形放電空間240具有約為6毫米至14毫米，優(yōu)選地約為8毫米至12毫米，更優(yōu)選地為10毫米的寬度，以及其具有約為1毫米至5毫米，優(yōu)選地為約為2毫米至4毫米，更優(yōu)選地為2.9毫米的高度。即，放電空間具有約為0.07至0.85的高寬比。
注入到放電空間240中的放電氣體包括汞氣、氖氣和氬氣。相對于氖氣的總重量來說，氬氣的重量為約0％至約60％，優(yōu)選地為約3％至約40％。即，氖氣和氬氣的重量混合比約為100∶0至40∶60，優(yōu)選地約為97∶3至40∶60。
在此，放電空間240中的放電氣體具有約10托至約120托的壓力。當(dāng)用于使放電空間240中的放電氣體發(fā)光的溫度約為25℃時，放電空間中的放電氣體具有約20托至約80托的壓力。另外，當(dāng)用于使放電空間240中的放電氣體發(fā)光的溫度為約0℃時，放電空間中的放電氣體具有約10托至約40托的壓力。即放電空間240中放電氣體的壓力會根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度來變化。在本實施方案中，放電氣體具有約30托的壓力。另外放電氣體中的汞氣具有約60毫克的重量。此外，氖氣和氬氣的重量混合比約為80∶20。
電極250以基本上垂直于第一方向的第二方向排列在第一和第二基底211和212的兩端。電極250包括上電極251和下電極252。
另外，在第一基底211上形成有光反射層270。光反射層270將朝向第一基底211的光向第二基底212反射。在光反射層270上形成有第一熒光層261。在第二基底212下方形成有第二熒光層272。
根據(jù)本實施方案，當(dāng)在具有上述放電空間240和放電氣體的表面光源器件200上提供電流時，放電空間240中將最優(yōu)化地產(chǎn)生等離子體，從而使表面光源器件200具有提高的發(fā)光效率。
實施方案3圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的第三個示例性實施方案的表面光源器件的剖視圖。
參照圖3，根據(jù)本實施方案的表面光源器件300包括光源本體和電極350，光源本體具有向其內(nèi)注入放電氣體的內(nèi)部空間，電極350對放電氣體施加電壓。
表面光源器件300是分隔壁整合類型。因此，光源本體包括第一基底311，和設(shè)置在第一基底311上方并與分隔壁部分320一體形成的第二基底312。分隔壁部分320以第一方向排列。分隔壁部分320與第一基底311相接觸以形成多個梯形放電空間340。此外，最外側(cè)的分隔壁320通過密封熔塊380接合至第一基底311。分隔壁部分320限定出彼此隔離的放電空間340。特別地，為了防止相鄰放電空間340之間的電流漂移，每個分隔壁部分320可具有的寬度約為2毫米至5毫米，優(yōu)選地為4毫米。
各個梯形放電空間340具有的寬度約為6毫米至14毫米，優(yōu)選地約為8毫米約12毫米，更優(yōu)選地為9毫米，以及具有的高度約為1毫米至5毫米，優(yōu)選地約為2毫米至4毫米，更優(yōu)選地為3.5毫米。
注入到放電空間340中的放電氣體包括汞氣、氖氣和氬氣。相對于氖氣的總重量來說，氬氣的重量約為0％至60％，優(yōu)選地約為3％至40％。即，氖氣和氬氣的重量混合比約為100∶0至40∶60，優(yōu)選地約為97∶3至40∶60。
在此，放電空間340中的放電氣體具有約10托至約120托的壓力。當(dāng)用于使放電空間340中的放電氣體發(fā)光的溫度約為25℃時，放電空間中的放電氣體具有約20托至約80托的壓力。另外，當(dāng)用于使放電空間240中的放電氣體放電的溫度約為0℃時，放電空間中的放電氣體具有約10托至約40托的壓力。即放電空間340中放電氣體的壓力會根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度來變化。在本實施方案中，放電氣體具有約30托的壓力。另外放電氣體中的汞氣具有約60毫克的重量。此外，氖氣和氬氣的重量混合比約為80∶20。
電極350以基本上垂直于第一方向的第二方向排列在第一和第二基底311和312的兩端。電極350包括上電極351和下電極352。
另外，在第一基底311上形成有光反射層370。光反射層370將朝向第一基底311的光向第二基底312反射。在光反射層370上形成有第一熒光層361。在第二基底312下方形成有第二熒光層372。
根據(jù)本實施方案，當(dāng)為具有上述放電空間340和放電氣體的表面光源器件300上提供電流時，放電空間340中將最優(yōu)化地產(chǎn)生等離子體，從而使表面光源器件300具有提高的發(fā)光效率。
此外，本發(fā)明可在具有上述放電空間340的表面光源器件300中使用，以及在具有不同放電空間的表面光源器件中使用，所述不同的放電空間通過構(gòu)造例如玻璃管分隔壁或者通過蝕刻玻璃基底來形成。
實施方案4圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的第四個示例性實施方案的背光單元的分解立體圖。
參照圖4，根據(jù)本實施方案的背光單元1000包括圖3中的表面光源器件300、上殼1100和下殼1200、光學(xué)片900和變換器(inverter)1300。
表面光源器件300參照圖3被詳細(xì)地描述過。因此，省略了表面光源器件300的所有進一步描述。此外，也可以在背光單元1000中采用根據(jù)第一和第二實施方案所述的其它表面光源器件。
下殼1200包括用于接納表面光源器件300的底面1210，以及從底面1210的邊緣延伸出來的側(cè)面1220。這樣，在底殼1200中形成了用于接納表面光源器件300的接納空間。
變換器1300設(shè)置在底殼1200的下面。變換器1300產(chǎn)生用于驅(qū)動表面光源器件300的放電電壓。從變換器1300產(chǎn)生的放電電壓通過第一電纜1352和第二電纜1354施加到表面光源器件300的電極350。
光學(xué)片900包括用于均勻地漫射從表面光源器件300發(fā)出的光的漫射片(未示出)和用于給上述漫射片漫射的光提供順向性(straightforwardness)的棱鏡片(未示出)。
上殼1100與底殼1200組合起來以支撐表面光源器件300和光學(xué)片900。上殼1100防止表面光源器件300與底殼1200分離。
另外，用于顯示圖像的LCD板(未示出)可以被設(shè)置到上殼1100的上方。
此后，將通過以下測試更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在此，進行測試是用來示例性地說明本發(fā)明。因此，本發(fā)明并不限制在所述測試內(nèi)。
對于圖1中的表面光源器件的第一個測試包括氖氣和氬氣的放電氣體被注入到圖1中的表面光源器件100的放電空間140內(nèi)。在此，氖氣和氬氣的重量混合比為80∶20。根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度，改變放電氣體壓力來測量表面光源器件100的脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光(dimming)。此外，在上述條件下檢測表面光源器件100開啟還是關(guān)閉。其結(jié)果顯示在以下的表1中。
表1

在表1中，PWM調(diào)光(其能夠精確并自然地改變顏色和亮度)對應(yīng)于表示表面光源器件100根據(jù)施加至表面光源器件100的電流的量是開啟還是關(guān)閉的值。即100％的PWM調(diào)光表示當(dāng)對表面光源器件100施加100％的電流時，表面光源器件100開啟。20％的PWM調(diào)光表示當(dāng)對表面光源器件100施加20％的電流時，表面光源器件100開啟。因此，當(dāng)氖氣和氬氣之間的重量混合比為80∶20并且放電氣體的壓力為20托至40托時，使放電氣體發(fā)光的效率和PWM調(diào)光被最大地改善。
對于圖1中的表面光源器件的第二個測試包括氖氣和氬氣的放電氣體被注入到圖1中的表面光源器件100的放電空間140內(nèi)。在此，放電氣體具有30托的壓力。根據(jù)用于使放電氣體發(fā)光的溫度，在改變氖氣和氬氣之間混合比的情況下，測量表面光源器件100的脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光(dimming)。此外，在上述條件下檢測表面光源器件100開啟還是關(guān)閉。其結(jié)果顯示在以下的表2中。
表2

如表2所示，當(dāng)放電氣體的壓力為30托并且氖氣和氬氣之間的重量混合比為100∶0、97∶3、80∶20、60∶40以及40∶60時，使放電氣體放電的效率得到改善。
根據(jù)本發(fā)明，注入具有約0.07至約0.85的高寬比的放電空間內(nèi)的放電氣體具有與使放電氣體放電的溫度相對應(yīng)的、約為10托至120托的壓力。另外，氖氣和氬氣之間的重量混合比為約100∶0至約40∶60。因此，當(dāng)在放電空間內(nèi)注入包含具有上述成分比的惰性氣體的放電氣體時，表面光源器件可以具有最佳的發(fā)光效率。結(jié)果，在放電空間中可以最優(yōu)地產(chǎn)生等離子體，從而表面光源器件可以具有改善的發(fā)光效率。
在描述了本發(fā)明的示例性的實施方案和它的有益效果之后，應(yīng)該注意到，在不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在此可以進行各種變化、代替和改變。
權(quán)利要求
1.一種注入到表面光源器件的放電空間中的放電氣體，所述放電空間具有約0.07至約0.85的高寬比，所述放電氣體包括具有氖氣和氬氣的惰性氣體，其中，相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，所述惰性氣體具有約為10托至120托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比約為100∶0至40∶60。
2.如權(quán)利要求1所述的放電氣體，其中，當(dāng)用于使所述放電氣體的發(fā)光的溫度約為25℃時，所述惰性氣體具有約為20托至80托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比約為97∶3至40∶60。
3.如權(quán)利要求1所述的放電氣體，其中，當(dāng)用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度約為0℃時，所述惰性氣體具有約為10托至40托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比約為97∶3至60∶40。
4.一種表面光源器件，包括第一基底；第二基底，與所述第一基底相接合以限定其內(nèi)注入有放電氣體的放電空間，所述放電氣體包括汞氣和惰性氣體；以及用于對所述放電氣體施加電壓的電極，其中，相對于使所述放電氣體放電的溫度，所述惰性氣體具有約為10托至120托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比為約為100∶0至40∶60。
5.如權(quán)利要求4所述的表面光源器件，其中，當(dāng)用于使所述放電氣體放電的溫度為25℃時，所述惰性氣體具有約為20托至80托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比約為97∶3至40∶60。
6.如權(quán)利要求4所述的表面光源器件，其中，當(dāng)用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度為0℃時，所述惰性氣體具有約為10托至40托的壓力，并且所述氖氣和所述氬氣之間的重量混合比約為97∶3至60∶40。
7.如權(quán)利要求4所述的表面光源器件，其中所述放電空間具有約為0.07至0.85的高寬比。
8.如權(quán)利要求4所述的表面光源器件，其中所述放電空間具有約為6毫米至14毫米的寬度，以及約為1毫米至5毫米的高度。
9.一種背光單元，包括表面光源器件，包括第一基底，與所述第一基底相接合以限定放電空間的第二基底，所述放電空間具有約0.07至約0.85的高寬比，以及用于對放電氣體施加電壓的電極，所述放電氣體包括汞氣和惰性氣體，并注入到放電空間內(nèi)，其中，相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，所述惰性氣體具有約為10托至120托的壓力，并且氖氣和氬氣之間的重量混合比約為100∶0至40∶60；用于容納所述表面光源器件的殼；插入到所述表面光源器件和所述殼之間的光學(xué)片；以及用于對所述表面光源器件的所述電極施加放電電壓的變換器。
全文摘要
一種放電氣體被注入到表面光源器件的具有約為0.07至0.85的高寬比的多個放電空間內(nèi)。相對于用于使所述放電氣體發(fā)光的溫度，所述放電氣體具有約10托至約120托的壓力。所述放電氣體包括含有氖氣和氬氣的惰性氣體。氬氣相對于氖氣的體積約為0％至60％。放電氣體可以起到最優(yōu)化表面光源器件發(fā)光效率的作用，從而表面光源器件可以具有改善的亮度。
文檔編號G02F1/1335GK1797687SQ20051013512
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者高在賢, 金賢淑, 趙碩顯, 玄珉, 鄭京澤 申請人:三星康寧株式會社