[发明专利]一种冷阴极平面光源的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于显示器和照明光源制造领域，涉及一种荧光灯的制造方法，特别涉及一种可用作液晶显示器背光源和照明光源的冷阴极平面光源的制造方法。

背景技术

近年来随着生产技术的进一步成熟和制造成本的不断降低，大屏幕液晶显示器(LCD)得到越来越广泛的应用。大信息容量的平板液晶显示器一般为透射型，需要在液晶板后配置光源来实现显示。目前平板液晶显示器普遍采用的背光源是冷阴极荧光灯管(CCFL)，其优点是光效和亮度高，而其缺点是点亮后达到饱和亮度时间长，点火受环境温度影响大和寿命较短，为使显示器亮度均匀还需配置反光板、导光板、散射片和棱镜片等部件，使灯管的亮度损失较大，并且由于其使用汞蒸气作为工作气体，CCFL的生产和废弃都会对环境造成污染，因此目前世界上正在开发各种新型光源以取代CCFL，主要有电致发光(EL)板、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)板、场发射光源和冷阴极平面光源等，其中冷阴极平面光源由于可实现大面积均匀发光、寿命长、无汞污染等优点而备受重视。另外，冷阴极平面光源还可用作照明光源，如吸顶灯、吊灯、壁灯和光墙等，具有很好的装饰效果。

冷阴极平面光源是利用惰性气体放电产生的紫外线来激发荧光粉发光，其一般制作工艺流程为在前、后玻璃基板上制作电极、介质层和荧光粉等部件后，在前、后基板之一或两者的四周涂覆一圈低熔点玻璃粉，并在一块基板上固定隔离柱，将它们装配、贴合在一起，，基板四周用夹具夹紧，然后通过位于后基板外表面或位于前、后基板封接材料侧面的排气管与真空排气系统连接在一起，罩上烘箱，开始对烘箱内部升温，温度升到400℃以上的高温时，位于前、后基板四周的低熔点玻璃粉熔化，之后将烘箱降至一定的温度，此时低熔点玻璃粉固化，将前、后基板密封在一起，在此温度下保温并开始对前、后基板之间的空间排气，保温数小时后开始降温，直至室温，此时前后基板内的真空度达到10^-4-10^-5Pa，停止排气，充入用于产生气体放电的气体，气体压强一般为10-50kPa，封离排气管。

这种冷阴极平面光源的制造方法有以下缺点：

(1)由于平面光源在制造过程中及完成后，其内部压强远低于外界大气压(约101.3kPa)，为了防止基板受到大气压力而破裂，前、后基板间需设置隔离柱，从而增加了制造工艺的复杂程度，并提高了制造成本。

(2)隔离柱在加工时，其高度存在一定零散性，因此即使有隔离柱的存在，光源玻璃基板上的部分区域也存在一定的应力，如果受到外界因素(如碰撞、振动、热冲击等)的影响，玻璃基板容易破裂，因此，降低了平面光源制造的成品率，并且光源在使用过程中也容易损坏。

(3)由于隔离柱的存在，降低了平面光源的亮度均匀性。

(4)由于平面光源带有排气管，如果排气管位于后基板上，则会增加光源的厚度，如果排气管位于前、后基板封接材料的侧面，则会增加不发光区域的面积，而且在平面光源使用过程中排气管也容易受到碰撞而发生破裂，导致光源损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种冷阴极平面光源的制造方法，它能够简化冷阴极平面光源制造工艺，提高生产效率，降低制造成本，改善亮度均匀性，减小冷阴极平面光源的厚度，提高平面光源的可维护性。

本发明的基本构思是：在冷阴极平面光源的制造过程中，排气和充气是在一个密闭腔体内进行，并且平面光源制成后其内部放电气体的压强在室温时为0.8至1个大气压，因此，平面光源在制作过程中，前、后基板各自所承受的内外压力相等，并且光源制作完成后，光源内部气体压强与外界大气压相接近。采用此制造方法，前、后基板间无需设置隔离柱及外部无需设置排气管，从而简化了冷阴极平面光源的制造工艺，降低了制造成本，并可提高冷阴极平面光源的亮度均匀性。实验证明，冷阴极平面光源内的高气压配合一定的电极结构及驱动电压波形，可使光源获得稳定的弥散性的放电和高亮度的发光。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：