(57)【要約】【課題】コスト及び冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)のプロセス時間を減らすための冷陰極けい光扁平ランプとキャビティ構造を提供する。【解決手段】冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)２００はキャビティ構造２０５、少なくとも１つの電極セット２４０、けい光物質２５０及び放電ガスを含む。キャビティ構造はキャビティシェル(shell)２１０、複数のスペーサ２９０、及び硬化ペーストを含む。スペーサはキャビティシェル内に配置される。スペーサの高さの公差は約 0.01 mmより大きいか、又はスペーサの高さの約 1/20 乃至 約 1/4 の範囲内にある。硬化ペースト２３０はスペーサとキャビティシェルの間に配置される。電極セットはキャビティシェル内又は外に配置される。けい光物質は２５０キャビティシェルの内壁上に配置される。けい光物質はキャビティシェルの内壁上に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ構造を含む冷陰極けい光扁平ランプにおいて、
上記キャビティ構造が、
キャビティシェルと、
上記キャビティシェル内に配置された複数のスペーサを含み、上記スペーサの高さの公差が約 0.01mm より大きいか、又はスペーサの高さの公差がスペーサの高さの約 1/20 乃至 約 1/4 の範囲内にあり、
更に上記キャビティ構造が、
キャビティシェルとスペーサ間に配置された硬化ペーストと、
キャビティシェル上に配置された少なくとも１つの電極セットと、
キャビティシェルの内壁上に配置されたけい光物質と、
キャビティシェル内に配置された放電ガスと、
を含むことを特徴とする冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項２】
スペーサの高さが約 １mm 乃至約 2mm の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項３】
硬化ペーストの厚さか約 0.1mm 乃至約 0.25mm の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項４】
硬化ペーストの厚さがスペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の１冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項５】
硬化ペーストがガラスペーストからなることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項６】
請求項１に記載の冷陰極けい光扁平ランプにおいて、キャビティシェルが、
第１の基板と、
第１の基板の上に配置された第２の基板と、
第１の基板と第２の基板の間に配置され、かつ第１の基板の縁と第２の基板の縁に連結されたフレームと、
を含むことを特徴とする冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項７】
キャビティシェル内の空気圧がキャビティシェル外の空気圧より小さいことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極けい光扁平ランプ。
【請求項８】
キャビティ構造において、上記キャビティ構造が、
キャビティシェルと、
キャビティシェル内に配置された複数のスペーサを含み、上記スペーサの高さの公差が約 0.01mm より大きいか、又はスペーサの高さの公差がスペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあり、
更に上記キャビティ構造が、
キャビティシェルとスペーサの間に配置された硬化ペーストを含むことを特徴とするキャビティ構造。
【請求項９】
スペーサの高さが約 1mm 乃至約 2mm の範囲内にあることを特徴とする請求項８に記載のキャビティ構造。
【請求項１０】
硬化ペーストの厚さが約 0.1mm 乃至約 0.25mm の範囲内にあることを特徴とする請求項８に記載のキャビティ構造。
【請求項１１】
硬化ペーストの厚さがスペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあることを特徴とする請求項８に記載のキャビティ構造。
【請求項１２】
硬化ペーストがガラスペーストからなることを特徴とする請求項８に記載のキャビティ構造。
【請求項１３】
キャビティシェル内の空気圧がキャビティシェル外の空気圧より小さいことを特徴とする請求項８に記載のキャビティ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にキャビティ構造及びそれを使用する冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)に関するものである。更に詳細には、本発明はキャビティ構造に関する。約 0.01 mm より大きい高さ公差をもつスペーサをもつキャビティ構造及びそれを使用する冷陰極けい光扁平ランプ (CCFFL)に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
近年、半導体プロセス及びディスプレイ部品の開発以後、移動電話機、デジタルカメラ、ノートブック又はパーソナルコンピュータの如き携帯型の電子デバイスが猛烈に開発されてきた。上記のすべての電子デバイスにとっては、ディスプレイデバイスはデータ入力/出力のために必要かつ重要なデバイスであることが認められる。最近、色々なディスプレイデバイスが液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルによって構成されている。ＬＣＤパネルは自己発光性でないので、バックライトが光源としてＬＣＤパネルの下に配置される必要がある。
【０００３】
一般に、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)は優れた発光効率及び均等性をもち、大面積用の光源として使用することができるので、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)はＬＣＤパネルのバックライトとして広く使用されてきた。冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)はプラズマ照明部品であり、その照明原理は以下に記載する。
まず第１に、高エネルギーの電子を発生するため高電圧が電極を経て印加される。ガス放電キャビティの陰極と陽極の間の不活性ガスが高エネルギー電子に衝突し、それによって励起させられ、従って励起したガス分子、イオン、及び電子が形成される。高エネルギーの励起ガス分子、イオン及び電子はいわゆるプラズマである。その後、プラズマ中の励起原子は励起エネルギーを放出するために紫外線（ＵＶ）光を放射し、放射されたＵＶ光は冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)内のけい光物質を励起させて、可視光線を放射する。
【０００４】
図１は通常の冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)を示す概略の横断面図である。図１を参照すれば、通常の冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)１００は第１の基板１１０、第２の基板１２０、フレーム１３０、少なくとも１つの電極（図１には３セットが示されている）、けい光物質１５０、及び放電ガス１６０を含む。フレーム１３０は第１の基板１１０と第２の基板１２０の間に配置されそして第１基板１１０と第２基板１２０の縁に連結されており、かくして密封されたキャビティ１７０が形成される。
【０００５】
電極セット１４０は陽極１４０a と陰極１４０b を含み、陽極１４０aと陰極１４０bは第１基板１１０の上に、互いに並列に配置される。電極セット１４０は一般に、イオンの衝撃による損傷から電極セット１４０を保護するために誘電層１８０によって覆われる。代案として、電極セット１４０は外部電極を形成するために密封キャビティ１７０から離れて第１基板１１０の表面上に配置されることができる。更に、密封キャビティ１７０は放電ガス１６０を満たされる。放電ガス１６０は一般に、キセノンガス（Ｘｅ），ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）又は他の不活性ガスを含む。更に、けい光物質１５０は第２基板１２０の表面及び誘電層１８０の表面の如き、密封キャビティ１７０の内壁上に配置される。
【０００６】
密封キャビティ１７０内の空気圧は外部の空気圧よりずっと小さいことが認められる。大面積の光源が必要なときは、第１基板１１０と第２基板１２０の間の間隙はフレーム１３０によって支えられるに過ぎないので、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)の中心面積は比較的弱い構造強度をもち、そして圧力差に起因する力によって容易に破損させられることができる。それ故、第１基板１１０の厚さと第２基板１２０の厚さは一般に増される。それ故、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)１００の厚さが増すので、バックライトモジュ−ルの全厚さは増す。
【０００７】
従って、上記の問題点を解決するために、通常の冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)１００は更に、第１基板１００と第２基板１２０の間に配置した複数のスペーサ１９０を含む。それ故、中心領域の構造強度は、基板１１０又は基板１２０の厚さを増すことなく、高められ、かくして冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)１００は空気圧又は他の予期しない力によって破損させられることがない。しかし、すべてのスペーサ１９０を第１基板１１０と第２基板１２０に取り付けるため、スペーサ１９０の高さの公差は 0.01mm 又はそれ以下であり、この場合、高さの公差は最長高さと最短高さの間の最大の差として定義される。それ故、スペーサ１９０のコストは公差と共に何倍にも増し、かくして該プロセス時間が増す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それ故、本発明は、上記欠点を解消し、コスト及び冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)のプロセス時間を減らすた冷陰極けい光扁平ランプを提供する。
【０００９】
更に、本発明は、上記欠点を解消し、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)のコストとプロセス時間を減らすキャビティ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)を提供する。この冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)は例えば、キャビティ構造、少なくとも１つの電極セット、けい光物質及び放電ガスを含むが、これらに限定されるものではない。キャビティ構造は例えば、キャビティシェル(shell)、複数のスペーサ、及び硬化ペーストを含むが、これらに限定されるものではない。スペーサはキャビティシェル内に配置される。スペーサの高さの公差は約 0.01 mmより大きいか、又はスペーサの高さの約 1/20 乃至 約 1/4 の範囲内にあり、この場合公差はスペーサの最大高さと最小高さの間の差として定義される。硬化ペーストはキャビティシェルとスペーサの間に配置される。電極セットはキャビティシェル内に配置される。けい光物質はキャビティシェルの内壁上に配置される。放電ガスはキャビティシェル内に満たされる。
【００１１】
本発明の１実施例では、スペーサの高さは例えば、約 1mm 乃至約 2mm の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストの厚さは例えば、約 0.1mm 乃至 約 0.25mm の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストの厚さは例えば、スペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストは例えば、ガラスペーストからなるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
本発明の１実施例では、キャビティシェルは例えば、第１の基板、第２の基板、及びフレームからなるが、これらに限定されるものではない。第２基板は第１基板の上に配置される。フレームは例えば、第１基板と第２基板の間に配置され、そしてその縁に連結されるが、これに限定されるものではない。キャビティシェル内の空気圧は例えば、キャビティシェル外の空気圧より小さいが、これに限定されるものではない。
【００１３】
更に、本発明はキャビティ構造を提供する。キャビティ構造は例えば、キャビティシェル、複数のスペーサ、及び硬化ペーストからなるが、これらに限定されるものではない。スペーサはキャビティシェル内に配置される。スペーサの高さの公差は0.01mmより大きく、又はスペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲ないにある。硬化ペーストはスペーサとキャビティシェルの間に配置される。
【００１４】
本発明の１実施例では、スペーサの高さは例えば、約 1mm 乃至約 2mm の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストの厚さは例えば、約 0.1mm 乃至約 0.25mm の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストの厚さは例えば、スペーサの高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。硬化ペーストは例えば、ガラスペーストからなるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
本発明の１実施例では、キャビティシェル内の空気圧は例えば、キャビティシェル外の空気圧より小さいが、これに限定されるものではない。
【００１６】
従って、本発明のキャビティ構造とそれを使用する冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)においては、スペーサの高さの公差は約 0.1mm より大きくすることができる。それ故、スペーサを製造するコスト、プロセス時間及び複雑さは減少する。
【００１７】
上述の一般的説明及び以下の詳細な説明は両方とも例示であるのは言うまでもなく、以下請求の範囲に規定された発明について詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
好適実施例の説明
以下本発明を好適実施例を示す添付図面を参照してより完全に説明する。しかし本発明は多くの異なった形態で具現されるものであり、本文中に記載された実施例に限定されるものと解釈すべきではなく、むしろこれらの実施例は、この開示を綿密で完全なものとなしかつ当業者に本発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本文中,同じ参照数字は全文を通じて同じ部材を指しているものである。
【００１９】
図２は、キャビティ構造と、本発明の１実施例のキャビティ構造を用いた冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)の概略を示す横断面図である。図２を参照すれば、冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)２００は例えば、キャビティ構造２０５、少なくとも１つの電極セット２４０（図２には３セットが示されている）、けい光物質２５０、及び放電ガス２６０を含むが、これらに限定されない。キャビティ構造２０５は例えば、キャビティシェル２１０、複数のスペーサ２９０、及び硬化ペースト２３０を含むが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
スペーサ２９０はキャビティ構造を支持するためにキャビティシェル２１０内に配置されることができる。スペーサ２９０は例えば、ロッド形状とすることができが、これに限定されるものではない。本発明のスペーサ２９０の公差は例えば、約 0.01mm より大きいか、又はスペーサ２９０の高さの約 1/20 乃至約 1/4 間とすることができるが、それらに限定されるものではない。高さの公差はすべてのスペーサ２９０の最長の高さと最短の高さの間の最大の差として定義される。硬化ペースト２３０はスペーサ２９０と第２基板２１４又は誘電層２８０の間に配置され、その中に接着剤として提供される。本発明の１実施例では、硬化ペースト２３０はスペーサ２９０と誘電層２８０（図２には円で囲んだ区域Ａとして示される）の間に配置される。しかし、もし誘電層２８０が省略されるならば（以下に記載される如く）、硬化ペースト２３０はスペーサ２９０と第２基板２１４の間に配置することができる。本発明の１実施例では、硬化ペースト２３０は例えば、ガラスペーストからなるが、それに限定されるものではない。
【００２１】
図３Ａ乃至３Ｃは図２に示す区域Ａの拡大図である。本発明の１実施例では、スペーサ２９０の高さは例えば、約 １ｍｍ 乃至約 2mm の範囲内にあり、そして高さ公差は 0.01mm より大きいが、これらに限定されるものではない。それ故、スペーサ２９０を製造するコスト及び困難性は 0,01mm より小さい高さの公差をもつ通常のスペーサと比較して何倍も減少させることができる。更に、硬化ペースト２３０の厚さは例えば、約 0.1mm 乃至 約 0.25mmの範囲内であるが、これらに限定されるものではない。代案として、硬化ペースト２３０の厚さは例えば、スペーサ２９０の高さの約 1/20 乃至約 1/4 の範囲内にあるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明の１実施例では、キャビティシェル２１０は冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)２００に使用することができる。キャビティシェル２１０は例えば、第１基板２１２、第２基板２１４及びフレーム２１６を含むが、これらに限定されるものではない。キャビティ構造２０５と冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)２００の製造プロセスは以下説明する。先ず、硬化ペースト２３０が第２基板２１４の上に配置される。次いで、スペーサ２９０が硬化ペースト２３０の上に配置される。その後、硬化ペースト２３０と第２基板２１４の上のスペーサ２９０が硬化するよう加熱される。次いで、第１基板２１２で第２基板２１４の上を覆って、密封させるために熱処理をする。この時、硬化ペースト２３０は溶融するので、すべてのスペーサ２９０は図３Ａ乃至図３Ｃに示されるように異なった高さで、硬化ペースト２３０で接着される。硬化ペースト２３０が冷えて硬化した後、対応する硬化ペーストで結合したあらゆるスペーサの全高は、たとえあらゆるスペーサ２９０の高さが異なっていても、同じになる。かくして、すべてのスペーサ２９０はキャビティ構造２０５を支持するために使用することができる。
【００２３】
その後、図２を参照すれば、電極セット２４０はキャビティシェル２１０の上に配置される。本発明の１実施例では、電極セットは１セットに限定されない。電極セット２４０は例えば、キャビティシェル２１０の内に又はキャビティシェル２１０の外に配置されるが、これらに限定されるものではない。例えば、もし電極セット２４０がキャビティシェル２１０の内に配置されるならば、電極セット２４０は例えば、陽極２４０aと陰極２４０ｂを互いに並列に含むが、これらに限定されるものではない。一般に、電極セット２４０をイオン衝撃による破損から保護するために、誘電層２８０は電極セット２４０の上を覆う。もし電極セット２４０がキャビティシェル２１０の外に配置されるならば、誘電層２８０は必要ない。電極セット２４０は例えば、ニッケル (Ni）、銀 (Ag)、銅 (Cu) 、モリブデン (Mo) 、又はニオブからなることができるが、これらに限定されるものではない。けい光物質２５０はキャビティシェル２１０の内壁上に配置される。放電ガス６０はキャビティシェル２１０内に満たされる。放電ガス２６０は例えば、キセノン(Xe) 、ネオン (Ne) 、アルゴン (Ar) 、又は他の不活性ガスからなるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
更に、第１基板２１２と第２基板２１４はガラス基板の如き透明な基板からなることができる。フレーム２１６は例えば、第１基板２１２と第２基板２１４の間に配置されかつその縁に連結されることができるが、それに限定されるものではない。キャビティシェル２１０中の空気圧は例えば、キャビティシェル２１０の外の圧力より小さくすることができるが、それに限定されるものではない。
【００２５】
本発明のキャビティ構造は冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)用に提供されるのみならず、キャビティ構造の構造強度を高めるためにスペーサを用いる他の製品にも使用し得ることが認められる。特に、本発明はキャビティシェル内の空気圧がキャビティシェル外の空気圧より小さいキャビティ構造に適している。
【００２６】
従って、キャビティ構造と、本発明のキャビティ構造を使用する冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)では、厚いガラスペーストがスペーサとキャビティシェルの間に配置され、そしてスペーサはガラスペーストを溶融することによって配置、固定される。それ故、スペーサの高さの公差は約 0.01mm より大きくすることができ、そしてあらゆるスペーサ間の高さの差はガラスペーストによって補償される。それ故、スペーサの高さの公差は増すので、コスト、プロセス時間、及び製造の複雑さが減り、スペーサの構造強度が増す。
【００２７】
本発明の範囲又は精神を逸脱することなしに、本発明の構造に種々の変更や変化をなし得ることは当業者には明らかであろう。以上の説明から、本発明の変更や変化が本発明の範囲又はそれらの均等物内に含まれるならば、本発明はそれらの変更や変化を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】通常の冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)を示す概略の横断面図である。
【図２】キャビティ構造と、本発明の１実施例のキャビティ構造を使用する冷陰極けい光扁平ランプ(CCFFL)を示す概略の横断面図である。
【図３】（A) は図２の領域 A の拡大図を示す概略図である。  (B) は図２の領域 A の拡大図を示す他の概略図である。  (C) は図２の領域 A の拡大図を示す更に他の概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
２００  冷陰極けい光扁平ランプ
２０５  キャビティ構造
２１０  キャビティシェル
２１２  第１基板
２１４  第２基板
２１６  フレーム
２３０  硬化ペースト
２４０  電極セット
２４０a  陽極
２４０b  陰極
２５０  けい光物質
２６０  放電ガス
２８０  誘電層
２９０  スペーサ
【図１】
2005228729.tif 000003
【図２】
2005228729.tif 000004
【図３】
2005228729.tif 000005