CN1331186C - 应用于平面光源的汞加热装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于平面光源的汞加热装置，配置于一基板之上。汞加热装置包括导线图案及容置区。导线图案，形成于基板上且与电源耦接。容置区，为一绝缘层形成于基板上，并覆盖导线图案，用以容纳适量的汞。

Description

应用于平面光源的汞加热装置及其制造方法

技术领域

本发明有关一种平面光源，且特别是有关一种具有汞加热装置的平面光源。

背景技术

自从爱迪生发明灯泡以来，人类的夜生活也变得越来越美丽而丰富，然而随着时代不断的进步，光源的形式及种类也越来越多样化。例如发光二极管、日光灯、传统钨丝灯泡及平面荧光灯等都属于常见的光源。

发光二极管可以应用在霓虹灯、照明及电子产品上、日光灯可以应用在日常生活中的照明，钨丝灯泡除了可以提供照明亦可提供热量。而在制造平面显示器的厂商中，经常会使用平面荧光灯来作为平面显示器的背光光源。

在传统制作平面荧光灯的过程中，常配置固态汞于平面荧光灯的一处，接着利用高频加热机(RF Heater)加热固态汞，使固态汞先成为液态汞，在高频加热机持续加热至一段时间后，遂使液态汞成为气态汞而扩散至平面荧光灯其它地方而凝结成为液态汞。如此一来，液态汞将可轻易地分布于平面荧光灯中。当配置于平面荧光灯中的二电极，被施加一电压而发射电子撞击气态汞时，气态汞被激发成一激态。当气态汞由不稳定的激态回到稳定的基态时，气态汞便发出一紫外光，紫外光撞击配置于平面荧光灯的内壁处荧光粉而产生可见光。

然而，一般来说，欲使固态汞持续加热成为气态汞需要摄氏800℃-900℃的温度，也因此除了耗费较大的电力资源，所花费的时间及所需要花费的成本也相对的提高。另外，购买高频加热机的成本所费不赀，且高频加热机在加热的过程亦较为复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种汞加热装置，汞加热装置配置于一平面光源中，可直接加热液态汞成为气态汞，以节省传统由固态汞加热成为气态汞的时间，降低电力资源并同时节省时间及成本，亦可节省购买高频加热机所需昂贵的花费。

根据本发明的目的，提出一种汞加热装置，包括一导线图案、及一容置区。导线图案形成于基板上且与电源耦接。容置区为一绝缘层形成于基板上，并覆盖导线图案用以容纳适量的汞。

根据本发明的目的，再提出一种平面光源，包括一上基板、一下基板及一汞加热装置。下基板平行于上基板配置。汞加热装置配置于下基板及上基板之间。汞加热装置包括：导线图案及容置区。导线图案形成于下基板上且与电源耦接。容置区，系为绝缘层形成于下基板上，并覆盖导线图案，用以容纳适量的汞。

根据本发明的目的，再提出一种平面光源的制造方法，包括：首先，提供一下基板。接着，形成二电极及一导线图案于下基板上。再来，形成一绝缘层于下基板上，并覆盖于导线图案。然后，限定一容置区于绝缘层上。接着，提供一上基板，并平行密合上基板及下基板，使得上基板及下基板之间限定出一密闭空间，使容置区位于密闭空间中。

为让本发明之上述目的、特点和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明如下：

附图说明

图1A是依照本发明的第一实施例的具有汞加热装置的平面光源分解立体图。

图1B是依照本发明的第一实施例的具有汞加热装置的平面光源立体图。

图1C是第1B的汞加热装置位于上基板及下基板之间时的状态的剖面图。

图1D是第一实施例的绝缘层表面具有一凹口剖面图。

图1E是第一实施例的绝缘层表面为凹凸不平状剖面图。

图2A是第一实施例的导线图案俯视图。

图2B是第二实施例的导线图案俯视图。

图3是平面光源制造方法流程图。

具体实施方式

第一实施例

请参照图1A，其是依照本发明的第一实施例具有汞加热装置的平面光源分解立体图。在图1A中，平面光源100包括一上基板101、一下基板102、一汞加热装置103及二电极104。下基板102平行于上基板101配置，二电极104及汞加热装置103配置于下基板102上，其中，上基板101及下基板102呈透明或半透明状。请参照图1B，其是依照本发明的第一实施例具有汞加热装置的平面光源立体图。汞加热装置103皆设置于下基板102及上基板101所限定的密闭空间170中。其中，二电极104仅为平面光源100灯管的电极。二电极104位于密闭空间170中的两侧，如图1A所示，汞加热装置103可置放于二电极104的内侧亦可置放于二电极104的外侧(未绘示于图中)。

请参照图1C，其是图1B的汞加热装置位于上基板及下基板之间时的状态的剖面图。在图1C中，汞加热装置103位于上基板101及下基板102所限定的密闭空间170内，汞加热装置103包括导线图案110及容置区112a。在图1C中，容置区为环状栏坝121所围成的空间。导线图案110形成于下基板102上，容置区112a为绝缘层111形成于下基板102上，并覆盖导线图案110。环状拦坝121所围成的容置区112a用以容纳一待加热汞120。此外，待加热汞120可为固态汞或液态汞。当导线图案110外接一电源(未显示于图1C中)而产生热量时，导线图案110加热容置区112a中的待加热汞120，使得待加热汞120形成一气态汞而分布在平面光源100的密闭空间170中。

至于汞加热装置103如何置放待加热汞120的方式并不局限于为环状拦坝121的结构围成的容置区112a，只要是能够容纳为固态汞或液态汞的待加热汞120即可。请参照图1D，其是第一实施例的绝缘层表面具有一凹口剖面图。容置区112b为绝缘层111表面的凹口122，使得凹口122为一可容纳待加热汞120的容置区112b。请参照图1E，其是第一实施例的绝缘层表面为凹凸不平状剖面图。如图1E示，绝缘层111具有一凹凸不平的表面123，而凹凸不平的表面123的低洼处可作为一容纳待加热汞120形成容置区112c。利用如图1C、图1D及图1E所绘的容置区112a、112b及112c，待加热汞120若为液态汞时可被限制在一定范围内，避免液态汞流动至其它区域。

请参照图2A，其是第一实施例的导线图案俯视图。导线图案110a，例如是热电阻，配置于在下基板102上。在本实施例中，导线图案110a呈一连续方波状。当导线图案110a的两端电性耦接一电源时，电源例如是电流源210或电压源211，电源所提供的电压或电流将致使导线图案110a的热电阻产生热量。由于导线图案110a呈一连续方波状，导线图案110a将使热量通过绝缘层111均匀地加热容置区112a中的待加热汞120，使得待加热汞120形成一气态汞而分布在平面光源100中。此外，为了让绝缘层111可以快速地传递热量且阻绝待加热汞120及导线图案110a之间的电性接触，绝缘层111可以是热的良导体及电的不良导体。较佳地，绝缘层111为玻璃粉所构成，而玻璃粉包括铅或二氧化硅。

第二实施例

请参照图2B，其是第二实施例的导线图案俯视图。导线图案110b，例如是热电阻是配置于下基板上。在本实施例中，导线图案110b呈一螺旋状。当导线图案110b的两端电性耦接外接的电源时，电源例如是电流源210或电压源211，在电流经过导线图案110b而产生热量，由于导线图案110b呈一螺旋状由内向外扩散，故热量会沿着螺旋状的导线图案110b而将热量通过如图1B、图1C及图1D的绝缘层111而均匀分布在容置区112a、112b及112c中以进行加热，如同第一实施例所述，绝缘层111为热良导体却非电良导体，因此绝缘层111可传递热量但却阻绝待加热汞120与导线图案110b或电源产生电性反应。然而本发明的汞加热装置并不局限于加热平面光源，亦可用以加热如环形光源或管型光源等需要利用加热液态汞或固态汞的光源，使汞蒸气可均匀分布的各种光源中。

第三实施例

请参照图3，其是平面光源制造方法流程图。平面光源制作方法为提供一下基板102(步骤301)。接着形成二电极104及一导线图案110于下基板102上(步骤302)。再来形成一绝缘层111于下基板102上，并至少覆盖于导线图案110(步骤303)。然后限定一容置区112于绝缘层111上(步骤304)，容置区112用以置放待加热汞120。接着提供一上基板101，并平行密合上基板101及下基板102，使得上基板101及下基板102限定出一密闭空间170(步骤305)，容置区112位于密闭空间170中。最后耦接一电源于导线图案110上(步骤306)，使导线图案110通过绝缘层111加热待加热汞120，使待加热汞120形成气态汞而分布于平面光源100中。在本实施例中，由于二电极及导线图案为同一段制程中利用例如是，电镀的方式形成，因此无需花费额外的成本即可制作。配合第一实施例及第二实施例中，导线图案及容置区的结构使制作平面光源的成本及时间都大大的降低。

本发明上述实施例所揭示的汞加热装置，由于应用导线图案配合电流源及或电压源作为加热源，替代传统使用高频加热机作为加热源，不仅可以节省购买高频加热机昂贵的费用，同时容置区上的环状拦坝、凹口或绝缘层上的凹凸不平的表面可以置放液态汞，以加热成为气态汞。可以节省原本由加热固态汞变成气态汞的时间及所需要的热量，从而大大的节省制作的成本与时间。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的等效的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种应用于平面光源的汞加热装置，配置于一基板之上，该汞加热装置包括：

一导线图案，形成于该基板上且与一电源耦接；以及

一容置区，由一绝缘层所构成，形成于下基板上，并覆盖该导线图案，用以容纳适量的一待加热汞。

2.如权利要求1所述的汞加热装置，其特征在于该容置区为一环状拦坝所围成的空间。

3.如权利要求1所述的汞加热装置，其特征在于该容置区为该绝缘层的表面的一凹口。

4.如权利要求1所述的汞加热装置，其特征在于该容置区为该绝缘层的一凹凸不平的表面。

5.如权利要求1所述的汞加热装置，其特征在于该绝缘层的材质为玻璃。

6.如权利要求5所述的汞加热装置，其特征在于该绝缘层含二氧化硅。

7.如权利要求5所述的汞加热装置，其特征在于该绝缘层含铅。

8.一种平面光源，包括：

一上基板；

一下基板，与该上基板平行；以及

一汞加热装置，配置于该下基板及该上基板之间，该汞加热装置包括：

一导线图案，形成于该下基板上，且与一电源耦接；及

一容置区，由一绝缘层所构成，形成于该下基板上，并覆盖该导线图案，用以容纳适量的一待加热汞。

9.如权利要求8所述的平面光源，其特征在于该平面光源还包括二电极，设置于邻近该容置区的位置。

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