專利名稱：冷陰極熒光燈管及背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷陰極熒光燈管及使用該燈管的背光模組。
背景技術(shù)：
冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)因其發(fā)光強(qiáng)度較高、發(fā)光均勻、燈管可做到極細(xì)且可以制成各種形狀，故目前在液晶顯示器、掃描儀等領(lǐng)域中獲得大量應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)的冷陰極熒光燈管如圖1所示，其包括玻璃外殼32，涂覆于玻璃外殼內(nèi)壁上的螢光層33，封入管內(nèi)的氣體(如氖氬混合氣及汞蒸汽)，以及設(shè)置于燈管兩端部的電極35。通過施加高壓于燈管的兩電極35，電子即由電極端射出，電子因受高壓加速而與管內(nèi)的汞粒子撞擊，汞粒子在被撞擊后獲得足夠的能量，會躍遷至較高能量的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)通常不穩(wěn)定，當(dāng)汞粒子由激發(fā)態(tài)急速返回穩(wěn)定狀態(tài)時，會將過剩能量以紫外線(波長為253.7奈米)釋放出來，此釋放出來的紫外線由螢光層33吸收即轉(zhuǎn)換成可見光。
相對于其它光源，冷陰極熒光燈管的主要優(yōu)點包括色彩多，色彩優(yōu)雅，符合視覺舒適感；均勻度佳，發(fā)光面均勻，視覺柔和；高效率，為同級光源中最高能量轉(zhuǎn)換效率者；以及易操控，可由晶體管電路操控瞬時激活。然而，近年來，隨著冷陰極熒光燈管越來越多應(yīng)用于液晶顯示器背光模組，市場對冷陰極光源的需求也越來越多，對冷陰極熒光燈的發(fā)光效率以及亮度的要求也越來越高。
因此，有必要提供一種具有高發(fā)光效率以及高亮度的冷陰極熒光燈管及使用該冷陰極熒光燈管的背光模組。

發(fā)明內(nèi)容以下，將以實施例說明一種具有高發(fā)光效率以及高亮度的冷陰極熒光燈管及使用該冷陰極熒光燈管的背光模組。
一種冷陰極熒光燈管，其包括一管體，該管體內(nèi)具有一誘發(fā)氣體；一電極組，其包括一陽極及陰極，該陽極及陰極分別設(shè)置于該管體兩端；及一形成于該管體的內(nèi)壁表面的納米涂層。
一種背光模組，其包括一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板包括一入射面、一與該入射面相連的出射面及一與該出射面相對應(yīng)的反射面；一靠近該導(dǎo)光板入射面設(shè)置的冷陰極熒光燈管，其中該冷陰極熒光燈管包括一管體，該管體內(nèi)具有一誘發(fā)氣體；一電極組，其包括一陽極及陰極，該陽極及陰極分別設(shè)置于該管體兩端；及一形成于該管體的內(nèi)壁表面的納米涂層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述的冷陰極熒光燈管通過采用納米級涂層與誘發(fā)氣體，有效增加發(fā)出紫外光的機(jī)率以及納米涂層吸收紫外光轉(zhuǎn)化為可見光的效率。因此，該冷陰極熒光燈管能有效改善冷陰極熒光燈管的發(fā)光效率與發(fā)光亮度。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)冷陰極熒光燈管的截面示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例冷陰極熒光燈管的截面示意圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例背光模組的立體示意圖。
具體實施例下面將結(jié)合附圖和多個實施例對本發(fā)明的冷陰極熒光燈管及背光模組作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖2，本發(fā)明第一實施例提供一種冷陰極熒光燈管10，其包括一圓柱形管體11，該管體11內(nèi)注入有一誘發(fā)氣體12；一形成于該管體11的內(nèi)壁表面的納米涂層13；一電極組14，其包括一陽極141及一陰極142，該陽極141與陰極142分別設(shè)置于該管體11兩端；及一密封層15分別密封該管體11兩端，用于形成一封閉空間。該電極組14進(jìn)一步與一外部逆變器16電性連接，用于提供電極組14電源。
該管體11材料包括玻璃，進(jìn)一步地，該管體11材料中可添加納米二氧化硅顆粒，用于提高管體11的耐高溫性能。
該誘發(fā)氣體12采用氬(Ar)、汞(Hg)混合氣體，進(jìn)一步地，該混合氣體中還可包括氙(Xe)或氪(Kr)及其混合氣體，由于氙原子或氪原子較氬原子具有更高的原子質(zhì)量，故，汞原子在被氙原子或氪原子撞擊時更容易被激活發(fā)出紫外線，因而可提高該冷陰極熒光燈管10的發(fā)光效率。
該納米涂層13材料可選自Eu-ZnSiOX、Er-YBO3、Eu-GdBO3、ErOX、TbOX或EuOX-AlOX納米級顆粒形成的涂層，其中，該納米涂層12的厚度為0.5～50微米，優(yōu)選為1～10微米，該納米級顆粒直徑為10～500納米，優(yōu)選為20～200納米。相對于傳統(tǒng)的螢光粉，該涂層材料在吸收紫外線發(fā)光時，具有穩(wěn)定性好，激發(fā)量子效率高，發(fā)光強(qiáng)度高等優(yōu)點，另外，由于該涂層13為納米級材料，因此能有效改善此類材料的的色純度并縮短其螢光壽命，因而增強(qiáng)其猝滅能力。
該電極組14的陽極141與陰極142材料采用鎳或鎢電極，該陽極141與陰極142的一端分別被密封層15密封于管體11內(nèi)，另一端分別與逆變器16電性相連。
該密封層15材料采用科瓦鐵鎳鈷合金玻璃(Kovar Glass)。相較于傳統(tǒng)密封材料，其熱膨脹系數(shù)與電極材料的熱膨脹系數(shù)接近，因而具有更好的密封性能。
該逆變器16采用壓電薄膜替代傳統(tǒng)的變壓器結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)未來CCFL應(yīng)用于背光模組向輕薄短小方向發(fā)展的要求。
該冷陰極熒光燈管10于應(yīng)用時，通過逆變器16于電極組14兩電極施加一電場，管體11內(nèi)少數(shù)電離子高速撞擊電極后產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開始放電，發(fā)射出來的電子與密封管體11內(nèi)的氬氣、氙氣或氪氣與汞蒸氣發(fā)生碰撞，汞粒子在被撞擊后獲得足夠的能量，會躍遷至較高能量的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)通常不穩(wěn)定，當(dāng)汞粒子由激發(fā)態(tài)急速返回穩(wěn)定狀態(tài)時，會將過剩能量以紫外線(波長為253.7納米)釋放出來，此釋放出來的紫外線由納米涂層12吸收轉(zhuǎn)換成可見光。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，該冷陰極熒光燈管10也可采用其它形狀，如U形、螺旋形、平板形等，僅需采用本技術(shù)方案的納米涂層吸收誘發(fā)氣體受激產(chǎn)生的紫外線即可有效改善冷陰極熒光燈的發(fā)光效率及發(fā)光亮度。
請參閱圖3，本發(fā)明第二實施例提供一種背光模組20，包括一導(dǎo)光板21，該導(dǎo)光板21包括一入射面212，一與該入射面212相連的出射面214及一與該出射面相對應(yīng)的反射面216；一靠近該導(dǎo)光板入射面212的冷陰極熒光燈管22；及一反光罩23，其開口朝向該導(dǎo)光板入射面212并圍住該冷陰極熒光燈管22。本實施例導(dǎo)光板可采用平板型或楔型。該冷陰極熒光燈管20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與上述第一實施例的冷陰極熒光燈管10相同。
為進(jìn)一步控制背光模組22的光出射方向，本實施例在該導(dǎo)光板的反射面216形成沿導(dǎo)光板21長度方向周期排列的第一微結(jié)構(gòu)215，該第一微結(jié)構(gòu)215為三角形長條形狀，其凸起朝向出射面214相反方向；也可同時在出射面214形成周期排列的第二微結(jié)構(gòu)217，其為與第一微結(jié)構(gòu)215相垂直的三角長條形狀，其凸起朝向反射面216相反方向。可以理解，本實施例的第一微結(jié)構(gòu)215與第二微結(jié)構(gòu)217并不限于長條形狀，其還可選用半圓形長條形狀、頂端為鈍角的長條形狀或者網(wǎng)點結(jié)構(gòu)。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本實施例的背光模組也可采用僅有反射面或僅有出射面具有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，其同樣能達(dá)到控制光出射方向的效果。
另外，本實施例的背光模組還可進(jìn)一步包括一設(shè)置于反射面下方的反射片，用于提高光出射率；或進(jìn)一步在入射面形成各種微結(jié)構(gòu)，用于提高入射光均勻性；或者進(jìn)一步包括一設(shè)置于出射面上方的擴(kuò)散片，用于提高光出射均勻性。
本實施例背光模組20采用具有高發(fā)光效率及高亮度的高性能冷陰極熒光燈管22，因而能有效改善應(yīng)用該背光模組20的液晶顯示裝置的亮度與對比度，故，該冷陰極熒光燈管及背光模組可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)字相機(jī)、PDA、計算機(jī)等液晶顯示器。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷陰極熒光燈管，其包括一管體，該管體內(nèi)具有一誘發(fā)氣體；及一電極組，其包括一陽極及陰極，該陽極及陰極分別設(shè)置于該管體兩端；其特征在于還進(jìn)一步包括一形成于該管體的內(nèi)壁表面的納米涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該管體材料進(jìn)一步包括納米二氧化硅顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該誘發(fā)氣體包括氬氣與汞蒸氣的混合氣體。
4.如權(quán)利要求3所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該誘發(fā)氣體可進(jìn)一步包括氪氣、氙氣或其混合氣體。
5.如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該納米涂層是采用Eu-ZnSiOX、Er-YBO3、Eu-GdBO3、ErOX、TbOX或EuOX-AlOX納米級顆粒形成的薄膜。
6.如權(quán)利要求5所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該納米涂層厚度為0.5～50微米。
7.如權(quán)利要求5所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該納米顆粒直徑為10～500納米。
8.如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于進(jìn)一步包括一密封層將該管體密封形成一封閉空間。
9.如權(quán)利要求8所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該密封層材料包括科瓦鐵鎳鈷合金玻璃。
10.如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于進(jìn)一步包括一與該電極組兩電極電性相連的逆變器。
11.如權(quán)利要求10所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該逆變器進(jìn)一步包括一壓電薄膜結(jié)構(gòu)。
12.一種背光模組，其包括一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板包括一入射面、一與該入射面相連的出射面及一與該出射面相對應(yīng)的反射面；一靠近該導(dǎo)光板入射面設(shè)置的冷陰極熒光燈管，其特征在與該冷陰極熒光燈管包括一管體，該管體內(nèi)具有一誘發(fā)氣體；一電極組，其包括一陽極及陰極，該陽極及陰極分別設(shè)置于該管體兩端；及一形成于該管體的內(nèi)壁表面的納米涂層。
13.如權(quán)利要求12所述的背光模組，其特征在于該反射面進(jìn)一步設(shè)置有沿導(dǎo)光板遠(yuǎn)離入射面方向周期排列的第一微結(jié)構(gòu)，該第一微結(jié)構(gòu)朝向該出射面相反方向凸起。
14.如權(quán)利要求13所述的背光模組，其特征在于該出射面進(jìn)一步設(shè)置有垂直于第一微結(jié)構(gòu)的周期排列的第二微結(jié)構(gòu)，該第二微結(jié)構(gòu)方向朝向該反射面相反方向凸起。
15.如權(quán)利要求12所述的背光模組，其特征在于該納米涂層是采用Eu-ZnSiOX、Er-YBO3、Eu-GdBO3、ErOX、TbOX或EuOX-AlOX納米級顆粒形成的薄膜。
16.如權(quán)利要求15所述的冷陰極熒光燈管，其特征在于該納米涂層厚度為0.5～50微米。
17.如權(quán)利要求15所述的背光模組，其特征在于該納米顆粒直徑為10～500納米。
全文摘要
一種冷陰極熒光燈管，其包括一管體，該管體內(nèi)具有一誘發(fā)氣體；一電極組，其包括一陽極及陰極，該陽極及陰極分別設(shè)置于該管體兩端；及一形成于該管體的內(nèi)壁表面的納米涂層。該納米涂層是采用Eu－ZnSiO
文檔編號H01J61/36GK1967771SQ20051010153
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司