專利名稱：一種紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于平"面光源模組制造領(lǐng)域，具體涉及一種紫外光激發(fā)的長壽命、 高光效平面背光源模組，尤其是液晶電視的背光源模組。
背景技術(shù)：
圖1所示為當(dāng)前采用常規(guī)的CCFL作光源的背光源模組結(jié)構(gòu)示意圖，在平 面背光源模組的最后部是一層使光分散均勻的反射板8，反射板8與輸出窗A 之間設(shè)置有平行排列的若千根冷陰極熒光燈(CCFL9)，輸出窗A是由輸出窗 玻璃板10及漫射透光板12、透光膜、增光板等構(gòu)成，由于其間排列的多根 CCFL發(fā)射光很不均勻，為獲得足夠均勻的背光輸出，漫射透光板12常由數(shù)層 漫射膜和漫射板構(gòu)成，且需與排列的CCFL保持較大跨度，使平面光模組厚度 增大，另外反射板8的反光效率并不高，由于光射出時需多次出入漫射介質(zhì) 和空氣，光能損失較大，因此采用CCFL作光源的背光模組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度大， 成本高，光效亦低。對如上所述的背光源模組，為取得比較均勻的背光效果，對CCFL的參數(shù)、 一致性和尺寸的精確度要求很高，當(dāng)屏幕尺寸較大(〉30吋)燈管細(xì)長時其 制作難度大，特別是涂粉均勻度及脫膠、排氣工藝十分復(fù)雜，因此用很長的 細(xì)管徑CCFL制造的背光源模組的制作難度很大，成本甚高，售價昂貴，且已 為少數(shù)國外公司壟斷。CCFL是一種非常成熟的產(chǎn)品，但是使用過程中由于Hg與熒光粉的相互作 用使汞量減少，加以Hg原子進(jìn)入玻管形成色心使玻管發(fā)黑，從而加重了 Hg 量的下降并使燈管發(fā)黑，對光輻射的吸收增加，另外熒光粉在高能電子、離 子轟擊下的老化，以及陰極電子發(fā)射能力的下降等各種破壞因素也都使CCFL 的壽命受到限制，這正是液晶電視在使用數(shù)年后圖像變暗，色彩消退的主要原因。近年來也有采用白光LED作液晶電視背光源的嘗試，但是除9吋以下的 小顯示屏可以實用外，尺寸再大則不僅成本過高，而且LED的p-n結(jié)發(fā)熱問 題也難解決， 一時難以普及。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、成本低廉、使用壽命長、光效高 的由紫外光直接激發(fā)的平面光源模組。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案 一種紫外光激發(fā)的長 壽命、高光效平面光源模組，包括輻射紫外光的一組燈管1、與燈管配套的電 子鎮(zhèn)流器、平行放置的光輸出窗A和反射屏B，所述燈管1平行放置在光輸出 窗A和反射屏B之間，所述光輸出窗A為平面熒光屏，包括玻璃基板3、位于 玻璃基板3內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層6以及設(shè)在熒光粉涂層6表面的無機(jī)硅膠涂層 11;所述燈管采用紫外光燈，運(yùn)轉(zhuǎn)時平行排列的紫外光燈1輻射的紫外光直 接激發(fā)熒光粉涂層6并使之發(fā)光。所述反射屏B包括玻璃基板2、熒光粉涂層5和高反射鏡膜4，高反射鏡 膜4鍍在玻璃基板2的內(nèi)表面或外表面，在熒光粉涂層5的表面涂有無機(jī)硅膠 涂層13。所述反射屏B也可以是由玻璃基板2及鍍在基板2內(nèi)側(cè)的紫外光高反射 鏡膜4組成。所述熒光屏涂層5、熒光屏涂層6中摻入有適量的Si02微粒用以稀釋熒 光，同時增厚熒光粉涂層厚度以提高涂層的光散射率。 所述平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光膜及散光膜14。本發(fā)明的積極效果采用紫外光燈1作輻射光源，若干根在同一平面中 平行放置的紫外光燈管1處在以玻璃基板3為載體的具有特殊結(jié)構(gòu)熒光粉涂 層的光輸出窗A和反射屏B之間，三者平行放置，反射屏B鍍有高反射鏡膜4。 采用上述結(jié)構(gòu)的背光源模組的熒光粉涂層的激發(fā)源為紫外光燈中汞原子輻射的紫外光，由于紫外光燈管中未涂熒光粉，不會出現(xiàn)熒光粉與汞原子作用而 造成的汞被吸收含量下降的現(xiàn)象，也不會產(chǎn)生因放電中的高能電子離子轟擊 造成的熒光粉結(jié)構(gòu)破壞，性能下降、光效降低的情況，以及由于這兩個原因 而造成的光衰。所以紫外光燈管的使用壽命長且具有持久的高光效。采用常
規(guī)的CCFL作光源的背光源模組則不可避免地會由于上述幾個原因產(chǎn)生較快的 光衰，并因而影響整機(jī)質(zhì)量和壽命，另外，本發(fā)明中直接的發(fā)光體不是紫外 光燈管而是熒光屏，因此對紫外光燈管尺寸和性能參數(shù)的一致性要求降低， 而且不需要制作難度很大的細(xì)長玻璃管均勻涂覆熒光粉和烤管等復(fù)雜制燈工 藝，因此本發(fā)明的背光源模組的生產(chǎn)合格率大幅上升，生產(chǎn)成本大幅降低。
反射屏B采用熒光散射反光屏，熒光粉涂層5發(fā)射的光經(jīng)高反射鏡膜4 反射與熒光粉涂層6所發(fā)射的光疊加輸出，亮度增高。另外，反射屏B也可 直接在玻璃基板2內(nèi)表面鍍紫外光高反射鏡膜4，而不涂熒光粉涂層5及保護(hù) 膜13，這樣除輻射的紫外光直接激發(fā)熒光粉涂層6外燈管向另一側(cè)輻射的紫外 光經(jīng)高反射鏡膜4反射后與燈管直接輻射紫外光共同激發(fā)熒光粉涂層6，如圖 4所示該結(jié)構(gòu)的反射屏B結(jié)構(gòu)較為簡單，效果同樣很好。
作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該熒光粉涂層5和熒光粉涂層6中適量添加能 透射紫外光和可見光的Si02微以稀釋熒光粉密度，在相同熒光粉涂覆量的情 況下增加了涂層厚度，使涂層發(fā)射的光產(chǎn)生更好的漫射，輸出射光更為均勻。 由于熒光粉涂層5和熒光粉涂層6以及表面保護(hù)層采用的是無機(jī)硅膠粘結(jié)劑， 不含有在任何有機(jī)留物，不與紫外光作用也不遭破壞，并且熒光粉顆粒被Si02 整體包圍并凝聚，熒光粉得到更好的保護(hù)不易老化，摻入的Si02微粒有很好 的光散射的作用，使得熒光屏產(chǎn)生的光變得更為均勻。
該結(jié)構(gòu)的平面光源模組中紫外光燈管1發(fā)射的紫外光幾乎全部為平面熒 光粉涂層吸收并高效轉(zhuǎn)換為可見光，并在涂層中自行漫射均勻化，從而獲得 非常均勻的平面光。調(diào)整熒光粉涂層5、熒光粉涂層6中的Si02微粒粒度和 含量可以調(diào)整涂層光散射率，這樣可減少或取消采用傳統(tǒng)CCFL制作背光源時 必不可少的使光分布均勻的散光導(dǎo)光板以及多層散光膜。在本發(fā)明中由于增加了 Si02粉含量所以熒光粉涂層厚度略為增厚，但整個背光源模組的厚度、
重量及成本均將大幅降低。
另外，在平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光膜14，以增加亮度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用的以CCFL作光源的背光源模組結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組另一結(jié)構(gòu)示意
圖4是本發(fā)明紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源但反射屏免除了熒 光粉涂層；
其中紫外光燈l，玻璃基板2、 3，高反射鏡膜4，熒光粉涂層5、 6， 反射屏8，CCFL 9，輸出窗玻璃板10,無機(jī)硅膠涂層11、 13，增光膜14，光 輸出窗A,反射屏B。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組的具體 實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2所示本發(fā)明所述紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組由 平行放置的光輸出窗A和反射屏B、平行放置在光輸出窗A和反射屏B之間的 若干根紫外光燈1及與燈管配套的電子鎮(zhèn)流器組成，紫外光燈1采用紫外光 透過率在85%以上的純石英紫外光燈。光輸出窗A為平面熒光屏，此種反射屏 由玻璃基板3、位于玻璃基板3內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層6以及設(shè)在熒光粉涂層6表 面的無機(jī)硅膠涂層11構(gòu)成。反射屏B可以采用熒光反光屏，此種反射屏B由 玻璃基板2、位于玻璃基板2內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層5、玻璃基板2與熒光粉涂層 5之間的對可見光進(jìn)行反射的高反射膜4以及熒光粉涂層5表面的無機(jī)硅膠涂 層13組成。反射屏B也可采用不含有熒光粉涂層直接在玻璃基板2上鍍制反射紫外光的高反射鏡膜4組成的結(jié)構(gòu)(如圖4所示)。當(dāng)然，上述兩種結(jié)構(gòu)的 反射屏B中的高反射鏡膜4也可不鍍在玻璃基板2的內(nèi)表面而鍍壓外表面(如 圖3所示)，均為發(fā)明的保護(hù)范圍。熒光粉涂層5、熒光粉涂層6，均采用與 紫外光不起作用的無機(jī)硅膠作粘接劑和表面涂層11、 13。在熒光屏涂層5、 熒光粉涂層6中摻入用以增厚熒光粉涂層厚度和提高涂層的光散射率的Si02 微粒。為了增加亮度，在平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光膜14，使亮度增加。采用發(fā)明結(jié)構(gòu)的紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組可用于液晶顯 示器背光源模組亦可作醫(yī)療用的平面無影光源或其它用途的平面光源。
權(quán)利要求
1、一種紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組，包括輻射紫外光的一組燈管(1)、與燈管配套的電子鎮(zhèn)流器、平行放置的光輸出窗(A)和反射屏(B)，所述燈管平行放置在光輸出窗(A)和反射屏(B)之間，其特征在于所述光輸出窗(A)為平面熒光屏，包括玻璃基板(3)、位于玻璃基板(3)內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層(6)以及設(shè)在熒光粉涂層(6)表面的無機(jī)硅膠涂層(11)；所述燈管采用紫外光燈，運(yùn)轉(zhuǎn)時平行排列的紫外光燈(1)輻射的紫外光直接激發(fā)熒光粉涂層(6)并使之發(fā)光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光^^^的長壽命、高光效平面光源模 組，其特征在于所述反射屏(B)包括玻璃基板(2)、熒光粉涂層(5) 和高反射鏡膜(4)，高反射鏡膜(4)鍍在玻璃基板(2)的內(nèi)表面或外 表面，在熒光粉涂層(5)的表面涂有無機(jī)硅膠涂層(13)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模 組，其特征在于所述反射屏(B)也可以是由玻璃基板(2)及鍍在基 板(2)內(nèi)側(cè)的紫外光高反射鏡膜(4)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光 源模組，其特征在于所述熒光屏涂層(5、 6)中摻入有適量的Si02微 粒用以稀釋熒光，同時增厚熒光粉涂層厚度以提高涂層的光散射率。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模 組，其特征在于所述平面熒光屏(A)外側(cè)設(shè)置增光膜及散光膜(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面背光源模組，包括輻射紫外光的一組燈管、與燈管配套的電子鎮(zhèn)流器、平行放置的光輸出窗和反射屏，所述紫外光燈管平行放置在光輸出窗和反射屏之間，所述光輸出窗為平面熒光屏，包括玻璃基板、位于玻璃基板內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層以及設(shè)在熒光粉涂層表面的無機(jī)硅膠涂層；所述燈管采用紫外光燈，運(yùn)轉(zhuǎn)時平行排列的紫外光燈輻射的紫外光直接激發(fā)熒光粉涂層并使之發(fā)光。所述反射屏包括玻璃基板、熒光粉涂層和高反射鏡膜，高反射鏡膜鍍在玻璃基板的內(nèi)表面或外表面，在熒光粉涂層的表面涂有無機(jī)硅膠涂層。采用該結(jié)構(gòu)的平面背光源模組具有工藝簡單、成本低廉、使用壽命長、光效高等優(yōu)點。
文檔編號F21Y105/00GK101260991SQ20081002751
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者明 張, 楊正名, 柴國生, 錢德鋒, 高光義 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司