專利名稱：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：
本實用新型屬于背光源模組制造領(lǐng)域，具體涉及一種紫外光激發(fā)的長壽 命、高光效平面光源模組。
背景技術(shù)：
圖1所示為當(dāng)前常規(guī)采用CCFL作光源的背光源模組結(jié)構(gòu)示意圖，在光輸 出窗A的后面是一層使光分散均勻的漫透射窗8，再后則是一排與輸出窗平行 排列的CCFL 9, CCFL之后則是漫射反光板10，由于多根CCFL發(fā)射的光很不均 勻，為獲得足夠均勻的背光輸出，漫透射窗8常由數(shù)層漫射膜構(gòu)成，另外輸 出窗內(nèi)側(cè)的漫射反光板10的反光效率并不高，因此采用CCFL作光源的背光 模組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，光效亦低。
當(dāng)前的液晶電視均采用冷陰極熒光燈(CCFL)作光源的背光源模組，為 了取得比較均勻的背光源效果，對CCFL的一致性和尺寸的精確度要求很高， 特別是當(dāng)屏幕尺寸較大時(〉29吋)燈管很細(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，因此用此種細(xì)長管徑CCFL制造的背光 源模組的制作難度很大，成本甚高，售價昂貴，且已由少數(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，加以Hg原子進入玻管形成色心使玻管發(fā)黑，而造成Hg的減少，燈管發(fā) 黑，且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
本實用新型的目的在于提供一種生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低、使用壽命 長、高光效的由紫外光激發(fā)的平面光》京模組。
為達到上述目的，本實用新型采取了以下的技術(shù)方案 一種紫外光激發(fā) 的長壽命、高光效平面光源模組，包括輻射光源用的一組燈管l、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，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)在玻璃基板3與熒 光粉涂層6之間的無機硅膠粘接層11;所述燈管采用紫外光燈1，運轉(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。
所述反射屏B為熒光散射反光屏，包括玻璃基板2、位于玻璃基板2內(nèi)側(cè) 的熒光粉涂層5、玻璃基板2表面鍍有的對可見光進行反射的高反射鏡膜4以 及玻璃基板3與熒光粉涂層5之間的無機硅膠粘接層13。該高反射鏡膜4鍍 在玻璃基板2內(nèi)表面或外表面。
所述反射屏B包括玻璃基板2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。
所述熒光屏涂層5、熒光屏涂層6中摻入有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。
所述熒光屏涂層5、熒光屏涂層6中添加有適量的顆粒狀石英粉，石英粉 中心粒徑小于2um。
所述石英粉中心粒徑在0. 2um~0. 8um之間。
所述平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光膜12。
本實用新型的積極效果采用石英紫外光燈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，采用該結(jié)構(gòu)的背光源模組的熒光粉涂層的激發(fā)源為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，性能下降效率降低的情況，以及由于這兩個原因而造成
的光衰，故使用壽命長且具有持久的高光效。常規(guī)的采用CCFL作光源的背光 源模組則不可避免地會由于這兩個原因產(chǎn)生較快的光衰，并因此而影響整機 質(zhì)量和壽命，另外，本實用新型中直接的發(fā)光體不是紫外光燈管，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，因此本實用新型的背光源 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)射的光進行疊加，亮度較高。另外，反射屏B也可 直接在玻璃基板2內(nèi)表面或外表面鍍高反射鏡膜4， 一部分紫外光直接激發(fā)熒 光粉涂層6，另一側(cè)的紫外光經(jīng)高反射鏡膜4反射后再激發(fā)熒光粉涂層6，該 結(jié)構(gòu)的反射屏B結(jié)構(gòu)較為簡單，效果同樣非常好。
作為本實用新型的進一步改進，該熒光粉涂層5和熒光粉涂層6中適量 添加Si02微?；蝾w粒狀石英粉(石英粉中心粒徑小于2um，在0.2um"0.8um 之間最佳，這樣的粒徑正好使可見光產(chǎn)生瑞利散射)以及兩者結(jié)合(當(dāng)然還 可采用其它透光率好的顆粒)，從而產(chǎn)生更好的漫射，使射光更為均勻。且熒 光粉顆粒被Si02、石英粉成份包圍并凝聚，熒光粉得到更好的保護不會老化。
該結(jié)構(gòu)的背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，從而獲得均 衡的平面光。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)整涂層光漫射，散射率從而減少，這樣可取消用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，在本實用新型中，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，而實用新型中真正的發(fā)光體是紫外光激發(fā)的相距一定距離的熒 光粉涂層，摻入粒徑合適的Si02微粒使熒光粉涂層有很強的自散射作用，成 了很好的余弦發(fā)光體，進一步保證光的均勻性，此種背光源模組與傳統(tǒng)CCFL 背光源相比自然簡單輕薄得多。
本實用新型在制造熒光粉涂層時只采用無機硅膠，沒有任何有機物質(zhì)摻 入，制成的熒光屏中熒光粉涂層均被無機硅膠粘接層、Si02微粒覆蓋保護， 這樣既能阻隔空氣中的有害物質(zhì)及水汽對熒光粉的破壞，又不吸收紫外光， 而一定量Si02粉的混合，稀釋了熒光粉密度，從而使熒光粉涂層厚度增加， 光分散效果得以加強，故能獲得更為均勻的光輸出。
另外，在平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光膜12，使光向同一方向或較小角度 散射，以增加亮度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用的以CCFL作輻射光源的背光源模組結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組結(jié)構(gòu)示意
圖3是本實用新型紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組另一結(jié)構(gòu) 示意其中石英紫外光燈l，玻璃基板2、 3，高反射鏡膜4，熒光粉涂層5、 6，光輸出窗A，反射屏B，漫透射窗8, CCFL 9，散射反光板10，無機硅膠粘 接層ll，增光膜12。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型具體實施方式
做進一步詳細(xì)說明 如圖2所示本實用新型所述紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模 組主要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之間的若干根作為輻射光源的紫外光燈1及與燈管配套的電子鎮(zhèn)流器組成， 紫外光燈1最好是石英紫外光燈。光輸出窗A為平面熒光屏，主要由玻璃基 板3、位于玻璃基板3內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層6以及設(shè)在玻璃基板3與熒光粉涂層
6之間的無機硅膠粘接層11組成。反射屏B可采用熒光散射反光屏，主要由 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內(nèi)表面鍍有的 對可見光進行反射的高反射鏡膜4以及玻璃基板3與熒光粉涂層5之間的無 機硅膠粘接層13組成。另外，反射屏B也可采用主要由玻璃基板2和高反射 鏡膜4組成的結(jié)構(gòu)，高反射鏡膜4鍍在玻璃基板2的內(nèi)表面(見圖3)，當(dāng)然， 上述兩種結(jié)構(gòu)的反射屏B中的高反射鏡膜4也可鍍在玻璃基板2的外表面， 均為本實用新型的保護范圍。熒光粉涂層5、熒光粉涂層6均采用廣色域熒光 粉涂層，分別采用無機硅膠粘接層11、無機硅膠粘接層13粘接在玻璃基板2、 玻璃基板3上，在熒光屏涂層5、熒光粉涂層6中可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，另外還可在熒光屏涂層5和熒光粉 涂層6中添加適量的顆粒狀石英粉，石英粉中心粒徑小于2um，在0.2u『 0.8um之間具有最佳的漫散射。為了增加亮度，在平面熒光屏A外側(cè)設(shè)置增光 膜12，使光向同一方向或較小角度散射，光線方向相對集中。上述結(jié)構(gòu)的紫 外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組，在熒光屏涂層5和熒光粉涂層6 靠近燈管1的一側(cè)還可設(shè)置保護隔膜，圖中沒給出。
采用本實用新型結(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 液晶顯示器上、醫(yī)療器材用的平面無影光源等領(lǐng)域。
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，包括輻射光源用的一組燈管(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，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)在玻璃基板(3)與熒光粉涂層(6)之間的無機硅膠粘接層(11)；所述燈管采用紫外光燈(1)，運轉(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)。
2、 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， 其特征在于所述反射屏(B)為熒光散射反光屏，包括玻璃基板(2)、位于 玻璃基板(2)內(nèi)側(cè)的熒光粉涂層(5)、玻璃基板(2)表面鍍有的對可見光 迸行反射的高反射鏡膜(4)以及玻璃基板(3)與熒光粉涂層(5)之間的無 機硅膠粘接層(13)。該高反射鏡膜(4)鍍在玻璃基板(2)內(nèi)表面或外表面。
3、 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， 其特征在于所述反射屏(B)包括玻璃基板(2)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。
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。
5、 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)中添加有適量的顆粒狀石英粉， 石英粉中心粒徑小于2um。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組， 其特征在于所述石英粉中心粒徑在0. 2un^~0. 8um之間。
7、 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(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種紫外光激發(fā)的長壽命、高光效平面光源模組，包括輻射光源用的一組紫外光燈管、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、熒光粉涂層以及無機硅膠粘接層。所述反射屏為熒光散射反光屏，包括玻璃基板、熒光粉涂層、玻璃基板表面鍍有的高反射鏡膜以及無機硅膠粘接層。該高反射鏡膜鍍在玻璃基板內(nèi)表面或外表面。所述反射屏包括玻璃基板和高反射鏡膜，高反射鏡膜鍍在玻璃基板的內(nèi)表面或外表面。采用該結(jié)構(gòu)的紫外光激發(fā)的平面光源模組具有生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低、使用壽命長、高光效等特點。
文檔編號F21V9/08GK201190959SQ20082004660
公開日2009年2月4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