专利名称：冷阴极荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明关于一种冷阴极荧光灯，特别是关于一种可增进发光效率的冷阴 极荧光灯。
背景技术：
随着产业日益发达，移动电话、数码相机、笔记本电脑、桌上型电脑等 数字化工具无不朝向更便利、更多功能且较美观的方向发展。这些电子产品 的显示屏幕是不可或缺的人机沟通界面，且上述产品的显示屏幕可为使用者 带来更多的操作便利。近年来，大部分的移动电话、数码相机、数码摄影机、笔记本电脑以及桌上型电脑上的显示屏幕皆以液晶显示面板(LCD panel)为 主流，然而，由于液晶显示面板本身并不具有发光的功能，故在液晶显示面 板下方必须提供一背光模块(backlightmodule)以提供光源，进而达到显示的 功能。传统的背光模块包括发光二极体背光模块及冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)等。依背光源的位置不同，背光模块一般 可分为侧光式及直下式两种。图1A为一种传统冷阴极荧光灯的结构示意图。请参阅图1,传统的冷 阴极荧光灯1包括一灯管11、 一荧光层12及一电极对13。其中，灯管11 内部具有一腔体16并充填放电气体，放电气体包括一惰性气体16a及一汞 蒸气16b，荧光层12涂布于腔体16的内壁上，电极对13分别配置于腔体两 端，并与一电源(未示出)电性连接。当电源驱动电极对13时，电极对13于 腔体16内放电，同时游离电子在高压电场驱动下加速前进，在此过程中， 电子会与惰性气体16a及汞蒸气16b碰撞并产生能量交换，汞蒸气16b即被 激发至激发态，随即再回到基态，而汞蒸气16b回到基态的同时，会以放射 紫外光的形式释放能量，而当汞蒸气16b所释放的紫外光激发腔体16内壁 的荧光层12时，焚光层12会吸收辐射能后放射出可见光，而达到发光的目 的。请参阅图IB,图1B为图1A的荧光层的局部示意图。依据发光效率以 及制程特性的考虑，传统的荧光层12是以多层结构涂布于腔体16的内壁。 当腔体16内部产生紫外光并激发荧光层12时，由于传统的荧光层12为多 层结构，因此，荧光层底部较不容易被紫外光激发，亦即靠近灯管11管壁 的荧光层具有较低的被激发率，如此一来，导致冷阴极焚光灯1的发光效率 无法提升。因此，如何提供一种冷阴极荧光灯，可以有效地提高发光辉度，实为现 今的重要课题之一。发明内容有鉴于上述，本发明的目的是在提供一种能够提高发光辉度的冷阴极荧 光灯。为达上述或与其他目的，本发明提出一种一种冷阴极焚光灯，包括一灯 管、 一荧光层、 一电极对及一放电气体。灯管具有一腔体，荧光层配置于腔 体的内壁上，荧光层包括多个荧光粒子及紫外光穿透粒子，电极对设置于腔 体的两端，而放电气体充填于腔体内。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中紫外光穿透粒子可供 波长范围大约介于140nm至380nm之间的紫外光穿透。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中紫外光穿透粒子的材 质为氧化硅、氧化铝、氧化镧、氧化钇、氧化锆、氧化4丐或其混合物。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极萸光灯，其中紫外光穿透粒子的形 状为圆形、椭圆形、不规则形或长条形。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中放电气体包括一惰性 气体及一来蒸气。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中惰性气体包括氣气、氩气、氦气或氖气o依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中灯管的材质为石英玻璃、硼;圭玻璃或无4失硼硅酸盐玻璃。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其还包括二导线，分别自 灯管外部贯穿且延伸至灯管的内部空间。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极萸光灯，其中导线的一端连接于电极而配置于腔体的内部空间内。为达上述或与其他目的，本发明另提出一种冷阴极荧光灯，包括一灯管、 一荧光层、 一紫外光穿透膜、 一电极对及一放电气体。灯管具有一腔体，荧 光层设置于腔体的内壁上，荧光层荧光层具有多个凹陷部，电极对设置于腔 体的两端，而放电气体充填于腔体内。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其还包括一紫外光穿透膜 覆盖于荧光层上。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中凹陷部彼此之间为连 续设置或不连续设置。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中凹陷部的形状为圆 形、矩形或任意形状。依照本发明较佳实施例所述的冷阴极荧光灯，其中荧光层包括多个荧光 粒子及紫外光穿透粒子。综上所述，在本发明的冷阴极荧光灯中，荧光层包括有多个紫外光穿透 粒子或是荧光层覆盖有一紫外光穿透膜，因此，在荧光层底部的荧光粒子可 充分地被激发，如此一来，即可提高冷阴极荧光灯的发光辉度。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1A为一种传统的冷阴极焚光灯的结构示意图； 图1B为图1A的荧光层的局部示意图；图2A及图2B为本发明一较佳实施例的冷阴极荧光灯的结构示意图以 及荧光层的局部示意图； 以及图3及图4为本发明的另一种较佳实施例的冷阴极荧光灯的剖视图。 主要元件符号说明 冷阴极荧光灯 灯管 荧光层 电极对6I、 2、 3 汞蒸气 16b、 27II、 21 导线 2412、 22 紫外光穿透膜 3513、 23 焚光粒子 221腔体 16、 26 紫外光穿透粒子 222、 222a惰性气体 16a、 28 凹陷部 具体实施方式
第一实施例图2A示出本发明一较佳实施例的冷阴极荧光灯的结构示意图及焚光层 的局部示意图。请参照图2A,本实施例的冷阴极荧光灯2主要包括一灯管 21、 一荧光层22以及一电极对23。灯管21为封闭管体，其形状不限于如图 2A所示出的圓柱形管体，其他非圓柱形结构例如是各种方形柱状结构、U 形结构或是不规则形状结构，均在本发明的范围内。在灯管21内部形成有 一腔体26，在腔体26内注入有一放电气体，在本实施例中，放电气体为汞 蒸气27及惰性气体28，惰性气体包括氙气、氩气、氦气、氘气及其組合。 灯管21的材质例如是石英玻璃、硼硅玻璃或无铁硼硅酸盐玻璃。在本实施例中，电极对23包括一阳极及一阴极，分别设置于腔体26的 两端，且分别借由导线24与一外部电源(未示出)电性连接。导线24自灯管 21的外部贯穿并延伸至灯管21的内部空间与电极对23电性连接。请继续参阅图2A,焚光层22为多层结构，是以例如涂布的方式设置于 腔体26的内壁上。值得注意的是，本实施例的荧光层包括多个荧光粒子221 及多个透明的紫外光穿透粒子222,多个紫外光穿透粒子222与荧光粒子221 均勾地配置于焚光层22内。本实施例的冷阴极荧光灯2在使用时，将电极 对23的阳极及阴极分别电性连接至外接电源并产生偏压，充填于腔体26内 部的放电气体被激发至激发态，随即再回到基态，当放电气体回到基态时以 发射出紫外光的形式释放能量。由于本实施例的荧光层22具有透明的紫外 光穿透粒子222，因此，当放电气体放射出紫外光并激发荧光层22时，紫外 光可以穿透紫外光穿透粒子222并到达荧光层不同的角落及深度，同时亦可 激发围绕紫外光穿透粒子222周围的荧光粒子221，更进一步，紫外光可以 穿透至荧光层22的底部。在本实施例中，紫外光穿透粒子222可供波长范 围大约介于140nm至380nm之间的紫外光穿透。要说明的是，本实施例的紫外光穿透粒子222的材质为不吸收紫外光但 可允许紫外光穿透，例如氧化硅(Si02)、氧化铝(A1203)、氧化镧(La203)、 氧化钇(Y203)、氧化锆(Zr02)、氧化钙(Ca203 )或其混合物。请继续参阅图2A,紫外光穿透粒子222的形状例如是圓形、椭圆形或两者的组合， 当然，紫外光穿透粒子222的形状可为其他的几何形状，例如是长条型或不 规则形，如图2B所示出。借由长条形的紫外光穿透粒子222a配置于荧光层 22中，因此，紫外光可由长条形的紫外光穿透粒子222a长边的一端穿透入 射，且配置长条形的紫外光穿透粒子222a可使荧光层32的厚度增加，利用 长条形状将紫外光导引至更深层的荧光层22中，以使更多的荧光粒子221 被激发，因此，进而有效地提高冷阴极灯管2的发光辉度。 第二实施例图3所示出为依据本发明的另一较佳实施例的冷阴极荧光灯3的剖视 图，本实施例的冷阴极荧光灯3与上述实施例的冷阴极荧光灯具有相似的结 构。与上述实施例不同之处在于，本实施例的荧光层32具有多个凹陷部321, 凹陷部彼此之间为连续设置或不连续设置。凹陷部321形成的方式例如是利 用一器具在荧光层32上形成有多个凹陷部32L在本实施例中，凹陷部321 可为圆形、矩形或任意形状。凹陷部321是沿冷阴极荧光灯3的长边方向设 置，荧光层的凹陷部321可有效地增加荧光层32的表面积，因此，进而有 效地提高了冷阴极荧光灯3的发光效率。在本实施例中，还包括一紫外光穿 透膜35覆盖于荧光层32上。更详细地说，紫外光穿透膜35覆盖于具有凹 陷部321的焚光层32上。紫外光穿透膜35可使波长范围大约介于140nm至 380nm之间的紫外光穿透，其材质选自氧化硅、氧化铝、氧化镧、氧化钇、 氧化锆、氧化钓及其组合所构成的群组。借由本实施例的紫外光穿透膜35， 放电气体放射出紫外光时可以穿透紫外光穿透膜并激发荧光层32,以产生可 见光。由于本实施例的荧光层具有透明的紫外光穿透粒子，因此，可使荧光 层32被激发的表面积增加。另外，本实施例的紫外光穿透膜35可提供荧光 层32保护的作用，避免冷阴极荧光灯3在使用过程中，荧光层32受到水银 及等离子的侵蚀而损坏，如此一来，可有效地增加冷阴极荧光灯3的使用寿 命并提高冷阴极荧光整体发光辉度。综上所述，本发明的冷阴极灯具有下列优点本发明的荧光层具有透明的紫外光穿透粒子，因此，相较于传统技术， 可使增加萸光层底部的焚光粒子被激发，进而使冷阴极荧光灯的发光效率提高。本发明的荧光层具有凹陷部的设计，因此可增加荧光层的面积，使冷阴极荧光灯整体的发光辉度增加。再者，由于本发明的紫外光穿透膜，可使紫外线穿透并可保护荧光层， 使其避免受到等离子及水银的侵蚀，因此可有效地增加冷阴极灯管的使用寿 命。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1. 一种冷阴极荧光灯，包括一灯管，具有一腔体；一荧光层，配置于该腔体的内壁上，该荧光层包括多个荧光粒子及多个紫外光穿透粒子；一电极对，耦合于该灯管；以及一放电气体，充填于该腔体内。
2. 根据权利要求1所述的冷阴极荧光灯，其中该荧光层具有多个凹陷部。
3. —种冷阴极焚光灯，包括 一灯管，具有一腔体；一荧光层，设置于该腔体的内壁上，该荧光层具有多个凹陷部； 一电极对，耦合于该灯管；以及 一放电气体，充填于该腔体内。
4. 根据权利要求2或3所述的冷阴极荧光灯，其中该些凹陷部彼此之间 为连续设置或不连续设置。
5. 根据权利要求2或3所述的冷阴极荧光灯，其中该些凹陷部的形状为 圆形、矩形或任意形状。
6. 根据权利要求1或3所述的冷阴极荧光灯，其还包括一紫外光穿透膜 覆盖于该荧光层上，其中该紫外光穿透膜的材质为氧化硅、氧化铝、氧化镧、 氧化钇、氧化锆、氧化钙或其混合物。
7. 根据权利要求6所述的冷阴极荧光灯，其中该紫外光穿透膜可供波长 范围大约介于140nm至380nm之间的紫外光穿透。
8. 根据权利要求3所述的冷阴极荧光灯，其中该荧光层包括多个荧光粒 子及多个紫外光穿透粒子。
9. 根据权利要求1或8所述的冷阴极荧光灯，其中该些紫外光穿透粒子 可供波长范围大约介于140nm至380nm之间的紫外光穿透。
10. 根据权利要求1或8所述的冷阴极焚光灯，其中该些紫外光穿透粒 子的材质为氧化硅、氧化铝、氧化镧、氧化钇、氧化锆、氧化钙或其混合物。
11. 根据权利要求1或8所述的冷阴极荧光灯，其中该些紫外光穿透粒子的形状为圓形、椭圆形、不规则形或长条形。
12. 根据权利要求1或3所述的冷阴极荧光灯，其中该放电气体包括一惰性气体及一汞蒸气，该惰性气体包括氙气、氩气、氦气、氘气或其组合。
13. 根据权利要求1或3所述的冷阴极灯管，其中该灯管为石英玻璃、 硼硅玻璃或无铁硼硅酸盐玻璃。
14. 根据权利要求1或3所述的冷阴极灯管，其还包括二导线，分别自 该灯管外部贯穿且延伸至该灯管的内部空间，其中该些导线的一端电性连接 于该些电极，而配置于该灯管的内部空间。
全文摘要
一种冷阴极荧光灯，包括一灯管、一荧光层、一电极对及一放电气体。灯管具有一腔体，荧光层配置于腔体的内壁上，荧光层包括多个荧光粒子及紫外光穿透粒子，电极对设置于腔体的两端，而放电气体充填于腔体内。
文档编号H01J61/38GK101271822SQ20071009181
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者简瑞峰 申请人:台达电子工业股份有限公司