专利名称：单向发光荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明有关于LCD装置背光模块的单向发光冷阴极荧光灯 (cold-cathode fluorescent lamp, CCFU或热阴极荧光灯(hot-cathode fluorescent lamp),特别是可简化背光模块设计并降低成本的单向发光 CCFL/HCFL荧光灯。
背景技术：
在典型的LCD电视或显示器之中，其背光模块所使用的CCFL及/或HCFL 的灯管，通常是长直而细直径的构形，其具有圆形的横截面，并沿其长轴 朝向360度的所有方向均匀地发光。
不过，LCD显示装置中的LCD面板，却需要单一方向的光源。因此背光 模块中便需要利用复杂的光反射及导引构造，才可以将多支全向性荧光灯管 所发出的光照收集，并均匀地导向LCD面板。
诸如液晶电视或显示器的典型LCD装置的背光模块中，通常是应用了多 支平行排列的CCFL (或HCFL)灯管作为背光源。这些个体的线形光源必须被 适当地糊化且均匀化，才能够为LCD装置提供合用的背光。为了达到整面背 光源的均匀背光，必须要在背光模块之中提供与所使用的多支荧光灯管匹配 的机械性构形，利用复杂的反光设计以达到背光面的整体均匀化。此些机械 造形的建构通常必须牵涉到复杂的基本光学设计以及错误尝试(trial and error)的过程，造成设计成本的增加以及时程的延迟。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种LCD装置背光模块的单向发光荧 光灯，以简化背光模块的构造并降低其材料及制造成本。
本发明的另一个目的在于提供一种LCD装置背光模块的单向发光荧光 灯，其可适用于传统大管径的HCFL灯管(诸如T4， T5等)，以简化背光模块的构造并降低其材料及制造成本。
为达到上述目的，本发明提供一种单向发光荧光灯，其包含有一长形
圆形横截面的玻璃管体；管体内表面涂覆有一荧光物质层；另并有一内 部反射层，其中该荧光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范 围中的一部分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反 射层可将管内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露 出部分以外的所有玻璃管体表面。
本发明还提供一种单向发光荧光灯的制作方法，其包含在一长形圆形横 截面的玻璃管体内部涂覆一荧光物质层；并亦形成一内部反射层，其中该荧 光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部分，并沿其长 轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反射层可将管内光反射出于管外 并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露出部分以外的所有玻璃管体表面。
图1为依据本发明单向发光荧光灯管一实施例的横截面图。
图2为依据本发明单向发光荧光灯管另一实施例的横截面图。
图3为依据本发明单向发光荧光灯管一实施例的立体图。
图4为应用了依据本发明单向发光荧光灯管的液晶显示装置背光模
块一实施例的透视图。
图5显示依据本发明的方法制作单向发光荧光灯的一个较佳实施例的流程图。
其中，附图标记说明如下
100，200单向发光荧光灯管
110，210荧光灯管玻璃管体
122，222不透光物质层
124，224荧光物质层
140单向出光长形窗口
400背光模块
410背光模块基座构造
421，422， 423， 424， 425， 426单向发光荧光灯管
具体实施例方式
图1为依据本发明单向发光荧光灯管一实施例的横截面图。一横截面
为圆形的长形灯管100，其玻璃管体110的内表面，利用本技艺中所常见 的方法涂覆以一层荧光物质124。如同熟悉本技术的人员所熟知的，长玻 璃管内涂覆荧光物质层的方法，其典型为包括了将液态的荧光物质由倾 斜玻璃管上方注入，并利用重力使注入的液态荧光物质流过玻璃管的整 个内表面，其后再利用例如加温，而使荧光物质层固化于玻璃管体内表 面上。
例如，图,5之中即显示制作本发明单向发光荧光灯管的一个实施例。 首先在步骤502中，于倾斜角度之下，将一液态的荧光物质注入于长形 圆行横截面的玻璃管体内部。其后，在步骤504之中，利用诸如环绕着 玻璃管体的长轴缓慢旋转管体，注入的液态荧光物质即可以均匀地涂覆 于管体内表面上，并在步骤506中，整支玻璃管便可以受热，以使荧光 物质固化。接着，类似于前述涂覆荧光物质的步骤可以重复一次，以形 成不透光物质层。例如，在步骤508中，在倾斜角度之下将一液态的不 透光物质注入于玻璃管体内部，但此时玻璃管体并不予旋转，如此即可 以在步骤510中形成部分角度未遮蔽的不透光物质层。
在依据本发明的一较佳实施例中，此荧光物质层124完全覆盖了玻 璃管体110的盤个360度的内表面。之后，再于玻璃管体110圆形横截 面的设定角度范围内，利用形成一层不透光物质层而将整个360度范围 中的一部分角度予以遮蔽。例如，在图1的实施例中，玻璃管体110大 约一半的180度的圆形横截面，被内部反射层122所覆盖。内部反射层 122的作用在于将玻璃管内荧光物质所发的光予以反射，并最终反射出于 玻璃管体之外，朝向本发明灯管的主要单向发光方向。
虽然附图所举例说明的实施例是以大约180度的遮蔽范围为例，但 如同熟悉本技术的人员所能理解，其它的遮蔽角度设计，例如大至约250 度的遮蔽角度，在某些背光模块设计需求之中亦属可能，应视其设计需 要而定。不论遮蔽角度大小，其全都提供了大致朝向未遮蔽角度范围中 心的出光主轴。相比于现有的全角度发光灯管，本发明的L形灯管形成定向的发光特性。
同样如同熟悉本技术的人员所熟知的，长玻璃管内涂覆内部反射层
122的方法，可以是类同于前述形成荧光物质层的方法，其典型操作包括 了将液态的不透光遮蔽性物质由倾斜的玻璃管体100上方的开口注入， 利用重力使注入的光遮蔽物质流过玻璃管内荧光物质层124的设定角度 范围的内表面，其后再利用例如加温，而使不透光遮蔽物质层122固化 于玻璃管体内荧光物质层124的表面上。
图2为依据本发明单向发光荧光灯管另一实施例的横截面图。 一横截 面为圆形的长形灯管200，其玻璃管体210的内表面被涂覆以一层荧光物 质224。在此实施例中，此荧光物质层224并未如同图1的实施例一样完 全覆盖玻璃管体的整个360度的内表面，而只覆盖大约一半180度的范 围。之后，再于玻璃管体210圆形横截面360度的另一半约180度的角 度范围内，利用形成一层不透光物质层222而将未覆有荧光物质的角度 范围予以遮蔽。
本发明在图1及2的实施例中，其玻璃管体360度横截面范围内形 成部分露出荧光层，部分以不透光层遮蔽的构造，虽然制作方式略有不 同，但其在发光的作用上是一样的，如图3所示。图3为依据本发明单 向发光荧光灯管一实施例的立体图。依据本发明一实施例的单向发光荧光 灯管IOO，其玻璃管体110横截面360度范围中的指定角度范围，例如， 约180的范围，其内表面未被不透光物质122所遮蔽，而露出了涂覆有 荧光物质124的长形窗口，如图中以参考标号140所标示的部分。当本 发明的单向发光荧光灯管IOO被供以电源(图中未显示)时，由于不透光物 质层122的遮蔽效果，其整体发光图样(lighting pattern)便不会是一 般的全向等向性，而是如图3中的虚线箭头所大致标出的一个大致单向 光源的发光图样。
图4为应用了依据本发明单向发光荧光灯管的液晶显示装置背光模 块400 —实施例的透视图。如图所示，背光模块400的基座构造410内 依设计需求，等距或不等距地平行排列有数支(l只以上，如6支)单向发 光荧光灯管421， 422，…及426。每一支单向发光荧光灯管的方发光方 向被指向图中背光模块400的出光方向，即图中基座构造410的上方，亦即虚线箭头所大致标示的方向。
由于所有单向发光荧光灯管421， 422，…及426的出光方向都指向 背光模块400的设计出光方向，因此，各灯管背对于其单一出光方向的 育询，即基座构造410的底面，其光反射机械构造的反光需求即可降低。 换言之，其机械构造的设计即较为简单，设计制造成本亦因而较为低廉。 不但如此，由于各灯管的出光方向已一次性地指向背光模块的所要求的 出光方向，其相对较小的非主向出光量，亦可由基座构件410底面的简 单及光反光构造导出，因此系统的整体发光效率，相对于传统的等向发 光灯管而言，亦有显著提高。
虽然本发明已配合附图以较佳实施例揭示说明如上，但其并非用以限定 本发明。因此，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明精神范围的情况下， 应能够进行各类更动与变化，例如，内部反射层亦可制作于灯管玻璃管体的 外部而非内部。因此本发明的保护范围当以后附的权利要求所限定的为准。
权利要求
1、一种单向发光荧光灯，其包含一长形圆形横截面的玻璃管体；一荧光物质层；及一内部反射层，其中该荧光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反射层可将管内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露出部分以外的所有玻璃管体表面。
2、 如权利要求项1所述的单向发光荧光灯，其中该荧光物质层露出 于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的该一部分为约180度的范围。
3、 如权利要求项1所述的单向发光荧光灯，其中该内部反射层涂覆 于该该玻璃管体的内表面。
4、 如权利要求项1所述的单向发光荧光灯，其中该内部反射层涂覆 于该该玻璃管体的外表面。
5、 如权利要求项1所述的单向发光荧光灯，其中该荧光物质层涂覆 于该该玻璃管体的整个内表面。
6、 一种背光模块，其包含-至少一单向发光荧光灯，其包含一长形圆形横截面的玻璃管体；一荧光物质层；及一内部反射层，其中 该荧光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部 分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反射层可将管 内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露出部分以外 的所有玻璃管体表面。
7、 一种液晶显示装置，其包含具有至少一单向发光荧光灯的背光模块，其中该至少一单向发光荧光 灯包含"长形圆形横截面的玻璃管体； 一荧光物质层；及 一内部反射层，其中该荧光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部 分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反射层可将管 内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露出部分以外 的所有玻璃管体表面。
8、 一种单向发光荧光灯的制作方法，其包含-在一长形圆形横截面的玻璃管体内部涂覆一荧光物质层；及 形成一内部反射层，其中该荧光物质层露出于该玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，且该内部反射层 可将管内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的该荧光物质层的该露 出部分以外的所有玻璃管体表面。
9、 如权利要求项8所述的方法，其中该荧光物质层露出于该玻璃管 体的圆形横截面360度范围中的该一部分为约180度的范围。
10、 如权利要求项8所述的方法，其中该内部反射层涂覆于该玻璃 管体的内表面。
11、 如权利要求项8所述的方法，其中该内部反射层涂覆于该玻璃 管体的外表面。
12、 如权利要求项8所述的方法，其中该荧光物质层涂覆于该玻璃 管体的整个内表面。
13、 如权利要求项8所述的方法，其中该形成荧光物质层的步骤在 该形成内部反射层的步骤之前。
14、 如权利要求项8所述的方法，其中该形成荧光物质层的步骤在 该形成内部反射层的步骤之后。
全文摘要
一种单向发光荧光灯，可应用于液晶显示装置的背光模块，其包含一长形圆形横截面的玻璃管体，玻璃管体则被涂覆有一荧光物质层。该单向发光荧光灯并有一内部反射层，其中荧光物质层露出于玻璃管体的圆形横截面360度范围中的一部分，并沿其长轴方向整体长度的主要部分延伸，而内部反射层则可将管内光反射出于管外并遮蔽了玻璃管体的荧光物质层的露出部分以外的所有玻璃管体表面。
文档编号H01J61/35GK101436511SQ20071016948
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者汤竞恒 申请人:冠捷投资有限公司