荧光灯和背光单元制造技术

本发明专利技术涉及荧光灯和背光单元。荧光灯（２０）包括其中封闭汞的玻璃灯泡（３０）和形成在玻璃灯泡（３０）内侧上的磷光体层（３２）。磷光体层（３２）包括三种磷光体颗粒，三种磷光体颗粒为通过紫外辐射被激发分别能发射红光、绿光和蓝光的红色磷光体颗粒（３２Ｒ）、绿色磷光体颗粒（３２Ｇ）和蓝色磷光体颗粒（３２Ｂ）。蓝色磷光体颗粒（３２Ｂ）和绿色磷光体颗粒（３２Ｇ）具有吸收波长为３１３ｎｍ的紫外辐射的性质。？

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光灯和背光单元(backlight unit)，尤其是防止紫外辐射泄漏出荧光灯的技术。
技术介绍
(1)背光单元被安装在液晶面板的背表面上，并用作液晶显示装置的光源。背光单元通常可被分成边缘光单元(edge-light unit)和正下型单元(direct-type unit)。 正下型背光单元包括在液晶面板侧上敞开用于引出光的壳和设置在壳中的大量冷阴极荧光灯。开口被塑料扩散板、扩散片、透镜片等盖住。 由于使用小直径玻璃灯泡的能力，冷阴极荧光灯经常用在要求薄和亮度的背光单元中。另外，在玻璃灯泡中封闭汞作为发光材料。 当灯中发生放电时，从荥中发射出发射光谱在254nm、313nm、365nm等处有峰值的紫外辐射。这种紫外辐射的一部分穿过玻璃灯泡并到达背光单元的部件。这导致背光单元的树脂部件如壳降解和变色，从而降低透明度和半透性。结果，背光单元的表面亮度下降，背光单元将达到其装置寿命的末端。 注意254nm和313nm的紫外辐射具有特别大的影响。365nm紫外辐射被认为不具有太多的影响。 为此，日本专利申请公开No. 2003-7252公开了通过在玻璃灯泡的内壁表面上形成由金属氧化物如氧化钛组成的涂层能抑制紫外辐射泄漏出灯的冷阴极荧光灯。 (2)通常，在冷阴极荧光灯的荧光灯中，在由玻璃灯泡等组成的半透明容器的内侧上形成包含磷光体的磷光体层。 在玻璃灯泡中封闭汞和包括一种以上稀有气体的电离气体。电极靠近玻璃灯泡的末端设置。 当在电极之间引发阳极区放电时，玻璃灯泡中的汞被激发和电离，汞的激发伴随共振线(波长为185nm、254nm、313nm和365nm)的产生。 这些共振线通过形成在玻璃灯泡内侧上的磷光体层被转变成可见光。 近年来，从环境保护的角度出发，日益要求减少荧光灯中汞的使用数量。因此需要开发能抑制玻璃灯泡中消耗的汞数量的技术。但是，已知当使用时间流逝时，荧光灯中的汞由于以下现象被消耗。当荧光灯工作时，汞扩散到玻璃灯泡内，并与从玻璃灯泡扩散到磷光体材料内的钠(Na)反应，形成汞齐。汞因此由于吸收到磷光体材料内被消耗。消耗的汞容易吸收可见光，这是亮度下降的一个原因。 图21为具有试图解决汞消耗问题的结构的常规荧光灯(例如，见国际公布WO2002/047112小册子，和日本专利申请公布No. 2004-6399)的磷光体层的部分横截面图。如图21中所示，通过在玻璃灯泡530上沉积磷光体颗粒520形成磷光体层500，而且磷光体颗粒520的表面部分被金属氧化物体510覆盖。金属氧化物体510被设置在邻近的磷光体颗粒之间在其间形成类似物，磷光体颗粒之间的间隙变窄。由于金属氧化物体510的存在，减少了渗透到磷光体层500内的汞数量，从而抑制了由于到磷光体材料的吸收等引起的汞消耗。 但是，如上所述，包括金属氧化物涂层的灯需要形成这种涂层的额外步骤，这必需额外的时间。 鉴于上述问题，本专利技术的第一个目的是提供具有简单结构并能抑制紫外辐射从灯中泄漏的荧光灯，和包括这种荧光灯的背光单元。 另外，在如
技术介绍
(2)中的灯中，考虑到金属氧化物体510具有成群形状，被磷光体层转换的光受到成群形状金属氧化物体510阻挡，从而使光难以从玻璃灯泡530逸出。因此，尽管常规灯可抑制汞的消耗，但它们的初始亮度低。 本专利技术的第二个目的是提供一种既能获得高亮度又能实现汞消耗得到抑制的荧光灯等。
技术实现思路
为了达到第一个目的，本专利技术为一种荧光灯，其包括其中封闭有汞的玻璃灯泡；形成在玻璃灯泡内侧上并包括三种磷光体颗粒的磷光体层，三种磷光体颗粒为通过紫外辐射被激发分别能发射红光、绿光和蓝光的红色磷光体颗粒、绿色磷光体颗粒和蓝色磷光体颗粒，并且三种磷光体颗粒中的至少两种磷光体颗粒具有吸收波长为313nm的紫外辐射的性质。 根据这种结构，放电过程中产生的313-nm紫外辐射被吸收在磷光体层中，可以防止313-nm紫外辐射从灯中泄漏，而不用同常规一样形成阻挡紫外辐射的单独涂层。由于这个原因，如果在例如背光单元中使用本专利技术的荧光灯，则可抑制由于313-nm紫外辐射引起的背光单元组成元件的降解。 另外，吸收波长为313nm的紫外辐射的至少两种磷光体颗粒的一种可为蓝色磷光体颗粒，蓝色磷光体颗粒可为Eu-激活的铝酸钡镁磷光体颗粒。 另外，吸收波长为313nm的紫外辐射的至少两种磷光体颗粒的一种可为绿色磷光体颗粒，绿色磷光体颗粒可为Eu/Mn-激活的铝酸钡镁磷光体颗粒。 另外，上述至少两种磷光体颗粒可占三种磷光体颗粒总重量组成的50wt^或以上。 根据这种结构，能可靠地防止313-nm紫外辐射从灯中的泄漏。 另外，磷光体层的厚度可在14iim-25iim的范围，包括两个端值。 另外，玻璃灯泡可为具有吸收波长为254nm的紫外辐射的性质的硼硅酸盐玻璃。 另外，可在磷光体颗粒之间和其表面上形成氧化钇保护薄膜。 另外，本专利技术的背光单元可包括上述荧光灯。 另外，本专利技术的液晶显示装置可包括液晶显示面板；和上述背光单元。另外，本专利技术的正下型背光单元包括大量上述荧光灯；和设置在光引出侧(lightextracting side)上并且为聚碳酸酯树脂的扩散板。 另外，为了达到第二个目的，在本专利技术的荧光灯中，磷光体层可具有包括金属氧化物材料的棒状体和三种磷光体颗粒的磷光体颗粒之间的跨度(span)。 根据这种结构，磷光体层转换的光可容易地被传输到玻璃灯泡外面，因为磷光体层中包括的磷光体颗粒被包括金属氧化物的棒状体跨越(spa皿ed)。金属氧化物棒状体防止了汞渗透到磷光体层内，抑制了由于吸收到磷光体中等引起的汞消耗。根据这种结构，因此可以提供既能实现高亮度又能实现汞消耗得到抑制的荧光灯。 另外，在磷光体颗粒中，至少一对相邻的磷光体颗粒可被多个棒状体跨越。 另外，每个棒状体的厚度可不超过1. 5 m。 另外，金属氧化物可包括选自Y、La、Hf、Mg、Si、Al、P、B、V和Zr中的至少一种。 另外，金属氧化物可包括^03。 另外，玻璃灯泡的内径可在1. 2mm-13. 4mm的范围，包括两个端值。 另外，本专利技术的荧光灯的制造方法包括涂布涂层材料到半透明容器内侧上的磷光体层形成步骤，涂层材料包括包含分散的磷光体颗粒和溶解的金属化合物的溶剂，蒸发所涂布的涂层材料中包括的溶剂，并加热涂层材料使得化合物金属变成金属氧化物，形成其中磷光体颗粒被包括金属氧化物的棒状体跨越的磷光体层；和在形成磷光体层后在半透明容器中封闭汞的汞封闭步骤，溶剂包括各自具有不同沸点的两种或多种溶剂。 另外，金属化合物可为有机金属化合物。 另外，有机金属化合物可包括羧酸钇。 另外，在磷光体层形成步骤中，在蒸发溶剂的同时可向半透明容器内供给25t:下湿度在10% _40%范围的气体。 附图简述 附图说明图1为显示冷阴极荧光灯20的示意结构的部分断面图和磷光体层的部分放大图； 图2A和2B为显示三种磷光体名称、它们是否吸收波长为313nm的紫外辐射以及总重量的表，图2A显示常规技术的磷光体的例子，图2B显示实施方案1的磷光体的例子； 图3为显示检查吸收313nm紫外辐射的磷光体相对于磷光体总重量的比例如何影响紫外辐射阻挡效果的试验结果的图； 图4A和4B显示实施方案1的外部电极荧光灯50的结构，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光灯，包括：其中封闭有汞的玻璃灯泡，所述玻璃灯泡由具有吸收波长为２５４ｎｍ的紫外辐射的性质的硼硅酸盐玻璃组成；和形成在玻璃灯泡内侧上并包含三种磷光体颗粒的磷光体层，所述三种磷光体颗粒是被紫外辐射激发而分别发射红光、绿光和蓝光的红色磷光体颗粒、绿色磷光体颗粒和蓝色磷光体颗粒，其中上述三种磷光体颗粒中的至少两种磷光体颗粒具有吸收波长为３１３ｎｍ的紫外辐射的性质。

【技术特征摘要】
JP 2005-7-29 2005-221206一种荧光灯，包括其中封闭有汞的玻璃灯泡，所述玻璃灯泡由具有吸收波长为254nm的紫外辐射的性质的硼硅酸盐玻璃组成；和形成在玻璃灯泡内侧上并包含三种磷光体颗粒的磷光体层，所述三种磷光体颗粒是被紫外辐射激发而分别发射红光、绿光和蓝光的红色磷光体颗粒、绿色磷光体颗粒和蓝色磷光体颗粒，其中上述三种磷光体颗粒中的至少两种磷光体颗粒具有吸收波长为313nm的紫外辐射的性质。2. 根据权利要求1的荧光灯，其中， 所述玻璃灯泡包含0. 05mol^到5. Omol^范围的氧化钛，包括两个端值。3. 根据权利要求1的荧光灯，其中，所述玻璃灯泡包含0. 05mol^到0. 5mol^范围的氧化铈，包括两个端值。4. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾和寻，川崎充晴，荒田拓之，土生田祐子，桥本望，板垣克己，和田英树，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]