CN1379267A - 光源装置和背光系统及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

所揭示的是用于防止光导板因灯提供的光而变色的光源装置。至少由过渡金属氧化物制造的一个掩模设置在发射自灯并传送到显示单元以显示图像的光的通路中,用以隔离具有特定波长而能使光导板变色的紫外线。相应地,可以防止光导板向黄色变色,该光导板由聚烯烃树脂成分制造以使之重量轻。

Description

光源装置和背光系统及液晶显示装置
                           技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，更具体地涉及一种光源装置、一种背光系统和一种液晶显示装置，以防止光导板因灯提供的光导致的变色。
                           背景技术
近来，信息处理装置得以迅速发展以获取多种形状、多种功能和更快的信息处理速度。信息处理装置处理的信息被转变成电信号。许多用户需要显示装置用作界面以视别用于信息处理的装置所处理的信息。近来，液晶显示装置已经发展为重量轻尺寸小，并且与诸如CRT(阴极射线管)的显示装置相比提供全色和高分辨率。结果是，液晶显示装置已经被广泛用作显示装置，例如作为用于信息处理典型装置的计算机监视器、悬挂在墙上的家用电视机，及类似装置。
通常，液晶显示装置将电压加载到具预置分子阵列的液晶上以将液晶改变成其它阵列，其中液晶晶胞经历了一个相应于液晶分子阵列的诸如双折射、旋转偏振、分色性和光散射等光学特性的变化以发射光。因此，液晶显示装置能根据液晶晶胞光学特性的变化来显示图像。
图1是简略显示根据传统技术的液晶显示装置的分解透视图，而图2是显示图1所示灯的结构的截面图。图3是显示因图1所示灯提供的光而造成的光导板变色的图。
参照图1和图2，液晶显示装置包括用于当图像信号加载到其上时显示图像的液晶显示模块，以及用于安装该液晶显示模块的容器(未示出)。液晶显示模块包括具有用于图像显示的液晶显示面板的显示单元。
显示单元200包括液晶显示面板210、用于数据的印刷电路板220、用于栅的印刷电路板212、用于数据的带载包(tape carrier package)230和用于栅的带载包250。
该液晶显示面板210包括一薄膜晶体管板212，它为一透明玻璃，其上薄膜晶体管成型为矩阵；滤色板214，具有通过薄膜工艺成型于其上的RGB像素，当光穿过该滤色板214时显现预设颜色；以及液晶(未示出)。
当薄膜晶体管板212上的薄膜晶体管开通时，电场在薄膜晶体管板212的像素电极和滤色板214的公共电极间产生。该电场使液晶改变阵列角度，导致光的透过性改变。其结果是，可能获得所需像素。
驱动信号和时标信号被加载到薄膜晶体管的栅线和数据线上，以控制液晶显示面板210中液晶的阵列角和液晶排列时间。这就是，印刷电路板220和240产生并加载栅驱动信号和数据驱动信号以驱动液晶显示装置，并产生和加载一组时标信号以加载栅驱动信号和数据信号到液晶显示面板210的栅线和数据线上。
背光系统300设置在显示单元200之下，以均匀地提供光给显示单元200。背光系统300包括一个灯310以产生光。灯310由灯罩312保护。
如图2所示，灯301具有充满惰性气体的玻璃管301，热电极和冷电极303和305被分别设置在管两端，它们被分别加载高电压和低电压。每个金属电极303a和305a安装在玻璃管中的热和冷电极303和305上。当外电压使两个电极间放电时，它导致惰性气体309激发以从惰性气体309中产生紫外线。一些紫外线311通过玻璃管301中的荧光材料而转变成可见光313，然后被提供给光导板320。
光导板320具有与显示单元200的液晶显示面板210一致的尺寸，它安装在液晶面板210下面以通过改变光路来传导发射自灯310的光到显示单元200。
一组光学片330设置在光导板320上以使从光导板320传送至液晶显示面板210的光的亮度均匀。另外，光反射板340设置在光导板320下面用以反射从光导板320中泄露出来的光以提高光的效能。
显示单元200和背光系统300通过用作容器的模框400支撑。模框400设置为具有顶框500以防止显示单元200偏离模框400，同时用于数据的印刷电路板220和用于栅的印刷电路板240被弯折在模框400的外侧并固定在模框400的底面上。
具有作为一种材料的聚甲基丙烯酸甲酯(以下，指代为PMMA)的光导板320对液晶显示单元的尺寸和重量有影响。然而，因为光导板320的尺寸与液晶显示板的尺寸直接相关，所以研究人员通过尽可能减小光导板320的重量而继续最大化液晶显示装置的优点，即重量轻、厚度薄、尺寸小。
例如，近来，发展了一种光导板，它通过使用环烯聚合体(以下，指代为COP)为材料而具备了轻重量。然而，如图3所示，与PMMA光导板相比，COP光导板对灯310发出的光中的紫外线的耐用性较差。
例如，当PMMA光导板在常温下老化约3300小时时，PMMA光导板在X和Y颜色坐标上具有约0.015的变化ΔX和ΔY。然而，COP光导板在X和Y颜色坐标上具有约0.025和0.032的变化ΔX和ΔY。因为此结果是由聚烯烃成分在紫外线下的再结合反应导致的，所以光导板在使用一段长时间后会经历向黄色的色彩变化。
此外，根据图4所述的曲线图，当老化约3000小时时，PMMA光导板的亮度维持率是约70％，而另一方面，COP光导板的亮度维持率为约60％。
因此，对于COP光导板，随时间的流逝，颜色变成黄色且亮度特性下降。
                         发明内容
本发明用于解决上述问题，相应地本发明的目的是提供一种光源装置以防止光导板因灯提供的光导致的变色。
本发明的另一个目的是提供一种背光系统，它具有能达到上述目的的光源装置。
本发明的再一个目的是提供一种液晶显示装置，它具有能达到前述目的背光系统。
为了达到本发明的第一个目的，根据本发明的光源装置包括一填充了气体填充剂、并具有荧光材料混合层的玻璃管，并通过响应施加在玻璃管中的电极上的电信号而产生光。掩盖发射自玻璃管的光中的部分紫外线的膜涂覆在玻璃管上。
为了达到本发明的第二个目的，根据本发明的背光系统包括光发生部分，以通过响应施加在玻璃管中的电极上的电流而产生光，该部分包括一填充了气体填充剂、且其内部具有荧光材料混合层的玻璃管。光掩膜涂覆在光发生部分上以遮盖光中的部分紫外线。从光发生部分传送通过光掩膜的光籍由光导部分而传导至显示单元以显示图像。
为了达到本发明的第三个目的，根据本发明的液晶显示装置包括：灯单元，以通过响应施加在玻璃管中的电极上的电流而产生光，其中玻璃管填充了气体填充剂、且其内部具有荧光材料混合层；传导光的光导单元；通过响应传送自光导部件的光而显示图像的显示单元；遮盖由玻璃管发射的光中的部分紫外线的膜；安装灯单元和光导单元的容放单元；以及顶框，用以调节显示单元位置，并通过被组装为面向容放单元而将显示单元固定在容放单元中。
光掩膜至少定位于下述位置中的一个上，即混合层和玻璃管之间的玻璃管内表面、玻璃管的外表面和光导单元的光入射面，其中，发送自光发生单元的光入射到该光入射面中。
光掩膜涂覆在玻璃管上，厚度在约0.5至1μm范围内，包括TiO2、Y2O3和Ce2O5中的任何一种。光掩膜能分别遮盖具有253nm、313nm和365nm波长的紫外线。
光导单元包括至少一种聚烯烃树脂成分。将聚烯烃树脂与TiO2、Y2O3、Ce2O5和SiO2中的任何一种混合就形成了光导单元。
光导单元通过混合聚烯烃树脂和苯衍生物形成，具体地，苯衍生物为2-(戊-羟基-5-甲基苯酚)-苯并三唑或对-亚苯基-双(1，3-苯并恶嗪)-4-酮中的一种。
根据该光导单元、背光系统和液晶显示装置，至少一个由过渡金属氧化物制造的光掩膜(light masking film)被设置在由灯发射并传送到显示单元以显示图像的光的通路中，以遮挡具有特定波长能使光导板变色的紫外线。相应地，可以防止光导板变成黄色，该光导板由聚烯烃树脂成分制造以使之重量轻。
                          附图说明
当结合附图时，本发明的上述和其它目的以及优点通过参照下述详细描述将容易变得清楚，其中：
图1是简略显示根据传统技术的液晶显示装置的分解透视图；
图2是显示图1所示灯结构的截面图；
图3是显示图2所示光导板因提供自图1所示灯的光而变色的图；
图4是显示图3所示PMMA光导板和COP光导板的亮度维持率的曲线图；
图5是简略显示根据本发明的一个优选实施例的液晶显示装置的分解透视图；
图6至图20是显示图5所示背光系统中灯结构示例的图；
图21至图22是显示传统技术和图6至图20所示的本发明的光导板随时间流逝的变色状态的图；
图23至图24是显示图6所示背光系统中灯结构的另外一种例子的图；
图25是显示传统技术和图23所示的本发明的光导板随时间流逝的变色状态图；
图26是显示传统光导板和图23所示光导板中紫外线的透射特性的曲线图；以及
图27是显示图23所示COP光导板的亮度维持率的曲线图。
                         具体实施方式
以下，本发明的优选实施例将参照附图进行详细描述。
图5是简要显示根据本发明优选实施例的液晶显示装置的分解透视图。图6至图9是显示图5所示背光系统中灯的结构的例子的图。
参照图5和图6，液晶显示装置包括用于在图像信号加载其上时显示图像的液晶显示模块，以及用于容放液晶显示模块的具有前盖和后盖1010和1020的容器。
液晶显示模块包括具有用于显示图像的液晶显示面板610的显示单元600。
显示单元600包括液晶显示板612、用于数据的印刷电路板620、用于数据的带载包630、用于栅的印刷电路板640和用于栅的带载包650。
液晶显示板612包括薄膜晶体管板612、滤色板614和液晶(未示出)。
薄膜晶体管板612是透明玻璃板，薄膜晶体管以矩阵形式形成在其上。数据线连接在薄膜晶体管的源极接线端上，而栅线连接在薄膜晶体管的栅极接线端上。进一步，由透明和导电材料铟锡氧化物制造的像素电极形成在薄膜晶体管的漏极接线端上。
当电信号施加在数据线和栅线上时，电信号被输入到各薄膜晶体管的源极接线端和栅极接线端上。当电信号被输入到薄膜晶体管时，薄膜晶体管分别开通或关闭，导致被用于形成像素的电信号输出到漏极接线端上。滤色板614被设置为面对薄膜晶体管板612。滤色板614具有通过薄膜工艺成型的RGB像素以在光通过滤色板614时显示所需颜色。滤色板614的表面覆盖有铟锡氧化物制造的公共电极。
当电流加载到薄膜晶体管板612上晶体管的栅极和源极接线端上以开启薄膜晶体管时，电场在像素电极和滤色板公共电极间建立。该电场导致改变注入薄膜晶体管板612和滤色板614之间的液晶的排列角，导致依赖于变化了的排列角的光透过性也被改变以获得所需像素。
驱动信号和时标信号被加载到薄膜晶体管的栅线和数据线上，以控制液晶的排列角和液晶在液晶显示板610中排列的时间。
如图5所示，作为柔性电路板中的一种的数据带载包620被连接在液晶显示板610的源极部分以确定加载数据驱动信号的时间。另一方面，栅带载包640连接在液晶显示板610的栅极部分以确定加载栅驱动信号的时间。
分别用于数据和栅的印刷电路板620和640在接到来自液晶显示板610之外的图像信号输入时分别加载驱动信号给栅线和数据线，它们分别与液晶显示板610中用于数据线的数据带载包630和用于栅线的栅带载包650相接触。源极部分形成在用于数据的印刷电路板620上，以接受来自诸如计算机等信息处理装置(未示出)的图像信号，然后向液晶显示板610提供数据驱动信号。同时，栅极部分形成在用于栅的印刷电路板640上，以接收来自信息处理装置(未示出)的图像信号，然后向液晶显示板610的栅线提供栅驱动信号。
这就是，用于数据的印刷电路板620和用于栅的印刷电路板640产生栅驱动信号和数据信号以驱动液晶显示装置，并产生序列时标信号以在适当时间加载栅驱动信号和数据信号，使得通过栅带载包650加载栅驱动信号到液晶显示板610的栅线上，而通过数据带载包630加载数据信号到液晶显示板610的数据线上。
背光系统700设置在显示单元600之下，以均匀地提供光给显示单元600。背光系统700包括灯710以产生光。灯710被灯罩712所遮盖。光导板720具有与显示单元600的液晶板610一致的尺寸，并被设置在液晶板610下，以在改变光路的同时将产生自灯710的光传导至显示单元600。
同时，一组光学片730设置在光导板720上以使自光导板720传送至液晶显示板610的光的亮度均匀。进一步，光反射板740设置在光导板720之下，以反射泄漏的光到光导板720，导致光效能的提高。
显示单元600和背光系统700被作用容器的模框800支撑，如图5所示。框900设置在显示单元600上以防止显示单元600偏离模框800，同时用于数据的印刷电路板620和用于栅的印刷电路板640被弯折在模框800外侧并被固定在模框800的底面上。
图7至图9分别是显示图6所示灯710的结构的透视图、部分断面图和剖视图。
如图7至图9所示，灯710包括充满惰性气体711且透明的玻璃管701。第一和第二电极707和709分别设置在玻璃管701的两端以接收分别具有高电压和低电压且提供自外部的电信号。
第一和第二电极707和708分别与放置在玻璃管701中的金属电极707a和709a结合。金属电极707a和709a在响应通过第一和第二电极707和709输入其上的高压和低压时工作。当第一和第二电极707和709放电时，填充玻璃管701的惰性气体因为金属电极707a和709a的放电而激发以发射紫外线。
另一方面，荧光材料或荧光材料混合物制造的荧光层705涂覆在玻璃管702的内表面上，以将一部分在灯710放电时发射的紫外线713转变成可见光715，因而产生光。另外，掩膜703涂覆在玻璃管701的内表面上，位于荧光层705和玻璃管701的内表面之间，以遮挡紫外线713中具有特定波长的一些紫外线。
掩膜703包括过渡金属氧化物，它是TiO2、Y2O3和Ce2O5中的任意一种。进一部，掩膜703可以用SiO2制造。掩膜703涂覆在玻璃管701的内表面上，厚度为0.5至1μm。
当电流从外部加载到第一和第二电极707和709上，使得分别结合在第一和第二电极707和709上的金属电极707a和709a开始放电操作时，惰性气体711被激发以产生紫外线713。紫外线713中的一些被荧光层705转变成可见光715，然后被发射到光导板720上。在剩下的紫外线713中，具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线被用过渡金属氧化物制造的掩膜703反射而不发射到玻璃管701以外。
这就是，除了具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线以外，剩下的紫外线和具有波长380nm到700nm的可见光通过玻璃管701被提供给光导板720。
同时，再参照图6，掩膜712a也可形成在灯罩712的内表面上，以覆盖和保护灯710。灯罩712不仅用作保护灯710的保护装置，而且用作与设置在光导板720之下的光反射板740相似的光反射板。这就是，在发射自灯710的光中，具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线首先被涂覆在玻璃管701内表面上的掩膜隔离，然后确定地被涂覆在灯罩712内表面上的掩膜712a所消除。至于掩膜，可以认为涂覆在灯罩712内表面的掩模712a是与形成在玻璃管701内表面上的掩膜703一样的材料。
掩膜703可涂覆在灯710的玻璃管701的外表面上。以下，一个在玻璃管外表面涂覆掩膜的例子将参照图10至图13进行详细描述。如图10所示，结构元件和液晶显示装置的组合结构与图6所示的液晶显示装置的一样，例外是掩膜703涂覆在玻璃管的外表面上。
图11至图13分别是更详细显示图6所示灯710的结构的透视图、部分断面图和剖视图。
如图11至图13所示，第一和第二电极707和709分别设置在充满惰性气体711的玻璃管701的两个端部，以从外部接收具有高电压和低电压的电信号。
第一和第二电极707和709分别与玻璃管701中的金属电极707a和709a结合。金属电极707a和709a响应于通过第一和第二电极707和709提供在其上的高电压和低电压而进行放电操作。当金属电极707a和709a因其上的放电而激发时，填充在玻璃管701中的惰性气体发出紫外线713。
另一方面，荧光层705涂覆在玻璃管701的内表面，以将发射自灯710的光中的部分紫外线转变成可见光715，引起产生光。另外，掩膜703涂覆在玻璃管701的外表面上，以防止发射自灯710的光中的部分紫外线713入射到光导板720上。
掩膜703包括TiO2、Y2O3和Ce2O5中的一种过渡金属氧化物。掩膜703涂覆在玻璃管701的内表面上，厚度为0.5至1μm。进一步，掩膜703可以用SiO2制造。
同时，在如图11所示的掩膜703涂覆在玻璃管701的外表面上的情形下，掩膜712a可以形成在灯罩712的内表面上。形成在玻璃管701外表面上的掩膜703和形成在灯罩712的内表面上的掩膜712a确保对发射自玻璃管701的光中波长为253nm、313nm和365nm的紫外线的阻隔。涂覆在灯罩712内表面的掩膜712a是用与形成在玻璃管701外表面的掩膜703一样的材料制造的。
当第一和第二电极707和709放电时，惰性气体711被激发，以产生紫外线713。具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线可以通过掩膜703吸收。相应地，除了具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线以外，只有一些紫外线和具有波长380nm至700nm的可见光被供给给光导板720。
图14至图17是显示与图6至图13所示掩膜相适宜的灯和背光系统的图。
如图14至图17所示，第一和第二电极707和709分别设置在充填惰性气体711的玻璃管701的两端，以接收来自外部的具有高电压和低电压的电信号。
第一和第二电极707和709分别与玻璃管701中的金属电极707a和709a结合。金属电极707a和709a在响应通过第一和第二电极707和709提供其上的高电压和低电压时进行放电操作。当金属电极707a和709a因其上的放电而激发时，填充玻璃管701的惰性气体711发射紫外线713。
另一方面，荧光层705涂覆在玻璃管701的内表面，以将发射自灯710的光中的部分紫外线转变成可见光715，引起产生光。另外，掩膜703和703a分别涂覆在玻璃管701的内表面上位于荧光层705和玻璃管701中间，以及玻璃管701的外表面上，以遮挡发射自灯710的光中紫外线713的一部分。
掩膜703和703a包括过渡金属氧化物，优选地是TiO2、Y2O3和Ce2O5中的任意一种。进一部，掩膜703和703a可以用SiO2制造。
在掩膜703和703a如图14所示涂覆在玻璃管701的内表面和外表面的情况下，掩膜712a可进一步形成在灯罩712的内表面上。涂覆在玻璃管701内表面和外表面的掩膜703和703a以及形成在灯罩712内表面上的掩膜712a确保了隔离发射自灯710的光中具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。涂覆在灯罩712内表面的掩膜712a是用与形成在玻璃管701内表面和外表面的掩膜703和703a一样的材料制造的。
当第一和第二电极707和709放电时，惰性气体711被激发以产生紫外线713。具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线可以被分别涂覆在玻璃管701内表面和外表面的掩膜703和703a以及形成在灯罩712内表面上的掩膜712a所吸收。相应地，除了具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线以外，仅一些紫外线和具有波长380nm至700nm的可见光被供给给光导板720。
掩膜703、703a和712a遮挡了灯710发出的光中的一部分紫外线，这些紫外线使光导板向黄色变色。
相应地，掩膜703、703a和712a未涂覆在灯710的玻璃管701的内外表面上。这就是，如果可以防止引起光导板720向黄色变色的紫外线供给给光导板720，那么掩膜703可以位于由液晶显示装置的灯701产生的光被传输到显示单元600的光路中的一个位置，而无需特定位置。
图18至图20是显示光导板720结构的图，其中，掩膜涂覆在光导板720的光入射面上，发射自灯710的光通过该入射面传输到光导板720。
如图18所示，除了掩膜703的位置外，液晶显示装置中的结构元件和其组合结构与图6所示液晶显示装置的一样。
图19和图20分别是详细显示图18所示掩膜703和光导板720结构的透视图和剖视图。
参照图19和图20，掩膜703整体覆盖在光导板720的光入射面上，除了光导板720的光入射面的上端部和下端部。保护灯710的灯罩712安装在光导板720上，灯罩712的边缘部分与光导板720的上端部和下端部紧密接触。相应地，发射自灯710的光穿过掩膜703而被入射到光导板720中。另一方面，涂覆在光导板720的光入射面上的掩膜703包括过渡金属氧化物，它是TiO2、Y2O3和Ce2O5中的一种。掩膜703涂覆在光导板720的光入射面上，厚度为0.5至1μm。进一步掩膜703可以包括SiO2。
当具有高低压的电信号从外部输入到设置在填充惰性气体的玻璃管701的两个端部的第一和第二电极707和709上时，放电在玻璃管701中发生。当第一和第二电极707和709放电时，惰性气体被激发，使得在玻璃管701中产生紫外线。
通过涂覆在玻璃管701内表面的荧光层705，紫外线中的一些被转变成可见光并发射到玻璃管701外。发射自灯710的包括紫外线和可见光的光717穿过涂覆在光导板720的光入射面上的掩膜703而到达光导板720。
此时，具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线被掩膜703吸收。相应地，只有光719供给到光导板720，光719包括除具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线以外的一些紫外线和具有波长380nm至700mn的可见光。
如图19和图20所示，即使掩膜703形成在光导板720的光入射面上，掩膜712a也可以进一步涂覆在灯罩712的内表面上。涂覆在灯罩712内表面上的掩膜712a可以包括与涂覆在光导板720的光入射面上的掩膜703一样的材料。
图21和图22是显示传统的和本发明的光导板随时间流逝的变色状态的图。图20和图21是分别显示A、B和C型的变色状态的图，其中A型是根本未涂掩膜的COP光导板，而B型和C型是在光路中涂覆了至少一个掩膜的COP光导板。在B和C型COP光导板中，在B型光导板中施加6mA的电流到灯710上，而在C型光导板中施加8mA的电流到灯710上。
如图21和22所示，当A、B和C型COP光导板在常温下老化1000小时时，在颜色坐标上，未涂覆掩膜的A型COP光导板的变色变量ΔX和ΔY分别为0.01和0.021。同时，至少涂覆了一个掩膜的B和C型COP光导板的变色变量ΔX和ΔY如下。在具有加载6mA电流的灯的B型COP光导板中，X坐标上的变色变量ΔX几乎为0，而Y坐标上的变色变量ΔY为0.002。在具有加载8mA电流的灯的C型COP光导板中，变色变量ΔX和ΔY在颜色坐标上分别达到0.003和0.015。根据老化测试，即使涂覆了掩膜703以遮挡发射自灯710的光中具有特定波长的紫外线的背光系统的光导板720使用了一段长时间，光导板也不经历变色。
即使导致光导板720变黄的具有特定波长的紫外线供给到光导板720，进一步，当光导板720吸收造成光导板720向黄色变色的紫外线时，可能防止光导板向黄色变色。图23和图24是显示防止变色的光导板的例子的图。
当COP光导板720用至少一种聚烯烃树脂成分和制造光导板的树脂的混合物制造时，过渡金属氧化物TiO2、Y2O3和Ce2O5中的任何一种被加入到混合物中以制造光导板720。
此外，苯衍生物2-(2’-羟基-5-甲基苯酚)-苯并三唑(2-(2’-hydroxy-5-methylphenol)-benzotriazole)或对-亚苯基-双(1，3-苯并恶嗪)-4-酮(p-phenylene-bis(1，3-benzoxazine)-4-ONE)中的任何一个还可添加到替代过渡金属氧化物的混合物里。
结果是，可能制造包括用于吸收具有特定波长253nm、313nm和365nm的紫外线的隔离材料703b的光导板720，如图23所示。采用具有隔离材料703b的光导板720的背光系统示于图24。
当放电在灯720中发生时，灯720中的惰性气体711被激发，以产生紫外线。一些紫外线通过涂覆在玻璃管701内表面上的荧光层705而转变成可见光，可见光与紫外线一起从玻璃管中发射出去。发射自灯710的包括紫外线和可见光的光717a入射到光导板720中，而光717a中具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线通过加入到光导板720中的隔离材料703b所吸收。相应地，只有包括除了具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线外的紫外线的光719a和具有波长380nm到700nm的可见光被从光导板720输送到显示单元600。
如图24所示，在通过混合隔离材料703b和树脂来制造光导板720的情形中，掩膜712a可以涂覆在灯罩712的内表面上。涂覆在灯罩712上的掩膜712a用与添加到光导板720中的隔离材料一样的材料制造。
图25是显示其内添加入隔离材料703b的D型COP光导板、没有隔离材料703b的E型COP光导板和F型PMMA光导板的变色状态的曲线图。
如图25所示，当D型和E型COP光导板和F型PMMA光导板在常温下老化3300小时时，在颜色坐标上，未加隔离材料的E型COP光导板的变色变量ΔX和ΔY分别是0.02和0.027。同时，在颜色坐标上，D型PMMA光导板中的变色变量ΔX和ΔY分别是0.01 7和0.017。但是，加入隔离材料的D型COP光导板的变色变量ΔX和ΔY在颜色坐标上分别是0.012和0.012。根据老化测试，看出当易于被紫外线变色的COP光导板用树脂和用作隔离材料的过渡金属氧化物或苯衍生物的混合物制造时，导致光导板向黄色变色的紫外线被隔离材料隔离，于是防止了光导板的变色。
图26是显示具有隔离材料703b的D型COP光导板、没有隔离材料703b的E型COP光导板和F型PMMA光导板的紫外线隔离区的曲线图。图27是显示具有隔离材料703b的D型COP光导板、没有隔离材料703b的E型COP光导板和F型PMMA光导板的亮度维持率的曲线图。
如图26所示，在具有隔离材料703b的D型COP光导板和F型PMMA光导板内，具有253nm、313nm和365nm的波长的紫外线与显示单元600隔开。此外，参照图27，具有隔离材料703b的D型COP光导板和F型PMMA光导板的亮度维持率是70％或更大，另一方面，COP光导板的亮度维持率是约60％。
虽然遮挡引起光导板720向黄色变色的紫外线的掩膜的实施例已经参照图6至图27得以描述，但是掩膜不限于这些实施例。这就是，所有涂覆在玻璃管701内外表面的掩膜、涂覆在光导板720的光入射面上的掩膜、由树脂和过渡金属氧化物的混合物制造的光导板、以及涂覆在灯罩721内表面上的掩膜可一起应用到背光系统中。
根据光源装置、背光系统和液晶显示装置，由过渡金属氧化物制造且能隔离光中紫外线的掩膜中的至少一个被设置在光路中，在光路中，由灯产生的光被提供给显示单元以显示图像。
相应地，可能防止具有特定波长的、导致由聚烯烃树脂成分制造的光导板变色的紫外线被提供给光导板。因此，由聚烯烃树脂成分制造的光导板可以被防止变黄，此树脂被广泛使用以使光导板重量轻且尺寸小。
虽然本发明的优选实施例已经得以描述，但是应当知道本发明不应局限于那些优选实施例，而各种变化和改造可以在不脱离本发明的 所声称的精神和范围的情况下由本领域的技术人员所作出。

Claims (46)

1.一种光源装置，包括：
一玻璃管，它填充了气体填充剂，且其中具有含荧光材料的混合物层；
一设置在玻璃管中的电极，其响应于施加在其上的电信号而产生弧光；以及
一掩膜，用于遮挡发射自玻璃管的光中的部分紫外线，该掩膜涂覆在玻璃管上。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜涂覆在玻璃管的内表面上，以位于具有荧光材料的混合物层和玻璃管的内表面之间。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜涂覆在玻璃管的外表面。
4.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜涂覆在玻璃管内表面上，以位于具有荧光材料的混合物层和玻璃管的内表面之间，并且还涂覆在玻璃管的外表面上。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜包括一种过渡金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的光源装置，其中，过渡金属氧化物是选自包括TiO2、Y2O3和Ce2O5的组中的任何一个。
7.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜隔离分别具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。
8.根据权利要求1所述的光源装置，其中，掩膜涂覆于玻璃管上，厚度在约0.5至1μm的范围内。
9.一种光源装置，包括：
一玻璃管，它填充了气体填充剂，且其中具有含荧光材料的混合物层；
一设置在玻璃管中的电极，其响应于施加在其上的电信号而产生弧光；以及
一掩膜，用于遮挡从玻璃管中发出的光中的一部分紫外线，掩膜包括过渡金属氧化物，并被涂覆在玻璃管的一内表面和玻璃管的一外表面之一上，其中涂覆在玻璃管内表面上的掩膜位于混合物层和玻璃管的内表面之间。
10.根据权利要求9所述的光源装置，其中，过渡金属氧化物是选自包括TiO2、Y2O3和Ce2O5的组中的任何一个。
11.根据权利要求9所述的光源装置，其中，掩膜隔离分别具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。
12.根据权利要求9所述的光源装置，掩膜涂覆于玻璃管上，厚度大致为0.5至1μm的范围内。
13.一种背光系统，包括：
响应于施加到玻璃管中的电极上的电流而产生光的光产生部件，玻璃管填充了气体填充剂、且其内部具有含荧光材料的混合物层；
传导光的光导部件；
响应于传送自光导部件的光而显示图像的图像显示部件；
遮挡光中部分紫外线的遮挡部件，所述遮挡部件安装在通路中，光产生部件发出的光通过该通路被输送到图像显示部件。
14.根据权利要求13所述的背光系统，其中，遮挡部件设置于下述位置中的至少一个上，即混合物层和玻璃管之间的玻璃管内表面、玻璃管的外表面和光导部件的光入射面，其中，发送自光产生部件的光入射到该光入射面中。
15.根据权利要求14所述的背光系统，其中，遮挡部件涂覆在玻璃管上，厚度大致在0.5至1μm的范围内。
16.根据权利要求13所述的背光系统，其中，遮挡部件包括一种过渡金属氧化物。
17.根据权利要求16所述的背光系统，其中，过渡金属氧化物是选自包括TiO2、Y2O3和Ce2O5的组中的任何一个。
18.根据权利要求13所述的背光系统，其中，遮挡部件包括SiO2。
19.根据权利要求13所述的背光系统，其中，遮挡部件隔离具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。
20.根据权利要求13所述的背光系统，进一步包括用于容放和保护光产生部件的部件，该部件具有与光导部件的光入射面相对的开口，且在其中遮挡部件形成在其内表面上。
21.根据权利要求13所述的背光系统，其中，光导部件包括至少一种聚烯烃树脂成分。
22.根据权利要求21所述的背光系统，其中，光导部件通过将聚烯烃树脂与选自包括TiO2、Y2O3、Ce2O5和SiO2的组中的任何一个混合来制造。
23.根据权利要求21所述的背光系统，其中，光导部件通过混合聚烯烃树脂和苯衍生物形成。
24.根据权利要求21所述的背光系统，其中，苯衍生物为2-(2’-羟基-5-甲基苯酚)-苯并三唑或对-亚苯基-双(1，3-苯并恶嗪)-4-酮。
25.一种液晶显示装置，包括：
一灯单元，用以响应于施加到设置在玻璃管中的电极上的电流而产生光，该玻璃管填充了气体填充剂、且其中具有含荧光材料的混合物层；
一光导单元，用以传导光；
一显示单元，用以响应于传送自光导部件的光而显示图像；
用于遮挡光中部分紫外线的部件，该遮挡部件安装在通路中，光产生部件发出的光通过该通路被输送到图像显示部件；
一容放单元以容放灯单元和光导单元；以及
一顶框，用于调节显示单元的位置并通过面向容放单元装配而将显示单元固定在容放单元中。
26.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件设置于下述位置中的至少一个上，即混合物层和玻璃管之间的玻璃管内表面、玻璃管的外表面和光导单元的光入射面，其中，发送自光产生单元的光入射到该光入射面中。
27.根据权利要求26所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件涂覆在玻璃管上，厚度大致在0.5至1μm的范围内。
28.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件包括一种过渡金属氧化物。
29.根据权利要求28所述的液晶显示装置，其中，过渡金属氧化物是选自包括TiO2、Y2O3和Ce2O5的组中的任何一个。
30.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件包括SiO2。
31.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件能够隔离具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。
32.根据权利要求25所述的液晶显示装置，进一步包括用于容放和保护灯单元的灯罩，它具有与光导单元的光入射面相对的开口，且其中遮挡部件形成在其内表面上。
33.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，光导单元包括至少一种聚烯烃树脂成分。
34.根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中，光导部件通过将聚烯烃树脂与选自包括TiO2、Y2O3、Ce2O5和SiO2的组中的任何一个混合来制造。
35.根据权利要求25所述的液晶显示装置，其中，光导部件通过混合聚烯烃树脂和苯衍生物形成。
36.根据权利要求35所述的液晶显示装置，其中，苯衍生物是2-(戊-羟基-5-甲基苯酚)-苯并三唑或对-亚苯基-双(1，3-苯并恶嗪)-4-酮。
37.一种液晶显示装置，包括：
一灯单元，用以响应于施加到设置在玻璃管中的电极上的电流而产生光，该玻璃管填充了气体填充剂、且其中具有含荧光材料的混合物层；
一光导单元，用以传导光；
一显示单元，用以响应于传送自光导部件的光而显示图像；
用于遮挡发射自玻璃管的光中部分紫外线的部件，该部件由过渡金属氧化物制造，并设置于下述位置中的至少一个上，即混合物层和玻璃管之间的玻璃管内表面、玻璃管的外表面和光导单元的光入射面，其中，发送自灯单元的光入射到该光入射面中；
一容放单元，用以容放灯单元和光导单元；以及
一顶框，用于调节显示单元的位置并通过面向容放单元装配而将显示单元固定在容放单元中。
38.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件涂覆在玻璃管上，厚度大致在0.5至1μm的范围内。
39.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，过渡金属氧化物是选自包括TiO2、Y2O3和Ce2O5的组中的任何一个。
40.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件包括SiO2。
41.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，遮挡部件隔离具有波长253nm、313nm和365nm的紫外线。
42.根据权利要求37所述的液晶显示装置，进一步包括用于容放和保护灯单元的灯罩，它具有与光导单元的光入射面相对的开口，且在其中遮挡部件形成在其内表面上。
43.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，光导单元包括至少一种聚烯烃树脂成分。
44.根据权利要求43所述的液晶显示装置，其中，将聚烯烃树脂与选自包括TiO2、Y2O3、Ce2O5和SiO2的组中的任何一个混合形成光导部件。
45.根据权利要求37所述的液晶显示装置，其中，光导部件通过混合聚烯烃树脂和苯衍生物形成。
46.根据权利要求45所述的液晶显示装置，其中，苯衍生物是2-(2’-羟基-5-甲基苯酚)-苯并三唑或对-亚苯基-双(1，3-苯并恶嗪)-4-酮。
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