TW200525243A - Cold cathode fluorescent lamp and backlight unit - Google Patents

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200525243 九、發明說明： η曰月户斤>® 名I穿冷頁$ j 本申請案係以在日本申請之專利公開案第 2003-380463號以及2004-299290為基礎，該内容在此一併作 5 為爹考。 發明領域 本發明有關於一種用於液晶顯示器（LCD)之電視、LCD 監視器等之背光單元，以及一種形成該背光單元之主要光 源的冷陰極螢光燈(CCFL)，更特別是有關於一種用於大型 10 1^〇1^的背光單元以及〇^卩]^。 L 先前:3 發明背景 近年來，LCD電視、LCD監視器的需求增加，用於這 些裝置的背光單元亦同。在背光單元方面，有用於PC之LCD 15監視器以及小型LCD TV的側光式，以及用於大型LCD TV 的直下式。 一般而言，直下式背光單元包括多數CCFL ; —擴散板 ’配置於該背光單元的光照射側；以及一反射板，配置於 该背光單元的光反射側。一擴散片以及一透鏡片係配置於該 20擴散板的光照射側，且LCD TV之LCD面板係配置於該透鏡 片的光照射側。這些板以及片材一般而言係以樹脂製成。 CCFL提供其發光管之小直徑、薄壁的建構，用於減輕 背光單元的厚度及重量是理想的，該等發光管係以矽酸硼 玻璃所形成。相較於鈉鈣玻璃，由於其高熔點使得矽酸硼 200525243 玻璃在螢光體的燦烤溫度並不變形，即便用於小直徑、薄 壁的發光官時，且其機械強度亦為高且堅固。 本文所扣之矽酸硼玻璃（亦稱之為硬玻璃或耐熱玻璃） 包括含有9 Wt%或更多的氧化石朋(B2〇3)，係僅次於二氧化石夕 5呀02)的最大組份。朗玻璃包括氧化鈉(叫〇)、氧化詞 (CaO)及相似物作為主要組份，帶有小量的氧化赠在。需 /〜的疋諸如氧化卸(KA)的材料有時在納約玻璃中取代 氧化納(Na20)。 係藉由低壓水蒸氣中放電所產生的紫外光（以下 10稱「UV光」或簡稱ruv」），激發榮光體以產生可見光。 4UV光的線光s晋落在包括254 nm、313細以及365肺的波 長。 然而，經放電產生的一些UV光通過螢光體並洩漏於發 光官之外，即照射在背光單元的擴散板以及反射板之上。 15 UV光導致諸如擴散板以及反射板等樹脂元件的惡化以及 褪色，造成透明度以及傳導性的損失。在一段較短的操作 日守間後，责光單元的表面亮度必然降低。 為了阻隔UV光通過發光管以及螢光體，以避免UV光 的洩漏，發光官係以UV吸收劑摻雜之。即是，uv吸收劑 20係包括於發光管中，作為含石夕酸石朋玻璃的組份之一。二氧 化鈦(Τι〇2)'二氧化鈽(Ce〇2)以及二氧化鋅^為uv吸收 劑的例子’典型的發光管摻雜有大約0.5 wt%的鈦。以大約 0.5wt%的欽換雜發光管可完全阻隔254 1^1的17^光，此254 nm的UV光對於背光單元的表面亮度有極大的危害。另一方 200525243 面即便以大約0_5 wt%的欽來推雜，313 nm以及365 nm的 UV光仍無法有效地被阻隔。 曰本專利公開案第2003-167250號揭示一種背光單元 ’因為其UV光在非常廣的波長區域被阻隔，所以有較少的 5衰減量。第1圖係一示意圖，表示該上述申請案所示之CCFL 的主要部份。在CCFL 30中，UV吸收劑層33 (0.02-0.5 mg/cm3)係形成在發光管31的内表面以及螢光體層32之間 。此外’該管31的矽酸硼玻璃經摻雜有0.1-0.8 wt%的UV吸 收劑。 ， 10 日本專利公開案第2003-73142號揭示一種具有些微過 量UV光且具良好熱處理性的照明玻璃，即針對用於螢光燈 、白熾燈泡等等。此揭示的照明玻璃係鈉鈣玻璃，摻雜有 0.05-3.0 wt%的二氧化鈦或二氧化鈽作為UV吸收劑。 近年來，LCD TV尺寸增加，且廣泛使用大於17吋的 15 LCD TV螢幕。大型LCD TV使用PC(聚碳酸酯)樹脂擴散板 ，而非使用小型LCD TV的丙烯酸樹脂擴散板。 丙稀酸樹脂的南吸收性意味著丙烯酸樹脂擴散板容易 因吸收作用而翹曲，且因為翹曲所產生的測量誤差亦因為 擴散板的尺寸變大而增加，此問題立即發生在背光單元的 2〇 設計。另一方面，PC樹脂具有良好的抗吸收性、機械強度 、抗熱性以及透光性特徵，意味著前述問題不會發生，因 為由PC樹脂所製成的擴散板不會因為吸收作用而翹曲。 然而，用於螢幕大於17吋之大型LCD TV的PC樹脂擴散 板，較用於小尺寸LCD TV之丙烯酸樹脂擴散板更容易肇因 200525243 於uv光所產生的惡化以及褪色的問題。就此，發明人確定 因313 nm UV光所造成之PC樹脂擴散板的惡化/褪色，對 於丙細酸樹脂擴散板並非真正的問題。 同樣地，在前述專利公開案第2003-167250號中的 5 CCFL 30，由於發光管31的小直徑，將UV吸收劑均勻地黏 附至發光管31的内表面有其困難，此意味著uv吸收劑的黏 附量在該管的縱長方向會變動。發光管31因為其長度較長 ，UV吸收劑之黏附量的變動特別容易受到影響。必然地， 由於變動所造成之UV吸收劑之黏附量降低的區域，無法有 10 效地阻隔UV光。 此外，將UV吸收劑黏附於發光管31之内表面的步驟要 求，在CCFL 30製作中使得產品的成本提高。 另一方面，因為使用鈉鈣玻璃，所以用於CCFL的發光 管無法以前述專利申請公開案第2003-73142號中的照明玻 15 璃來製造。如上所述，納辦玻璃具有低於石夕酸硼玻璃的溶 點，意味著該發光管在螢光體的烘烤溫度會迅速變形，且 同樣地，鈉鈣玻璃的低機械強度使得該發光管容易破裂。 【發明内容：3 發明概要 20 本發明的目的在於提供一種低成本的冷陰極螢光燈 (CCFL)，除了 254 nm的UV光之外，由於可有效地阻隔313 nmUV光，不會立即造成背光單元之表面亮度的衰減。 上述目的可藉由一種CCFL來達成，該CCFL包括：一 發光管，由矽酸硼玻璃所製成，該矽酸硼玻璃經摻雜有5.1 200525243 wt%至9.0wt°/〇範圍的UV光吸收劑；螢光體，塗覆在該發光 管的内表面上；汞，封在該發光管之内；以及稀有氣體， 封在該發光管之内作為緩衝氣體。 在此結構中，除了有效阻隔其他波長的UV光之外，313 5 nm UV光亦有效地被阻隔而不降低燈的亮度。必然地，此 可抑制肇因於313 nm及其他UV光所造成之擴散板以及反 射板的任何惡化或褪色，因此抑制了背光單元表面亮度的 降低。 該紫外光吸收劑係選自於二氧化鈦、氧化飾以及氧化 10 鋅所構成之組群中的至少一成分。 此結構促進該UV吸收劑在整個發光管的均勻塗布，因 此了 UV的阻隔效果。再者，考慮到此CCFL可利用相似於 一般CCFL的方法來製造，產品並沒有增加成本。 本發明的另一目的在於提供一種背光單元，可抵抗表 15 面亮度的衰減。 此另一目的可藉由此一背光單元來達成，該背光單元 包括一CCFL，該CCFL具有：以矽酸硼玻璃所製成之發光 管’，該矽酸硼玻璃經摻雜有5.1 wt%至9·〇 wt%範圍的UV光 吸收劑；螢光體，塗覆在該發光管的内表面上；汞，封在 20該發光管之内；以及稀有氣體，封在該發光管之内作為緩 衝氣體。表面亮度的衰減在此結構中並不會立即發生，在 該背光單元中的擴散板以及反射板可抵抗uv光造成的惡 化及褪色。 此另一目的亦可由一種直下式背光單元來達成，該直 200525243 下式背光單元包括多數CCFL以及一擴散板，各CCFL具 有：一發光管，由矽酸硼玻璃所製成，該矽酸硼玻璃經摻 雜有5.1 wt%至9.0 wt%範圍的UV光吸收劑；螢光體，塗覆 在該發光管的内表面上；汞，封在該發光管之内；以及稀 5有氣體’封在該發光管之内作為緩衝氣體，且該擴散板係 以聚碳酸S旨樹脂所製成且配置在該背光單元的光照射側， 該光照射側係相對於該多數冷陰極螢光燈。對應此結構， 313 nmUV光有效地由該背光單元中的CCFL所阻隔，使得 其可有效地抑制了使用以Pc樹脂製成之擴散板的背光單元 10中’表面亮度的任何衰減。 圖式簡單說明 本發明這些以及其他目的、優點以及特徵將由以下敘 述伴隨著所附圖式而變得顯明，該圖式係說明本發明的特 定實施例。 15 在圖式中： 第1圖係表示一般冷陰極螢光燈(CCFL)之主要部份的 示意圖； 第2圖係有關於本發明一較佳實施例之cCFL 1的主要 部份示意圖； 20 第3圖係有關於本發明之該較佳實施例之直下式背光 單元10的主要部份示意圖； 第4圖表示一擴散板在UV照射後的光譜透射率； 第5圖係一示意圖，表示將1;从光照射於擴散板以及反 射板之上的方法； 10 200525243 第6圖表示—反射板在uv照射後的光譜反射率. 率 第7圖表示經換雜二氧化鈦之㈣删破璃的光譜透射 以及313nm

第8圖表示螢光體膜厚分別與CCFL亮度 UV透射率的關係； X 關係； 第9圖表*二氧化鈦摻雜量與313nmuv透射率之間的 第10圖比較CCFL的UV強度；以及

第11圖比較背光單元的亮度維持度。 10 【方fe 式^】 冷陰極螢光燈的結構 有關於本發明之一較佳實施例的冷陰極螢光燈(CCFL) 參照圖式敘述如下。 第2圖為一示意圖，表示有關於該較佳實施例之CCFL 1 15的主要部份。該CCFL 1的結構基本上符合用一般技術所製 造之CCFL的結構。

以矽酸硼玻璃（Si02-B203-A12(VK20-Ti02)製成的發 光管2 ’其外直徑大約為4.0 mm，内直徑大約為3.0 mm，且 全長大約為720 mm。需注意該發光管2的内外直徑以及全 20長並不限於這些尺寸。由於該CCFL 1中的發光管2較佳為具 有小直徑及薄壁，該外直徑一般定在1·8 mm至6.0 mm的範 圍（内直徑·· 1.4-5.0mm)。 發光管2經摻雜有大約6.0 wt%濃度的二氧化鈦作為UV 吸收劑。 11 200525243 需注思的是’該uv吸收劑並不限於二氧化鈦，亦可為 二氧化賊二氧化鋅。前v吸收劑可為選自二氧化鈦、二 氧化：以：二氧化辞所構成之組群中的至少—成分。 需注意的是’該UV吸收劑的摻雜量並不限於大約6〇 5 wt〇/。的濃度’亦可在wt%至9 〇 wt%的範圍。如以下討論 的實驗結果所清楚表示，在此範圍可有效阻隔M3⑽— 光。該實驗結果亦清楚表示當uv吸收劑的推雜量低於5·1 wt/oBf 313 nm UV光無法被有效阻隔。相反地，當吸 收劑的摻雜量超出9.〇 wt%時，因為υν吸收劑之故使得該發 φ Η)光管2降低透明度且變為乳白色，造成CCFL亮度的降低。 該UV吸收劑的摻雜量最佳為5 5 wt%至6.5糾％的範圍 如以下的實驗結果所清楚表示，以能有效阻隔_ uv光而同時不阻隔可見區（38G_45G nm)的觀點看來’此一 範圍係最佳的。 15 可見區的光透射率可在發光管2摻雜0〜以至^ wt% 的淨化劑，諸如三氧化二砷(As"3)、三氧化二銻（Sb2〇3)、 硫氧化物（SO3)、氟(F2)以及氯(CL)，以改善玻璃的透明度 鲁 。需注意的是淨化劑的摻雜多於1 ·〇 wt%時會使得玻璃著色 ’相反地降低了在可見區的透射率。 0 發光管2以一塊粒狀玻璃3在各末端密封。在管2各末端 ' 附近’由嫣鎳線所製成且具有約〇·8 mm直徑的導線4由該導 ， 線的鎢線部份所密封，使之通過粒狀玻璃3再者，以鎳或銳 製成的一罩狀電極5係貼附至位於該管2末端内的導線4。需 注意該粒狀玻璃3、導線4以及電極5並不限於上述結構。 12 200525243 以紅、綠以及藍色螢光體（Y2〇3:Eu、LaP〇4:Ce、几以 及BaMgA 1 ^OwEu，Μη)混合物所製成的稀土螢光體6係施 用於該發光管2的内表面。該管2係填充有〇 8_2.5mg的采以 及10 kPa冷卻壓力的氖一氬混合氣體(Ne +5% Ar)。 5 CCFL 1利用電子安定器（未描述）以4〇_12〇 kHz的發光 頻率以及3.5-8.5 mA的電流來操作。 背光單元的結構 第3圖表示本發明之該較佳實施例中，直下式背光單元 10之主要部份的示意圖。該背光單元1〇的結構基本上符合 10利用一般技術所生產之背光單元的結構。 利用白色PET(聚乙烯對苯二甲酸酯）樹脂製成的外殼 11形成大體上呈直角的反射板12，並且配置有多數的側板 13使其環繞該反射板。多數均勻相隔的ccFL 1係在水平發 光方向覆蓋於該外殼11之中，使之可用反射板12蓋上。 15 利用PC樹脂製成的擴散板14經配置於該外殼11中，使 之面對有反射板12且CCFL插入於兩者之間。在該背光單元 1〇中，相對於CCFL為配置擴散板14的一側係該背光單元的 光照射側，而相對於CCFL為配置反射板12的一側係該背光 單元的光照射側。利用PC樹脂製成的擴散片15以及利用丙 20 烯酸樹脂製成的稜鏡片16係配置在該擴散板14的光照射側 ，使其彼此重疊。 使用該背光單元10的LCD TV中，該TV的LCD面板17 係配置在該稜鏡片16的光照射側之上。 需注意該背光單元10並不限於上述結構。考慮到背光 13 200525243 單元10典型的組態係用於如32吋的LCD TV。在此例中，外 殼11的尺寸被設定為大約740 mm寬、大約408 mm長以及大 約19 mm深。16支CCFL 1係以大約25.7 mm的等距間隔配 置於該外殼11中，包含CCFL中的發光管2個別為具有大約 5 4.0 mm的外直徑、大約3·〇 mm的内直徑且全長大約720 mm 。當該背光單元10以5.5 mA的功率操作時，加上該稜鏡片 16可獲得大約8000 cd的亮度。 UV光對於擴散板的影響 第4圖表示擴散板^在^^/照射後的光譜透射率。第4圖 10中的線(〇)表示該擴散板在未經照射UV光之初始狀態的光 譜透射率’線⑴表示以254 nm、313 nm以及365腿之UV 光照射時的光譜透射率，線(2)表示以313 nm及365 nm之UV 光照射時的光譜透射率，以及線(3)表示以365 nm之UV光照 射時的光譜透射率。 15 第5圖係一示意圖，表示在實驗中的UV光照射方法。 如第5圖所示，擴散板14係置於一測試平台2〇上，且以UV 燈(20Wx3燈泡）透過UV濾鏡21的UV光照射大約500小時。 該UV濾鏡21削減特定波長的uv光，僅允許規定波長的UV 光照射至該擴散板14之上。

20 需注意的是’ UV燈22的UV強度大約為用於32吋LCD TV之CCFL 1(大約4.0 mm外直徑、大約3.0 mm内直徑、大 約720 mm全長）之UV強度的五十倍，使之可在短時間内確 疋導致擴散板14惡化/槐色的波長。 在弟4圖中，當比較線(3)以及線(〇)的光譜透射率時， 200525243 可見區的透射率並無明顯下降。此結果告訴我們365 nm的 UV光並不大幅影響擴散板14的惡化及褪色。 另一方面，當線（1)及線(2)的光譜透射率與線(〇)的光譜 透射率相較時，可見區的透射率明顯下降。此結果告訴我 5 們254 nm及313 nm的UV光大幅地影響擴散板14的惡化及 褪色。需注意的是，阻隔UV光的改善需要阻隔313 nm的UV 光，而254 nm的UV光已完全有效地在一般的CCFL中所阻 隔。 UV光對於反射板的影響 10 第6圖表示反射板12在UV照射後的光譜反射率。第6圖 中的線(0)表示該反射板在未經照射UV光之初始狀態的光 譜反射率，線（1)表示以254 nm、313 nm以及365 nm之UV 光照射時的光譜反射率，線(2)表示以313 nm及365 nm之UV 光照射時的光譜反射率，以及線(3)表示以365 nm之UV光照 15 射時的光譜反射率。 UV光係以在擴散板14的例子中所用相同的方法來照 射至該反射板12之上。如同第5圖所示，反射板12係置於測 試平台20上，且以UV燈(20W X 3燈泡）透過UV濾鏡21的 UV光照射大約500小時。該UV濾鏡21削減特定波長的UV 20 光，僅允許規定波長的UV光照射至該反射板12之上。 需注意的是，UV燈22的UV強度大約為用於32吋LCD TV之CCFL 1(大約4.0 mm夕卜直徑、大約3_0 mm内直徑、大 約720 mm全長）之UV強度的五十倍，使之可在短時間内確 定導致反射板12惡化/褪色的波長。 15 200525243 在第6圖中，當比較線(3)以及線(〇)的光譜反射率時， 可見區的反射率並無明顯下降。此結果告訴我們365 11111的 UV光並不大幅影響反射板丨2的惡化及褪色。 另一方面’當線（1)及線(2)的光譜反射率與線(〇)的光譜 5 反射率相較時，可見區的反射率明顯下降。此結果告訴我 們254 nm及313 nm的UV光大幅地影響反射板12的惡化及 褪色。如上所述，阻隔uv光的改善需要阻隔313 11111的11¥ 光，而254 nm的UV光已完全有效地在一般的CCFl中所阻 隔。 ❿ 10 UV吸收劑的摻雜量對於阻隔UV的效果 第7圖表示經摻雜二氧化鈦之石夕酸石朋玻璃的光譜透射 率。 利用石夕酸侧玻璃製成之厚度大約〇·5 mm的玻璃板經摻 雜有二氧化鈦，且已計算該玻璃板的光譜透射率。第7圖中 15的曲線@)至卜)表示玻璃板分別摻雜有1.5 wt%、3.0 wt%、 6.0 wt%、9.0 wt%以及15.0 wt%之二氧化鈦的光譜透射率。 首先討論二氧化鈦摻雜量的下限。 鲁 就曲線(a)，313 nm UV光的透射率大約為50 %，此告 #我們313 nm的UV光僅有大約5〇 %被阻隔。當二氧化鈦摻 20雜量為丨·5 wt%時，UV阻隔效果因而不足。 另一方面，就曲線(b)，313 nm UV光的透射率大約為 %，此告訴我們313 nm的UV光大約90 %被阻隔。在CCFL· 1中，313nm的UV光被稀土螢光體6部分阻隔，意謂著設若 9〇。/◦的313 nm UV光被發光管2所阻隔，313 nm uv光則可 16 200525243 幾乎完全由CCFL 1所阻隔。 然而，吾人要求的是儘可能高的UV阻隔效果，避免擴 散板14及反射板12的褪色，且無不均勻的螢光體施用等等 不利影響。因此實驗要釐清的是313 nm UV由螢光體6阻隔 5 的程度，以及基於此結果所規定之發光管2的UV透射率。 第8圖表示螢光體膜厚分別與CCFL亮度及313 nm UV透射 率的關係。 第8圖中的曲線(a)表示螢光體6的膜厚以及CCFL 1亮 度的關係。從曲線(a)我們知道，為了在商業用途令CCFL 1 1〇 獲得所欲的亮度(95% +的相對亮度），螢光體6的膜厚需要 在10-30/zm的範圍。 第8圖中的曲線(b)表示螢光體6的膜厚以及313nm uV 光的關係。從曲線(b)我們知道，當螢光體6的膜厚在前述所 欲範圍（10-30/zum)時，313nm UV光的透射率係95 %或更 15 低。 這些結果告訴我們，隨著CCFL !具有商業用途所欲的 亮度水平，螢光體6阻隔了至少5.0%的313nmUV光。必 然地，設若發光管2的313 nmUV透射率可保持在或低於5 〇 %’CCFL 1整體而言之313 nmUV的透射率可降低至大體上 20為0%，可有效地抑制擴散板14以及反射板_任何惡化或 褪色。 接著研究帶領到可達成5·0%或以下之313 nm群透射 率的二氧化鈦量。第9圖表示二氧化鈦的推雜量與3i3⑽ UV透射率之間的關係。如第9圖所清楚表示的，當二氧化 17 200525243 敛的量為5·1〇/。或更多時，川nmUV光的透射率落入所欲 範嶋5%)。因此我們知道有效地避免擴散板14以及反射 板12的任㈣化或―，發光管2需摻雜至少5」％的二氧 化鈦。 5 接下來討論二氧化鈦的摻雜量上限。 為使CCFL1獲得實際的亮度水平，在38〇請波長需要 70 %或更南。在第7圖中，曲線⑷在38〇腿的透射率為％ % ’相當於9.0 %的摻雜量。從曲線⑷我們知道在38〇·的透 射率為7G %或更高之時，在545nm的透射率並無衰減，此 10為對應綠色螢光體之放射波峰的波長，具有亮度最高的效 果。因此二氧化鈦的摻雜量的上限在實際運用時為9〇%。 然而，一但二氧化鈦的摻雜量超出9〇 wt%，則uv透射 率傾向於下降，如表示15 wt%換雜量的曲線⑷所表示。就 曲線(e)而言，在綠色螢光體之545nm放射波峰波長的透射 15 率衰減造成亮度的下降。 此告訴我們，為獲得CCFL· 1實際亮度水平，二氧化鈦 的摻雜量需要9.0 wt%或以下。需注意的是曲線(句以及曲線 (e)兩者之313 nmUV透射率大體上為〇 %，因此313 nmUV 光幾乎被完全阻隔。 20 從上述我們知道，5.1 wt°/〇至9.0 wt%係發光管2摻雜二 氧化欽的較佳範圍，且導致擴散板14以及反射板12惡化及褪 色的313 nmuv光可有效地被阻隔，在此範圍不降低亮度。 再者’在相當於6.0 %摻雜量的曲線(c)顯示在380 nm附 近之波長的透射率不會低於大約75%以下，就有效阻隔313 18 200525243 nmUV光的觀點來看，二氧化鈦的摻雜量最佳係設定在51 -6.0 wt%的範圍，而同時儘可能阻隔少量可見區（380—450 nm)的光。 二氧化鈦摻雜量對於UV強度的影響 5 第10圖比較CCFL的UV強度。第1〇圖中的線(a)表示該 CCFL 1的UV強度係使用摻雜有6.0 wt%之二氧化鈦的發光 管2，而線(b)表示該CCFL的UV強度係使用摻雜有〇.5 wt% 二氧化鈦的發光管。需注意的是UV強度係經將UV絕對強 度除以亮度水平所計算而得。亦需注意的是此處發光管2係 10 以矽酸硼玻璃（70 wt% Si02 _ 17 wt% B2〇3 - 5wt% A1203 - 2 wt% K20 _6.0 wt% Ti02 +驗土金屬氧化物)所製成。 第10圖中，線⑻的UV強度在313 nm附近明顯低於線⑻ ，此告訴我們事實上摻雜有6·0 wt%二氧化鈦的發光管2並 無發出313 nm UV光。因此可推論若有6.0 wt%的二氧化鈇 15摻雜量，313 nm UV光可有效地被阻隔。 需注意的是CCFL 1有關於線(a)的亮度係23,200 Cd/m2 ’而該CCFL有關於線⑻的亮度係23,500 cd/m2。因此可推 論CCFL 1的亮度事實上不受影響，即使該發光管2摻雜有 6.0 wt%的二氧化鈦。 20 背光單元之表面亮度的時間改變 第11圖比較背光單元的亮度維持度。在第u圖中，線 (a)以及線(b)表示依時間該背光單元的表面亮度維持度。有 關於線⑷的背光單元10裝配有使用發光管2的CCFL 1，該 發光管2摻雜有6·〇 Wt%的二氧化鈦。有關於線(b)的背光單 19 200525243 元裝配了摻雜有0·5 wt%二氧化鈦之發光管的CCFL。需注 意在此發光管2係利用石夕酸硼玻璃（70 wt% si〇2 - 17 wt% B2〇3 5wt% Al2〇3 _ 2 wt% K2〇 -6.0 wt% Ti02 + 鹼土金屬 氧化物)所製成。 5 如第11圖所清楚表示的，在操作時間之内，相較於線 (b)的背光單元’背光單元1〇之表面亮度維持度的衰減，在 線⑷被明顯的抑制。因此可推論背光單元1〇較線⑼的背光 單元有較長的壽命。 需注意的是線(a)及線(b)之背光單元的擴散板以及反 10 射板在大約4000個操作小時之後，肉眼可觀察到其惡化及 褪色’線(a)之背光單元1〇的擴散板14以及反射板12明顯地 全無惡化或褪色，然而線(b)之背光單元的擴散板以及反射 板明顯地惡化或褪色。 如上述，較佳實施例的CCFL 1配置於背光單元10中， 15 由於313 nm UV光有效地被阻隔，故有效避免了背光單元1〇 之擴散板14、反射板12、擴散片15以及棱鏡片16的任何惡 化或褪色。因此背光單元10據有長壽命，同時在操作期間 表面亮度的下降能有效地被抑制。 儘管以上詳述的CCFL以及背光單元為一較佳實施例 20 ，然而本發明並不限於此較佳實施例。 隨著以增加CCFL數目來提升背光單元的表面亮度，用 於LCD TV的高畫質技術近年來特別地發展，例如，高晝質 LCD TV較一般LCD TV需要較小的開口率以及較高的表面 亮度。 20 200525243 以此方式提高背光單元表面亮度導致了 254 nm及313 nm UV光里的增加，嚴重地使得擴散板及反射板產生惡化 及视色且相反地造成背光單元表面亮度的下降。然而， 此一問題可利用本發明的。(^[來解決。 · 5 再者，較長壽命的LCD TV儘管近年來需求增加，此需 ， 要1^0 TV的操作時間超過60, 000小時，該LCD TV的壽命 可利用本發明的CCFL來延長，其肇因於該背光單元之表面 亮度衰減可被大幅抑制。 依據本發明之CCFL以及背光單元可用於LCD TV以及 鲁 10其他1^0顯不裝置，且特別適用於裝配有使用PC樹脂擴散 板之直下式背光單元的大型LCD τν、大型LCD螢幕以及高 畫質LCD TV。 雖然本發明已參考所附圖式完整說明，需注意的是對 於熟悉此技術者而言，各種變化及修飾將變得顯明。因此， 15除非此等變化及修飾遠離本發明之範圍，否則須被解釋為 包含於其中。 【圖式簡單說明】 馨 第1圖係表示一般冷陰極螢光燈(CCFL)之主要部份的 示意圖； 20 第2圖係有關於本發明一較佳實施例之CCFL· 1的主要 部份示意圖； 第3圖係有關於本發明之該較佳實施例之直下式背光 單元10的主要部份示意圖； 第4圖表示一擴散板在UV照射後的光譜透射率； 21 200525243 第5圖係一示意圖，表示將UV光照射於擴散板以及反 射板之上的方法； 第6圖表示一反射板在UV照射後的光譜反射率； 第7圖表示經摻雜二氧化鈦之矽酸硼玻璃的光譜透射 5 率； 第8圖表示螢光體膜厚分別與CCFL亮度以及313nm UV透射率的關係； 第9圖表示二氧化鈦摻雜量與313 nm UV透射率之間的 關係； 10 第10圖比較CCFL的UV強度；以及 第11圖比較背光單元的亮度維持度。 【主要元件符號說明】 1...CCFL 15...擴散片 2...發光管 16...稜鏡片 3...粒狀玻璃 17…LCD面板 4...導線 20...測試平台 5…電極 21…UV濾鏡 6...螢光體 22…UV燈 10…背光單元 30...CCFL 11…外殼 31...發光管 12...反射板 32...螢光體層 13…側板 33... UV吸收劑層 14...擴散板 22

Claims (1)

1. 200525243 十、申請專利範圍： 1· 一種冷陰極螢光燈，包含： 一發光管，由矽酸硼玻璃所製成，該矽酸硼玻璃摻 雜有一位於5.1 Wt%至9.0 wt%之範圍内的紫外光吸收劑； 螢光體，其被塗覆於該發光管的内表面上； 汞，其被包封於該發光管内；以及 一惰性氣體，被包封於該發光管内做為緩衝氣體。 2·如申請專利範圍第1項所述之冷陰極螢光燈，其中該紫 外光吸收劑係選自於由氧化鈦、氧化鈽與氧化鋅所構成 之組群中的至少一成分。 3· —種直下式背光單元，包含一冷陰極螢光燈，該冷陰極 螢光燈具有以石夕酸侧玻璃所製成之發光管，該石夕酸侧玻 璃摻雜有一位於5.1 wt%至9.0 wt%之範圍内的紫外光吸 收劑，一被塗覆於該發光管的内表面之螢光體，被包封 於該發光管内之汞，以及一被包封於該發光管内做為一 緩衝氣體的惰性氣體。 4. 一種直下式背光單元，包含一冷陰極螢光燈，該冷陰極 螢光燈具有以矽酸硼玻璃所製成之發光管，該矽酸硼玻 璃掺雜有一位在5.1 wt%至9.0 wt%之範圍内的紫外光吸 收劑，一被塗覆於該發光管的内表面之螢光體，被包封 於該發光管内之汞，以及一被包封於該發光管内做為一 缓衝氣體的惰性氣體，該紫外光吸收劑係選自於由氧化 鈦、氧化鈽與氧化鋅所構成之組群中的至少一成分。 5. —種直下式背光單元，包含： 23 200525243 多數冷陰極螢光燈，各冷陰極螢光燈具有以矽酸硼 玻璃所製成之發光管，該矽酸硼玻璃摻雜有一位於5.1 wt%至9.0 wt%之範圍内的紫外光吸收劑，一被塗覆於該 發光管的内表面之螢光體，被包封於該發光管内之汞， 5 以及一被包封於該發光管内做為一緩衝氣體的惰性氣 體；以及 一擴散板，以聚碳酸酯樹脂製成，且配置在該背光 單元相對於該等冷陰極螢光燈的光照射側。 6. —種直下式背光單元，包含： 10 多數冷陰極螢光燈，各冷陰極螢光燈具有以矽酸硼 玻璃所製成之發光管，該矽酸硼玻璃摻雜有5.1 wt%至 9.0 wt%之範圍的紫外光吸收劑，該發光管的内表面塗 覆有螢光體，汞封於該發光管之内，以及惰性氣體封於 該發光管之内做為緩衝氣體，該紫外光吸收劑係選自於 15 二氧化鈦、二氧化鈽以及二氧化鋅所構成之組群中的至 少一成分；以及 一擴散板，以聚碳酸酯樹脂製成，且配置在該背光 單元相對於該多數冷陰極螢光燈的光照射側。 24