專利名稱：感應(yīng)式平面背光源及具有該背光源的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及液晶面板的一種新型背光源，以及具有該背光源的液晶顯示裝置。該背光源主要用于液晶顯示器和液晶電視，也可用于新型平面照明光源。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置主要由裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)、背光源、液晶面板和電路板構(gòu)成。液晶面板本身不發(fā)光，背光源不僅輸出光能為液晶面板提供照明，還與液晶顯示裝置的許多顯示性能和成本有關(guān)。驅(qū)動電路控制液晶面板中眾多像素單元的開閉，從而控制透過這些像素的光能，再經(jīng)液晶面板上的彩色濾色膜，最終在液晶顯示裝置屏幕上形成明暗色彩變化的畫面。
目前液晶顯示裝置的背光源大體可以分為端入式和直下式兩種。端入式背光源一般用于顯示器尺寸15″以下，采用LED(發(fā)光二極管)和CCFL(冷陰極熒光燈)作為光源燈。直下式背光源一般用于顯示器尺寸15″及以上，目前主要采用兩根或數(shù)根管狀CCFL作為光源燈。
采用CCFL的端入式背光源是單線光源，而采用CCFL的直下式背光源是多線光源。近年也有平面光源的報道，它們采用其他原理制成。這些光源普遍存在面積不大、光照不均勻、厚度較厚、邊框較寬和壽命較短等性能缺陷。此外，為改進(jìn)單線光源和分離式多線光源的光能利用和光照均勻，背光源組件中除CCFL燈管外，還必須加上光源反射板、導(dǎo)光板、衰減片、擴(kuò)散板和棱鏡片等光學(xué)部件，現(xiàn)有背光源組件中的這些光學(xué)部件的技術(shù)要求較高，成本比燈管高數(shù)倍，使得背光源組件的成本增高，與大尺寸液晶面板配套使用的背光源價格較貴。包含上述光學(xué)部件的背光源模組的可見光透過率較低，影響了液晶顯示裝置的屏幕亮度，裝置的電光轉(zhuǎn)換效率較低。液晶顯示裝置一般都很薄，許多應(yīng)用中它們被稱為是壁掛式顯示器，散熱空間很小。因此，效率低還帶來另一個嚴(yán)重問題，即液晶面板和電路板的可靠工作受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提出一種感應(yīng)式平面背光源。作為直下式背光源，即背光源處于液晶面板的下方，背光源面積與液晶面板面積幾乎相等。該背光源可以在較大面積上作到光照均勻、薄型、窄邊框、壽命更長、效率更高，可靠性更好，且工藝簡單，成本較低。
本發(fā)明的另一目的在于提出具有感應(yīng)式平面背光源的液晶顯示裝置，液晶顯示裝置將此種新型平面光源作為背光源，可以獲得更好的顯示性能，更高的性能價格比。
一種感應(yīng)式平面背光源，其特征在于感應(yīng)式平面背光源10由一組燈管21緊密均勻排列在上散射板22和下反射板23之間，燈管組沿矩形感應(yīng)式平面背光源10的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)20之間。
所述的感應(yīng)式平面背光源，其特征在于燈管21無電極，燈管21內(nèi)壁涂復(fù)三色熒光粉35，密封的燈管21內(nèi)充有惰性氣體34，燈管21由電磁感應(yīng)激發(fā)輻射可見光。
所述的感應(yīng)式平面背光源，其特征在于每一組磁環(huán)20均由兩只磁條31和兩只磁方32組成，在一只磁方32上繞有饋電線圈33，當(dāng)線圈33通以頻率為數(shù)10KHz至300KHz高頻電流時，燈管產(chǎn)生可見光輻射。
一種液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示裝置主要由感應(yīng)式平面背光源10、液晶面板12、電路板16、電源變換器15和裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)14構(gòu)成，在液晶面板四周有結(jié)構(gòu)邊框13，在液晶面板12上面為彩色濾色膜11，在液晶面板12下面為感應(yīng)式平面背光源10；感應(yīng)式平面背光源10由一組燈管21緊密均勻排列在上散射板22和下反射板23之間，燈管組沿矩形感應(yīng)式平面背光源10的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)20之間；燈管21無電極，燈管21內(nèi)壁涂復(fù)三色熒光粉35，密封的燈管21內(nèi)充有惰性氣體34，燈管21由電磁感應(yīng)激發(fā)輻射可見光；每一組磁環(huán)20均由兩只磁條31和兩只磁方32組成，在一只磁方32上繞有饋電線圈33。
所述的液晶顯示裝置，其特征在于在感應(yīng)式平面背光源10的下部為感應(yīng)式平面背光源燈管21的電源變換器15和電路板16。
本發(fā)明所指感應(yīng)式平面背光源的燈管采用無電極燈設(shè)計(jì)，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，由電產(chǎn)生磁場，磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，再由耦合震蕩原理將產(chǎn)生的高頻電壓注入到燈管里與三基色熒光粉及惰性氣體作用發(fā)光，從而避免了電極損耗的問題。由于沒有電極，不存在電極發(fā)黑老化，沒有電極裝配位置，因而壽命長、光效高、節(jié)能且裝配緊湊。感應(yīng)燈的壽命可以達(dá)到60000小時以上，光效可以達(dá)到80Lm/w，邊框?qū)挾瓤梢钥刂圃?0mm以下。
在民用照明的某些領(lǐng)域，也需要比較均勻的平面光源，目前的光源及燈具難以滿足此種需求。在進(jìn)一步提高光效、改進(jìn)工藝和降低成本后，這種新型平面光源還可大量推廣應(yīng)用到這類民用照明領(lǐng)域。
燈管可以很細(xì)(甚至到1mm以下)，容易減小光源厚度，比如說小于5mm。通過加長燈管、增加燈管數(shù)和改變燈管排列密度，容易將面積做大，甚至大到1M2以上。因燈管排列密度較大，多線光源趨近于平面光源。圓形燈管光能輸出分布近似于正半周的余弦曲線。當(dāng)燈管距離較大時，它們的光能輸出呈余弦分布，很不均勻；而當(dāng)燈管21排列密度較大時，余弦曲線交迭為一條近似直線，形成光能輸出比較均勻的平面光源。再加之下板為高反射率的光反射板，上板為高透過率的散射板，容易將背光源透過率做到超過80％，同時光照的均勻性又做到95％以上。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)還包括，此平面光源若放在安裝框架中，就形成背光源組件，省去了現(xiàn)用背光源組件中的幾個高成本光學(xué)部件，既提高了性能，又降低了成本。
熱耗低也是本發(fā)明的再一個突出優(yōu)點(diǎn)。由于光效高、耗散的電功率低，不僅節(jié)能，尤其有利于降低溫升，便于改進(jìn)液晶面板和電路板，以及整個液晶顯示裝置的可靠性。
液晶顯示裝置配置感應(yīng)式平面背光源后，形成新型的產(chǎn)品系列。
進(jìn)一步提高光效，改進(jìn)工藝和降低成本，本專利也可制成全新的平面照明光源燈，還可直接制成天花板或墻體面板，應(yīng)用到民用照明領(lǐng)域。


附圖1所示為本發(fā)明配置感應(yīng)式平面背光源的液晶顯示裝置的主要部分結(jié)構(gòu)。
附圖2所示為感應(yīng)式平面背光源的主要部分結(jié)構(gòu)。
附圖3所示為圖2中磁環(huán)20和燈管21的主要結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖1-3，說明本發(fā)明感應(yīng)式平面背光源及具有該背光源的液晶顯示裝置的實(shí)施方式。
圖1所示為本發(fā)明所述配置感應(yīng)式平面背光源的液晶顯示裝置的主要部分結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置主要由感應(yīng)式平面背光源10，液晶面板12，電路板16和裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)14構(gòu)成，11為液晶面板上的彩色濾色膜，15為平面背光源燈管的電源變換器，13表示液晶面板四周的結(jié)構(gòu)邊框。
圖2所示為感應(yīng)式平面背光源的主要部分結(jié)構(gòu)。一組燈管21緊密均勻排列在上散射板22和下反射板23之間。上散射板22起到進(jìn)一步勻化背光源光輸出的作用；為實(shí)現(xiàn)單向輸出光能，設(shè)置下反射板23，它靠燈管21一側(cè)形成有高反射率的光反射層。燈管組沿矩形背光源的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)20之間。24為感應(yīng)式平面背光源的安裝框架。
圖3所示為磁環(huán)20和燈管21的主要結(jié)構(gòu)。每一組磁環(huán)均由兩只磁條31和兩只磁方32組成，在一只磁方上繞有饋電線圈33。燈管21沒有電極，填充有工作氣體34，燈管21內(nèi)壁涂有熒光粉35，燈管21兩端密封。當(dāng)線圈通以頻率為數(shù)10KHz至300KHz高頻電流時，在燈管21內(nèi)將形成高頻電場，使管內(nèi)工作氣體34發(fā)生高頻放電，管內(nèi)產(chǎn)生紫外輻射，此紫外輻射作用于燈管內(nèi)壁的熒光粉35，從而產(chǎn)生可見光輻射，實(shí)現(xiàn)電能到光能的轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)式平面背光源，其特征在于感應(yīng)式平面背光源(10)由一組燈管(21)緊密均勻排列在上散射板(22)和下反射板(23)之間，燈管組沿矩形感應(yīng)式平面背光源(10)的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)(20)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式平面背光源，其特征在于燈管(21)無電極，燈管(21)內(nèi)壁涂復(fù)三色熒光粉(35)，密封的燈管(21)內(nèi)充有惰性氣體(34)，燈管(21)由電磁感應(yīng)激發(fā)輻射可見光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)式平面背光源，其特征在于每一組磁環(huán)(20)均由兩只磁條(31)和兩只磁方(32)組成，在一只磁方(32)上繞有饋電線圈(33)，當(dāng)線圈(33)通以頻率為數(shù)10KHz至300KHz高頻電流時，燈管(21)產(chǎn)生可見光輻射。
4.一種液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示裝置主要由感應(yīng)式平面背光源(10)、液晶面板(12)、電路板(16)、電源變換器(15)和裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)(14)構(gòu)成，在液晶面板(12)四周有結(jié)構(gòu)邊框(13)，在液晶面板(12)上面為彩色濾色膜(11)，在液晶面板(12)下面為感應(yīng)式平面背光源(10)；感應(yīng)式平面背光源(10)由一組燈管(21)緊密均勻排列在上散射板(22)和下反射板(23)之間，燈管組沿矩形感應(yīng)式平面背光源(10)的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)(20)之間；燈管(21)無電極，燈管(21)內(nèi)壁涂復(fù)三色熒光粉(35)，密封的燈管(21)內(nèi)充有惰性氣體(34)，燈管(21)由電磁感應(yīng)激發(fā)輻射可見光；每一組磁環(huán)(20)均由兩只磁條(31)和兩只磁方(32)組成，在一只磁方(32)上繞有饋電線圈(33)。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于在感應(yīng)式平面背光源(10)的下部為感應(yīng)式平面背光源燈管(21)的電源變換器(15)和電路板(16)。
全文摘要
感應(yīng)式平面背光源10包含一組燈管21緊密均勻排列在上散射板22和下反射板23之間。燈管組沿矩形背光源的長邊方向排列，兩端置于兩組磁環(huán)20之間。每一組磁環(huán)均由兩只磁條和兩只磁方組成，在一只磁方上繞有饋電線圈。燈管沒有電極，填充有工作氣體，燈管內(nèi)壁涂有熒光粉。當(dāng)線圈通以頻率為數(shù)10KHz至300KHz高頻電流時，在燈管內(nèi)將形成高頻電場，使管內(nèi)工作氣體發(fā)生高頻放電，管內(nèi)產(chǎn)生紫外輻射，此紫外輻射作用于燈管內(nèi)壁的熒光粉，從而產(chǎn)生可見光輻射，實(shí)現(xiàn)電能到光能的轉(zhuǎn)換。感應(yīng)式平面背光源以及具有該背光源的液晶顯示裝置亮度高、壽命長、光效高、厚度小、面積大、光照均勻、溫升低。
文檔編號G02F1/13GK1598672SQ200410040748
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者范朝勛, 尹夢寒 申請人:成都泰陽視訊技術(shù)有限公司