紫外線螢光燈組件以及配向紫外線照射裝置製造方法
2023-07-18 22:45:51
紫外線螢光燈組件以及配向紫外線照射裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種紫外線螢光燈組件，包括電子安定器以及螢光燈管，所述電子安定器包括依次連接的濾波器、整流器、緩衝電容器、高頻振蕩器以及穩定裝置，所述電子安定器將接收的市電交流電經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供工作電壓給所述螢光燈管，所述電子安定器還包括連接於所述濾波器的一直流變頻器，所述直流變頻器連接有一直流電源，所述直流變頻器根據接收到的直流電源的電壓大小，調節所述電子安定器輸出的工作電壓的頻率，以調整所述螢光燈管的照度。本發明還提供了一種包含如上所述紫外線螢光燈組件的配向紫外線照射裝置。
【專利說明】紫外線螢光燈組件以及配向紫外線照射裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及螢光燈【技術領域】，尤其涉及一種紫外線螢光燈組件。本發明還涉及在液晶顯示器製造領域中，在液晶配向工藝中使用的配向紫外線照射裝置，該裝置包含前述的紫外線螢光燈組件。
【背景技術】
[0002]液晶顯示裝置(LCD，Liquid Crystal Display)具有機身薄、省電、無福射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶分子，通過玻璃基板通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產生畫面。
[0003]液晶分子的配向控制技術是製造液晶顯示器(liquid crystal display)最重要的基本技術之一。液晶顯示器所顯示的畫面質量與液晶配向的優劣有關，只有使面板內的液晶材料呈穩定且均勻的排列，才能呈現高質量的畫面。一般用來使液晶分子定向排列的薄層，稱為液晶配向層(alignment layers)。
[0004]所謂HVA(高電壓激活，high-voltage-activated)光配向技術是指在給基板100施加電壓的情況下，通過UV光(紫外線光，Ultrav1let Rays)照射促使面板內高分子的單體(monomer)反應，從而達到液晶配向的目的。目前，HVA光配向技術已廣泛應用於高世代TFT-1XD行業中，為保證液晶在UV光照射下能形成特定的配向角而不產生Mura (指顯示器亮度不均勻，造成各種痕跡的現象)，UV光的照射均勻度是關鍵，HVA光配向技術中UV光照度需在85±10%毫瓦/平方釐米以內。在液晶配向工藝中需要的UV光通常由配向紫外線照射裝置提供，配向紫外線照射裝置中設置有若干紫外線燈管(UV Lamp)。
[0005]UV Lamp為低壓螢光燈，需要安定器(又稱鎮流器)進行啟動和穩壓。如圖1所示的一種現有的紫外線螢光燈組件的電路連接示意圖，安定器將接收的市電交流電AC，提供工作電壓和工作電流給螢光燈管，安定器的作用為:提供足夠燈管啟動的電壓與穩定燈管工作電流。目前工業用低壓螢光燈UV Lamp通常採用電子安定器，其優點在於電子安定器為高頻(20kHz?60kHz)瞬時點燈，螢光燈產生的光線非常穩定幾乎無閃爍。圖2為現有的一種電子安定器的結構框圖，電子安定器包括濾波器、整流器、緩衝電容器、高頻振蕩器以及穩定裝置，安定器將接收的市電交流電AC經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供給螢光燈管。
[0006]UV Lamp的發光原理為燈管內水銀或者惰性氣體經燈管兩端燈絲加熱蒸發，形成稀薄的汞(惰性氣體)蒸汽，安定器產生的高壓加在燈管兩端，使汞原子(惰性氣體)電離出電子，電子加速後與汞(惰性氣體)原子碰撞，使氣體迅速擊穿，產生弧光放電，激發紫外線，紫外線再激發塗在管壁上的螢光粉，發出柔和的光。UV Lamp點燈時間增長，開關次數增多後，燈管內的汞蒸汽及螢光體會減少，燈管照度會衰減。圖3示出了現有的通常使用的兩種UV Lamp的照度維持率曲線LI和L2。如圖3所示的，該兩種UV Lamp壽命約為8000小時，其照度在剛安裝即點燈時間O小時時照度最強，在前100小時照度衰減最快，衰減約5%?10%，點燈時間到達1000小時後照度衰減約10%?15%，點燈時間達到8000小時時照度衰減約30%?40%。
[0007]目前使用的電子安定器，如圖2所示的結構框圖，其無法調節輸出電壓及頻率，因此無法調節UV Lamp的照度，導致新安裝的UV Lamp與使用過一段時間的UV Lamp的照度差異較大，若到使用時數到8000小時後照度差異高達30%?40%。通常情況下工廠生產為了保證穩定性，配向紫外線照射裝置的照射時間設定為一個定值，這樣導致剛安裝的UVLamp照射的積算光量(積算光量=照度*照射時間，當照射時間一定時，積算光量與照度成正比)比有一定使用時數的UV Lamp的積算光量高，這會造成生產穩定性差，對產品品質造成影響。
【發明內容】
[0008]鑑於現有技術存在的不足，本發明提供了一種紫外線螢光燈組件以及包含該螢光燈組件的配向紫外線照射裝置。所提供的螢光燈組件中電子安定器可調節輸出的工作電壓的頻率，通過調節輸出頻率來調節螢光燈管的照度，從而平衡螢光燈管照度衰減以保持螢光燈管在其生命周期內的照度穩定性。
[0009]為了實現上述目的，本發明採用了如下的技術方案:
[0010]一種紫外線螢光燈組件，包括電子安定器以及螢光燈管，所述電子安定器包括依次連接的濾波器、整流器、緩衝電容器、高頻振蕩器以及穩定裝置，所述電子安定器將接收的市電交流電經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供工作電壓給所述螢光燈管，其中，所述電子安定器還包括連接於所述濾波器的一直流變頻器，所述直流變頻器連接有一直流電源，所述直流變頻器根據接收到的直流電源的電壓大小，調節所述電子安定器輸出的工作電壓的頻率，以調整所述螢光燈管的照度。
[0011 ] 優選地，所述直流電源的電壓越大，則所述工作電壓的頻率越大，所述螢光燈管的照度也越大。
[0012]優選地，所述螢光燈管的照度與所述直流電源的電壓呈線性相關的關係。
[0013]優選地，所述直流電源的電壓範圍是2?10V，所述螢光燈管的照度為原始照度的20%?100%。
[0014]本發明的另一方面提供了一種包含如上所述紫外線螢光燈組件的配向紫外線照射裝置。
[0015]相比於現有技術，本發明實施例提供的紫外線螢光燈組件以及配向紫外線照射裝置，其中的電子安定器可調節輸出的工作電壓的頻率，通過調節輸出頻率來調節螢光燈管的照度，從而平衡螢光燈管照度衰減以保持螢光燈管在其生命周期內的照度穩定性。該裝置應用於液晶顯示器製造中液晶配向工藝，可提高液晶面板的品質穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是現有的一種紫外線螢光燈組件的電路連接示意圖。
[0017]圖2是現有的一種電子安定器的結構框圖。
[0018]圖3是現有的紫外線螢光燈組件中UV Lamp的照度維持率曲線圖示。
[0019]圖4是本發明實施例提供的紫外線螢光燈組件的電路連接示意圖。
[0020]圖5是本發明實施例提供的電子安定器的結構框圖。
[0021]圖6是本發明實施例的紫外線螢光燈組件中UV Lamp的照度維持率曲線圖示。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖以及具體實施例，對本發明實施例中的技術方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實例，而不是全部實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護範圍。
[0023]參閱圖4和圖5，本實施例提供的紫外線螢光燈組件，主要包括電子安定器10以及螢光燈管20。其中，所述電子安定器10包括依次連接的濾波器101、整流器102、緩衝電容器103、高頻振蕩器104以及穩定裝置105。所述電子安定器10將接收的市電交流電AC經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供工作電壓給所述螢光燈管20。進一步地，所述電子安定器10還包括連接於所述濾波器101的直流變頻器106，所述直流變頻器106連接有一直流電源DC，所述直流變頻器106根據接收到的直流電源DC的電壓大小，調節所述電子安定器10輸出的工作電壓的頻率，以調整所述螢光燈管20的照度。
[0024]具體地，所述直流電源DC的電壓越大，則電子安定器10輸出的工作電壓的頻率越大，對應的螢光燈管20的照度也越大。本實施例中螢光燈管20的照度與直流電源DC的電壓呈線性相關的關係。直流電源DC的電壓範圍是2?10V，螢光燈管20的照度為原始照度的20%?100%範圍內可調。圖6示出了採用本實施例提供的紫外線螢光燈組件兩種規格的UV Lamp的照度維持率曲線的對比圖示。如圖6所示的，其中LI和L2為如圖3示出了現有的通常使用的兩種UV Lamp的照度維持率曲線，L3和L4為採用本實施例的技術方案後該兩種規格的UV Lamp的照度維持率曲線。UV Lamp剛安裝時，設置輸入到直流變頻器106直流電源DC的電壓為7V，對應的UV Lamp的照度為原始照度(未進行調頻時的照度)的70%。隨著UV Lamp使用的時間增長，逐步增加直流電源DC的電壓，按照UV Lamp衰減曲線進行逆補正，以確保UV Lamp在其全生命周期內照度大致一致，保持其照度的穩定性。
[0025]本實施例還提供了包含如上紫外線螢光燈組件的配向紫外線照射裝置。配向紫外線照射裝置可以是配向紫外線烘烤爐(UVO)，也可以是配向紫外線照射機(UVM)。
[0026]綜上所述，本發明實施例提供的紫外線螢光燈組件以及配向紫外線照射裝置，其中的電子安定器可調節輸出的工作電壓的頻率，通過調節輸出頻率來調節螢光燈管的照度，從而平衡螢光燈管照度衰減以保持螢光燈管在其生命周期內的照度穩定性。該裝置應用於液晶顯示器製造中液晶配向工藝，可提高液晶面板的品質穩定性。
[0027]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0028]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護範圍。
【權利要求】
1.一種紫外線螢光燈組件，包括電子安定器以及螢光燈管，所述電子安定器包括依次連接的濾波器、整流器、緩衝電容器、高頻振蕩器以及穩定裝置，所述電子安定器將接收的市電交流電經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供工作電壓給所述螢光燈管，其特徵在於，所述電子安定器還包括連接於所述濾波器的一直流變頻器，所述直流變頻器連接有一直流電源，所述直流變頻器根據接收到的直流電源的電壓大小，調節所述電子安定器輸出的工作電壓的頻率，以調整所述螢光燈管的照度。
2.根據權利要求1所述的紫外線螢光燈組件，其特徵在於，所述直流電源的電壓越大，則所述工作電壓的頻率越大，所述螢光燈管的照度也越大。
3.根據權利要求2所述的紫外線螢光燈組件，其特徵在於，所述螢光燈管的照度與所述直流電源的電壓呈線性相關的關係。
4.根據權利要求1-3任一所述的紫外線螢光燈組件，其特徵在於，所述直流電源的電壓範圍是2?10V，所述螢光燈管的照度為原始照度的20%?100%。
5.—種配向紫外線照射裝置，包括紫外線螢光燈組件，所述紫外線螢光燈組件包括電子安定器以及螢光燈管，所述電子安定器包括依次連接的濾波器、整流器、緩衝電容器、高頻振蕩器以及穩定裝置，所述電子安定器將接收的市電交流電經過濾波、整流以及高頻振蕩後提供工作電壓給所述螢光燈管，其特徵在於，所述電子安定器還包括連接於所述濾波器的一直流變頻器，所述直流變頻器連接有一直流電源，所述直流變頻器根據接收到的直流電源的電壓大小，調節所述電子安定器輸出的工作電壓的頻率，以調整所述螢光燈管的照度。
6.根據權利要求5所述的配向紫外線照射裝置，其特徵在於，所述直流電源的電壓越大，則所述工作電壓的頻率越大，所述螢光燈管的照度也越大。
7.根據權利要求6所述的配向紫外線照射裝置，其特徵在於，所述螢光燈管的照度與所述直流電源的電壓呈線性相關的關係。
8.根據權利要求5-7任一所述的配向紫外線照射裝置，其特徵在於，所述直流電源的電壓範圍是2?10V，所述螢光燈管的照度為原始照度的20%?100%。
【文檔編號】G02F1/1337GK104470169SQ201410854609
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】劉小成 申請人:深圳市華星光電技術有限公司