專利名稱：直下式光源結構及其直下式背光模塊及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種直下式光源結構、直下式背光模塊及液晶顯示裝置，特別是涉及一種使用U字形冷陰極放電燈管(Cold Cathode FluorescentLamp，CCFL)的直下式光源結構及其應用。
背景技術：
隨著顯示器技術的演進，顯示裝置已從傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)不斷演進而產(chǎn)生各種新式的顯示裝置。其中，液晶顯示裝置(LCD)具備輕薄、省電、低輻射等優(yōu)點，因此已逐漸成為現(xiàn)今常見的顯示裝置之一，可廣泛應用于筆記型計算機、數(shù)字相機、攝錄像機、移動電話等通訊、信息或消費性電子產(chǎn)品之中。
液晶顯示裝置主要是以一液晶面板(LCD panel)進行顯示，由于液晶面板本身并不會發(fā)光，因此必須供應亮度充分與分布均勻的光源，使液晶面板能夠正常顯示影像。此一供應光源的功能即由背光(backlight)模塊來進行。背光模塊可依其結構的不同，而分為側光式背光模塊以及直下式(或稱平板式)背光模塊兩種。另外，液晶面板與背光模塊結合后，通常使用一外框將其覆蓋住，以保護液晶面板與背光模塊的組件。
側光式背光模塊是將光源設置在背光模塊的側面，利用導光板設計來加強對光線行進方向的控制，然而由于光線行進方向控制不易，因此顯示效果通常較差。相比較而言，直下式背光模塊的設計將做為光源的燈管置于背光模塊正下方，因安置空間變大，故可使用兩支以上的燈管來增加光源強度，因而較適用于對可移植性及空間要求不太挑剔的一般液晶顯示器。
請參見圖1，其顯示一現(xiàn)有直下式背光模塊的結構。圖1所顯示的現(xiàn)有直下式背光模塊具有一反射板110、一光擴散板120、做為光源的燈管130以及多個支撐結構140。另外，一般直下式背光模塊中可能還設置有其它未圖標的光學膜片，例如棱鏡片、保護擴散片等，以提高其光線利用率或增進其擴散率，在此不特別說明。
上述現(xiàn)有直下式背光模塊的結構中，經(jīng)常采用低壓汞熒光燈設計的冷陰極放電燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)做為光源(燈管)30。冷陰極放電燈管的發(fā)光原理與一般日光燈十分相似，利用電場效應激發(fā)惰性氣體原子與汞原子碰撞以釋出低波長的紫外光，透過涂布于燈管壁的熒光體后，便可轉化為可見光。
然而，冷陰極放電燈管在使用時，由于燈管內部的汞原子會因溫度分布的關系，在電極處溫度較高，而遠離電極之后相對快速冷卻，因而產(chǎn)生噴濺效應(sputter effect)，在電極附近處產(chǎn)生汞堆積，因而使得電極附近的亮度降低，且使得冷陰極放電燈管的使用壽命相對變短。
針對此一問題，日本特開2002-343305號專利公報中已揭示有一種冷陰極放電燈管的結構，在燈管130的兩端電極132處設置有保溫部150，以改變燈管的溫度分布，使得原本電極附近的區(qū)域可維持于一定溫度。如此，可降低噴濺效應的發(fā)生，使汞分子的堆積區(qū)域較接近有效發(fā)光區(qū)域136的中央處，而不會堆積于電極附近區(qū)域134。然而，如此的燈管結構仍然會在有效發(fā)光區(qū)域136的中央處產(chǎn)生汞堆積的現(xiàn)象，因此仍然無法有效改善有效發(fā)光區(qū)域136亮度不均勻的問題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的在于提出一種直下式光源結構，針對上述現(xiàn)有的冷陰極放電燈管結構加以改進，將燈管制成U字形，以使汞堆積區(qū)域位于U字形燈管的轉折部，使得光源的有效發(fā)光區(qū)域可充分利用，減少亮度不均勻的問題，且仍然具有降低噴濺效應的優(yōu)點，可延長燈管的使用壽命。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種直下式背光模塊及液晶顯示裝置，利用上述直下式光源結構做為光源，而可充分利用有效發(fā)光區(qū)域，使得背光模塊的發(fā)光均勻，減少液晶顯示裝置亮暗不均的問題。
本發(fā)明揭示一種直下式光源結構，包括一U字形燈管，具有一轉折部與兩開放部；一對隔熱裝置，分別設置于U字形燈管的轉折部與開放部接合處；以及一支撐結構，設置于隔熱裝置的外側，固定隔熱裝置以及U字形燈管。
另外，本發(fā)明還揭示一種直下式背光模塊，包括一反射板，一側具有一開口；一光擴散板，平行設置于反射板的開口；至少一U字形燈管，設置于反射板底部，每一U字形燈管具有一轉折部與兩開放部；多個隔熱裝置，分別設置于U字形燈管的轉折部與開放部接合處；以及一支撐結構，設置于隔熱裝置的外側，將隔熱裝置以及U字形燈管固定于反射板。
另外，本發(fā)明還揭示一種直下式液晶顯示裝置，由上述直下式背光模塊以及一液晶面板所構成。
本發(fā)明中，U字形燈管最好采用冷陰極放電燈管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)，且隔熱裝置由散熱性佳的橡膠構成較佳。


圖1為現(xiàn)有直下式背光模塊結構的示意圖；圖2為現(xiàn)有冷陰極放電燈管的一例的示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例的直下式光源結構的示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例的直下式背光模塊的部分示意圖。
具體實施例方式
請參見第3圖，以一具體的實施例說明本發(fā)明的直下式光源結構。
本實施例的直下式光源結構，包括一U字形燈管30、一對隔熱裝置60、以及一支撐結構40。U字形燈管30是采用冷陰極放電燈管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)，其具有彼此大致平行的兩開放部32與一轉折部34，兩者結合而構成U字形。隔熱裝置60分別設置于U字形燈管30的轉折部34與開放部32接合處，使得轉折部34與開放部32產(chǎn)生隔熱效果。支撐結構40則設置于隔熱裝置60的外側，固定隔熱裝置60以及U字形燈管30，使其可相對固定在直下式背光模塊的反射板10之上。
本實施例的直下式光源結構，其有效發(fā)光區(qū)域由U字形燈管30的開放部32所構成。由于轉折部34與開放部32產(chǎn)生隔熱效果，因此電極所在的開放部32溫度可維持較高，而轉折部34溫度則相對較低，形成一冷卻區(qū)域。因此，汞堆積會在此一冷卻區(qū)域(轉折部34)發(fā)生，因而遠離電極所在的開放部32。同時，由于轉折部34并非位于有效發(fā)光區(qū)域，因此雖然產(chǎn)生汞堆積現(xiàn)象，但并不會影響有效發(fā)光區(qū)域的亮度及均勻度。因此，本發(fā)明的直下式光源結構相比較于現(xiàn)有的冷陰極放電燈管結構而言，可得到亮度較均勻的有效發(fā)光區(qū)域，同時仍然具有降低噴濺效應的優(yōu)點，可延長燈管的使用壽命。
另外，請參見圖4，其顯示上述直下式光源結構應用于直下式背光模塊的另一實施例。圖4顯示本實施例的直下式背光模塊的俯視圖，其結構類似于圖1的側視圖，包括一反射板10，一側(即圖1的上側)具有一開口；一光擴散板(未圖示)，平行設置于反射板10的開口；至少一U字形燈管30(圖4中顯示有三個U字形燈管30)，設置于反射板10底部，每一U字形燈管30均如前所述，具有一轉折部34與兩開放部32；多個隔熱裝置60，分別設置于U字形燈管30的轉折部34與開放部32接合處；以及支撐結構60，設置于隔熱裝置60的外側，用以將各隔熱裝置60以及U字形燈管30固定于反射板。
本實施例的直下式背光模塊由于采用圖3的直下式光源結構做為光源，因此在各U字形燈管30的開放部32不會產(chǎn)生汞堆積，使得有效發(fā)光區(qū)域的亮度均勻，因而可減少背光模塊亮暗不均的問題。
另外，上述直下式背光模塊可再與一液晶面板結合，而構成一直下式液晶顯示裝置。由于直下式背光模塊由于采用圖3的直下式光源結構做為光源，因此在各U字形燈管30的開放部32不會產(chǎn)生汞堆積，使得有效發(fā)光區(qū)域的亮度均勻，因此也可得到亮度均勻的液晶顯示裝置。
本發(fā)明中，隔熱裝置60最好采用散熱性佳的橡膠，以使得開放部32的熱量不易傳至轉折部34，如此可確實使轉折部34形成一冷卻區(qū)域，可提高有效發(fā)光區(qū)域的亮度均勻性。
雖然結合以上具體的較佳實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，仍可作一些更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種直下式光源結構，包括一U字形燈管，具有一轉折部與兩開放部；一對隔熱裝置，分別設置于該U字形燈管的轉折部與開放部接合處；以及一支撐結構，設置于該對隔熱裝置的外側，固定該對隔熱裝置以及該U字形燈管。
2.如權利要求1所述的直下式光源結構，其中該U字形燈管是冷陰極放電燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
3.如權利要求1所述的直下式光源結構，其中該對隔熱裝置由散熱性佳的橡膠構成。
4.一種直下式背光模塊，包括一反射板，一側具有一開口；一光擴散板，平行設置于該開口；至少一U字形燈管，設置于該反射板底部，每一U字形燈管具有一轉折部與兩開放部；多個隔熱裝置，分別設置于該各U字形燈管的轉折部與開放部接合處；以及一支撐結構，設置于該各隔熱裝置的外側，將該各隔熱裝置以及該各U字形燈管固定于該反射板。
5.如權利要求4所述的直下式背光模塊，其中該U字形燈管是冷陰極放電燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
6.如權利要求4所述的直下式背光模塊，其中該各隔熱裝置由散熱性佳的橡膠構成。
7.一種直下式液晶顯示裝置，包括一液晶面板；以及一直下式背光模塊，設置于該液晶面板的一側，包括一反射板，一側具有朝向該液晶面板的一開口；一光擴散板，平行設置于該開口與該液晶面板之間；至少一U字形燈管，設置于該反射板底部，每一U字形燈管具有一轉折部與兩開放部；多個隔熱裝置，分別設置于該各U字形燈管的轉折部與開放部接合處；以及一支撐結構，設置于該各隔熱裝置的外側，將該各隔熱裝置以及該各U字形燈管固定于該反射板。
8.如權利要求7所述的直下式液晶顯示裝置，還具有一外框，設置于該液晶面板的一側，包覆該直下式背光模塊。
9.如權利要求7所述的直下式液晶顯示裝置，其中該U字形燈管是冷陰極放電燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
10.如權利要求7所述的直下式液晶顯示裝置，其中該各隔熱裝置由散熱性佳的橡膠構成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直下式光源結構、直下式背光模塊及液晶顯示裝置。該直下式光源結構包括一U字形燈管、一對隔熱裝置、以及一支撐結構，其中U字形燈管具有一轉折部與兩開放部；隔熱裝置分別設置于U字形燈管的轉折部與開放部接合處；支撐結構則設置于隔熱裝置的外側，固定隔熱裝置以及U字形燈管。
文檔編號G02F1/1335GK1547066SQ20031011958
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權日2003年12月4日
發(fā)明者彭中, 彭 中 申請人:友達光電股份有限公司