專利名稱：背光組件及其燈管激活方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種背光組件及其燈管激活方法，特別是有關(guān)一種高效能的背光組件及其燈管激活方法。
背景技術(shù)：
冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)因其發(fā)光強(qiáng)度高、發(fā)光均勻、燈管可以做得極細(xì)且可制成各種形狀，故目前在液晶顯示器、掃描儀、汽車儀表盤、微型廣告燈箱和鏡框制作等領(lǐng)域中大量應(yīng)用，作為上述產(chǎn)品的背景光源。
冷陰極螢光燈管的發(fā)光原理敘述如下給予燈管高電壓時，燈管電極射出電子，由電極沖出的電子受電場的影響而運(yùn)動，因而獲得動能。當(dāng)這些擁有相當(dāng)動能的高速電子與管內(nèi)水銀撞擊時，此狀態(tài)下的水銀分子瞬間釋出所增得的能量，由不安定的狀態(tài)急速返回原來的安定狀態(tài)，此時放出的能量即以紫外線放射出。此紫外線激發(fā)內(nèi)管壁涂布的螢光體，螢光體中的電子蓄存能量后瞬間又將其釋出，同時放出波長較長的可視光。
而隨著液晶顯示器的日漸普及，為了適應(yīng)大尺寸化的顯示器需求，燈管的長度日漸增長。然而，隨著燈管的長度日漸增長，其所需的激活電壓也相對的提高，且并聯(lián)的燈管之間，其阻抗特性也會有更大的差異，造成變壓器的設(shè)計(jì)更加困難，且提高成本。
目前克服燈管激活電壓過高及阻抗差異過大的方式有兩種，其一是提升變壓器(inverter)的電壓，以克服燈管激活電壓過高。然而目前變壓器在設(shè)計(jì)上針對激活電壓的部分都已達(dá)一千伏特以上，若隨著激活電壓不斷提高，將變壓器的電壓不斷地提升，會造成制作上成本大量增加與產(chǎn)品可靠度下降的問題。因?yàn)榧せ铍妷涸礁?，變壓器越難制作，不但變壓器的繞線比增加，材料的耐高壓性也必須增加，否則變壓器容易因絕緣性不佳造成跳火等現(xiàn)象，導(dǎo)致變壓器燒毀。另外，由于不同的燈管其阻抗會有些微差異，在同時點(diǎn)亮多個燈管時，此差異會造成無法同時點(diǎn)亮所有燈管的問題。
其二是在燈管的內(nèi)壁上或電極上涂布如銫等物質(zhì)，但是，由于銫等物質(zhì)屬有毒物質(zhì)，一旦燈管故障廢棄，涂布于燈管內(nèi)壁上的銫等物質(zhì)會對于環(huán)境造成極大影響，因此，此種方式不僅造成環(huán)境污染，在制程上亦增添一涂布的步驟，更加耗費(fèi)工時，實(shí)非一理想解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種背光組件及其燈管激活方法，可有效降低激活電壓，減少變壓器材料浪費(fèi)，節(jié)省成本支出，且不需使用銫等有毒物質(zhì)，兼顧環(huán)保的效果。
根據(jù)本發(fā)明一方面提出一種背光組件，包括至少一燈管與一光產(chǎn)生器。燈管分別具有一阻抗，光產(chǎn)生器可產(chǎn)生一光能。其中，光能促使燈管內(nèi)的部分電子游離，故只要輸入小于此阻抗的一激活電壓即可激活燈管。燈管是與一調(diào)控組件電性連接，借由調(diào)控組件控制轉(zhuǎn)換后輸出電壓予燈管。調(diào)控組件包括變壓器與控制回路，變壓器可轉(zhuǎn)換一來自外部電源的電壓后輸出，而控制回路與變壓器電性連接，可控制變壓器輸出的電壓大小。燈管是為外置電極螢光燈管、冷陰極螢光燈管、冷陰極平板螢光燈管或自由汞螢光燈管，且燈管之間是以并聯(lián)方式配置。光產(chǎn)生器是為一發(fā)光二極管(Light EmittingDiode，LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)、激光(laser)或小型的氣體放電燈。光產(chǎn)生器是與一控制裝置電性連接，控制裝置可控制光產(chǎn)生器產(chǎn)生光能的大小。背光組件是應(yīng)用于顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提出一種燈管激活方法，包括下列步驟(a)提供一背光組件，包括至少一燈管與一光產(chǎn)生器；(b)光產(chǎn)生器產(chǎn)生一光能；(c)使燈管內(nèi)的部分電子游離；(d)輸入小于燈管阻抗的一激活電壓；以及(e)激活燈管。燈管是為外置電極螢光燈管、冷陰極螢光燈管、冷陰極平板螢光燈管或自由汞螢光燈管，且燈管之間是以并聯(lián)方式配置。光產(chǎn)生器是為一發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、激光或一小型的氣體放電燈。光產(chǎn)生器是與一控制裝置電性連接，控制裝置可控制光產(chǎn)生器產(chǎn)生光能的大小。背光組件是應(yīng)用于顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明如下


圖1是本發(fā)明的背光組件的示意圖。
圖2A是燈管長度與激活電壓的關(guān)系圖。
圖2B是燈管長度與操作電壓的關(guān)系圖。
圖2C是應(yīng)用本發(fā)明后，燈管長度與激活電壓的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
請參照圖1，其是本發(fā)明的背光組件的示意圖。本發(fā)明較佳實(shí)施例所揭示的背光組件(backlight module)10，包括至少一燈管12、調(diào)控組件14與光產(chǎn)生器16。多個燈管12是冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)，以并聯(lián)方式配置，且與調(diào)控組件14電性連接。調(diào)控組件14包括一變壓器與一控制回路，變壓器可轉(zhuǎn)換一來自外部電源的電壓后輸出激活電壓予燈管12，而控制回路與變壓器電性連接，可控制變壓器輸出的電壓大小。如此一來，由外部輸入的電壓，例如是一市電(AC)便可經(jīng)過調(diào)控組件14的控制轉(zhuǎn)換后輸出燈管12可用的電壓，例如是一直流電(DC)。
每個燈管12分別具有一阻抗，必須先克服燈管12的阻抗后，才能使氣體放電后驅(qū)動燈管12。隨著所制作的燈管長度的不同，激活電壓與操作電壓隨之改變。請參照圖2A與圖2B，圖2A是燈管長度與激活電壓的關(guān)系圖，而圖2B是燈管長度與操作電壓的關(guān)系圖。在相同的燈管長度下，激活電壓的值皆大于操作電壓。如圖2A所示，隨著所制作的燈管長度的增長，激活電壓隨之增大。如圖2B所示，隨著所制作的燈管長度的增長，操作電壓隨之增大。
光產(chǎn)生器16可產(chǎn)生一光能，在燈管12激活前，光能促使燈管12內(nèi)的部分電子先游離，故只要輸入小于原本阻抗的一激活電壓值即可激活燈管12。請參照圖2C，其是應(yīng)用本發(fā)明后，燈管長度與激活電壓的關(guān)系圖。如圖2C所示，隨著所制作的燈管長度的增長，激活電壓隨之增大。然而與圖2A相比較后可明顯發(fā)現(xiàn)，在相同燈管長度的情況下，例如是350毫米(mm)的燈管長度下，原本的燈管12需約1000Vrms以上的電壓才得以激活，而在增加一光產(chǎn)生器16，有光源提供的輔助下，僅需約800Vrms的電壓即可激活燈管12。
光產(chǎn)生器16是自發(fā)光性，例如是一發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)或有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)。或者，光產(chǎn)生器16可以是激光(laser)或一小型的氣體放電燈，利用輸入一外部電壓以產(chǎn)生光能。另外，光產(chǎn)生器16可與一控制裝置18電性連接，如此一來，可借由控制裝置18來調(diào)整光產(chǎn)生器16所產(chǎn)生光能的大小，以控制燈管12內(nèi)電子游離的程度。
至于燈管的激活方法，包括下列步驟(a)提供背光組件10，包括至少一燈管12與光產(chǎn)生器16；(b)光產(chǎn)生器16產(chǎn)生一光能；(c)使燈管12內(nèi)的部分電子游離；(d)輸入小于燈管阻抗的一激活電壓；以及(e)激活燈管12。
由于在燈管12激活之前，先行提供一光能以激發(fā)燈管12內(nèi)的部分電子，故本發(fā)明能夠以較低的激活電壓即能克服燈管12的阻抗，達(dá)到激活燈管12的作用。因此，本發(fā)明在不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣不斷提升變壓器的電壓以克服燈管的阻抗，亦不需使用銫等有毒物質(zhì)涂布在燈管的內(nèi)壁上或電極上的情況下，能夠有效降低激活電壓，減少變壓器的材料浪費(fèi)，節(jié)省成本支出，且兼顧環(huán)保的效果。
綜上所述，上述實(shí)施例中的背光組件10是可應(yīng)用于各種需背光源的電子裝置中，例如是顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱等。然而，本發(fā)明所揭示的燈管激活方法，并不只限定于冷陰極螢光燈管，其它種的氣體放電燈亦可適用于本發(fā)明，例如是外置電極螢光燈管(External ElectrodeFluorescent Lamp，EEFL)、冷陰極平板螢光燈管(Cold Cathode FlatFluorescent Lamp，CCFFL)、自由汞螢光燈管(Hg-free Fluorescent Lamp)等。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟系本技術(shù)的人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的等效的改變或替換，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種背光組件，包括至少一燈管，分別具有一阻抗；以及一光產(chǎn)生器，產(chǎn)生一光能；其中，該光能促使該些燈管內(nèi)的部分電子游離，以當(dāng)輸入小于該些阻抗的一激活電壓時，即可激活該些燈管。
2.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該些燈管是與一調(diào)控組件電性連接，借由該調(diào)控組件以輸入該激活電壓予該些燈管。
3.如權(quán)利要求2所述的背光組件，其特征在于該調(diào)控組件包括一變壓器，用以轉(zhuǎn)換一外部電源的電壓后輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的背光組件，其特征在于該調(diào)控組件還包括一控制回路，該控制回路與該變壓器電性連接，且控制該變壓器輸出的電壓大小。
5.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該光產(chǎn)生器是為一發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、激光或小型的氣體放電燈。
6.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該光產(chǎn)生器是與一控制裝置電性連接，該控制裝置控制該光產(chǎn)生器產(chǎn)生光能的大小。
7.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該光產(chǎn)生器是自發(fā)光性，或輸入一外部電壓以產(chǎn)生一光能。
8.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該些燈管之間是以并聯(lián)方式配置。
9.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于該些燈管為氣體放電燈、外置電極螢光燈管、冷陰極螢光燈管、冷陰極平板螢光燈管或自由汞螢光燈管。
10.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于是應(yīng)用于一顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱。
11.一種燈管激活方法，包括下列步驟提供一背光組件，包括至少一燈管與一光產(chǎn)生器；該光產(chǎn)生器用于產(chǎn)生一光能；使該些燈管內(nèi)的部分電子游離；輸入小于該些燈管阻抗的一激活電壓；以及激活該些燈管。
12.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該些燈管是與一調(diào)控組件電性連接，借由該調(diào)控組件以輸入該激活電壓予該些燈管。
13.如權(quán)利要求12所述的燈管激活方法，其特征在于該調(diào)控組件包括一變壓器，用以轉(zhuǎn)換一外部電源的電壓后輸出。
14.如權(quán)利要求13所述的燈管激活方法，其特征在于該調(diào)控組件還包括一控制回路，該控制回路與該變壓器電性連接，且控制該變壓器輸出的電壓大小。
15.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該光產(chǎn)生器是為一發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、激光或小型的氣體放電燈。
16.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該光產(chǎn)生器是與一控制裝置電性連接，該控制裝置控制該光產(chǎn)生器產(chǎn)生光能的大小。
17.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該光產(chǎn)生器是自發(fā)光性，或輸入一外部電壓以產(chǎn)生一光能。
18.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該些燈管之間是以并聯(lián)方式配置。
19.如權(quán)利要求11所述的燈管激活方法，其特征在于該些燈管為氣體放電燈、外置電極螢光燈管、冷陰極螢光燈管、冷陰極平板螢光燈管或自由汞螢光燈管。
20.如權(quán)利要求10所述的燈管激活方法，其特征在于該背光組件是應(yīng)用于一顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱。
全文摘要
一種背光組件及其燈管激活方法。背光組件包括至少一燈管與一光產(chǎn)生器。光產(chǎn)生器可產(chǎn)生光能，促使燈管內(nèi)的部分電子游離，故只要輸入小于燈管阻抗的激活電壓即可激活燈管。燈管是與一調(diào)控組件電性連接，借由調(diào)控組件控制轉(zhuǎn)換后輸出電壓予燈管。調(diào)控組件包括變壓器與控制回路，變壓器可轉(zhuǎn)換一來自外部電源的電壓后輸出，而控制回路與變壓器電性連接，可控制變壓器輸出的電壓大小。本發(fā)明的背光組件及其燈管激活方法，是應(yīng)用于顯示器、掃描儀、汽車儀表盤或廣告燈箱，可有效降低激活電壓，減少變壓器材料浪費(fèi)，節(jié)省成本支出，且不需使用銫等有毒物質(zhì)，兼顧環(huán)保的效果。
文檔編號G02F1/1335GK1766714SQ20041008985
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者陳育宗, 蔡光隆 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司