专利名称：背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块；特别涉及一种使用外部电极荧光灯管的背光 模块。
背景技术：
由于液晶显示器制造技术的快速进步，液晶显示器发展出许多的优点， 例如轻、薄、省电、以及无辐射。由于上述特性，液晶显示器被广泛地应用 在各式各样的电子产品，例如个人数字助理(Personal Digital Assistants, PDAs)、笔记本电脑、数码相机、数码摄影机、移动电话、电脑荧幕、和液 晶电视等等。然而，由于液晶显示面板不能自发光，所以需要背光模块来提 供光线给液晶显示器。传统的背光模块通常都具有数个用来提供光线给液晶 面板的冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamps， CCFLs)。使用在背光模块的冷阴极灯管在发光的同时也会产生热，因而导致温度 上升。特别是当液晶显示器所需要的亮度逐渐上升的时候，所散发的热也将 不可避免地随之上升，因而导致液晶显示器内部的温度升高。除了热的增加， 冷阴极灯管的驱动电压也会变高。如此一来，冷阴极灯管的工作环境温度会 大幅度地上升，因而劣化冷阴极灯管的光电特性，更进一步影响到背光模块 的品质。外部电极荧光灯管(Extemal Electrode Fluorescent Lamps, EEFLs)被提出 来解决上述问题。图1是现有技术外部电极荧光灯的剖面示意图。现有技术 外部荧光灯需要两个驱动电路，例如在图l的例子中， 一个驱动电路包含一 对延伸到玻璃管15的内部电极11和12，另一个驱动电路包含一个环绕玻璃 管15的外部电极13。其中在玻璃管15的内表面上镀有荧光材料，且其内部 空间填充有由惰性气体以及汞气体混合的气体16。当电压被施加到内部电极 时，电子被从电极激发出来然后撞击汞原子而且导致汞原子变成受激态。接 下来，被激发的汞原子在从受激态回到基态时产生紫外光，当紫外光撞击到镀在玻璃管内表面的荧光材料时便会发出可见光。虽然如图l所示的外部电 极荧光灯管被提出来解决前段所述的种种问题，它的工作电压却太高以至于会引起漏电流。此外，由于外部电极13环绕在灯管15的外面，也会导致亮 度的下降。综上所述，为了提高背光模块整体应用价值及其品质，如何能够有效改 善上述漏电流以及亮度下降的问题是此业界需要努力实现的目标。发明内容本发明的目的在于提供背光模块，其针对外部电极荧光灯管的新设计， 以减少其起始电压及其漏电流。根据前述目的，背光模块包含第一灯管、第一电压源、第二灯管、第二 电压源、第一外部电极以及第二外部电极。该第一、第二灯管均具有第一端 与第二端，该第一电压源用以输出第一电压信号，并电性连接至该第一灯管 的该第一端。该第二电压源用以输出第二电压信号，并电性连接至该第二灯 管的该第一端。该第一、第二外部电极均具有第一端与第二端，该第一外部 电极的第一端电性连接至该第二电压源，该第二电极的第一端电性连接至该 第一电压源，其中该第一电压信号和该第二电压信号为反相。如上所述的背光模块，还包含第一高阻抗电路，该高阻抗电路电性连接 的该第一外部龟极的第二端。如上所述的背光模块，其中该高阻抗电路包含无源元件，该无源元件选 自由电阻、电容、电感所组成的族群及其组合。如上所述的背光模块，其中该第一外部电极的该第二端为浮接。如上所述的背光模块，其中该第一灯管的该第二端与该第二灯管的该第 一端相连形成U型灯管。如上所述的背光模块，还包含第三电压源和第四电压源，其中该第一灯 管的第二端电性连接至该第三电压源且该第二灯管的第二端电性连接至该 第四电压源。如上所述的背光模块，其中该第三电压源用以输出第三电压信号至该第 一灯管，该第四电压源用以输出第四电压信号至该第二灯管。如上所述的背光模块，其中该第一外部电极和该第二外部电极为长条结构。如上所述的背光模块，其中该第一灯管的直径大于该第一外部电极的宽 度，且该第二灯管的直径大于该第二外部电极的宽度。如上所述的背光模块，还包含灯管夹持座，用以固定该第一灯管；基 座；以及电极夹持座，设置在灯管夹持座和基座之间，可用以容纳该第一外 部电极。如上所述的背光模块，其中该电极夹持座具有环状结构，用以容纳该第 一外部电极。如上所述的背光模块，其中该第一外部电极具有设置于该长条结构上的 孔洞。如上所述的背光模块，还包含灯管夹持座，其用以固定该第一灯管； 以及基座，该基座具有突出部，其中该基座藉由该突出部穿过该第一外部电 极上的孔洞与该灯管夹持座组合。如上所述的背光模块，还包含灯管夹持座，该灯管挟持座用以固定该第 一灯管，其中该第一外部电极设置在该灯管挟持座的内表面。如上所述的背光模块，其中该第一外部电极包含镀在该灯管夹持座的该 内表面的金属层。综上所述，本发明可有效地克服上述漏电流以及亮度下降的缺陷。在参阅附图及随后描述的实施方式后，任何本领域技术人员便可了解本 发明的其他目的、优点，以及本发明的技术手段和实施态样。
图1为现有技术外部电极荧光灯的剖面示意图； 图2为本发明背光模块的一个实施例的示意图； 图3为本发明背光模块的一个实施例的示意图； 图4为本发明背光模块的一个实施例的示意图； 图5为本发明背光模块的一个实施例的示意图； 图6(a)和图6(b)为本发明背光模块的一个实施例的剖面示意图；图6(C)为本发明背光模块的一个实施例的元件配置方式示意图； 图7为本发明背光模块的一个实施例的元件配置方式示意图；图8为本发明外部电极的各种形状的示意图；图9为本发明背光模块的一个实施例的剖面示意图。并且，上述附图中的各附图标记说明如下-11内部电极12内部电极13外部电极15玻璃管16混合气体21第一灯管22第二灯管211第一灯管的第一端212第一灯管的第二端221第二灯管的第一端222第二灯管的第二端23第一电压源24第二电压源25第一外部电极26第二外部电极251第一外部电极的第-一端252第一外部电极的第:二端261第二外部电极的第-i山 一顿262第二外部电极的第:二端41、 42高阻抗电路51第三电压源52第四电压源61灯管夹持座62电极夹持座63基座64突出部具体实施方式
图2为本发明背光模块的一个较佳实施例的示意图。背光模块20包含 第一灯管21、第二灯管22、第一电压源23、第二电压源24、第一外部电极 25、和第二外部电极26。第一灯管21具有第一端211和第二端212。第一 电压源23电性连接至第一灯管21的第一端211，用来输出第一电压信号。 第二灯管22具有第一端221和第二端222。第二电压源24电性连接至第二 灯管22的第一端221，用来输出第二电压信号。第一外部电极25具有第一 端251和第二端252，其中第一外部电极25的第一端251电性连接到第二电 压源24。第二外部电极26具有第一端261和第二端262，其中第二外部电 极26的第一端261电性连接到第一电压源23。此外，第一灯管21和第二灯管22的第二端212和222连接到地电位， 而且第一外部电极25和第二外部电极26的第二端252和262为浮接 (floating),也就是没有接到任何特定电位。必须要提及的是，第一电压信号 和第二电压信号较佳地可为反向。由于第一电压信号和第二电压信号互为反 向，第一灯管21和第一外部电极25之间的电压差也就会变得比较大。也就 是说，第一灯管21和第一外部电极25之间的电压差是第一电压信号振幅的 绝对值和第二电压信号振幅的绝对值的加总。根据前述本发明的该实施例的 配置，施加到灯管的电压信号即可较传统的起始电压信号为低，因而减少背 光模块的功率消耗。请继续参考图3。图3为本发明背光模块的另一个较佳实施例的示意图。 如图3的背光模块的实施例也包含第一灯管21、第二灯管22、第一电压源 23、第二电压源24、第一外部电极25和第二外部电极26。在图3所述实施 例和图2中所述实施例相似。但必须要提及的是在此实施例中第一灯管21 的第二端212连接到第二灯管的第二端222。具体而言，第一灯管21和第二 灯管22共同形成U型灯管。与传统的灯管相较，由于多了第一灯管21和第 二灯管22相连接的部份，U型灯管因而具有更多的发光区域，也因此提供 了更高的亮度。同样地，为了降低起始电压以及背光模块整体的功率消耗， 第一电压信号和第二电压信号的相位较佳地为反相。参考图4，其为本发明背光模块的另一个较佳实施例的示意图。在图4 所述背光模块和前述实施例相似。图4的实施例和前述实施例的差异在于本实施例中的背光模块还包含两个高阻抗电路41和42。这两个高阻抗电路41 和42分别电性连接到第一外部电极25的第二端252和第二外部电极26的 第二端262。所述两个高阻抗电路可由无源元件组成，无源元件可包含电 阻、电容、电感、或是它们之间的组合。由于高阻抗电路41和42所具有高 阻抗，能使得第一外部电极25与第二外部电极26的第二端252和262具有 近似浮接的性质。根据本发明的该实施例的配置，施加到灯管的电压信号即 可比传统的起始电压信号低，因而使背光模块的功率消耗减少。参考图5，其为本发明背光模块的另一个较佳实施例的示意图。在本较佳实施例中所述的背光模块和前述实施例相似。更具体地说，本实施例的背 光模块还包含第三电压源51和第四电压源52，其中第三电压源51电性连接 到第一灯管21的第二端212，该第三电压源51用以输出第三电压信号；第 四电压源52电性连接到第二灯管22的第二端222，该第四电压源52用以输 出第四电压信号。第一电压信号和第二电压信号之间较佳地具有相位差，例 如可为180度，但是并不限制于此。第三电压信号和第四电压信号也较佳地 具有相位差，例如可为180度，但是并不限制于此。在第一电压信号和第二 电压信号为反相且第三电压信号和第四电压信号为反相的情形下，第一电压 信号和第四电压信号较佳地可为同相，也就是没有相位差。藉由加入第三电 压源51，第一灯管21的第一端211和第二端212之间的电压差会变得比较 大。也就是说，第一灯管的第一端211和第二端212之间的电压差是第一电 压信号振幅的绝对值和第二电压信号振幅的绝对值的加总。根据本发明的该 实施例的配置，施加到灯管的电压信号即可比传统的起始电压信号低，因而 使背光模块的功率消耗减少。请参考图6(a)和图6(b)，其为本发明背光模块的另一个较佳实施例的示 意图。在此实施例中，背光模块还包含一个灯管夹持座61、 一个电极夹持座 62以及一个基座63。更具体地说，灯管夹持座61是用来固定第一灯管(图中 未绘示)或第二灯管(图中未绘示)，且电极挟持座62设置在灯管夹持座61和 基座63之间。参考图6(c)，其为本发明另一个较佳实施例中的背光模块的元 件配置图。在此实施例中，灯管夹持座61具有突出部64，且灯管夹持座61 和基座63的组合方式藉由将突出部64穿过一个外部电极25上的洞与灯管 夹持座61组合。此外，在前述实施例中，第一外部电极25和第二外部电极(图中未绘示) 都具有长条结构而且电极夹持座62具有环状结构，使得电极夹持座62能藉 由该环状结构来容纳第一外部电极25或第二外部电极(图中未绘示)。为了更 进一步阐述该实施例，请参考图7。在此较佳实施例中，第一灯管21的直径 大于第一外部电极25的宽度且第二灯管(图中未绘示)的直径大于第二外部 电极的宽度，如此一来从上往下看时外部电极就能完全被灯管挡住。要注意到的是，在前述实施例中，由灯管夹持座所固定的灯管设置在外 部电极上方，如此一来从灯管所发射出来的光线就不会被外部电极遮蔽住， 因而可以有效增加灯管的亮度。于一个较佳实施例中，可于外部电极的外表 面涂布某些反射薄膜，以进一步增加灯管的亮度。藉此，便可以改善图1的 现有技术的灯管亮度降低的问题。外部电极的剖面图可能具有许多形状，其中图8绘示了一些例子，而在 应用时可以依据实际情况来挑选最适合的设计。参考图9，其为本发明背光 模块的另一个较佳实施例的剖面示意图。灯管夹持座61用来固定第一灯管 21，而第一外部电极25则设置在灯管夹持座61的内表面。更具体地说，第 一外部电极25可以是一层涂布在灯管夹持座内表面的金属层。此外，为了 具有较好的散热特性，外部电极与灯管之间较佳地可间隔特定距离。上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特 征，并非用来限制本发明的范畴。任何本领域技术人员可轻易完成的改变或 均等的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为 准。
权利要求
1.一种背光模块，包含第一灯管，该第一灯管具有第一端与第二端；第一电压源，该第一电压源用以提供第一电压信号，且该第一电压源电性连接至该第一灯管的该第一端；第二灯管，该第二灯管具有第一端与第二端；第二电压源，该第二电压源用以提供第二电压信号，且该第二电压源电性连接至该第二灯管的该第一端；第一外部电极，该第一外部电极具有第一端与第二端，且该第一外部电极的第一端电性连接至该第二电压源；以及第二外部电极，该第二外部电极具有第一端与第二端，且该第二电极的第一端电性连接至该第一电压源，其中该第一电压信号和该第二电压信号为反相。
2. 如权利要求1所述的背光模块，还包含第一高阻抗电路，该高阻抗电 路电性连接的该第一外部电极的第二端。
3. 如权利要求2所述的背光模块，其中该高阻抗电路包含无源元件，该 无源元件选自由电阻、电容、电感所组成的族群及其组合。
4. 如权利要求1所述的背光模块，其中该第一外部电极的该第二端为浮接。
5. 如权利要求1所述的背光模块，其中该第一灯管的该第二端与该第二 灯管的该第一端相连形成U型灯管。
6. 如权利要求1所述的背光模块，还包含第三电压源和第四电压源，其 中该第一灯管的第二端电性连接至该第三电压源且该第二灯管的第二端电 性连接至该第四电压源。
7. 如权利要求6所述的背光模块，其中该第三电压源用以输出第三电压 信号至该第一灯管，该第四电压源用以输出第四电压信号至该第二灯管。
8. 如权利要求1所述的背光模块，其中该第一外部电极和该第二外部电 极为长条结构。
9. 如权利要求8所述的背光模块，其中该第一灯管的直径大于该第一外 部电极的宽度，且该第二灯管的直径大于该第二外部电极的宽度。
10. 如权利要求9所述的背光模块，还包含 灯管夹持座，用以固定该第一灯管；基座；以及电极夹持座，设置在灯管夹持座和基座之间，可用以容纳该第一外部电极。
11. 如权利要求10所述的背光模块，其中该电极夹持座具有环状结构， 用以容纳该第一外部电极。
12. 如权利要求9所述的背光模块，其中该第一外部电极具有设置于该 长条结构上的孔洞。
13. 如权利要求12所述的背光模块，还包含-灯管夹持座，其用以固定该第一灯管；以及基座，该基座具有突出部，其中该基座藉由该突出部穿过该第一外部电 极上的孔洞与该灯管夹持座组合。
14. 如权利要求1所述的背光模块，还包含灯管夹持座，该灯管挟持座 用以固定该第一灯管，其中该第一外部电极设置在该灯管挟持座的内表面。
15. 如权利要求14所述的背光模块，其中该第一外部电极包含镀在该灯 管夹持座的该内表面的金属层。
全文摘要
本发明公开一种背光模块。此背光模块包含第一灯管，该第一灯管具有第一端与第二端，用以提供第一电压信号的第一电压源，且该第一电压源电性连接至该第一灯管的该第一端；第二灯管，该第二灯管具有第一端与第二端；用以提供第二电压信号的第二电压源，且该第二电压源电性连接至该第二灯管的该第一端；第一外部电极，该第一外部电极具有第一端与第二端，且该第一外部电极的第一端电性连接至该第二电压源；第二外部电极，该第二外部电极具有第一端与第二端，且该第二电极的第一端电性连接至该第一电压源，其中该第一电压信号和该第二电压信号为反相。本发明可有效地克服现有技术漏电流以及亮度下降的缺陷。
文档编号H05B41/14GK101227782SQ20081000564
公开日2008年7月23日 申请日期2008年2月14日 优先权日2008年2月14日
发明者卓源斌, 孙嘉宏, 李思汉, 赖冠州 申请人:友达光电股份有限公司