光源装置、侧边式背光模块、液晶显示模块及液晶显示器的制作方法

专利名称：光源装置、侧边式背光模块、液晶显示模块及液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光源装置与使用该光源装置的光源模块、显 示模块及显示器，且尤其涉及一种光源装置与使用此该源装置的 背光模块、液晶显示模块及液晶显示器。
背景技术：
随着科技的进步，液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)
具有能播放高画质与高分辨率影像的能力，以及外形薄与重量轻 的优点而深受多数现代人的喜爱。因此，液晶显示器已普遍地应 用在现代社会中，渐渐取代传统的阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube, CRT)而成为目前显示器的主流。
在液晶显示器中，由于其内部的液晶显示面板无法发光，因 此必须依赖背光模块以提供光源。目前的背光模块，例如直下入 光式背光模块以及侧边入光式背光模块，大多采用具有高亮度、 省电以及价格便宜的优点的冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL )作为光源。
冷阴极萤光灯管内含有用以激发出紫外光(Ultraviolet, UV ) 的汞(Mercury)蒸气，而荥蒸气有由高温往低温凝结聚集的特 性。公知的冷阴极萤光灯管因机构设计的热传导特性而在灯管电 极区形成相对低温区，汞蒸气易在该区产生凝结聚集现象，再加 上当冷阴极萤光灯管发光时，灯管电极受到灯管内离子的撞击产 生溅镀效应，微量的灯管电极金属受撞击而被溅出并覆盖在灯管 电极区聚集的液态汞上，使得液态汞难以再蒸发成为汞蒸气，造
成冷阴极萤光灯管内的可使用汞蒸气含量降低，进而縮短了冷阴 极萤光灯管的寿命。
图1为示出公知背光模块的光源装置的局部示意图。请参阅
图1，光源装置100包括两个橡胶套110以及一个冷阴极萤光灯 管120。冷阴极萤光灯管120的两端紧配在橡胶套110内，且冷 阴极萤光灯管120包括一对电极122 (图1仅示出其中一个)、 玻璃管126以及密封在玻璃管126内的放电气体130。放电气体 130是由汞蒸气、氖气与氩气混合所组成，适于发出紫外光，而 玻璃管126的内壁128涂有萤光物质，可吸收紫外光并转换为适 当波长的光，如白光。
电极122设置在冷阴极萤光灯管120的末端，且电极122大 部分密封在玻璃管126内，但电极122的电极端部124延伸到玻 璃管126外。
当光源装置IOO激活时，施加在电极122上的电压将激发放 电气体130内的汞蒸气，而让冷阴极萤光灯管120发光。此时因 冷阴极萤光灯管120在电极122区域的机构设计为玻璃管126与 橡胶套IIO接触贴合，造成电极122的热能经由玻璃管126与橡 胶套110的热传路径快速散逸，便会在电极122区域的玻璃管 126内形成相对低温区，如此一来放电气体130内的汞蒸气将会 在该区域凝结聚集成液态汞。另一方面，由于受到冷阴极灯管 120两端电极122的高低压电压差牵引，放电气体130内的离子 将会撞击电极122造成溅镀效应，即电极122的微量金属受撞击 被溅出并覆盖在电极区内聚集的液态汞上，使得该区域的液态汞 无法再蒸发成汞蒸气，造成放电气体130内的汞蒸气含量降低， 进而缩短冷阴极萤光灯管120的寿命。因此，如何防止汞在电极 122区域的灯管内产生凝结聚集现象，以增加冷阴极萤光灯管 120的寿命，已成为重要的课题。

发明内容
本发明的目的是提供一种光源装置，以增加光源装置的寿命。
本发明的再一目的是提供一种侧边入光式背光模块，其具有 上述的光源装置，以增加该侧边入光式背光模块的寿命。
本发明的又一 目的是提供一种液晶显示模块(Liquid Crystal Display Module, LCM)，其使用上述的侧边入光式背光模块，以 增加该液晶显示模块的寿命。
本发明的另一目的是提供一种液晶显示器，其具有上述的液 晶显示模块，以增加该液晶显示器的寿命。
本发明提出一种光源装置，其包括灯管、至少一个夹持件以 及至少一个间隔件。该灯管的两端分别具有电极区，而夹持件分 别具有夹持孔。灯管的两端中至少一端设置在夹持孔中，且其中 一个电极区皆完全位于夹持孔内。间隔件设置在夹持孔中，并与 灯管除了电极区以外的部分接触，以保持间隙在电极区的外壁与 夹持孔的孔壁之间。
在上述的光源装置的实施例中，间隔件包括O形环(O-ring)。
在上述的光源装置的施例中，间隔件的材料包括塑料或橡胶。
在上述的光源装置的实施例中，间隔件一体成形在夹持孔的 孔壁上。
在上述的光源装置的实施例中，间隔件是一体成形在夹持孔 的孔壁上的凸缘(flange)。
在上述的光源装置的实施例中，间隔件是一体成形在夹持孔 的孔壁上的凸点(protrusion)。
在上述的光源装置的实施例中，该光源装置还包括电源连接
器，其具有至少一条输电线。夹持件还分别具有线孔。输电线分 别穿过线孔而电连接电极区。
本发明提出一种侧边入光式背光模块，其包括导光板以及至 少一个上述的光源装置。该导光板具有出光面、底面与至少一个 入光面。出光面与底面相对，而入光面连接在出光面与底面之间。 上述的光源装置设置在入光面旁边。
在上述的侧边入光式背光模块的实施例中，侧边入光式背光 模块还包括至少一个反射罩，其设置在入光面旁边。其中，上述 的光源装置位于入光面与反射罩之间。
在上述的侧边入光式背光模块的实施例中，侧边入光式背光 模块还包括反射片，其设置在该导光板的底面处。
本发明提出一种液晶显示模块，其包括液晶显示面板以及上 述的侧边入光式背光模块。上述的侧边入光式背光模块设置在液 晶显示面板的一侧。
本发明提出一种液晶显示器，其包括晶显示面板以及上述的 侧边入光式背光模块。上述的侧边入光式背光模块设置在液晶显 示面板的一侧。
综上所述，在本发明的光源装置中，通过保持间隙在电极区 的外壁与夹持孔的孔壁之之间，可减缓电极区降温速度而避免汞 蒸汽凝结于电极区，进而增加光源装置的寿命。此外，通过使用 上述的光源装置，可以增加本发明的侧边入光式背光模块、液晶 显示模块与液晶显示器的寿命。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂， 下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。


图1为示出公知背光模块的光源装置的局部示意图2A为示出本发明第一实施例的光源装置的示意图2B为示出图2A沿线I-I的剖面图3为示出本发明第二实施例的光源装置的局部示意图； 图4A为示出本发明第三实施例的光源装置的示意图4B为示出图4A沿线K-K的剖面图4C为示出图4A中间隔件的另一种实施例的示意图5A为示出本发明实施例的侧边入光式背光模块的剖面
图5B为示出本发明另一实施例的侧边入光式背光模块的剖 面图6为示出本发明实施例的液晶显示模块的示意图； 图7为示出本发明实施例的液晶显示器的示意图。
具体实施例方式
图2A示出本发明第一实施例的光源装置的示意图。请参阅 图2A，光源装置200包括灯管210、两个夹持件220及两个间 隔件230。灯管210例如是冷阴极萤光灯管或其它适当的灯管。 灯管210的两端分别具有电极区212。两个夹持件220分别具有 夹持孔222。灯管210的两端分别设置在这些夹持孔222中，且 电极区212完全位于夹持孔222中。两个间隔件230分别设置在 这些夹持孔222中，并与灯管210的电极区212以外的部分接触。 通过各间隔件230的设置，可使每个电极区212的外壁219a与 对应的夹持孔222的孔壁224之间保持间隙G。这样，当光源装 置200发光时， 一方面由于间隔件230不接触电极区212以使电 极区212与夹持件220之间缺乏热传导路径，让电极区212的热 能不会快速散逸，避免电极区212形成相对低温区。如此，可防 止汞蒸气在电极区212凝结，另一方面还可通过在间隙G内的
被封闭的空气的隔绝而利于对电极区212的保温，可使电极区 212的温度不会因快速下降而进一步避免发生汞蒸气凝结的情 形。
承上述，灯管210的组件包括两个电极214以及外壳218。 电极214为金属材料，而外壳218例如是玻璃管或石英管。每一 个电极214具有放电部216a以及输入部216b，其中放电部216a 通过外壳218密封在灯管210的内部。输入部216b的一部分密 封在在外壳210内，其它部分则外露于外壳218外。
前述所提的电极区212乃是指外壳218包围电极214的部 分。详言之，电极区212在灯管210的延伸方向X上的长度为 放电部216a的长度L加上放电部216a到外壳218的外壁219b 的距离D。灯管210的种类众多，对于不同种类的灯管210而言， 长度L的范围介于2到6毫米(mm)之间，而距离D约为0.4
图2B为示出图2A沿线I-I的剖面图。请参阅图2B，在本 实施例中，间隔件230例如是O形环，而间隔件230的材料包 括塑料、橡胶或是其它适当的弹性材料。
另外，间隔件230设置在夹持孔222中的方式，除了如图 2A所示之外，也有其它方式，如图3所示。图3为示出本发明 第二实施例的光源装置的局部示意图。请参阅图3，光源装置300 与图2A的光源装置200的差异在于夹持件320与间隔件330。 具体而言，每个夹持件320的一端具有鱼眼孔324。鱼眼孔324 与夹持孔322连通，而且鱼眼孔324的直径R大于夹持孔322 的直径Q。在各夹持件320中，间隔件330容置在鱼眼孔324中， 且设置在灯管210的两端(图3仅示出一端)。其中，间隔件 330也不接触灯管210的电极区212。通过间隔件330的设置， 使得电极区212与夹持件320之间保持间隙G，达到防止汞蒸气
在电极区212凝结聚集的功效。
图4A为示出本发明第三实施例的光源装置的示意图。请参 阅图4A，光源装置400与前述实施例的不同之处在于光源装置 400的夹持件420及间隔件430a与前述实施例不同。另外，光源 装置400还包括电源连接器440。
具体而言，在本实施例中，电源连接器440具有两条输电线 442与连接两条输电线442的电源连接头444，而两个夹持件420 还分别具有线孔426。这些输电线442在分别穿过这些线孔426 之后，电连接这些输入部216b，例如各条输电线442分别焊接 于两个输入部216b，使得电源连接器440得以自外部电源输入 电压给灯管210。当然，电源连接器440也可以在前述各实施例 的光源装置中使用，而不限定仅在第三实施例中使用。
此外，夹持件420与其对应的间隔件430a为一体成形，而 且这些间隔件430a —体成形在这些夹持孔422的孔壁424上。 为了清楚公开间隔件430a的构造，请参阅图4B。图4B为示出 图4A沿线K-K的剖面图。间隔件430a例如是一体成形在孔壁 424上的凸缘，且夹持件420的材料例如是塑料、橡胶或是其它 适当的弹性材料。
间隔件430a除了是凸缘之外，也可以是其它不同的结构， 如图4C所示。图4C为示出图4A中的间隔件的另一种实施例的 示意图。请参阅图4C，间隔件430b例如是一体成形在这些夹持 孔422的孔壁424上的凸点，该设计更进一步能大幅减少电极区 212的热能经热传导而逸失，而更有效防止汞蒸气聚集凝结在电 极区的可能。然而，具有本发明所属技术领域的通常知识者能轻 易地了解，本实施例的间隔件除了图4B与图4C所示的之外， 也可采用其它不同形式的设计。
值得一提的是，灯管210的两端除了可以采用相同的夹持件
与间隔件之外，灯管210的两端也可以设置不同的夹持件与间隔 件，同样也能达到本发明所欲追求的目的。举例来说，灯管210 的其中一端可以设置第一实施例的夹持件220与间隔件230 (请 参考图2A)，或是第二实施例的夹持件320与间隔件330 (请 参考图3)，而另一端则设置第三实施例的夹持件420与间隔件 430a。当然，灯管210的一端也可以设置夹持件220与间隔件230， 而另一端设置夹持件320与间隔件330。
图5A为示出本发明实施例的侧边入光式背光模块的剖面 图。请参阅图5A，背光模块500乃是一种侧边入光式背光模块， 且包括导光板510以及光源装置520。导光板510为一种楔形导 光板，且具有出光面512、底面514与至少一个入光面516。出 光面512与底面514相对，而入光面516连接在出光面512与底 面514之间。光源装置520设置在入光面516旁边，且光源装置 520可以是前述各实施例的光源装置，或是其它具有本发明的特 征的光源装置。
图5B为示出本发明另一实施例的侧边入光式背光模块的剖 面图。请参阅图5B，背光模块600与图5A的背光模块500的差 异在于背光模块600的导光板610的形状与前述实施例不同，以 及背光模块600还包括两个光源装置520、两个反射罩620与一 个反射片630。其中，两个光源装置520皆设置在导光板610的 入光面616旁边。为了使两个光源装置520所发出的光都能被导 光板610导入至出光面612，有别于前述实施例的导光板510(请 参考图5A)，导光板610为一种平板形的导光板，而非为楔形 导光板。
两个反射罩620皆设置在入光面616旁边，而各个光源装置 520分别位于入光面616与反射罩620之间。反射罩620适于将 光源装置520所发出的光集中从入光面616射入在导光板610
内，以增加背光模块600的亮度。反射片630设置在导光板610 的底面614处，以适于将两个光源装置520所发出的光反射至出 光面612，也能增加背光模块600的亮度。
在本实施例中，优选的背光模块600可以针对不同的产品需 求，而可以选择只包括两个反射罩620或反射片630，或者是同 时包括两个反射罩620与反射片630。因此，图5B所示的两个 反射罩620与反射片630仅为举例说明，而非限定本发明。值得 注意的是，在本实施例中，反射罩620与反射片630也可以用于 前述实施例的背光模块500中(请参考图5A)，以增加背光模 块500的亮度。
图6为示出本发明实施例的液晶显示模块的示意图。请参阅 图6，本实施例的液晶显示模块700主要包括液晶显示面板710 以及背光模块720。其中，背光模块720是一种侧边入光式背光 模块，且可以是上述各实施例的背光模块或是其它具有本发明的 特征的侧边入光式背光模块。背光模块720设置在液晶显示面板 710的一侧，并且提供液晶显示面板710所需的面光源，而让液 晶显示模块700得以显示影像。
为了使背光模块720固设在液晶显示面板710的一侧，同时 保护背光模块720及液晶显示面板710，液晶显示模块700还可 包括上框架730以及下框架740。液晶显示面板710与背光模块 720置于上框架730与下框架74O之间。其中，背光模块720设 置在下框架740上，而上框架730设置在液晶显示面板710上。 上框架730与下框架740例如用锁固构件(如螺丝或铆钉)锁固 或紧配的方式结合，以将液晶显示面板710与背光模块720固设 在液晶显示模块700内。液晶显示面板710与背光模块720之间 还可通过下框架740而保持适当间距。
图7为示出本发明实施例的液晶显示器的示意图。请参阅图
7，本实施例的液晶显示器800包括液晶显示面板810以及背光 模块820。其中，背光模块820为一种侧边入光式背光模块，且 可以是上述各实施例的背光模块或是其它具有本发明的特征的 背光模块。背光模块820设置在液晶显示面板810的一侧，并且 适于提供液晶显示面板810所需的面光源，而让液晶显示器800 能够显示影像。
值得注意的是，前述的液晶显示器800乃是指已可提供给消 费者的完整的显示器产品，例如液晶电视、计算机屏幕或是其它 供消费者使用的显示器。前述的液晶显示模块700 (请参考图6) 则是指液晶显示面板710与背光模块720结合后的显示装置半成 品，其适于装设在例如手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、笔记本计算机甚至是前述液晶电视、计算机 屏幕或是其它供消费者使用的显示器等各类电子产品内。因此， 有别于液晶显示模块700，液晶显示器800除了包括液晶显示面 板810与背光模块820之外，还包括用来包装液晶显示面板810 与背光模块820的外壳构件830，以及扬声器或是影像译码装置 (未示出)，例如模拟/数字转换器(A/D Converter)、视频译 码器(Video Decoder) 、 HDMI接收器(receiver)或其它可用 来影像译码的装置。
综上所述，本发明的光源装置在使用时，其电极区受到热传 导路径缺乏的影响以及间隙内的空气的保温作用，可避免在电极 区形成相对低温区导致汞蒸气聚集于此，进而增加光源装置的寿 命。另外，该光源装置应用于本发明的侧边入光式背光模块、液 晶显示模块与液晶显示器中可增加使用寿命。
虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而其并非用以限定 本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明 的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护
范围当视所附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1、一种侧边入光式背光模块，包括导光板，具有出光面、底面与至少一个入光面，其中该出光面与该底面相对，而该入光面连接在该出光面与该底面之间；至少一个光源装置，设置在该入光面旁边，该光源装置包括灯管，该灯管的两端分别具有电极区；至少一个夹持件，具有夹持孔，其中该灯管的两端中至少一端设置在该夹持孔中，且其中一个该电极区完全位于该夹持孔中；以及至少一个间隔件，设置在该夹持孔中，并与该灯管除了该电极区以外的部分接触，以保持间隙在该电极区的外壁与该夹持孔的孔壁之间。
2、 如权利要求1所述的侧边入光式背光模块，其中该间隔件包括O形环。
3、 如权利要求1所述的侧边入光式背光模块，其中该间隔件的材料包括塑料或橡胶。
4、 如权利要求1所述侧边入光式背光模块，其中该间隔件 一体成形在该夹持孔的孔壁上。
5、 如权利要求4所述的侧边入光式背光模块，其中该间隔 件是一体成形在该夹持孔的孔壁上的凸缘。
6、 如权利要求4所述的侧边入光式背光模块，其中该间隔件是一体成形在该夹持孔的孔壁上的至少一个凸点。
7、 如权利要求1所述的侧边入光式背光模块，其中该光源 装置还包括电源连接器，具有至少一条输电线，其中该夹持件还 具有线孔，该输电线穿过该线孔而电连接该电极区。
8、 一种液晶显示模块，包括 液晶显示面板；侧边入光式背光模块，设置在该液晶显示面板的一侧，该侧 边入光式背光模块包括导光板，具有出光面、底面与至少一个入光面，其中 该出光面与该底面相对，而该入光面连接在该出光面与该 底面之间；至少一个光源装置，设置在该入光面旁边，该光源装 置包括灯管，该灯管的两端分别具有电极区； 至少一个夹持件，具有夹持孔，其中该灯管的两端中至少一端设置在该夹持孔中，且其中一个该电极区完全位于该夹持孔中；以及至少一个间隔件，设置在该夹持孔中，并与该灯管除了该电极区以外的部分接触，以保持间隙在该电极区的外壁与该夹持孔的孔壁之间。
9、 如权利要求8所述的液晶显示模块，其中该间隔件包括 O形环。
10、 如权利要求8所述的液晶显示模块，其中该间隔件的材 料包括塑料或橡胶。
11、 如权利要求8所述的液晶显示模块，其中该间隔件一体 成形在该夹持孔的孔壁上。
12、 如权利要求11所述的液晶显示模块，其中该间隔件是 一体成形在该夹持孔的孔壁上的凸缘。
13、 如权利要求11所述的液晶显示模块，其中该间隔件是 一体成形在该夹持孔的孔壁上的至少一个凸点。
14、 一种液晶显示器，包括 液晶显示面板；侧边入光式背光模块，设置在该液晶显示面板的一侧，该侧 边入光式背光模块包括导光板，具有出光面、底面与至少一个入光面，其中 该出光面与该底面相对，而该入光面连接在该出光面与该底面之间；至少一个光源装置，设置在该入光面旁边，该光源装 置包括灯管，该灯管的两端分别具有电极区； 至少一个夹持件，具有夹持孔，其中该灯管的两端中至少一端设置在该夹持孔中，且其中一个该电极区完全位于该夹持孔中；以及至少一个间隔件，设置在该夹持孔中，并与该灯管除了该电极区以外的部分接触，以保持间隙在该电极区的外壁与该夹持孔的孔壁之间。
15、 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该间隔件包括O形环。
16、 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该间隔件的材料包括塑料或橡胶。
17、 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该间隔件一体成形在该夹持孔的孔壁上。
18、 如权利要求17所述的液晶显示器，其中该间隔件是一体成形在该夹持孔的孔壁上的凸缘。
19、 如权利要求17所述的液晶显示器，其中该间隔件是一体成形在该夹持孔的孔壁上的至少一个凸点。
全文摘要
一种侧边入光式背光模块及其光源装置。该侧边入光式背光模块包括导光板与至少一个光源装置。导光板具有出光面、底面与至少一个入光面。底面与出光面相对，入光面连接在出光面与底面之间。光源装置设置在入光面旁边，且包括灯管、两个夹持件与两个间隔件。灯管的两端分别具有电极区，而各夹持件皆具有夹持孔。灯管的两端分别设置在这些夹持孔中，且电极区完全位于夹持孔中。间隔件设置在夹持孔中，并与灯管的电极区以外的部分接触，以保持间隙在电极区的外壁与夹持孔的孔壁之间。该侧边入光式背光模块可应用于液晶显示器或液晶显示模块中。
文档编号G02F1/1335GK101344676SQ20071013602
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者谢佳宏, 陈永淦 申请人:奇美电子股份有限公司