CN100465732C

CN100465732C - 平面光源

Info

Publication number: CN100465732C
Application number: CNB2005101361915A
Authority: CN
Inventors: 蓝元柯; 许宏彬; 许弘儒
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: CN1790134A

Abstract

本发明公开一种平面光源结构，至少包括上基板、下基板与多个发光腔体，其中此些发光腔体设置于上基板与下基板所形成的夹层中，在夹层内的中间部上的一部分的发光腔体的管径是小于在夹层内的外侧部上的另一部分的发光腔体的管径，用以在中间部产生高于外侧部的亮度。

Description

平面光源

技术领域

本发明涉及一种平面光源，特别是涉及一种可提升显示器的中间部分亮度的平面光源结构。

背景技术

由于液晶本身并不会发光，必须在液晶显示面板下方加上背光模块，背光模块的主要功能是在提供足够的亮度以及分布均匀的光源，以使液晶显示器能够显示影像。一般而言，背光模块可分为直下式(Direct-type)与侧光式(Edge-type)两种设计，其中直下式的设计是将光源，例如萤光灯管设置于背光模块的正下方，并使用两支以上的灯管来增加光源强度，因此适用于较高亮度需求或较大尺寸的显示面板，例如液晶监视器或液晶电视。

请参照图1，其绘示一种现有的直下式背光模块的平面光源结构10的示意图。此平面光源结构10主要在上基板20与具有凹型沟槽(未标示)之下基板30所包围而成的空间内，安装多个平行排列的冷阴极管40。其中这些冷阴极管40位于显示面板(未绘示)的下方，用以提供显示面板足够的光源亮度。由于此些冷阴极管40的管径皆为相同一致，因此每支冷阴极管40之间的亮度相差不大，再加上冷阴极管40之间的间距都相等而且每支冷阴极管40都平行地排列分布，如此可以得到很好的发光均匀度。但在实际上，由于人类视觉上的关系，对于平面光源均匀度的要求只要到达75～80％左右即可，太高的均匀度并无法进一步增加附加价值。加上，人类视觉往往对面板的中间部分的亮度有较高的要求，而现有的平面光源结构的光源亮度分布过于均匀，以致于必须在显示面板的中间部分提供较大的电功率，以达到中间部分具有较高亮度的需求，因而造成显示面板耗电的问题。

发明内容

因此，本发明的一方面在于提供一种平面光源结构，平面光源结构的中间部的发光腔体的管径使其小于其外侧部的发光腔体的管径，使中间部的较细的发光腔体所产生的亮度高于外侧部的较粗的发光腔体，来克服显示面板的中间部达到高亮度需求时必须提供较大电功率的问题。

本发明的又一方面就是提供一种平面光源，平面光源结构的中间部的发光腔体的间距小于外侧部的发光腔体的间距，使中间部的发光腔体的密集度高于外侧部的发光腔体的密集度，造成中间部所产生的亮度高于外侧部的亮度，因而克服显示面板的中间部达到高亮度需求时必须提供较大电功率的问题。

本发明的再一方面就是提供一种平面光源，平面光源结构的中间部的发光腔体的间距与管径都小于外侧部的发光腔体的间距与管径，来克服显示面板的中间部达到高亮度需求时必须提供较大电功率的问题。

根据本发明的一较佳实施例，此平面光源至少包括上基板、下基板与多个发光腔体，其中此些发光腔体位于上基板与下基板所形成的夹层空间内，以及在夹层内的中间部上的一部分的此些发光腔体的管径小于在夹层内的外侧部上的另一部分的此些发光腔体的管径。

根据本发明的又一较佳实施例，此平面光源至少包括上基板、下基板与多个发光腔体，其中此些发光腔体位于上基板与下基板所形成的夹层空间内，以及在夹层内的中间部上的一部分的此些发光腔体之间的间距小于在夹层内的外侧部上的另一部分的此些发光腔体之间的间距。

根据本发明的再一较佳实施例，此平面光源至少包括上基板、下基板与多个发光腔体，其中此些发光腔体系位于上基板与下基板所形成的夹层空间内，以及在夹层内的中间部上的一部分的此些发光腔体之间的管径与间距都小于在夹层内的外侧部上的另一部分的此些发光腔体之间的管径与间距。

依照本发明的较佳实施例，上述的发光腔体的形状可例如是直条状、圆弧状以及连续折弯状。

依照本发明的较佳实施例，上述的中间部所占的区域实质介于夹层的二分之一的面积与八分之一的面积之间，较佳为四分之一的面积与四分之三的面积之间。

应用上述的平面光源结构，由于是通过调整发光腔体的管径与间距大小的配置，在相同的消耗功率下，藉由牺牲部分的均匀度，就能提高显示面板的中间部的亮度。故与其它现有平面光源结构相较，本发明可有效地解决显示面板耗电的问题。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:

图1为一种现有的直下式背光模块的平面光源结构的示意图；

图2A与图2B为本发明的一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图与沿着图2A中的剖面线2C-2C方向观察所得的平面光源结构的剖面结构示意图；

图3A与图3B为本发明的又一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图与沿着图3A中的剖面线3C-3C方向观察所得的平面光源结构的剖面结构示意图；

图4为本发明的又一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图；

图5为本发明的又一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图；

图6为本发明的又一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图；

图7为本发明的又一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图；

图8为本发明的再一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图；以及

图9A与图9B为本发明的再一较佳实施例的平面光源结构的俯视示意图。

主要元件符号说明:

10:平面光源结构 20:上基板

30:下基板 40:冷阴极管

100:平面光源结构 110:阻隔壁

120:上基板 130:下基板

140a、140b、140c、140d、140e、140f:发光腔体

145:间距 150:夹层

160:萤光层 200:平面光源结构

220:上基板 230:下基板

240a、240b、240c、240d、240e、240f:发光腔体

245:间距 260:萤光层

300:平面光源结构 310:阻隔壁

340a、340b、340c、340d、340e、340f、340g、340h:发光腔体

345:间距 400:平面光源结构

440:发光腔体

445a、445b、445c、445d、445e、445f、445g:间距

500:平面光源结构 540:发光腔体

545a、545b、545c、545d、545e、545f、545g、545h、

545i:间距 600:平面光源结构

640a、640b、640c、640d、640e:发光腔体

645a、645b、645c、645d、645e、645f:间距

700:平面光源结构

740、740a、740b、740c:发光腔体

745:间距

780:信道

具体实施方式

请同时参照图2A与图2B，其分别绘示本发明的一较佳实施例的平面光源结构100的俯视示意图与沿着图2A中的剖面线2C-2C方向观察所得的平面光源结构100的剖面结构示意图。此平面光源结构100至少包括上基板120、下基板130、多个阻隔壁110与多个发光腔体，例如发光腔体140a、发光腔体140b、发光腔体140c、发光腔体140d、发光腔体140e以及发光腔体140f，其中发光腔体140a与发光腔体140f的管径相同、发光腔体140b与发光腔体140e的管径相同、发光腔体140c与发光腔体140d的管径相同，但发光腔体140a、发光腔体140b与发光腔体140c之间的管径不同，其管径大小的关系为发光腔体140a的管径大于发光腔体140b的管径，发光腔体140b的管径大于发光腔体140c的管径，同理，另外三支发光腔体的管径大小关系为发光腔体140f的管径大于发光腔体140e的管径，发光腔体140e的管径大于发光腔体140d的管径。

多个阻隔壁110设置于上基板120与下基板130所形成的夹层150中，用以形成前述的发光腔体。此外，平面光源结构100更包括有设置于此些发光腔体中的萤光层160。上基板120与下基板130选自于玻璃或其它高分子材质所构成的透明基板，而阻隔壁110则可选择地由玻璃或陶瓷材料所组成，其中设置此些阻隔壁110的方法可为例如将阻隔壁110直接形成在上基板120上，亦即阻隔壁110与上基板120为一体成型；或例如使阻隔壁110与上基板120及下基板130一体成型；或例如个别形成阻隔壁110与上基板120或下基板130，即非一体成型。

前述的发光腔体位于夹层150中，并各自以平行排列的方式配置，其排列方式按照发光腔体的管径的大小由夹层150的中间部往外侧部依序由细到粗，且此些发光腔体之间的间距145实质上是相等。值得一提的是，发光腔体的管径可沿着夹层150的中间部往外侧部逐渐增加，也可非逐渐增加，换言之，只要在夹层150中间部上的一部分发光腔体的管径小于在夹层150外侧部上的另一部分发光腔体的管径，使中间部所产生的亮度高于外侧部即可。由于这些发光腔体位于显示面板(未绘示)的下方，所以当这些发光腔体以上述方式配置时会使得显示面板的中间部所产生的亮度将高于其外侧部所产生的亮度。在本实施例中，此些发光腔体为外部电极萤光灯(EEFL)，然本发明并不在此限，任何适用于平面光源结构的灯管都可以使用。另外，中间部所占的区域实质介于夹层的二分之一的面积与八分之一的面积之间，较佳为四分之一的面积与四分之三的面积之间。

请同时参照图3A与图3B，其分别绘示本发明的又一较佳实施例的平面光源结构200的俯视示意图与沿着图3A中的剖面线3C-3C方向观察所得的平面光源结构200的剖面结构示意图。平面光源结构200至少包括上基板220、下基板230、萤光层260与多个发光腔体，例如发光腔体240a、发光腔体240b、发光腔体240c、发光腔体240d、发光腔体240e以及发光腔体240f，此些发光腔体与如图2A和图2B所示的发光腔体的管径大小关系实质上相同，且此些发光腔体之间的间距245实质上也相等于前述实施例的发光腔体之间的间距145。平面光源结构200与图2B的平面光源结构100的差异仅在于利用上基板220的形状设计来省略使用多个阻隔壁110，但其作用与所要达到的效果均与图2A的结构实质上相同，故在此不再赘述。

请参照图4，其绘示本发明的又一较佳实施例的平面光源结构300的俯视示意图。平面光源结构300至少包括上基板(未绘示)、下基板(未绘示)、多个阻隔壁310与多个发光腔体，例如发光腔体340a、340b、340c、340d、340e、340f、340g和340h，此些发光腔体与图2A所绘示的发光腔体管径大小的关系实质上是相类似，且此些发光腔体之间的间距345实质上也是等距。此平面光源结构300与图2A的平面光源结构100的差异主要在于将横向排列的发光腔体转变成垂直排列，如此即可避免当平面光源结构的尺寸变大时，因发光腔体的放电长度增长所导致的操作电压过高的现象。由于其作用与所要达到的效果与图2A的结构实质上相似，故在此不再赘述。

请参照图5，其绘示本发明的又一较佳实施例的平面光源结构400的俯视示意图。此平面光源结构400至少包括上基板(未绘示)、下基板(未绘示)与多个发光腔体，例如六支管径实质上都相等的发光腔体440，其中发光腔体之间的间距不同，其间距大小的关系可为间距445a等于间距445g，间距445g大于间距445b，间距445b等于第六间距445f，间距445f大于间距445c，间距445c等于间距445e，间距445e大于间距445d，这些发光腔体以平行排列的方式配置，其排列方式按照发光腔体之间的间距大小由中间部往外侧部依序由小到大，此些发光腔体设置于显示面板(未绘示)的下方，由于发光腔体之间的间距沿着显示面板的中间部往显示面板的外侧部逐渐增加，使得发光腔体于中间部的排列密集度大于外侧部，用以在中间部所产生的亮度高于外侧部。值得一提的是，这些发光腔体之间的间距沿着中间部往外侧部可以是逐渐增加，也可以是非逐渐增加，换言之，只要使位在中间部上的一部分发光腔体之间的间距小于位在外侧部上的另一部分的发光腔体之间的间距，用以使中间部所产生的亮度高于外侧部即可。在本实施例中，此些发光腔体可以是外部电极萤光灯，然而本发明并不在此限，任何平面光源结构的灯管都可以使用。另外，中间部所占的区域实质介于夹层的二分之一的面积与八分之一的面积之间，较佳为四分之一的面积与四分之三的面积之间。

请参照图6，其绘示本发明的又一较佳实施例的平面光源结构500的俯视示意图。此平面光源结构500至少包括上基板(未绘示)、下基板(未绘示)与多个发光腔体，例如八支管径实质上都相等的发光腔体540，其中发光腔体之间的间距不同，其间距大小的关系可为间距545a等于间距545i，间距545i大于间距545b，间距545b等于间距545h，间距545h大于间距545c，间距545c等于间距545g，间距545g大于间距545d，间距545d等于间距545f，间距545f大于间距545e，此些发光腔体与图5所绘示的发光腔体之间的间距大小的关系实质上相类似。此平面光源结构500与图5的平面光源结构400的差异主要在于将横向排列的发光腔体转变成垂直排列，如此即可避免在平面光源结构的尺寸变大时，因发光腔体的放电长度增长所导致的操作电压会有过高的现象。由于其作用以及所要达到的效果是与图5的结构实质上是相似，故在此不再赘述。

请参照图7，其绘示本发明的又一较佳实施例的平面光源结构600的俯视示意图。此平面光源结构600至少包括上基板(未绘示)、下基板(未绘示)与多个发光腔体，例如发光腔体640a、发光腔体640b、发光腔体640c、发光腔体640d以及发光腔体640e。其中每支发光腔体的管径虽然相同，但是其弯曲的形状的弧度并不相等，因此，发光腔体之间的间距也不相同，其间距大小的关系为间距645a等于间距645f，间距645f大于间距645b，间距645b等于间距645e，间距645e大于间距645c，间距645c等于间距645d。本结构说明发光腔体除了是长条状之外，也可以设计成圆弧状，如此的设计，一样可以使得发光腔体在中间部的间距小于外侧部，用以在中间部所产生的亮度高于外侧部。

请参照图8，其绘示本发明的再一较佳实施例的平面光源结构700的俯视示意图。此平面光源结构700至少包括上基板(未绘示)、下基板(未绘示)与多个发光腔体，例如发光腔体740a、发光腔体740b以及发光腔体740c，其管径大小的关系为发光腔体740a的管径等于发光腔体740c的管径，发光腔体740c的管径大于发光腔体740b的管径。其中此些发光腔体之间的间距745实质上相同，但是发光腔体的弯曲形状的曲率大小并不相等，这会导致具有较小曲率的发光腔体因密集度较高而产生较大的亮度。本结构说明发光腔体除了是长条状之外，也可以设计成连续折弯状，如此的设计，一样可使得发光腔体在中间部的管径与间距都小于外侧部，用以在中间部所产生的亮度高于外侧部。值得一提的是，由于制作工艺的关系，发光腔体740a、发光腔体740b以及发光腔体740c之间通常以信道780连通而成为连通的发光腔体740，如图9A所示，也可以是另一种形式，如图9B所示，信道780将发光腔体740a及发光腔体740b连通，亦即在本实施例中并不限制此些发光腔体的间的连接方式。可以理解的是，所有在本发明中提到的实施例都可以将多个发光腔体之间以信道连通而成为同一个发光腔体。综上所述，本发明的平面光源结构，其特征在于通过调整发光腔体的管径与间距大小的配置，使其在相同的消耗功率下，牺牲部分的均匀度，由此就能提高显示面板的中间部的亮度。因此，本发明克服现有技术的提高显示面板的中间部的亮度会造成显示面板耗电的问题，所以与其它现有的平面光源结构相比，本发明所采用的平面光源结构以简单的配置方法就可以有效地解决显示面板耗电的问题。

虽然结合以上数个较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以所附的申请专利范围所界定的为准。

Claims

1.一种平面光源，至少包括:

一上基板；

一下基板，面对于该上基板设置并与该上基板形成一夹层；以及

多个发光腔体，依序设置于该夹层内，其中在该夹层内的一中间部上的一部分的该些发光腔体的管径小于在该夹层内的一外侧部上的另一部分的该些发光腔体的管径。

2.如权利要求1所述的平面光源，其中该些发光腔体的管径是沿着该夹层内的该中间部往该夹层内的该外侧部逐渐增加。

3.如权利要求1所述的平面光源，其中该些发光腔体为外部电极萤光灯(EEFL)。

4.如权利要求1所述的平面光源，更包括:

多个阻隔壁，设置于该夹层中，以形成该些发光腔体；以及

一萤光层，设置于每一该些发光腔体中。

5.如权利要求4所述的平面光源，其中该些阻隔壁与该上基板或该下基板一体成型。

6.如权利要求1所述的平面光源，其中该些发光腔体的形状至少选自由直条状、圆弧状以及连续折弯状所组成的一族群。

7.如权利要求1所述的平面光源，其中该中间部所占的区域实质介于该夹层的二分之一的面积与八分之一的面积之间。

8.如权利要求1所述的平面光源，其中该些发光腔体之间的间距大体相同。

9.如权利要求1所述的平面光源，其中在该夹层的该中间部上的该部分的该些发光腔体之间的间距大体小于在该夹层的该外侧部上的该另一部分的该些发光腔体之间的间距。

10.如权利要求1所述的平面光源，其中该些发光腔体间是相互连通。

11.如权利要求1所述的平面光源，其中该中间部所占的区域实质介于该夹层的四分之一的面积与四分之三的面积之间。