TW482928B - Liquid crystal display, backlight unit, and fluorescent tube for backlight unit - Google Patents

Description

482928 五、發明說兒（1) [發明領域] 本發明係關於一液晶顯示器及一 3於液晶顯示面板或類 此者之背光單元，且較特別的是指可增加亮度維持率及有 效地減少亮度降低之一液晶顯示器及一背光單元。 [背景技藝] 近年來，一液晶顯示器已廣泛使用做為一供個人電腦、 電視機或類此者、及多種監視器影像顯示之顯示裝置，大 體上此型液晶顯示器包含一背光設於一液晶顯示面板背 後，背光係一平面型發光之光源，其中一具有預定分佈之 液晶表面係由一均勻明亮度光線完整地照射，使液晶表面g丨 上形成之一影像成為一可見之影像。 在此背光中，一熱陰極或冷陰極螢光燈做為光源，其需 以此一螢光管之俗稱線性光源光線照射於液晶顯示面板之 整個表面，因此採用二種型式，即直接受光式及側光式 (邊緣光式）。直接受光式包含螢光管直接設於液晶顯示面 板下方，及一調光件與一擴散件設於螢光管上。另方面， 側光式包含螢光管沿著一透明樹脂製成之光導二側或一側 而設，其中進入光導之光線係利用光導後表面上之一反射 件，以朝向液晶顯示面板之表面，籍此可利用光線擴散而 取得一均勻且平面狀之光線。 βι 一熱陰極螢光管係相同於一般螢光管，亦即熱陰極螢光 管包含一燈芯，係由一鎢線捲繞成一線圈，燈芯塗覆以一 具有高電子放射係數之放射劑。因此，熱陰極螢光管具有 一高電流密度，故可減少電極中之耗電量，據此，熱陰極

第5頁 482928 五、發明說巧（2) 螢光管有較優異之高效率及亮光度。另方面，一冷陰極螢 光管係相同結構於熱陰極螢光管，不同的是其電極：一由 電極放射電子之機構並非由熱作闬作動，而是甴二次電子 放射作動，雖然冷陰極螢光管具有低效率及低亮度，但是 冷陰極螢光管之壽命較長。 欲使同這些螢光管做為液晶顯示器之背光時，需要有高 亮度及高解析度，因此採用複數螢光管相互鄰近且平行之 技術。例如，側光式包含由總數六支螢光管組成之背光， 且背光之各側放置三支螢光管，各螢光管具有一大約3毫 米外徑。複數螢光管做為背光，藉以使液晶顯示器不僅可_丨 採用於一攜帶式個人電腦與文字處理器，亦可用於桌上型 資訊設僙及一需要亮度之電視機接收器，因此即使若考量 液晶之傳輸率，仍可確定有CRT程度之亮度。 使用複數螢光管做為背光之先前技藝係揭露於昭和 62(1987)-234185 、平成5(1993)-2165 、平成 10(199 8 )-17717 0號等之日本專利先前公告案，在這些公 告案中，請記住反射件係設於一供固定複數螢光管之殼體 内，且反射件自複數螢光管聚集光線，藉以增大亮度。此 外，平成10(1998)-177170號日本專利先前公告案揭露之 技術中，一由導電材料如鋁製成之靜電遮蔽組件係設於冷· 陰極螢光管之間，以利複數冷陰極螢光管穩定地發亮，藉 以減小冷陰極螢光管間之一靜電量。 [本發明解決之問題] 原是使闬複數螢光管，藉以增加含有複數螢光管之一螢

苐6頁 482928 五、發明說明（3) 光管單元之亮度，·隹，很清楚的是螢光管單元之壽命益.丨、 能達到一發展之目的，亦即儘管一單一螢光管之發光壽义 可達到一設計目的，但是整個螢光管單元之亮度降低仍.¾ 為可觀，因此以亮度降低之觀點來看並未能確保壽命。 圖9係一連續式發光壽命測試結構之圖表*，揭示使用複 數冷陰極螢光管之側光式背光（一 LC D模組）之測量值，及 一單一冷陰極螢光管（一單一燈光）之測量值。圖式中，一 垂直軸線表示一亮度維持率及一水平軸绿表示一發光時 間。在單一燈光之一測量值以外，四具L C D模組之測量值 亦揭示於圖式中，且各LCD模組使用複數冷陰極螢光管。$ γ彡 大體而言，背光之壽命係定義為亮度降低至初期亮度之 5 0%前所經過之發光時間，亮度降低越多意指亮度降低至 5 0 %前所經過之發光時間越短。圖式中，藉由比較大約 2000小時發光時間後之亮度，可以看出當單一燈光具有大 約90%之亮度維持率時，：LCD模組之亮度嚴重降低至大約 6 5%，亦即在使用複數螢光管之背光LCD模組例子中，亮度 降低之範圍仍相當可觀，而此為壽命觀點上之主要問題。 本發明係為了解決上述技術問題而做，本發明之一目的 在減低發生於液晶顯示面板背光中之亮度降低。 [解決問題之手段] > 如圖1所示，本發明之一液晶顯示器包含一光導2，設置 於一液晶顯示面板1之背部；一第一螢光管3，係沿著光導 2之至少一側而設置；一第二螢光管4，係鄰設於第一螢光 管3 ;及一遮蔽組件5，用於遮蔽直接自第二螢光管4進入

第7頁 482928 五、發玥說3月（4) 第一螢光管3之入射光3 液品顯不器達一步包含一殼禮6，殼體具有一内表面7以 構成一反射表面，殼體6開口於光導2，殼體6内可設置大 致互相平行之第一螢光管3及第二螢光管4，其中遮蔽組件 5包括一遮蔽物8設於第一螢光管3及第二螢光管4之間，且 係由延伸向光導2之一部分殼體6構成。液晶顯示器之優異 性在於殼體6内之複數螢光管之亮度維持率可接近於單一 螢光管之亮度維持率。 遮蔽物8較佳為大致廷伸至相同於一位置d 1之位置處， 在此處第一螢光管3及第二螢光管4係鄰近於光導2，因 · 此，自鄰近螢光管直接進入之入射光即可受到遮蔽。 此外，為了充分遮蔽自鄰近螢光管直接進入之入射光， 遮蔽物8較佳為延伸至一位置d2，此位置係比第一螢光管3 及第二螢光管4面向光導2處更接近光導2。 遮蔽物8之表面構成反射表面，因此可防止光線進入鄰 近螢光管，且可以個別螢光管放射之光線充分照射於光導 2 〇 雖然第一螢光管3及第二螢光管4係闬於本發明中，但是 本發明同樣可施加於第三及第四螢光管。再者，甚至在甴 一 U形或類此形狀弧形玻璃管製成之單一螢光管例子中，® 假設U形或類此形狀螢光管之一管壁為第一螢光管3，及U 形或類此形狀螢光管之另一管壁為第二螢光管4，本發明 亦可為瞭解。據此，本發明並不侷限於完全分隔之螢光 管。

第8頁 482928 五、發明說明（5) 再者，遮蔽物8並不需要完全遮蔽甴擴散反射或類此者 生成之間接進入光線，因此，遮蔽物8僅需遮蔽自鄰近螢 光管直接進入之光線。 再者，任意型式之螢光管，例如一熱陰極螢光管或一冷 陰極螢光管，皆可做為螢光管。惟，本發明施加於螢光 管，其中一電極物質係濺擊及沉積至一燈管上，且發生亮 度之降低，藉以減少亮度之降低。據此，本發明較佳為施 加於此一螢光管。 又，螢光管僅需沿著光導2之至少一側而設，惟，即使 當螢光管沿著一側及另一側而設時，仍可達到相同功能。 此外，本發明之一液晶顯示器包含一光導2，設於一液 晶顯示面板1背後；複數冷陰極螢光管3、4，係沿著光導2 之至少一側而設，且大致相互平行；及一分隔件5，罔於 分隔由複數冷陰極螢光管3、4放射之光線。 複數冷陰極螢光管3、4較佳為固定於一沿著光導2至少 一側而設之殼體6内，且分隔件5自殼體6之内表面突出伸 向光導2，因而可減少構成冷陰極螢光管3、4之玻璃管傳 輸率降低之影響，因此，亮度之降低可接近於單一螢光管 亮度之降低，特別是冷陰極螢光管係利兩二次電子放射以 放射電子。因此，當一不正常區域在放電時發光，則電極. 物質係濺擊且電極物質易以反射方式沉積於燈管上。因 此，本發明之優點在於即使當使用此一冷陰極螢光管時， 玻璃管傳輸率降低之影響仍可減小。 再者，本發明之一液晶顯示器包含一擴散器與一調光

第9頁 482928 五、發明說明（6) 器，設於一液晶顯示面板之背後；一螢光管，設於擴散器 與調光器之背後：一殼體，闬於固定螢光管：及一遮蔽組 件，設於殼體内且設置以減少螢光管所放射光線通過螢光 管管壁之次數。因此，本發明之優點在於即使當採周一俗 稱之直接受光式背光時，仍可減少亮度之降低。 較佳為複數螢光管包含於殼體内，且遮蔽組件設於複數 螢光管之間及遮蔽自鄰近螢光管直接進入之光線。因此， 含有複數螢光管之一螢光管單元之亮度降低可接近於單一 螢光管之亮度降低。 此外，螢光管具有一弧形管結構，且遮蔽組件設於弧形φ 螢光管之相鄰部分之間，因此，液晶顯示器不需要複數之 筆直形螢光管。再者，當使用一或少數支彎弧成ϋ形或類 此形狀之螢光管時，其可防止光線多次通過構成弧形螢光 管之玻璃，結果即可減少亮度降低。 弧形螢光管可呈上述之U形或包含一迂迴之玻璃管，在 後一例子中，遮蔽組件較佳為設於玻璃管之相鄰部分之 間。 此外，參閱圖1 ，本發明之一背光單元包含一在一側開 口之殼體6，供容置複數螢光管3、4於其内；及一遮蔽組 件5設於殼體6内，供遮蔽直接自螢光管3進入螢光管4之入 射光，反之亦然。 殼體6係開口於液晶顯示面板1之背面或側面，且殼體6 之内表面7構成反射表面，因此可適度提供一背光之壽命 保註，而無關於背光之型式，例如直接受光式或側光式。

苐10頁 482928 五、發明說a月（了） 再者，本發明之一背光單元包含一螢光管單元9，係甴 設於一液晶顯示面板1背面或側面之複數螢光管3、4、1 0 組成，其中螢光管單元9可減少構成螢光管單元9之螢光管 間之入射光交互作用，使得整個螢光管單元9之亮度維持 率可接近於構成螢光管單元9之單一螢光管10之亮度維持 率。 螢光管單元9較佳為減少螢光管單元9内之光線通過螢光 管3、4、1 0管壁之次數，藉以減低螢光管内一化合物沉積 所造成污染之影響。因此，螢光管單元9之亮度維持率可 接近於單一螢光管10之亮度維持率。 φ 較特別的是，螢光管單元9包括一分隔件5，供分隔複數 且彎西之螢光管3、4、1 0，此功能可輕易且徹底地達成。 此外，本發明之一液晶顯示器較佳為包含一液晶顯示面 板；及一螢光管單元，係由設於液晶顯示面板背面或側面 之複數或彎曲螢光管組成，其中構成螢光管單元之複數螢 光管或彎曲螢光管至少一者包括一反射獏，供減少往來於 相鄰螢光管之入射光之交互作用。在不提供殼體6以分隔 件5之情況下，螢光管單元之亮度維持率可接近於單一螢 光管之亮度維持率。 特別是反射膜設於螢光管之一玻璃管内側或外側，再 @ 者，反射膜可具有一預定之孔穴角度，以利遮蔽孔穴角度 以外之任意角度之光線。此外，反射獏之孔穴角度為7 了度 以下，因此其可有效地遮蔽往來於相鄰螢光管之入射光。 此外，用於本發明背光單元之一螢光管係使用在複數或

第11頁 482928 五、發2月說明（8) •弯西螢光管設於一液晶顯示面板背面或倒面之情況下，其 包含一玻璃管壁，具有一預定直徑：一螢光材料，係設於 玻璃管璧上，且將放電激勵水銀而放射出之一紫外線轉變 成一可見光，藉此放射出光線；及一反射膜，係設於玻璃 管之一内壁或外壁上，且具有一預定之孔穴角度，以利減 少往來於供背光單元之相鄰螢光管之入射光之交互作用。 當螢光管使闬於背光單元時，含有相鄰螢光管之單元之亮 度降低即可減少。 反射膜之孔穴角度係一可使光線不致到達相鄰螢光管之 角度，或可使來自相鄰螢光管之光線不致到達一孔穴，孔 穴角度較佳為7 7度以下3此外，一金屬性材料例如銘或一 白色材料例如氧化鈦，係優異於做為反射膜之材料。 [本發明之較佳實施例] [實施例1 ] 本發明將參考配合圖式中之實施例而詳細說明如下。 圖2係一立體圖，周於說明本實施例之一液晶顯示器整 體結構，編號31表示一用於構成頂框架之金屬遮蔽罩，遮 蔽罩3 1具有一顯示窗孔3 2，以界定一液晶顯示模组之有效 螢幕。編號33表示一液晶顯示面板，一 TFT(薄膜電晶體） 包含源極與沒極之一沉積物、一閘極、一非結晶^夕層、一 濾色件等等，其疊層於液晶顯示面板3 3之二玻璃基材之 間。一汲極電路基材3 4、一閘極電路基材3 5、及一介面電 路基材36係製成於液晶顯示面板33上，此外，用於連接電 路基材之連接件3 7、3 8、3 9則提供於液晶顯示面板3 3上，

第12頁 482928 五、發明說明（9) 這些電路基材3 4、3 5、3 6係透過一絕緣片4 0而固定於遮蔽 罩31。 另方靣，一遮蔽間隔件5 1透過一緩衝件5 0而設於液晶顯 示面板33下方，一擴散件52及一稜鏡片53設於遮蔽間隔件 51下方。擴散件52具有擴散來自一光導光線之功能，容後 詳述，以利取得均一且平面式之光線，稜鏡片5 3係同於增 加前面方向中之亮度。再者，一光導54設於稜鏡片53下 方，且螢光管單元55設於光導5 4之二側。再者，一反射件 56設於光導54下方，使得自螢光管單元55進入光導54之光 線可以反射向液晶顯示面板33。此外，一具有一開孔5 8之 底罩5 7係提供於反射件5 6下方。 圖3係說明此實施例之一背光結構，在此實施例中，一 側光式背光係做為背光。螢光管單元55設於光導54之二側 (即二側皆有），一具有大約1 2毫米厚度及優異傳輸性之丙 烯酸樹脂做為光導5 4，例如聚甲基丙烯酸曱酯（具有1. 4 9 之折射指數及42度之臨界反射角）即可採用。設於光導54 二側之各螢光管單元55包括複數螢光管61於一殼體63内， 在此實施例中，每側有三支螢光管，亦即總數六支螢光 管，其相互間隔一預定距離且在光導54之厚度方向中呈相 互平行。在此實施例中，由外徑03毫来之一玻璃管製成 之冷陰極螢光管係做為螢光管6 1 ，而鎳則做為一冷陰極。 殼體63包含一聚對苯二甲酸乙二酯（PET)之模塑組件，其 中銀係蒸發於模塑組件之内側上，供固持螢光管6 1 ，使得 螢光管61放射之光線可反射向光導5 4，且反射之光線聚縮

第13頁 482928 五、發3月說玥（ίο) 於光導54上，藉以增大亮度。 殼體6 3包含一分隔件6 4，係自殼韹6 3之内部伸出，分隔 件6 4設於螢光管單元5 5中之相鄰螢光管6 1之間=分隔件6 4 伸向圖3所示光導54之一入射端59，光導54之入射端59與 分隔件6 4末端之間之一距離D 2係短於螢光管6 1外徑之一切 線與入射端5 9之間之一距離D 1，易言之，分隔件6 4末端比 螢光管61之玻璃管外徑更接近於光導54之入射端59。在此 實施例中，分隔件6 4係由殼體6 3之一延伸段構成，分隔件 64包含PET模塑組件，供銀在其上蒸發，面向各螢光管61 之分隔件6 4之頂與底表面二者皆具有反射光線之功能，分 隔件6 4即依上述構成，使得螢光管6 1放射之光線不致進入 相鄰之螢光管6 1 ，即可減少螢光管6 1所放射光線之交互作 用。因此，含有螢光管61之螢光管單元即等效於許多分離 式螢光管61之平行組合，而螢光管61組成螢光管單元。以 減小背光厚度之觀點而言，分隔件6 4較佳為薄形。 圖4係模擬當一無分隔件之先前技藝殼體6 6使用於螢光 管單元5 5内時所發生之傳輸率降低之分析說明，如上所 述，當使用先前技藝之多數光線側光式背光時，亮度即大 幅降低。較特別的是，在經過大約2 0 0 0小時之發光時間 後，當單一燈光之亮度維持率為90%時，LCD模組之亮度會❼ 因為螢光管6 1光線之交互作用影響而嚴重降低至6 5 %，此 亮度降低之一原因係由以下方式闡釋。藉由分析螢光管6 1 單一燈光之亮度降低發生原因，可發現單一燈光之亮度降 低並非由螢光材料老化引起，而是由玻璃管受污而減低傳

第14頁 482928 三、發努說努（11) 輸率所致，亦即發生亮度降低係因為螢光材料依以下方式 放射光線，特別是水銀氣韹填裝入玻璃管，冷陰極螢光管 利罔一鎳管或類此物之二次電子放射而放射電子，且電子 撞擊水銀氣體之原子，因此使螢光材料輸出及放射一紫外 線。惟，電子物質之濺擊會產生一汞劑，即水銀與物質之 化合物，因此，此化合物沉積於玻璃管上而減低傳輸率， 因此，單一燈光之亮度維持率亦降低。 當使闬圖4之先前技藝殼體時所發生之LCD模組亮度降低 係探討考量於單一燈光之亮度維持率之降低。 首先，單一燈光之一管壁之亮度係經測量以檢查單一燈•丨 光之亮度降低，測量時，自螢光材料放射之光線係在光線 僅通過玻璃管一次之狀態下。惟，在使用於背光中之L C D 模組内，自螢光管61放射之光線進入光導54，且通過複數 螢光管61，亦即放射光線僅通過單一燈光中之玻璃管一 次，而由各螢光管6 1放射之光線則通過L C D模組中之玻璃 管多次。發明人發現亮度會因為LCD模組經歷過多次玻璃 管傳輸率降低而嚴重惡化。 為了定量地瞭解本發明人之此項發現，故以圖4之模型 做模擬，在圖4中，三支螢光管6 1排於一側。 首先，模型係依以下所述進行，自螢光管6 1放射向光導® 54且具有120度角之光線係直接進入光導，而在柜反於光 導54方向放射且具有120度角之光線係由殼體66内表面上 之一反射片或類此者反射之。光線隨後通過螢光管61 —次 (即光線總共通過玻璃管壁三次），然後光線進入光導5 4。

第15頁 482928 五、發明說明（12) 其餘三分之一光線通過相鄰螢光管6 1，隨後通過螢光管6 1 一次（即光線總共通過玻璃％'壁五次），然後光绿進入光導 54。 若單一燈光之亮度維持率以mL表示，及LCD模組之背光 之亮度維持率以mB表示，則mL與mB間之關係可表示如等式 (1 ) ° mB=[mL + (mL)H(mL)5]/3 (1) 若燈光之初期亮度以L L ( 0 )表示，及t小時後之燈光亮度 以LL (t)表示，則由以下公式表示。 mL= LL(t)/LL(0) 若背光之初期亮度以L B ( Ο )表示，及t小時後之背光亮度 以L B (t )表示，則由以下公式表示。 mB= LB(t)/LB(0) 亦即如等式（1)所示，放射向光導54且具有120度角之光 線係以單一燈光之亮度維持率（m L )之第一功率表示（即此 光線等於單一燈光），因為此光線通過玻璃管壁一次。在 相反於光導54方向放射且具有120度角之光線係以（mL)之 第三功率表示，因為此光線共通過玻璃管壁三次。通過相 鄰螢光管61之其餘三分之一光線係以（mL)之第五功率表 示，因為此光線共通過玻璃管壁三次。諸值之一平均值即 為背光之亮度維持率（mB)。 圖5係一圖表，用於將等式（1 )取得之一計算值比較於一 測量值，一水平軸線表示單一燈光之亮度維持率（mL )，一 垂直轴線表示LCD模組之背光之亮度維持率（mB)，及一虛

第16頁 482928 五、發玥說玥（13) 線表示等式（1 )取得之計算值。一測量值1及一測量值2代 表當螢光管6 1置入圖4所示之殼體6 6内時，測量背光亮度 mB所得之值，而螢光管6 1使亮度維持率減低至mL = 0. 9及 mL = 0· 7。在一實際之實驗中，螢光管61之整個表面係塗覆 供吸收光線之物質（例如Kap ton帶係捲裹螢光管61)，藉以 使螢光管61之亮度維持率易於減低至mL = 0. 9及mL = 0. 7。 如圖5所示，等式（1 )取得之計算值及測量值皆呈現大致 相同之趨向，因此可以肯定等式（1)取得之計算值為適 切，令人訝異的是，以下事實亦獲得肯定。雖然單一螢光 管61之亮度降低至大約70%，但是LCD模組中複數螢光管61· 之亮度亦如螢光管單元5 5 —般，其以測量值視之為降低至 3 1 %。亦即，LC D模組之螢光管6 1之交互作用對於亮度維持 率之降低有相當之影響。 由上述討論及確認可知，有助益的是等式（1)中之（mL) 之第三及第五功率係消除以減少LCD模組之亮度降低，因 此，在此實施例中，如圖3所示，分隔件6 4係由殼體6 3之 延伸内組件構成，藉此使螢光管6 1相互分隔，以利減少來 自相鄰螢光管61之入射光。藉由此結構，如同一含有複數 相鄰螢光管6 1之背光單元型式，LCD模組之亮度維持率可 接近於單一螢光管61之亮度維持率。 ® 此實施例之圖3所示分隔件6 4之效果可利用上述取得等 式（1)之模型而確定，分隔件64之效果可以不需要考慮放 射向圖4前與後方之120度光線以外之其餘三分之一光線， 亦即放射向二側之入射光。因此，模型可依文後所述進

第17頁 482928 五 '發明說明（14) 行’即一半光線（180度角）直接進入光導54，另方面，另 一半光線（1 8 0度角）則甴殼體6 3内之反射件反射，隨後夫 線再次通過螢光管6 1 (即光線總共通過玻璃管壁三次^ 後光線進入光導54。 ^ 若單一燈光（螢光管61 )之亮度維持率（mL)及1(：1)模組之 背光之亮度維持率（mB)係由相同於等式（1 )中之來考符號 表示，則m L與m B間之關係可表示如等式（2 )。 mB= L mLr (mL)3 ] / 2 ( 2 ) 亦即可以瞭解的是’等式（〇中之第五功率省略，使得 LCD模組之背光之亮度維持率（mB)接近於單一燈光之亮廣

維持率（m L ) 。 U 圖6係一圖表，揭示先前技藝與一對策產物間之亮度維 持率差異’相似於圖5，水平軸線表示單一燈光之亮度維 持率（mL) ’及垂直轴線表示LCD模組之背光之亮度$彳^ UB)。圖式中，一實線表示使同圖3實施例之對&產物之 殼體63時所得之計算值’及一虛線表示使同圖$之先前技 藝之殼體66時所得之計算值。 由圖6中可知’當單一燈先之A _冷K $ $ n 士 . ^ >访仏且尤义冗度维持率為80%(mL = 0. 8) 時，先丽技藝之受度維持率降為55%(mB = 〇 5 產物之亮度保持在66%(mB = 0.66)，亦即亮度維持^盖u 個百分點。當單一燈光之亮& % f " 儿反、.隹符率為6〇%(mL .， 先前技藝亮度維持率降為3〇%(mB —n以 ,θ ； 。、關一〇· 3 )，但是對笔吝物真 度保持在41%(mB = 0.41)，此例子 十束產物儿 〗于中允度維持率亦可改善1 1 個百分點。

482928 五、發明說明（15) 如上所述，依此實施例，甚至當複數螢光管6 1使同於液 晶顯示面板背部之背光時，來自相鄰螢光管6 1之入射光即 受遮蔽，藉此使其可減少光線通過螢光管6 1之玻璃管壁之 次數。因此，亮度降低之範圍可接近於單一燈光之亮度降 低範圍，據此，用於背光之LCD模組之亮度降低亦可減 /J \ 〇 在圖3之此實施例中，分隔件6 4及入射端5 9間之距離D 2 較短於螢光管6 1外徑之一切線及入射端5 9間之距離D 1， 惟，即使若距離D 2大致等於距離D 1，仍可取得相同效杲。 即使距離D2及距離D1間之關係相反，即D2 >D1，其效果會 比此實施例者為低，但是亮度之降低程度可比先前技藝者 低。 在此實施例中，複數個別及獨立之螢光管6 1設於殼體6 3 内，惟，具有U形或類此形狀之一單一弧形螢光管可視為 複數螢光管，且分隔件6 4設於U形或類此形狀之彎弧部分 之間，因此儘管有效果上之差異，仍可取得相同功效。 [實施例2 ] 在一第一實施例中，包含螢光管單元5 5沿光導5 4二側或 一側而設之俗稱側光式背光已說明於前，在一第二實施例 中，本發明係施加於一包含螢光管直接設於液晶顯示面板 下方之俗稱直接受光式背光。 相同於第一實施例者之元件係以相同於第一實施例者之 參考編號表示，恕不予以贅述。 圖7係一包含螢光管直接設於第二實施例液晶顯示面板

第19頁 482928 五、發明說明（16) 下方之俗稱直接受光式背光之立體圖，圖式中，編號7 1表 示擴散件，擴散件7 1設於圖2之液晶顯示面板3 3下方之遮 蔽間隔件5 1下方，一調光件7 2設於擴散件了 1下方，及一周 於構成螢光管單元之殼體73設於調光件72下方。三支螢光 管7 0設於殼體7 3内且相互平行，一伸向調光件7 2之分隔件 7 4係設於殼體7 3内側，一反射膜例如銀係在殼體7 3内側及 分隔件74表面蒸發。再者，分隔件74比螢光管70更伸向接 近於調光件7 2，使得分隔件74可免於相鄰螢光管7 0之光線 進入。 在此實施例中，螢光管7 0之交互作用係由分隔件7 4限 φ 制，故其可減少放射光線通過玻璃管之次數，再者，此實 施例中相同於第一實施例者之功能可使一含有一群複數螢 光管70之LCD單元之亮度維持率接近於各單一螢光管70之 亮度維持率，結果，LCD模組之亮度極端降低現象即可避 免。 在第二實施例之直接受光式背光中，相同之效果可藉由 使用具有U形或類此形狀之弧形螢光管取得，而非筆直式 螢光管70。 圖8用於說明使用U形螢光管之直接受光式背光，圖中設 有三支螢光管77，且分隔件79、80設於一殼體78内以固定· 螢光管7 7，分隔件7 9具有分隔一弧形螢光管之功能，而分 隔件80具有分隔螢光管77之功能，這些分隔件79、80限制 螢光管7 7之各部分放射光線進入相鄰部分，因此其可減少 放射光線通過管壁之次數。因此，即使當玻璃管之傳輸率

第20頁 482928 五、發明說明（π) 因螢光管7 了玻璃管管壁上沉積之化合物而降低，傳輸率降 低之影響仍可大為減小，因而可避免相鄰玻璃管交互作用 所致之亮度驟然降低。 如上所述，當使用弧形螢光管於第一實施例之側光式背 光中，即可採闬相同於圖8之分隔件7 9之結構。 L實施例3 ] 在第一及第二實施例中，使用分隔件於俗稱側光式及直 接受光式背光中之結構已說明於前，在此實施例中，闬於 防止光線去至或來自於相鄰螢光管之組件係設於螢光管本 身内。 钃| 相同於第一及第二實施例者之元件係以相同於第一實施 例者之參考編號表示，恕不予以贅述。 圖1 0 ( a )及1 0 ( b )說明一第三實施例之螢光管結構，圖 10(a)揭示螢光管具有反射膜設於螢光管之玻璃管内表面 上，圖10(b)揭示螢光管具有反射膜設於螢光管之一外表 面上，這些螢光管可用於液晶顯示器中之俗稱側光式及直 接受光式背光單元之任一者。 在圖10(a)中，編號91表示玻璃管，具有大約3毫米（03 毫米）外徑及大約3毫朱厚度之玻璃管係使用於此實施例 中。編號92表示螢光材料，螢光材料92將藉由排放而激勵〇 之水銀放射光轉變成一可見光，且放射出光線。一反射膜 93製成於玻璃管91之一内壁上，且在玻璃管91與螢光材料 9 2之間。一金屬材料例如含有許多規則反射成分之鋁，或 一白色材料例如具有許多擴散反射成分之二氧化鈦

第21頁 482928 五、發明說明（18) (丁 i 02 )，係做為反射獏9 3之材料。反射膜9 3具有一孔穴且 孔穴具有一角度R 1 ，以側光式背光而言，一具有角度R 1之 孔穴係定位以使孔穴面向光導，而以直接受光式背光而 言，一具有角度R 1之孔穴係定位以使孔穴面向液晶顯示面 板。角度R1較佳為一使相鄰螢光管之光線不致進入孔穴之 角度，或一使光線免於照射入相鄰螢光管之角度。在此實 施例中，角度R 1係設定為使一孔穴之角度小於7 7度，雖然 孔穴無法完美地避免進入及照射，但是孔穴仍可有效發揮 功能，只要角度R1小於1 80度即可。 在圖10(b)中，編號95表示玻璃管，編號96表示螢光材φ 料，及編號9 7表示反射膜，玻璃管9 5、螢光材料9 6及反射 膜9 7之材料、功能等等係相同於圖1 0 ( a )中所示之玻璃管 9 1、螢光材料9 2及反射膜9 3者，惟，在圖1 0 ( b )中，反射 膜97係製成於玻璃管95之一外壁表面上，製成於外壁表面 上之反射膜97具有孔穴且孔穴具有一角度R2，其理由相同 於上述之反射膜93者，角度R2較佳為小於77度，此相似於 上述角度R1。如上所述，孔穴仍可有效發揮功能，只要角 度R 1小於1 8 0度，孔穴即可有效發揮功能，孔穴係定位以 面向光導或液晶顯示面板，藉此使相鄰螢光管之交互作闬 減少。 如上所述，依此實施例，相鄰螢光管之交互作闬可利用 一簡易之組成而減少，其中做為一遮蔽組件之分隔件並不 包含於相鄰螢光管之殼體内，因此，相關於螢光管單元壽 命之亮度降低可接近於單一螢光管之亮度降低，據此可提

第22頁 482928 五、發明說3月（19) 供具有簡易組成及高穩定性之液晶顯示器。 4本發明之優點] 如上所述，依本發明所示，罔於液晶顯示面板之背光之 亮度降低即可減少。 圖式間早說明： 圖1係說明本發明之一大體結構； 圖2係一立體圖，說明一實施例之液晶顯示面板整體結 構； 圖3係說明一第一實施例之背光結構； 圖4係分析說明一先前技藝螢光管單元； _丨 圖5係一圖表，用於將一計算值比較於一測量值； 圖6係一圖表，揭示先前技藝與一對策產物間之亮度維 持率差異； 圖7係一立體圖，說明一第二實施例之直接受光式背光 結構； 圖8係說明第二實施例之另一結構； 圖9係一連續式發光壽命測試結構之圖表；及 圖1 0 ( a )及10 ( b )說明一第三實施例之螢光管。 [參考編號之說明] 1 液晶顯示面板、2 光導、3 第一螢光管、4 第二螢❿ 光管、5 遮蔽組件、6 殼體、7 内表面、8 遮蔽物、 9 螢光管單元、1 0 單一螢光管、3 3 液晶顯示面板、 52 擴散件、53 棱鏡片、54 光導、55 螢光管單元、 56 反射件、59 入射端、61 螢光管、63 殼體、64

第23頁 482928 五、發明說ξ月（20) 分隔件、了 0 螢光管、7 1 擴散件、7 2 調光件' 7 3 殼 韹、7 4 分隔件、7 7 螢光管、7 8 殼體、7 9、8 0 分隔 件、9 1 玻璃管、9 2 螢光材料、9 3反射膜、9 5玻璃管、 9 6螢光材料、9 7 反射膜

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Claims (1)

1. 482928

   六、^- 1 · 一種液晶顯示器，包含： 一光導，設置於一液晶顯示面板之背部： 一第一螢光管，係沿著光導之至少一側而設置； 一第二螢光管，係鄰設於第一螢光管；及 一遮蔽組件，甩於遮蔽直接自第二螢光管進入第一螢 光管之入射光。 2 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，進一步包含： 一殼體，具有一内表面以構成一反射表面，該殼體開 口於該光導，該殼體内可設置大致互相平行之該第一螢光 管及該第二螢光管； 其中該遮蔽組件包括一遮蔽物設於該第一螢光管及該 第二螢光管之間，且係由延伸向該光導之一部分殼體構 成。 3.如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中該遮蔽物 大致延伸至相同於一位置之處，在此處該第一螢光管及該 第二螢光管係鄰近於該光導。 4 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中該遮蔽物 延伸至一位置，此位置係比該第一螢光管及該第二螢光管 面向該光導處更接近該光導。 5 ·如申請專利範圍第2至4項中任一項之液晶顯示器，其 中該遮蔽物之表面構成反射表面。 6. —種液晶顯示器，包含： 一光導，設於一液晶顯示面板背後； 複數冷陰極螢光管，係沿著該光導之至少一側而設，

   第25頁 482928 六、申請專利範圍 且大致相互平行；及 一分隔件，同於分隔由該複數冷陰極螢光管放射之光 線。 7 ·如申請專利範圍第6項之液晶顯示器，其中該複數冷 陰極螢光管係固定於一沿著該光導至少一例而設之殼體 内；及 該分隔件係自該殼體之内表面突出伸向該光導。 8 · —種液晶顯示器，包含： 一擴散器與一調光器，設於一液晶顯示面板之背後： 一螢光管，設於該擴散器與調光器之背後； 一殼體，用於固定該螢光管；及 一遮蔽組件，設於該殼體内且設置以減少該螢光管所 放射光線通過該螢光管管壁之次數。 9 ·如申請專利範圍第8項之液晶顯示器，其中複數螢光 管包含於該殼體内；及 該遮蔽組件設於該複數螢光管之間及遮蔽自鄰近螢光 管直接進入之光線。 1 0.如申請專利範圍第8項之液晶顯示器，其中該螢光管 具有一弧形管結構；及 該遮蔽組件設於該弧形螢光管之相鄰部分之間。 1 1. 一種背光單元，包含： 一在一側開口之殼體，供容置複數螢光管於其内；及 一遮蔽組件設於該殼體内，供遮蔽直接自一螢光管進 入另一螢光管之入射光，反之亦然。

   第26頁 482928 六、申請專利範圍 12 ·如申請專利範圍第1 1項之背光單元，其中該殼體係 開口於一液晶顯示面板之背面或側面，且該殼體之内表面 構成反射表面。 1 3. —種背光單元，包含： 一螢光管單元，係由設於一液晶顯示面板背面或側面 之複數螢光管組成； 其中該螢光管單元可減少構成該螢光管單元之該螢光 管間之入射光交互作用，使得整個螢光管單元之亮度維持 率可接近於構成該螢光管單元之單一螢光管之亮度維持 率。 φ 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之背光單元，其中該螢光管 單元可減少該螢光管單元内之光線通過該螢光管管壁之次 數。 1 5.如申請專利範圍第1 3或1 4項之背光單元，其中該螢 光管單元包含一分隔件，供分隔該複數且彎曲之螢光管。 1 6. —種液晶顯示器，包含： 一液晶顯示面板；及 一螢光管單元，係由設於該液晶顯示面板背面或側面 之複數或彎西螢光管組成； 其中構成該螢光管單元之該複數螢光管或彎西螢光管¥ 至少一者包括一反射膜，供減少往來於相鄰螢光管之入射 光之交互作用。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之液晶顯示器，其中該反射 膜係製成於該螢光管之一玻璃管内側或外側。

   第27頁 482928 六、申請專利範圍 1 8 · —種闬於一背光單元之螢光管，係使闬在複數或彎 垚螢光管設於一液晶顯示面板背面或倒面之情況下，其包 含 一玻璃管壁，具有一預定直徑； 一螢光材料，係設於玻璃管壁上，且將放電激勵水銀 而放射出之一紫外線轉變成一可見光，藉此放射出光線： 及 一反射膜，係設於玻璃管之一内壁或外壁上，且具有 一預定之孔穴角度，以利減少往來於供背光單元之相鄰螢 光管之入射光之交互作用。 4

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