背光组件以及其光源结构与荧光灯管 【技术领域】
本发明涉及一种背光组件以及其光源结构,特别是涉及一种可增强发光效率及降低电极温度的光源结构。
背景技术
一般冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)为目前背光组件的光源结构的光源的主要组件的一。如图1A所示,公知荧光灯管10’是由一中空玻璃管(hollow glass tube)11’、电极(electrodes)12a’、12b’及导线13a’、13b’所构成,电极12a’、12b’及导线13a’、13b’分别设置于中空玻璃管11’的两端,且水银(Hg)、磷光粉(phosphor)与惰性气体(inert gas,未图示)置于中空玻璃管11’内。电极12a’、12b’为圆筒状金属构成,荧光灯管10’的基本原理是将高压施加于灯管的电极12a’,电子由低压端的电极12b’往高压端的电极12a’射出,电子因受高电压加速而与中空玻璃管11’内的惰性气体与水银原子撞击,水银原子在被撞击后由不稳定状态急速返回稳定状态时,会将过剩的能量以紫外线(UV)释放出来,此释放出来的紫外线由磷光粉吸收转换成可见光。
然而,当电子由低压端发射,与气体离子撞击到具有高压的电极端12b’时,部分气体离子16’会溅镀在电极12b’的表面15’上,如图1B所示。当灯管10’的使用时间越长,电极表面15’被气体离子16’溅镀面积渐渐扩大,若电极表面15’被完全溅镀的后,电极寿命则终止。
因此,电极表面15’被完全溅镀的时间越久,则电极寿命越长。再者,电极表面积越大,溅镀的面积也会变大,于电极端所产生的温度也会较低。
另一方面,对于灯管的发光效率而言,发射电子的电极端表面积越大,所能释放的电子越多,可产生更多UV光,而发光效率则越好。
然而,目前的传统式灯管仅能增加电极的长度L’来增加电极表面积,如图1A所标示。即使表面积增加了,但是为了满足消费者对于显示器轻薄短小的需求,且不增加整个灯管长度及重量,反而使得有效发光区E’变小。因此,由于有效发光区减少,使得发光效率仍然明显不足。
【发明内容】
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种光源结构,通过改变电极地形状,增加电极表面积,以增加灯管的发光效率,并且降低电极温度。
本发明提供一种光源结构,包括一管部以及一电极,电极设置于管部内,且具有一弯折表面。
弯折表面为波浪状(waved,concavo-convex)、蛇腹(bellow)状、锯齿状(castellated,ragged)或齿状(tooth)。
在一较佳实施例中,电极的弯折表面包括多个突出部,突出部具有一尖端,且突出部互相连接。
在另一较佳实施例中,电极的弯折表面包括多个弯曲部,弯曲部互相连接。
电极为具有一开口及一封闭部的杯状,弯折表面连接封闭部,开口朝向管部的中心部。光源结构还包括一电连接电极的封闭部与管部的导线。
电极的横截面形状基本上为非圆形。
在一实施例中,电极可为正电极,光源结构还可包括一与正电极相对设置的负电极,且负电极具有一弯折表面。
电极是由金属粉末治金(metal-powder metallurgy)或板金冲制制成。光源结构为冷阴极荧光灯管(CCFL)。
又在本发明中,提供一种背光组件,包括一框架、一反射板及一灯管。反射板设置于框架内。灯管设置于反射板的上,包括一管部及一电极,电极设置于管部内,且具有一弯折表面。
背光组件还包括至少一设置于灯管的上的光学薄膜层。
本发明提供一种荧光灯管,包括一管部、一第一电极及一第二电极。管部具有一惰性气体及一水银。第一电极设置于管部的一端,且具有一第一弯折表面。第二电极设置于管部的另一端,且具有一第二弯折表面。二导线分别位于管部的两端,电连接管部及第一电极与第二电极。
管部的内壁设有磷光粉(phosphor)。
惰性气体可选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气或至少二惰性气体的混合气体。
为了使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下面特举一较佳实施例,并结合附图,作详细说明如下。
【附图说明】
图1A显示公知光源结构的剖面示意图;
图1B是公知光源结构的电极局部示意图;
图2是表示本发明的背光组件的立体示意图;
图3A是表示本发明的光源结构的剖面示意图;
图3B是表示本发明的光源结构的其中一电极的立体示意图;
图4A是显示沿着图3B的AA’剖面线观察的弯折表面剖面示意图;
图4B是显示沿着图3B的AA’剖面线观察的弯折表面的一变化例的剖面示意图;
图4C是显示沿着图3B的AA’剖面线观察的弯折表面的另一变化例的剖面示意图。
附图符号说明
10~光源结构
10’~公知荧光灯管:
11~管部
11’~中空玻璃管
12a~第一电极(正电极)
12b~第二电极(负电极)
12a’、12b’~正、负电极
120~封闭部
121a~第一弯折表面
121b~第二弯折表面
121’、121”~弯折表面
122~开口
123、125~突出部
123a~尖端
124~弯曲部
13a、13b、13a’、13b’~导线
15’~电极表面
16’~气体离子
20~框架
30~反射板
40~扩散板
100~背光组件
L、L’~电极长度
E、E’~有效发光区
【具体实施方式】
图2是显示本发明的背光组件100的立体示意图。本发明的背光组件100可适用于液晶显示器,其包括一框架20、一反射板30、扩散板40及一光源结构10。反射板30设置于框架20内。光源结构10设置于反射板30的上。光源结构10可为冷阴极荧光灯管(CCFL)。本发明主要是改良背光组件100的发光效率,因此省略说明背光组件100中的其它组件。
图3A是表示本发明的光源结构10的剖面示意图。光源结构10包括管部11、第一、第二电极12a、12b及二导线13a、13b,第一电极12a为正电极,第二电极12b为负电极。第一、第二电极12a、12b分别设置于管部11的两端,且第一、第二电极12a、12b分别具有第一、第二弯折表面121a、121b。导线13a、13b分别位于管部11的两端,电连接管部11及第一电极12a与第二电极12b。管部11内具有水银(Hg)、磷光粉(phosphor)与惰性气体(未图示),磷光粉设于管部11的内壁。惰性气体可选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气或至少二惰性气体的混合气体。
换言之,负电极12b设置于管部11的一端,由弯折表面121b释放出电子因受高电压加速而与管部11内的惰性气体的分子与水银原子碰撞后而释放紫外光。而正电极12a设置于管部11的另一端,部分惰性气体离子则溅镀于弯折表面121a上。
图3B是表示本发明的光源结构10的第一电极12a的立体示意图。如图3A及3B所示,第一电极12a为具有一开口122及一封闭部120的杯状,弯折表面121a连接封闭部120,开口122朝向管部11的中心部。导线13a电连接电极12a的封闭部120与管部11。
第一、第二电极12a、12b可由金属粉末治金(metal-powder metallurgy)或板金冲制制成,因此,可节省制造成本。本发明通过改变电极形状,可保持电极长度L,也可缩短电极长度L,以增加有效发光区E。
详而言之,以第一电极12a为例,弯折表面121a可为锯齿状(castellated orragged)。图4A是显示沿着图3B的AA’剖面线观察下的电极12a的弯折表面121a剖面示意图。电极12a的弯折表面121a包括多个突出部123,每一突出部123具有一尖端123a,且突出部123互相连接。也即,电极12a的横截面形状基本上为非圆形。
应注意的是,本发明可具有不同变化例,在一变化例中,与上述实施例相同的部份将不再赘述。在此变化例中,只有负电极12b具有弯折表面121b,而正电极12a的表面可维持为光滑表面。即使只有负电极12b具有弯折表面121b,只要发射电极端的表面积增加,所能释放的电子越多,可产生更多UV光,而发光效率则越好。反之亦然,当光源结构10中只有正电极12a具有弯折表面121a,由于电极表面积越大,溅镀的面积也会变大,可溅镀时间则变长。因此,可延长电极寿命,于电极端所产生的温度也可降低。
本发明还可具有不同变化例,如图4B所示,弯折表面121’为波浪状(waved,concavo-convex),也即,弯折表面121’包括多个弯曲部124,弯曲部124互相连接。
又一变化例中,如图4C所示,弯折表面121”为蛇腹(bellow)状、或齿状(tooth),也即,弯折表面121”包括多个突出部125,突出部125互相连接。
因此,本发明通过改变电极形状来增加电极的径向面积,以达到光源结构的发光效率与亮度的增加,不仅可降低电极温度,同时延长电极与灯管的寿命。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而其并非用以限定本发明,任何本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当然可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围应当以权利要求书的范围所界定的为准。