专利名称：平面荧光灯结构的利记博彩app
技术领域：
本发明关于一种平面荧光灯结构，特别是关于一种可应用于显示器背光源的平面荧光灯结构。
背景技术：
冷阴极灯管为一种常见的照明与发光组件，其在液晶显示器的背光模块的应用亦非常频繁。其发光原理属于等离子发光，利用由阴极所射出的电子，与密闭于其中的发光气体产生碰撞，造成发光气体的离子化并激发以形成等离子。其后，等离子中激发态的原子会以放射紫外光的方式释放能量，以回到基态。借由所释放出的紫外光，并利用涂布于冷阴极灯管管壁的荧光材料，而产生可见光。
随着液晶显示器尺寸的日趋加大，所需的背光模块的出光面积也因此有扩大的需求，同时，其所提供的光线的亮度与均匀度亦需要提升。上述的冷阴极灯管应用于较小尺寸的液晶显示器时，经常是搭配一导光板使用，冷阴极灯管在导光板侧边入射光线，而由导光板提供一面光源。然而在稍大尺寸的液晶显示器之中，则属直下式的背光模块较为常见。顾名思义，在直下式的背光模块中，省略了导光板的应用，而是直接利用并排的多个冷阴极灯管以直接提供光线给液晶面板。
平面荧光灯则为背光模块采用的另一种光源，其发光原理大体上与冷阴极灯管相同，然而不同的是其结构上的改变。由于液晶显示器所需要的是一面光源，特别是一亮度均匀的面光源。而由多个冷阴极灯管所组成的直下式背光模块，难免有其均匀度上的限制，在冷阴极灯管之间的空隙处难免会较冷阴极灯管本身有较暗的亮度，此外，成本较高以及一一组装的繁锁制作工艺亦为冷阴极灯管的缺点。因此，上述的平面荧光灯则被提出，其为一种直接提供面光源的组件。
请参照图1A与图1B，图1A为一典型平面荧光灯上视图；图1B为一图1A平面荧光灯侧剖面视图，其中b-b为剖面线。由图1B，平面荧光灯结构10通常以一第一基板12与一第二基板14构成一密闭空间(该图未标示)。在平面荧光灯结构10内部，第一基板12与第二基板14相对的表面涂布有荧光材料16，且密闭空间中填充有发光气体18。而如图1A，平面荧光灯1即是在平面荧光灯结构10的密闭空间相对的二侧边设置电极11以提供电流，当电流注入后，则平面荧光灯1的作用方式与发光原理系如同前述的冷阴极灯管。
请参照图1C并配合图1A，图1C为图1A平面荧光灯沿另一方向c-c的侧剖面视图。第一基板12与第二基板14之间，通常会利用多个隔板结构13以区隔出多个发光腔体15，因此，结构上类似多个并排的冷阴极灯管。
值得注意的是，在制作平面荧光灯结构10的过程中，通常是将第一基板12、隔板结构13与第二基板14均组合为一后，才对多个发光腔体15进行真空抽气，并接着进行发光气体18的填充。而为了制作工艺上的便利，在多个发光腔体15之间，通常会在隔板结构13上形成通道17，以使多个发光腔体15在气流上相连通，以便进行上述的真空抽气以及填充发光气体18等制作工艺步骤。
然而，通道17会造成平面荧光灯1其中部份发光腔体15无法被点亮的情形。请参照图1D并配合图1A，图1D为图1A平面荧光灯的等效电路图。多个发光腔体15其中的发光气体18在放电过程中可分别视为一电阻，可分别参照图1D中的电阻R1、R3、R5、R7以及R9。基于同样的原理，多个通道17也可分别视为一电阻，请参照图1D的电阻R2、R4、R6以及R8。其中，由电源供应电路22供应所需的电流。
具有相同材料的电阻，其电阻值正比于长度与截面积的比值为人所熟知，以下论述即延伸自此一基本物理常识。
请参照图1C，一般来说，隔板结构13借由热成形或喷砂的方式以制作于第一基板12上。由图1A，制作隔板结构13的同时，通常预留的通道17的截面积大体上与发光腔体15的截面积相去不远，然而由于通道17的通道长度远小于发光腔体15的腔体长度，因此，各个通道17的电阻R2、R4、R6以及R8皆远小于各个发光腔体15的电阻R1、R3、R5、R7以及R9。
另一方面，又由于个别的发光腔体15之间原本就因实际制作工艺情况而互相有一些差异，换句话说，电阻R1、R3、R5、R7以及R9之间并不一定相等。如此一来，平面荧光灯1内部电流分布不均匀的情况就很容易发生。较严重时，即会发生某些发光腔体15无法点亮的情况，此为电流分布不均匀所引起的点亮不均匀缺点。以图1D电阻R1、R2与R3为例，若相对应的电阻R3的实际阻抗小于电阻R1，且电阻R3与电阻R2的串联阻抗亦小于电阻R1(即R3+R2＜R1)时，则会使得部份预定流经对应于电阻R1的发光腔体15的电流，改经由电阻R2所对应的通道17，转而流经电阻R3所对应的发光腔体15，如此一来，即产生了其中一发光腔体15无法点亮的情形，至此制作工艺工序的平面荧光灯1因点亮不均匀而成为无法整修返工的不良品，若无法克服此一缺点，将徒增失败成本。
因此，有鉴于上述传统平面荧光灯1所仍然具有的缺点，如何加以改善，使得平面荧光灯1点亮不均匀的情形能有效地消除成为当前技术的目标。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种改善不均匀点亮缺点的平面荧光灯结构与平面荧光灯。
本发明的另一目的在于提供一种在电流特性上可靠度提升的平面荧光灯结构与平面荧光灯。
本发明的另一目的在于不增加真空抽气以及发光气体填充步骤的前提下，提供一种容易均匀点亮的平面荧光灯结构与平面荧光灯。
本发明提供了一种平面荧光灯结构，包括第一基板、第二基板、隔板结构、荧光材料以及发光气体。第二基板对组于第一基板，且共同形成一密闭空间。隔板结构将该密闭空间分隔成多个发光腔体。通道贯通隔板结构，以使多个发光腔体相通，此通道并将邻接的上述发光腔体区分为甲发光腔体与乙发光腔体。荧光材料配置于多个发光腔体的内壁。发光气体填充于多个发光腔体中。另外，通道的通道长度与通道截面积的比值定义为第一系数，甲发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第二系数，乙发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第三系数，第一系数大于第二系数，且第一系数大于第三系数。第一系数与第二系数的比值大于20，且第一系数与第三系数的比值大于20。
本发明还提供一种平面荧光灯，包括第一基板、第二基板、至少一电极、荧光材料以及发光气体。第二基板系对组于第一基板，且共同形成多个发光腔体以及至少一通道，其中此通道与相邻的该多发光腔体连通，通道的截面积小于该发光腔体的截面积。电极与该多个发光腔体接触。荧光材料配置于该多个发光腔体的内壁。发光气体填充于该多个发光腔体中。另外，通道的通道长度与通道截面积的比值定义为第一系数，甲发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第二系数，乙发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第三系数，第一系数大于第二系数，且第一系数大于第三系数。第一系数与第二系数的比值大于20，且第一系数与第三系数的比值大于20。
如此一来，通道的阻抗便远大于发光腔体的阻抗，在外部电极供给电力之后，电流将不会窜入高阻抗的通道，而平面荧光灯便得以均匀地点亮。
关于本发明的优点与精神，以及更详细的实施方式可以借由以下的实施方式以及附图得到进一步的了解。
借由以下详细的描述结合附图，将可轻易的了解上述内容及此项发明的诸多优点，其中图1A为一典型平面荧光灯上视图；图1B为图1A平面荧光灯侧剖面视图；图1C为图1A平面荧光灯延另一方向的侧剖面视图；图1D为图1A平面荧光灯的等效电路图；图2A为本发明平面荧光灯上视示意图；图2B为图2A平面荧光灯侧剖面示意图；图2C为图2A平面荧光灯延c-c剖面线侧剖面示意图；图2D为图2A平面荧光灯延c-c剖面线根据另一实施例所示的侧剖面示意图；图2E为图2A平面荧光灯的等效电路图；图2F为图2A延e-e剖面线的侧剖面示意图；图3A为本发明另一实施例上视示意图；图3B为本发明另一实施例上视示意图；以及图4系为图2A延e-e剖面线另一实施例侧剖面示意图。
主要组件符号说明
1、4平面荧光灯10、40平面荧光灯结构11电极22、52电源供应电路12、42第一基板41外部电极13、43隔板结构425气孔14、44第二基板45a1甲发光腔体15、45发光腔体45a2乙发光腔体16、46荧光材料45b1、45b2、45b3子发光腔体17、47通道49密闭空间18、48发光气体51间隔胶体具体实施方式
请参照图2A与图2B，图2A为本发明平面荧光灯上视示意图；图2B为图2A平面荧光灯侧剖面视图，其中b-b为剖面线。平面荧光灯结构40包括一第一基板42、一隔板结构43、一第二基板44、一荧光材料46、一通道47、以及一发光气体48。平面荧光灯4即在平面荧光灯结构40相对的二侧边设置电极41以提供电流。
由图2B，第二基板44对组于第一基板42以组成一密闭的盒状结构且共同形成一密闭空间49。密闭空间49中，荧光材料46配置于第一基板42与第二基板44的内壁。而第一基板42与第二基板44之间，具有侧壁421形成于上述二者之间的周围部份，一实施例中，侧壁421制作于第一基板42的上表面。对组时，利用间隔胶体(sealant)51设置于侧壁421的顶端，以接合第一基板42与第二基板44，间隔胶体51可提供可靠的接合效果与密合质量。
上述的第一基板42、隔板结构43与第二基板44在结构与组装上的实际实施方式有许多种变形，例如，第一基板42可直接制作成具有多个凹槽的结构，即直接将隔板结构43一体成型地制作于第一基板42上。或是如图2D所示，平面荧光灯结构40与图2C的平面荧光灯结构40的差异仅在于利用第一基板42的形状设计来省略使用隔板结构43，但其作用与所要达到的效果均与图2C的结构实质上相同，故在此不再赘述。因此，上述隔板结构43、第一基板42及第二基板44并非一定是互相分离的组件，上述的命名与区隔方式为了表明其分别的作用，并非用以作为本发明限制。
第一基板42、第二基板44与侧壁421的材质包括玻璃。在本发明其中一实施例中，第二基板44选为平面荧光灯结构40的出光面，因此第二基板44的材质需可透光。而在第一基板42设置反射片或是涂布反射材料，则可达到加强本发明发光效率的效果。
请参照图2C并配合图2A，图2C为图2A平面荧光灯延c-c剖面线侧剖面示意图。其中，隔板结构43将密闭空间49分隔成多个发光腔体45。由图2A，通道47则贯通隔板结构43，以使多个发光腔体45相通。借此，可利用预先设置于侧壁421上的气孔425，以将整个密闭空间49进行真空抽气，并紧接着将发光气体48借着气孔425填充于多个发光腔体45中，填充完成后可将气孔425密合以完成制作，并维持整个密闭空间49的密闭状态。
由图2C亦可看出，荧光材料46可配置于多个发光腔体45的内壁，换句话说，除了第一基板42与第二基板44可配置有荧光材料46之外，荧光材料46亦可配置在隔板结构43的表面。而在本发明如图2C所示的实施例中，隔板结构43选用与第一基板42相同的材质，预先制作其结构于第一基板42上，在与第二基板44进行对组时，利用间隔胶体52设置于隔板结构43顶端，以接合第二基板44与隔板结构43。而发光气体48可为一惰性气体，其选自氙气(Xe)、氖气(Ne)或氩气(Ar)。
请再参照图2B并配合图2A，在本发明一实施例中，采用外部电极41来供应平面荧光灯结构40所需的电流，外部电极41与发光腔体45接触。如图2B所示，外部电极41设置于第一基板42或第二基板44外部。外部电极41需透过第一基板42或第二基板44产生放电，所以，第一基板42或第二基板44的玻璃材质可视为一个电容效应的存在，可参照图2D的等效电路图所示。其中，由电源供应电路52供所需的电流。
接着，请参阅图2A，图2A中，最左侧的发光腔体45被相邻的通道47分隔为一甲发光腔体45a1以及一乙发光腔体45a2，甲发光腔体45a1以及乙发光腔体45a2中的发光气体48在放电过程中分别具有一腔体阻抗，请参照图2E，甲发光腔体45a1以及乙发光腔体45a2可分别视为一电阻r11以及r12；基于同样的原理，相邻的通道47也可视为一电阻r2。在本发明中，为了达到改善传统平面荧光灯1(图1A至图1D)的不均匀点亮缺点，因此本发明所提出的概念在于大幅地提升通道阻抗(属于电阻r2)，使通道阻抗大于腔体阻抗(属于电阻r11、r12)。
按大家所知，通道阻抗正比于通道47的一通道长度L(请参照图2A)，且反比于通道47的一通道截面积A(请参照图2F，图2F为图2A沿e-e剖面线的侧剖面示意图)。因此，将通道长度L与通道截面积A的比值定义为第一系数；同理，将甲发光腔体45a1的腔体长度L1(请参照图2A)与腔体截面积A′(请参照图2C)的比值定义为第二系数，且，将乙发光腔体45a2的腔体长度L2与腔体截面积A′的比值定义为第三系数。当求通道阻抗大于腔体阻抗，即为控制第一系数同时大于第二系数以及第三系数，而经过本发明人实际验证之后，得出较佳的第一系数与第二系数的比值，以及第一系数与第三系数的比值为同时大于20。在符合或超过上述比值的情况下，可达到确保个别的发光腔体45可顺利被点亮的目的。
在实施上，本发明是利用加长通道长度L与缩小通道截面积A的方式，以使所述的第一系数远大于第二系数以及第三系数为目的，而上述的通道长度L与通道截面积A的调整方式将详述于后。
除了以上所述之外，图2A中，置中的三个发光腔体45分别被左右相邻的通道47分隔成三个子发光腔体，在此举出左数第二个发光腔体45说明。如图2A所示，左数第二个发光腔体45系被左右相邻的通道47分隔成三个子发光腔体45b1、45b2以及45b3，在图2E中，该些子发光腔体45b1、45b2以及45b3分别视为电阻r31、r32以及r33，而相邻的二通道可视为电阻r2以及r4。基于前段论述，通道47具有一第一系数，而可将各个子发光腔体45b1、45b2以及45b3的腔体长度L3、L4与L5(请参照图2A)与腔体截面积A″(请参照图2C)的比值定义为第四系数，当通道阻抗(属于电阻r2、r4)大于腔体阻抗(属于电阻r31、r32、r33)，即为控制第一系数大于第四系数，而较佳的第一系数与第四系数的比值为大于20，在符合或超过上述比值的情况下，可达到确保个别的发光腔体45可顺利被点亮的目的。
接着，便详述本发明所采用以加长通道长度L或缩小通道截面积A的实施方式，在加长通道长度L方面，请参照图2A，图2A的实施方式为使通道47斜向贯穿隔板结构43，以增长通道长度L。在此不难得知，任何使通道47斜向贯穿隔板结构43的变更实施方式，皆应属本发明图2A实施例的衍伸实施方式，无论是采用不同的倾斜角度，或使通道47依不同截面斜向贯穿皆然。
请参照图3A，图3A为本发明另一实施例上视示意图，该实施例的方式为使通道47为一折曲的通道，以增长通道长度L。类似的实施方式可参照图3B，图3B为本发明另一实施例上视示意图，其中，通道47具有二个折曲部，而成为一N型的通道。同理，利用折曲的方式来增长通道47的长度的实施方式，可有多种未图示的变更实施例。
在缩小通道截面积A的实施方法方面，则请比较图2A与传统技术的图1A。在传统技术中，通道17(图1A)的宽度一般来说与发光腔体15的宽度相去不远，在本发明中，则利用缩小通道47(图2A)的方式，使得通道47的宽度远小于发光腔体45的宽度，如此一来可达到缩小通道截面积A的效果。另一实施例请参照图4，图4为图2A延e-e剖面线另一实施例侧剖面示意图，其中，使得通道47的高度h，仅占整个隔板结构43的高度H的一部份。如此一来，亦可达到缩小通道截面积A的效果。
综合以上所述，本发明提供了一种平面荧光灯结构40。其中，仍然保留了通道47，因此本发明平面荧光灯结构40在制作过程中，仍然可利用单次的真空抽气，以及单次的发光气体48的填充步骤，即将发光气体48注入于多个发光腔体45。而由于本发明对于发光腔体45与通道47在通入电流时个别等效的腔体阻抗(请参见图4D，r11、r12、r31、r32、r33、r51、r52、r53、r71、r72、r73、r91以及r92)与通道阻抗(请参见图4D，r2、r4、r6与r8)进行相关的规划，使得通道阻抗远大于腔体阻抗，如此一来，可避免预定流经发光腔体45的电流取道自通道47，而造成某些发光腔体45无法被点亮的情形。本发明不但有助于平面荧光灯4产品良率的提升，可避免产品的返工或废弃而有助于成本的降低；并且，本发明并无造成制作工艺上的额外步骤，对于产业提升的帮助卓然可见。
本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体仅止于上述实施例。对业内人士，当可轻易了解并利用其它组件或方式来产生相同的功效。因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种平面荧光灯结构，包括第一基板；第二基板，对组于该第一基板，且共同形成一密闭空间；至少一隔板结构，将该密闭空间分隔成多个发光腔体；至少一通道，贯通该隔板结构，以使该多个发光腔体相通，该通道将上述发光腔体区分为相互邻接的甲发光腔体与乙发光腔体；荧光材料，配置于该多个发光腔体的内壁；以及发光气体，填充于该多个发光腔体中；其中，该通道的通道长度与通道截面积的比值定义为第一系数，该甲发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第二系数，该乙发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第三系数，该第一系数大于该第二系数，且该第一系数大于该第三系数。
2.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该第一系数与该第二系数的比值大于20。
3.根据权利要求2所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该第一系数与该第三系数的比值大于20。
4.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该通道斜向贯穿该隔板结构。
5.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该通道为一折曲的通道。
6.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该通道截面积小于该腔体截面积。
7.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，该隔板结构一体成型地形成于该第一基板上。
8.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其特征在于，还包括一间隔胶体，位于该隔板结构以及该第二基板之间。
9.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其中该发光气体包括一惰性气体。
10.根据权利要求1所述的平面荧光灯结构，其中该至少一通道的数目为一预定个数，上述一发光腔体被邻近的上述的预定个数个通道区分为(预定个数+1)个子发光腔体，其中，该子发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第四系数，该第一系数系大于该第四系数。
全文摘要
一种平面荧光灯结构，包括一第一基板、一第二基板、至少一隔板结构、一荧光材料以及一发光气体。第二基板对组于第一基板，且共同形成一密闭空间。隔板结构将密闭空间分隔成多个发光腔体。至少一通道贯通隔板结构，以使多个发光腔体相通，通道并将邻接的上述一发光腔体区分为一甲发光腔体与一乙发光腔体。荧光材料配置于多个发光腔体的内壁。发光气体填充于多个发光腔体中。其中，通道的通道长度与通道截面积的比值定义为第一系数，甲发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第二系数，乙发光腔体的腔体长度与腔体截面积的比值定义为第三系数，第一系数大于第二系数，且第一系数大于第三系数。
文档编号G02F1/13GK1790606SQ200510136259
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者许宏彬, 蓝元柯, 许弘儒 申请人:友达光电股份有限公司