显示装置和电视接收装置的制造方法_2

文档序号:8531940阅读:来源:国知局
线26和源极配线27分别连接到TFT24的栅极电极24a和源极电极24b,像素电极25经由漏极配线(未图示)连接到TFT24的漏极电极24c。在阵列基板20上设置有与栅极配线26平行并且在俯视时与像素电极25重叠的电容配线(辅助电容配线、存储电容配线、Cs配线)33。电容配线33在Y轴方向与栅极配线26交替配置。栅极配线26配置于在Y轴方向相邻的像素电极25之间,而电容配线33配置于横穿各像素电极25的Y轴方向的大致中央部的位置。在该阵列基板20的端部,设置有从栅极配线26和电容配线33引出的端子部和从源极配线27引出的端子部,各信号或者基准电位从设置于未图示的控制基板的面板控制部50输入到这些端子部,由此单独地控制按矩阵状并列配置的各TFT24的驱动。另外,在阵列基板20的内面侧形成有用于使液晶层22所包含的液晶分子取向的取向膜28 (图3)。
[0076]另一方面,在CF基板21的内面侧(液晶层22侧、阵列基板20的相对面侧),如图3和图5所示,在俯视时与阵列基板20侧的各像素电极25重叠的位置沿着CF基板21的板面按矩阵状排列设置有多个彩色滤光片29。彩色滤光片29配置如下:呈红色、绿色、蓝色的各着色部29R、29G、29B沿着行方向(X轴方向)交替反复排列从而构成着色部组,该着色部组沿着列方向(Y轴方向)排列有多个。构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B选择性地透射各色(各波长)的光。具体地说,如图9所示,呈红色的红色着色部29R选择性地透射红色的波长段(约600nm?约780nm)的光即红色光。呈绿色的绿色着色部29G选择性地透射绿色的波长段(约500nm?约570nm)的光即绿色光。呈蓝色的蓝色着色部29B选择性地透射蓝色的波长段(约420nm?约500nm)的光即蓝色光。此外,图9中的纵轴的单位有2种,在该图右侧示出作为与各着色部29R、29G、29B的透射光谱对应的单位的“分光透射率”,在该图左侧示出作为与后述的各LED17G、17M的发光光谱对应的单位的“发光强度(相对值)”。另外,如图5所示,各着色部29R、29G、29B的外形追随像素电极25的外形在俯视时呈纵长的方形。在构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B间形成有用于防止混色的呈格子状的遮光部(黑矩阵)30。遮光部30配置为俯视时与阵列基板20侧的栅极配线26、源极配线27以及电容配线33重叠。另外,在彩色滤光片29和遮光部30的表面,如图3所示,设置有与阵列基板20侧的像素电极25相对的相对电极31。另外,在CF基板21的内面侧分别形成有用于使液晶层22所包含的液晶分子取向的取向膜32。
[0077]在该液晶面板11中,如图3至图5所示,作为显示单位的I个单位像素PX包括R、G、B的3色的着色部29R、29G、29B以及与它们相对的3个像素电极25的组,该单位像素PX沿着两基板20、21的板面即显示面(X轴方向和Y轴方向)按矩阵状并列配置有多个。也就是说,单位像素PX包括:具有红色着色部29R的红色像素RPX ;具有绿色着色部29G的绿色像素GPX ;以及具有蓝色着色部29B的蓝色像素BPX。构成单位像素PX的红色像素RPX、绿色像素GPX以及蓝色像素BPX沿着行方向(X轴方向)反复排列配置从而构成像素组,该像素组沿着列方向(Y轴方向)排列配置有多个。并且,由面板控制部50控制各像素RPX、GPX、BPX所具有的各TFT24的驱动,由此,当向连接到各TFT24的各像素电极25与相对电极31之间施加规定值的电压时,配置于其间的液晶层22的取向状态会与电压相应地变化,从而单独地控制透射过各色的着色部29R、29G、29B的光的透射光量。
[0078]然后,详细说明背光源装置12。如图2所示,背光源装置12具备:底座14,其具有向表侧即光出射侧(液晶面板11侧)开口的光出射部14c,呈大致箱型;光学构件15,其以覆盖底座14的光出射部14c的方式配置;以及框架16,其从表侧按压下面描述的导光板19。而且,在底座14内收纳有:LED基板(光源基板)18,其安装有作为光源的LED (LightEmitting D1de:发光二极管)17 ;以及导光板19,其引导来自LED17的光而将其导向光学构件15(液晶面板11、光出射侧)。并且,在该背光源装置12的长边侧的两端部的中的一方(图2和图6所示的远侧、图7所示的右侧)端部配置有LED基板18,安装于该LED基板18的各LED17偏靠液晶面板11的长边侧的一端部。如此,本实施方式的背光源装置12设为仅从单侧对导光板19入射光的单侧入光类型的边光型(侧光型)。以下,详细说明背光源装置12的各构成部件。
[0079]底座14例如采用铝板、电镀锌钢板(SECC)等金属板,如图2、图6和图7所示,包括:底板14a,其与液晶面板11同样呈横长的方形;以及侧板14b,其从底板14a的各边(一对长边和一对短边)的外端分别朝向表侧立起。底座14(底板14a)的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。在底板14a的里侧装配有未图示的控制基板、LED驱动电路基板等基板类。另外,框架16和外框13能通过螺钉固定到侧板14b。
[0080]如图2所示,光学构件15与液晶面板11和底座14同样在俯视时呈横长的方形。光学构件15放置于导光板19的表侧(光出射侧)而配置于液晶面板11与导光板19之间,从而透射来自导光板19的出射光并且一边对该透射光赋予规定的光学作用一边使其朝向液晶面板11出射。光学构件15包括相互层叠的多枚(在本实施方式中为3枚)片状的构件。作为具体的光学构件(光学片)15的种类,例如有扩散片、透镜片、反射型偏振片等,能从它们之中适当选择使用。此外,在图7中,为了方便,将3枚光学构件15简化为I枚进行图示。
[0081 ] 如图2所示,框架16形成为沿着导光板19的外周端部延伸的框状(边框状),能在大致整周上从表侧按压导光板19的外周端部。该框架16由合成树脂制成并且设为表面呈例如黑色的形态,从而具有遮光性。在框架16的一对长边部分中的与LED基板18(LED17)相对的一方长边部分的内面,如图7所示,装配有使光反射的第I反射片R1。第I反射片Rl具有在框架16的长边部分的大致整个长度上延伸的大小,直接抵接到导光板19中的与LED17呈相对状的端部并且从表侧将导光板19的上述端部和LED基板18 —并覆盖。另外,框架16能够从里侧支承液晶面板11的外周端部。
[0082]如图2和图7所示,LED17表面安装在LED基板18上并且设为其发光面17a朝向与LED基板18侧相反的一侧的所谓顶面发光型。具体地说,如图8所示,LED17具备:LED元件(LED芯片、发光元件)40,其作为发光源;密封材料(透光性树脂材料)41,其密封LED元件40;以及壳体(收纳体、箱体)42,其收纳LED元件40,并且填充有密封材料41。以下,参照图8依次详细说明LED17的构成部件。
[0083]LED元件40是包括例如InGaN等半导体材料的半导体,当被施加正向电压时发出规定的波长范围的可见光。该LED元件40通过未图示的引线框架连接到配置在壳体42外的LED基板18中的配线图案。密封材料41包括大致透明的热固化性树脂材料,具体地说,包括环氧树脂材料、硅树脂材料等。密封材料41在LED17的制造工序中填充到收纳有LED元件40的壳体42的内部空间,从而将LED元件40和引线框架密封并且谋求对它们的保护。
[0084]壳体42包括表面呈光的反射性优异的白色的合成树脂材料(例如聚酰胺类树脂材料)或者陶瓷材料。壳体42整体上呈在光出射侧(发光面17a侧、与LED基板18侧相反的一侧)具有开口部42c的大致箱型(有底筒型),主要具有:底壁部42a,其沿着LED基板18的安装面延伸;以及侧壁部42b,其从底壁部42a的外缘立起。其中,底壁部42a从光出射侧看时呈方形,侧壁部42b呈沿着底壁部42a的外周缘的大致方筒状,从光出射侧看时呈方形的框状。LED元件40配置在构成壳体42的底壁部42a的内面(底面)。而另一方面,引线框架贯通侧壁部42b。引线框架中的配置在壳体42内的端部连接到LED元件40,而导出到壳体42外的端部连接到LED基板18的配线图案。
[0085]如图2、图6和图7所示,安装有多个上述的LED17的LED基板18呈沿着底座14的长边方向(液晶面板11和导光板19的LED17侧的端部、X轴方向)延伸的长条的板状,以其板面与X轴方向和Z轴方向平行的姿势即以与液晶面板11和导光板19 (光学构件15)的板面正交的姿势收纳在底座14内。也就是说,该LED基板18设为如下姿势:其板面的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Z轴方向一致,而且,与板面正交的板厚方向与Y轴方向一致。LED基板18以以下方式装配:安装有LED17的安装面18a与导光板19的端面呈相对状,并且与安装面18a相反一侧的板面与底座14的长边侧的侧板14b的内面接触。LED基板18分别配置于导光板19与底座14的一方(图2和图6所不的远侧、图7所不的右侧)长边侧的侧板14b之间,沿着Z轴方向从表侧收纳到底座14。另外,安装于LED基板18的各LED17的光轴与Y轴方向(与液晶面板11的板面平行的方向)大致一致。
[0086]在LED基板18的板面中的朝向内侧即导光板19侧的面(与导光板19相对的面)上,如图2、图6和图7所示,沿着LED基板18的长边方向(液晶面板11和导光板19的长边方向、X轴方向)间断地并列配置有多个(图6中为21个)LED17。各LED17表面安装于LED基板18的朝向导光板19侧的面,该面作为安装面18a。在LED基板18的安装面18a上,形成有沿着X轴方向延伸并且横穿LED17组而将相邻的LED17彼此串联连接的包括金属膜(铜箔等)的配线图案(未图示),设置于未图示的LED驱动电路基板的背光源控制部51(参照图11)经由配线构件等电连接到形成于该配线图案的端部的端子部,从而使得来自背光源控制部51的驱动电力供应到各LED17。该LED基板18设为板面中仅单面为安装面18a的单面安装类型。另外,在X轴方向相邻的LED17之间的间隔即LED17的排列间隔(排列间距)大致相等。该LED基板18的基材例如由铝等金属制成,在其表面隔着绝缘层形成有已述的配线图案(未图示)。此外,作为LED基板18的基材所使用的材料,也可以使用合成树脂、陶瓷等绝缘材料。
[0087]导光板19包括折射率与空气相比足够高且大致透明的(透光性优异的)合成树脂材料(例如丙稀酸等)。如图2和图6所不,导光板19与液晶面板11和底座14的底板14a同样在俯视时呈横长的方形的平板状,其板面与液晶面板11和光学构件15的各板面呈相对状且与之平行。导光板19的板面的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,且与板面正交的板厚方向与Z轴方向一致。如图7所示,导光板19在底座14内配置在液晶面板11和光学构件15的正下位置,其外周端面中的一方(图2和图6所示的远侧、图7所示的右侧)长边侧的端面与配置于底座14的长边侧的一端部的LED基板18的各LED17分别呈相对状。因此,LED 17 (LED基板18)和导光板19的排列方向与Y轴方向一致,而光学构件15 (液晶面板11)和导光板19的排列方向与Z轴方向一致,两排列方向相互正交。并且,导光板19具有如下功能:将从LED17沿着Y轴方向发出的光导入到长边侧的端面,并且一边使该光在内部传导一边使其朝向光学构件15侧(表侧、光出射侧)立起而从板面出射。
[0088]如图6和图7所示,呈平板状的导光板19的板面中的朝向表侧的面(与液晶面板
11、光学构件15相对的面)是使内部的光朝向光学构件15和液晶面板11侧出射的光出射面19a。导光板19的与板面相邻的外周端面中的沿着X轴方向(LED17的排列方向、LED基板18的长边方向)呈长条状的一对长边侧的端面中的一方(图2和图6所示的远侧、图7所示的右侧)端面与LED17(LED基板18)空开规定的空间呈相对状,该端面为从LED17发出的光入射的光入射面1%。在该LED17与光入射面19b之间所具有的空间的表侧配置有已述的第I反射片Rl,而在该空间的里侧以与第I反射片Rl之间夹着该空间的方式配置有第2反射片R2。两反射片Rl、R2以不仅夹着上述空间还夹着导光板19的LED17侧的端部和LED17的方式配置。由此,使来自LED17的光在两反射片R1、R2间反复反射,从而能够使其高效地入射到光入射面1%。另外,光入射面19b设为沿着X轴方向和Z轴方向平行的面,并设为与光出射面19a大致正交的面。另外,LED17和光入射面19b的排列方向与Y轴方向一致,与光出射面19a平行。另外,光入射面19b与LED17呈相对状,因此,也可以说构成了 “LED相对面(光源相对面)”。此外,可以说导光板19的与板面相邻的外周端面中的除了上述的光入射面1%以外的其它3个端面(长边侧的另一方(图2和图4所示的远侧)端面和短边侧的两端面)分别为与LED17不相对的LED非相对面(光源非相对面)19d。
[0089]在导光板19的板面中的与光出射面19a相反一侧的板面19c上,如图7所示,以覆盖其大致整个区域的方式设置有能反射导光板19内的光而使其向表侧立起的第3反射片R3。换言之,第3反射片R3以夹在底座14的底板14a与导光板19之间的方式配置。此夕卜,在导光板19的与光出射面19a相反一侧的板面19c和第3反射片R3的表面中的至少任意一方,通过图案化而以规定的面内分布形成有使导光板19内的光散射的光散射部(未图示)等,由此,控制来自光出射面19a的出射光在面内成为均匀的分布。
[0090]如图8所示,安装于本实施方式的LED基板18的多个LED17包含发品红色光的品红色LED17M和发绿色光的绿色LED17G。图8所示的左侧的LED17为品红色LED17M,该图右侧的LED17为绿色LED17G。然后,分别说明品红色LED17M和绿色LED17G的构成。此外,以下,在区别LED17的情况下,对品红色LED的附图标记附加尾标M,对绿色LED的附图标记附加尾标G,在不区别而进行总称的情况下,对附图标记不附加尾标。
[0091]如图8所示,品红色LED17M具有发蓝色光的蓝色LED元件(蓝色发光元件)40B作为LED元件40,并且具有含有被来自蓝色LED元件40B的蓝色光激励而发红色光的红色荧光体(未图示)的含红色荧光体密封材料41R作为密封材料41。因此,品红色LED17M通过从蓝色LED元件40B发出的蓝色光(蓝色成分的光)和被蓝色LED元件40B的蓝色光激励而从红色荧光体发出的红色光(红色成分的光)的混色,整体上能发品红色光。另一方面,绿色LED17G具有发绿色光的绿色LED元件(绿色发光元件)40G作为LED元件40,并且具有包括不含荧光体的透明树脂材料的密封材料41。因此,在绿色LED17G中,从绿色LED元件40G发出的绿色光为整体的发光色。此外,以下,在区别LED元件40和密封材料41的情况下,对蓝色LED元件的附图标记附加尾标B,对绿色LED元件的附图标记附加尾标G,对含红色荧光体密封材料的附图标记附加尾标R,在不区别而进行总称的情况下,对附图标记不附加尾标。
[0092]如图8和图9所示,品红色LED17M所具有的蓝色LED元件40B包括例如InGaN等半导体材料,并且其发出的光的主发光波长存在于蓝色的波长段(约420nm?约500nm),而发单色蓝色光。因此,从蓝色LED元件40B发出的光用作品红色LED17M发出的光(品红色光)的一部分,并且还用作下面描述的红色荧光体的激励光。品红色LED17M所具有的含红色荧光体密封材料41R是在透明树脂材料中分散混合红色荧光体而成的,作为保持红色荧光体的分散介质(粘合剂)发挥功能。红色荧光体被来自蓝色LED元件40B的光激励,从而发出主发光波长存在于红色的波长段(约600nm?约780nm)的光。作为具体的红色荧光体,优选使用作为CASN(力Xy )类荧光体的一种的CASN。CASN类荧光体是含有钙原子(Ca)、铝原子(Al)、硅原子(Si)、氮原子(N)的氮化物,与包括例如硫化物、氧化物等的其它荧光体相比,发光效率优异并且耐久性优异。CASN类荧光体使用稀土类元素(例如Tb、Yg、Ag等)作为活化剂。作为CASN类荧光体的一种的CASN使用Eu (铕)作为活化剂,并且由组分式CaAlSiN3: Eu表示。此外,作为本实施方式的红色荧光体的CASN,其发出的光的主发光波长例如为约650nm程度。
[0093]如图8和图9所示,绿色LED17G所具有的绿色LED元件40G包括例如InGaN等半导体材料,并且其发出的光的主发光波长存在于绿色的波长段(约500nm?约570nm),而发单色绿色光。该绿色LED元件40G的主发光波长与上述的品红色LED17M所具有的蓝色LED元件40B不同,但包括相同的半导体材料(InGaN)。由此,能够使驱动品红色LED17M和绿色LED17G所需要的驱动电压为相同程度,因此,能够共用背光源控制部51的电源。而且,绿色LED元件40G和蓝色LED元件40B的温度特性即随着温度变化而其发出的光的色度(波长)的变化程度是近似的,因此发出的光不易产生颜色不均。
[0094]如图6所示,具有上述构成的品红色LED17M和绿色LED17G在LED基板18的安装面18a上以沿着其长度方向(X轴方向)交替排列的方式配置。此外,在图6中,将品红色LED17M图示为网格状。形成于LED基板18的配线图案包含以下2种:将多个品红色LED17M彼此串联连接的品红色用配线图案;以及将多个绿色LED17G彼此串联连接的绿色用配线图案(与品红色用配线图案均未图示)。由此,安装于同一 LED基板18的多个品红色LED17M和多个绿色LED17G分别被独立地控制点亮和熄灭的定时、亮度等。
[0095]如上所述具备具有红色像素RPX、绿色像素GPX和蓝色像素BPX的液晶面板11以及具有发光色不同的2种LED17G、17M的背光源装置12的液晶显示装置10还具有以下构成。即,如图10和图11所示,液晶显示装置10具备:面板控制部50,其以使得I帧显示期间中包含选择性地驱动红色像素RPX和蓝色像素BPX来进行红色和蓝色的显示的红色和蓝色显示期间以及选择性地驱动绿色像素GPX来进行绿色的显示的绿色显示期间的方式控制液晶面板11 ;以及背光源控制部(照明控制部)51,其以在红色和蓝色显示期间中至少使品红色LED17M点亮而在绿色显示期间中至少使绿色LED17G点亮的方式控制背光源装置
12。而且,该面板控制部50以使得上述的红色和蓝色显示期间包含第I蓝色和红色显示期间(第I显示期间)以及第2蓝色和红色显示期间(第2显示期间)且上述的绿色显示期间包含第I绿色显示期间(第3显示期间)和第2绿色显示期间(第4显示期间)的方式控制液晶面板11,背光源控制部51以以下方式控制背光源装置12:在上述的第I蓝色和红色显示期间与第I绿色显示期间中分别使绿色LED17G和品红色LED17M均点亮,在第2蓝色和红色显示期间中使品红色LED17M点亮并使绿色LED17G熄灭,然后,在第2绿色显示期间中使绿色LED17G点亮并使品红色LED17M熄灭。此外,在图11中,在“液晶面板”栏中将处于驱动状态的像素记为附图标记RPX、GPX、BPX,在“背光源装置”栏中关于品红色LED和绿色LED将点亮的情况记为“开(ON) ”,将熄灭的情况记为“关(OFF)”。另外,在图11中,记载在“液晶面板”栏的箭头表示该显示期间的扫描过程中各像素的写入方向和写入范围,具体地说,箭头的基端表示该显示期间中的写入开始位置,箭头的前端表示该显示期间中的写入结束位置。
[0096]如图10所示,面板控制部50至少具有处理视频信号的视频信号处理电路部52和基于来自视频信号处理电路部52的输出信号来驱动红色像素RPX、绿色像素GPX和蓝色像素BPX的像素驱动部53,设置于未图示的控制基板。在控制基板上设置有分别控制视频信号处理电路部52、像素驱动部53和后述的LED驱动部55的动作的CPU54。在此,在由视频信号处理电路部52处理后的输出信号的帧率为例如约60fps的情况下,I帧显示期间为约l/60sec (约16.67msec)。在本实施方式中,以使得在I帧显示期间中包含红色和蓝色显示期间与绿色显示期间的方式由面板控制部50控制液晶面板11,因此,像素驱动部53在红色和蓝色显示期间与绿色显示期间中占空比相等(均为约50% )的情况下,以使得I帧显示期间所包含的红色和蓝色显示期间与绿色显示期间分别为约l/120sec (约8.33msec)的方式驱动各像素RPX、GPX、BPX。像素驱动部53沿着列方向依次扫描在行方向反复排列配置的包括多个红色像素RPX、绿色像素GPX和蓝色像素BPX的像素组。具体地说,如图11所示,像素驱动部53对各像素RPX、GPX、BPX的扫描从液晶面板11的画面上端的像素组开始,依次进行到画面下端的像素组为止。并且,像素驱动部53在红色和蓝色显示期间中仅选择性地驱动像素组中的红色像素RPX和蓝色像素BPX,而在绿色显示期间中仅选择性地驱动像素组中的绿色像素GPX。由此,在液晶面板11上,在I帧显示期间中交替进行红色及蓝色的显示与绿色的显示。
[0097]若进一步详细说明的话,如图11所示,面板控制部50以使得红色和蓝色显示期间包含第I蓝色和红色显示期间与第2蓝色和红色显示期间并且绿色显示期间包含第I绿色显示期间和第2绿色显示期间的方式控制液晶面板11。因此,像素驱动部53在第I蓝色和红色显示期间、第2蓝色和红色显示期间、第I绿色显示期间以及第2绿色显示期间中占空比相等(均为约25% )的情况下,能以使得I帧显示期间所包含的各显示期间分别为约l/240sec (约4.17msec)的方式驱动各像素RPX、GPX、BPX。像素驱动部53在第I蓝色和红色显示期间中仅选择性地驱动红色像素RPX和蓝色像素BPX,随后在第2蓝色和红色显示期间中再次仅选择性地驱动红色像素RPX和蓝色像素BPX,即重新写入。由此,即使在经过了第I蓝色和红色显示期间而构成红色像素RPX和蓝色像素BPX的像素电极25的充电电压仍未到达目标值的情况下,通过经过第2蓝色和红色显示期间,也能使构成红色像素RPX和蓝色像素BPX的像素电极25的充电电压容易地到达目标值。而且,
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1