专利名称：光源单元以及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在液晶显示器的背光或一般照明等上所用的使用了 面状光源的光源单元以及液晶显示装置。
背景技术：
近年来，液晶电视等的液晶显示装置引人关注。液晶显示装置在 图像清晰、且电力消耗少之方面表现出色。但是，据说液晶显示装置 历来不擅长于活动图像，若在液晶画面上放映活动图像则活动模糊而
易于看成为残像。这样的课题在国际公开第04/053826号小册子(以下 记为专利文献1)、日本专利>^开特开2002-6815号ziS才艮(以下记为专利 文献2)中也被指出。
针对上述课题，人们进行通过变更背光的点亮方式而加以改善的 尝试。使背光全体反复点亮、熄灭的全面闪光点亮方式和将光源按每 个发光区域改变定时使其点亮的顺次一亮一灭点亮方式是其有代表 的手段。作为就顺次一亮一灭点亮方式而记载的公知例子有日本专利 ^>开特开2000-321551号>^报(以下记为专利文献3)。这样，以往的顺 次一亮一灭点亮方式采用了使用多个冷阴极荧光灯等线状光源，并将 这些灯的发光定时错开使其点亮的构成。
但是，已知使用冷阴极荧光灯施行顺次一亮一灭点亮方式虽然可 获得残像抑制效果但无法获得充分的亮度。这是因为在冷阴极荧光灯 中在每一个灯上流过的电流有限度，亮度无法获得的缘故。关于这一 问题，虽然如果增加使用灯的个数的话就可以解决，但是由于牵涉到 部件个数以及成本的增加故不太适合。
发明内容
本发明就是鉴于如上述那样的现有的技术的课题而完成的，其目 的在于提供不容易产生残像、且高亮度的光源单元以及液晶显示装 置。
为了达到上述目的，本发明的光源单元的特征是具备面状光源， 配置有电极以使在放电容器内部所形成的多个放电空间可以放电；和 点亮电路，与上述面状光源的上述电极电连接，其中上述放电容器被 分割成包含多个放电空间的多个发光组，上述发光组以顺次一亮一灭 的方式进行点亮。
本发明的液晶显示装置的特征是具备上述光源单元；和被配置 在该光源单元的发光面侧的液晶面板。
根据本发明就能够提供不容易产生残像、且高亮度的光源单元以 及液晶显示装置。
图l是本发明第1实施方式的光源单元的全体图。
图2是从箭头方向来观看图1中的X-X，断面的断面图。
图3是图2中的Y部分的扩大图。
图4是上述第1实施方式的光源单元的平面图.
图5是表示上述第1实施方式的各发光组的发光定时的定时图。
图6是本发明第2实施方式的光源单元的全体图。
图7是本发明第3实施方式的光源单元的全体图。
图8是本发明笫4实施方式的液晶显示装置的分解立体图。
具体实施例方式
下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。 (第1实施方式)
利用图l就本发明第1实施方式的光源单元进行说明。本实施方 式的光源单元由平面型荧光灯l、变换器2a 2c、控制器3而构成。 如图2所示那样，构成平面型荧光灯1的容器的放电容器11通料涂敷烧结玻璃121，并使其粘在一起而构成。
平板玻璃基板lla由透光性的玻璃例如钠玻璃(soda glass)组 成，在本实施方式中为发光面。在平板玻璃基板lla的端部设有排气 孔llal，排气片11a2借助于烧结玻璃122而安装在排气孔llal上。
波紋板玻璃基板lib与平板玻璃基板lla同样例如由钠玻璃组 成，在本实施方式中为反射面。由于波紋板玻璃基板llb其大部分是 波型形状，所以在使平板玻璃基板lla和波紋板玻璃基板lib合在一 起的时候，就通过该波型形状部分将放电空间分割，而形成多个放电 单元13。
在放电单元13中装入包含汞和稀有气体的放电介质。作为稀有 气体能够装入从氙、氪、氳、氖、氦中所选择的至少一种气体、或者 两种以上的混合气体。此外，在将稀有气体混合两种以上而装入的情 况下，希望考虑稀有气体特有特性而装入。例如，在由氖和氩组成的 混合气体的情况下，如果设氖:氩=50:50~99:1，则能够使发光效率及 灯的低电压起动性的特性改善，如果设氖:氩=1:99~ 50:50，则能够使 发光的上升特性改善。此外，关于气压考虑发光效率、低电压起动性、 寿命的特性，采用l~700torr、优选采用20 ~ 100torr为好。
在放电容器11的内面、即平板玻璃基板lla与波紋板玻璃基板 lib的放电空间一侧的面分别形成有荧光体层14a、 14b。荧光体层 14a、 14b只要是将通过放电而从汞放射的紫外线变换成可见光即可， 例如能够使用在一般照明或冷阴极荧光灯上所使用的单色荧光体或 RGB的多种荧光体。此外，在本发明进一步希望是响应速度较快的荧 光体，例如，在RGB的3波长荧光体中，优选是将Y203:Eu3+(R)、 Y2Si5:Tb3+(G) 、 BaMg2Ah。On:Eu2+(B)等各自卯％发光上升时间为 5msec以下、1/10残光时间为5msec以下的荧光体组合起来进行使用。
这里，在本实施方式中，由于平板玻璃基板lla侧为发光面、波 紋板玻璃基板lib侧为反射面，所以希望采用平板玻璃基板lla侧提 高光的透过效率，波紋板玻璃基板lib侧提高光的反射效率的构成。
例如，荧光体层14a设平均粒径为约2.5nm以上、i殳厚度为5~15nm， 荧光体层14b设平均粒径为约2.5nm以下、设厚度为30 ~ 200nm为 好。另外，为了使波紋板玻璃基板llb侧的反射效率进一步提高，在 波紋板玻璃基板llb与荧光体层14b之间形成由氧化钛、氧化铝、氧 化钇等组成的微粒子的金属氧化物层为好。另外，为了防止汞的扩散， 还可以在荧光体层14a、 14b之间形成氧化铝、氧化钇的保护层。
在平板玻璃基板lla外表面的两端部沿横断放电单元13的方向 形成有被外加高压电压和低压电压的带状的外部电极15al、 15a2、 15bl、 15b2、 15cl、 15c2。此外部电极15al ~ 15c2是将包含至少1 种以上锡、铟、铋、铅、锌、锑、银的焊锡一边施加超音波振动一边 借助于配合器或浸泡而形成的。此外，关于外部电极15al~15c2的 形成并无限定，还可以通过导电性的粘接剂而粘贴铝等导电性带，或
电性骨，来形成电极。' 、— ' '
如图3所示那样，在相邻的外部电极15al与15bl之间设有间隔 d。这是为了确保电绝缘，希望该间隔d是2mm 20mm。
此外，当实施本发明时可以实施的电极构造并不限定于本实施方 式。例如，虽然在本实施方式中在平板玻璃基板lla上形成有外部电 极，但也可以在波紋板玻璃基板llb、或者平板玻璃基板lla与波紋 板玻璃基板llb两方形成外部电极。另外，还可以是在各自的放电单 元13上配置了 l对电极的内部电极类型，并不限定于外部电极类型。 另外，还可以是将内部电极与外部电极组合起来的内外部电极类型。 以下，表示本实施方式的平面型荧光灯的一种规格。 放电容器1:大小-750mmx450mmx4mm、各放电单元13的宽 度W:6.5mm、高度H:2.4mm。
放电介质:汞-100mg、设氖和氩按重量比为9:1、 8kPa。
荧光体层14a:粒径-5.0nm、层的厚度=10^111。
荧光体层14b:粒径-2.4nm、层的厚度-150nm。
外部电极15al ~ 15c2:20mmxl43mm、相邻的电极之间隔
d=5.5mm。
在用这些所构成的平面型荧光灯的外部电极15al与15a2、 15bl 与15b2、 15cl与15c2上分别通过引线连接着变换器3a、 3b、 3c。也 就是说，在平面型荧光灯上形成有电气上独立的3个发光组，如图4 所示那样可以将外部电极15al与15a2之间设为发光组A、将外部电 极15bl与15b2之间设为发光组B，将外部电极15cl与15c2之间设 为发光组C进行独立点亮。此发光组A ~ C的发光定时能够通过变换 器2a、 2b、 2c上所连接的控制器3来进行控制。
使用图5就本实施方式的各发光组的发光定时进行说明。此外， 平面型荧光灯的点亮频率是65kHz。发光组A ~ C相对于1周期具有 1/3的ON期间，且将各发光组的ON期间的发光定时错开来点亮。 具体而言，发光组A C相对于1周期8.3msec(120Hz)， ON期间为 2.78msec， 一边如发光组A—发光组B—发光组C—...那样改变顺次 点亮的发光组一边进行点亮(以下记为顺次一亮一灭点亮)。
此外，在图5中发光组的OFF时其他发光组成为ON期间，作 为全体发光不会间歇、且以不会与其他组的发光重叠的方式进行点 亮，但发光不连续的期间、或者发光重叠的期间也可以多少存在。即 便是这样的发光定时，在液晶画面上放映的活动图像明确且不会产生 残像这一点得以确认。
另外，在如上述那样的点亮方式下，若缩短l周期(提高频率)、 或者若多分割发光组，则特别易于抑制残像这一点已由本发明者得以 确认.前者是控制的问题，在IC等的改良的情况下能够缩短1周期， 在现状可以缩短至lmsec(-lkHz)左右。
另一方面，后者只要多分割发光组即可，在本发明中可以分割至 IO左右。但是，分割发光组则相应地从l个发光组得到的光量将会变 少，亮度将会变低。针对此亮度低下的问题，在本实施方式的平面型 荧光灯中通过增加供给各发光组的电流值就能够解决。这正是各发光 组包含多个放电单元的平面型荧光灯才可以实现的方法。也就是说， 1个发光组的亮度取决于在其外部电极上流过的电流，但由于在平面
型荧光灯中电流与发光组中所包含的放电单元的数成比例而得以分 流，所以在各放电单元上流过的电流的限度内发光组能够得到所希望 的亮度。附带说明一下，在使用冷阴极焚光灯等线状光源进行顺次一 亮一灭点亮方式的情况下，由于在线状光源中l个灯上流过的电流值 的限度较低，所以不增加灯个数就无法解决亮度的问题，部品个数以 及成本将会增大。从以上这一点来看在本点亮方式中平面型荧光灯最 佳。
从而，在本实施方式中，通过将平面型荧光灯1的放电容器11
分割成包含多个放电单元13的多个发光组，并使该发光组进行顺次 一亮一灭点亮，就能够防止在液晶画面上投影活动图像之际易于发生 的残像。另外，各发光组包含多个放电单元13，由此就能够在电极间 流过大电流，所以能够达到高亮度。另外，由于仅用光源单元就能够 充分地防止残像，所以就不需要在液晶面板侧实行残像对策，能够简 化液晶面板的构成。 (第2实施方式)
使用图6就本发明第2实施方式的光源单元进行说明。关于此第 2实施方式的各部分，与第1实施方式的光源单元的各部分相同的部 分用同一附图标记来表示，并省略其说明。
在本实施方式中，使用3个横长的平面型荧光灯la~lc，使它 们沿纵向联结起来，并将各自的灯作为独立进行发光的发光组A~C 而构成.从而，在本实施方式中也可以与第1实施方式同样地实行将 定时错开的点亮控制。
另外，在本实施方式中，1个灯比起第1实施方式来还要小型化 所以制造变得容易，且在易于取得与相邻的灯的电极绝缘这一点上有 利。从而，在本实施方式中，能够与第1实施方式同样地防止在液晶 画面上投影活动图像之际易于发生的残像。另外，由于用l个灯形成 1个发光组，所以能够容易地制造各灯。另外，能够容易且确切地取 得发光组间的绝缘，
(第3实施方式)
使用图7就本发明第3实施方式的光源单元进行说明。关于本实 施方式的各部分，与第1实施方式的光源单元的各部分相同的部分用 同一附图标记来表示，并省略其说明。
在本实施方式中， 一方各6个形成外部电极，在外观上采用分割 成6个发光组的构成。但是，由于外部电极15a11、 15al2间和外部 电极15a21、 15a22间连接到变换器3a,所以它们以相同的定时进行 发光。另外，外部电极15b11、 15bl2间和外部电极15b21、 15b22间 被连接到变换器3b，外部电极15cll、 15cl2间和外部电极15c21 、 15c22 间被连接到变换器3c。即、发光定时不同的发光组在点亮上为3个， 与第l、 2实施方式同样是实质被分割成3个发光组的状态。
在本实施方式中，由于从上开始被分割成发光组A、 B、 C、 A、 B、C，所以能够在液晶画面的上半面和下半面进行顺次一亮一灭点亮， 其结果变得进一步易于抑制残像。从而，在本实施方式中，能够与第 1实施方式同样地防止在液晶画面上放映活动图像之际易于发生的残 像。
(第4实施方式)
利用图8就本发明第4实施方式的液晶显示装置进行说明。关于 该笫4实施方式的各部分，与第1实施方式的光源单元的各部分相同 的部分用同一附图标记来表示，并省略其说明。
本实施方式的液晶显示装置用背光BL、前框FF、后框BF而构 成。背光BL是在上述实施方式中所说明那样的光源单元的发光面侧 配设扩散板等，并用箱体来保持的。此外，在箱体的背面配置有变换 器3a 3b。前框FF具有开口面，并在该开口面上配设有液晶面板 LCP。后框BF具有有底开口的框体，在其内部配置有背光BL。另外， 在有底开口的框体的下部安装有台座。即、本液晶显示装置在发光面 相对于地面大致垂直的状态下被使用。
如上述那样构成的液晶显示装置，如上述那样借助于作为后框 BF内的光源单元的背光BL的点亮方式，即便不使液晶面板LCP进 行特别的动作也能够防止液晶画面上的残像。从而，在本实施方式中
能够以简单的构造防止在液晶画面上投影活动图像之际易于发生的 残像。
此外，本发明的实施方式并不限于上述方式，例如还可以如下面 那样进行变更。虽然在上述的各实施方式中纵向排列发光组来使其点 亮，但也可以横向或者纵横向排列发光组使其点亮。另外，虽然如图
5的定时图所示那样，为了简化光源单元的构造而将发光组A~C的 发光期间分别设成相同期间进行点亮，但未必需要相同。另外，还可 以设成也使液晶面板ON、 OFF，并与该液晶面板的定时吻合而使发 光组A C进行ON、 OFF的点亮方式。
权利要求
1.一种光源单元，其特征在于包括面状光源，配置有电极以使在放电容器内部所形成的多个放电空间可以放电；和点亮电路，与上述面状光源的上述电极电连接，其中上述放电容器被分割成包含多个放电空间的多个发光组，上述发光组以顺次一亮一灭的方式进行点亮。
2. 按照权利要求1所记载的光源单元，其特征在于 上述放电空间被分成n个发光组，上述发光组分别以大致1/n周期的发光期间、并且每隔大致1/n 周期将发光定时错开而顺次一亮一灭的方式进行点亮。
3. 按照权利要求1或2所记载的光源单元，其特征在于 上述电极是以在上述放电容器的外面横断多个上述放电空间的方式而形成的外部电极，上述发光组通过形成多个上述外部电极而被分割。
4. 按照权利要求1或2所记栽的光源单元，其特征在于 上述发光组通过采用多个其自身具有1个或者多个发光组的面状光源而形成。
5. —种液晶显示装置，其特征在于包括 权利要求1或权利要求2所记栽的光源单元；和 被配置在上述光源单元的发光面侧的液晶面板。
全文摘要
本发明提供光源单元以及液晶显示装置。本发明的光源单元残像不容易产生、且高亮度，其特征是通过外部电极(15a1～15c2)将放电容器(11)的内部所形成的多个放电单元(13)分成3个发光组，在各发光组的外部电极(15a1～15c2)上连接变换器(3a～3c)，并使各发光组一边以1/3周期的发光期间、且每隔1/3将发光定时错开使其顺次一亮一灭一边使其点亮。
文档编号G02F1/13GK101206344SQ20071019398
公开日2008年6月25日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年12月18日
发明者加地司, 山内英雄, 武田雄士, 矢野英寿, 筒井直树, 芝田利広 申请人:哈利盛东芝照明株式会社