JP2003091007A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
の劣化を防止して長寿命化を図る。 【解決手段】封入された水銀HGのスパッタが最も起こ
り易い外部電極ED1,ED2近傍における蛍光体膜P
Hを除去した。
Description
り、特に液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに形成
された電子潜像を可視化する照明光源を備えた液晶表示
装置に関する。
ニターあるいはテレビ受像機用の高精細、薄型、軽量、
かつカラー表示が可能な表示装置として液晶表示装置が
広く採用されている。この種の液晶表示装置を構成する
液晶表示パネルには、各内面に互いに交差する如く形成
された平行電極を形成した一対の基板で液晶層を挟持し
た液晶表示パネルを用いた単純マトリクス型を用いたも
のと、一対の基板の一方に画素単位で選択するためのス
イッチング素子を有する液晶表示パネルを用いたアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置とに大別される。
は、ツイステッドネマチック(TN)方式に代表される
ように、画素選択用の電極群を上下一対の基板のそれぞ
れに形成した、所謂縦電界方式(一般に、TN方式と称
する)と、画素選択用の電極群が上下一対の基板の一方
のみに形成した、所謂横電界方式(一般に、IPS方式
と称する)とが知られている。
(第1の基板(下基板)と第2の基板(上基板)からな
る2枚)の基板内で液晶が例えば90°ねじれて配向さ
れており、その液晶表示パネルの上下基板の外面に吸収
軸方向をクロスニコル配置し、かつ入射側の吸収軸をラ
ビング方向に平行または交差させた2枚の偏光板を積層
している。
型液晶表示パネルは、電圧無印加時で入射光は入射側偏
光板で直線偏光となり、この直線偏光は液晶層のねじれ
に沿って伝播し、出射側偏光板の透過軸が当該直線偏光
の方位角と一致している場合は直線偏光は全て出射して
白表示となる(所謂、ノーマリオープンモード)。ま
た、電圧印加時は、液晶層を構成する液晶分子軸の平均
的な配向方向を示す単位ベクトルの向き(ダイレクタ
ー)は基板面と垂直な方向を向き、入射側直線偏光の方
位角は変わらないため出射側偏光板の吸収軸と一致する
ため黒表示となる。(1991年、工業調査会発行「液
晶の基礎と応用」参照)。
の電極群や電極配線群を形成し、当該基板上で隣接する
電極間(画素電極と対向電極の間)に電圧を印加して液
晶層を基板面と平行な方向にスイッチングするIPS方
式の液晶表示パネルでは、電圧無印加時に黒表示となる
ように偏光板が配置されている(所謂、ノーマリクロー
ズモード)。
期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基板
と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時で
電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加時
で液晶層のダイレクターの向きが電圧の印加に伴い電極
配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクター
方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて45°
電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶層
は、まるで1/2波長板のように偏光の方位角を90°
回転させ、出射側偏向板の透過軸と偏光の方位角が一致
して白表示となる。このIPS方式液晶表示パネルは視
野角においても色相やコントラストの変化が少なく、広
視野角化が図られるという特徴を有している(特開平5
−505247号公報参照)。
晶表示装置では、その液晶表示パネルに形成した電子的
な画像(電子潜像)を可視化するために外部から照明を
与える必要がある。この照明手段としては、周囲光を用
いるパッシブ照明方式と、液晶表示パネルの背面側ある
いは表面側に冷陰極蛍光灯や発光ダイオード等の光源を
設置するアクティブ照明方式とがある。
ルの表面側に光源を配置する方式(一般に、フロントラ
イト方式と称する)は携帯型の情報機器に多く採用され
る。一方、パソコンやディスプレイモニターなどの比較
的サイズが大きい液晶表示装置では、その液晶表示パネ
ルの背面に光源を配置するのが一般的である(これを一
般にバックライトと称する)。
報機器では、透明板(導光板と称する)の端縁に外部電
極蛍光ランプ(以下、LAMPとも言う)などの線状光
源を配置して照明光源を構成している。これを、一般に
サイドエッジ型と称している。しかし、近年のディスプ
レイモニターや動画対応のテレビ受像機等に用いられる
液晶表示装置の液晶表示パネルの大型化に伴い、画面の
明るさ(輝度)を充分に得るため、かつ画面輝度を均一
にするために複数のLAMP等の線状光源を液晶表示パ
ネルの背面直下に配置した照明光源が採用されるように
なっている。これを、一般に直下型と称している。
外部電極蛍光ランプLAMPは、所謂低圧水銀灯(蛍光
ランプ)であり、ガラスやセラミックス等の透明無機材
料でなる小径の筒状細管の内壁に蛍光体膜を塗布し、不
活性ガスと水銀を封入して構成される。封入した水銀を
蒸発させて励起する手段として、細管内に少なくとも2
つの内部電極を設置して、当該電極間に電圧を印加して
放電を発生させる構造とした内部電極方式が一般的であ
る。
端部外面あるいは端部と中間部外面に外部電極を設置
し、この外部電極に電圧を印加することで生じる電界を
水銀の励起エネルギーとして加える外部電極方式を提案
した(特願2000−162593号他)。この方式に
よるランプの一例は、放電管の外壁に一対の電極(所謂
外部電極)を離間して設け、この電極間に生じる電界を
放電管内に生じる電離気体に容量結合させるため、電界
結合型放電ランプ(Electric Field CoupledDischarg
e Lamp)、又は電界結合型無電極蛍光ランプ(Electri
c Field Coupled Electrodeless Fluorescent Dis
charge Lamp)とも呼ばれる。この一対の電極は例えば
放電管の両端に設けるが、これらの外部電極間に位置す
る放電管外壁に別の外部電極を互いに離間させて追加
し、3箇所以上に設けた外部電極により放電管内に形成
する電界強度を強めてもよい。この外部電極方式は細管
内に電極を有せず、したがって、動作中の水銀蒸気がス
パッタすることによる水銀の消耗がないため、長寿命で
あるという特徴を有する。この外部電極方式には、水銀
を励起するエネルギーを印加する手段の相違で、電界結
合方式、上記電極にマイクロ波を印加するマイクロ波結
合方式、あるいは磁界を印加する磁界結合方式などがあ
る。
式の蛍光ランプ(以下、外部電極蛍光ランプと呼ぶ)の
構造の一例を説明する模式図であり、同図(a)は全体
図、同(b)は同(a)の要部拡大断面図を示す。この
外部電極蛍光ランプLAMPはガラス製の筒状細管TB
の両端部外周に外部電極ED1,ED2を設け、両外部
電極の間の領域を出光領域L1としている。なお、外部
電極ED1,ED2を設置した領域を、それぞれ端部電
極領域L21,L22と呼ぶ。
1,L22と出光領域L1を含む細管TBの内壁に蛍光
体膜PHが塗布等の手段で形成されている。この蛍光体
膜PHを構成する蛍光体としては、所謂三波長蛍光体が
使用されている。その成分は、青色蛍光体として(Sr
(CaBa)5 (PO4 )3 Cl:Eu2+、あるいはB
aMg2 Al16O27:Eu2+、緑色蛍光体としてLaP
O4 :Ce3+,Tb3+、赤色蛍光体としてY 2 O3 :E
u3+が代表的である。また、細管TBの内部には水銀H
Gが封入されている。
の放電により蛍光体膜で水銀HGの消費が生じる。この
原因は、前記した蛍光体に含まれる金属成分と水銀とが
化合することによるものと考えられる。水銀の消費量
は、細管内に電極が存在した場合の電極への水銀蒸気の
スパッタによる消費量に比べれば少ない。しかし、この
ような外部電極方式の外部電極蛍光ランプでは、当該外
部電極を設置した領域(端部電極領域)L21,L22
における蛍光体膜に黒化現象が生じる。この黒化現象は
水銀蒸気が外部電極領域にある蛍光体にスパッタしてい
ることに起因すると考えられ、その分の水銀の消費がな
され、この水銀の消耗が外部電極方式の外部電極蛍光ラ
ンプの長寿命化を阻害する要因となっている。
は、細管内の電極間における放電電流に起因する水銀原
子の蛍光体への吸着による発光効率の低下を防止するた
めに、蛍光体膜を保護膜で覆ったものが照明学会研究会
資料(2000年1月、MD−00−34)に開示され
ている。しかし、この資料では、内部電極間での蛍光体
膜の劣化を問題としているものであり、外部電極方式の
外部電極蛍光ランプにおける当該外部電極の設置領域と
水銀の消耗に関しては何ら考慮がなされていない。
部電極方式の外部電極蛍光ランプにおける水銀消費量を
抑制して長寿命化をさらに図った液晶表示装置を提供す
ることにある。
光源として外部電極方式の外部電極蛍光ランプを用いた
液晶表示装置において、封入された水銀のスパッタが最
も起こり易い外部電極近傍における蛍光体膜を除去した
ことを特徴とする。また、外部電極の設置領域に細管を
構成するガラスよりも二次電子放出係数が大きく、耐ス
パッタ性が高い膜を形成したことを特徴とする。さら
に、外部電極の設置領域における蛍光体膜をガラスより
も二次電子放出係数が大きく、耐スパッタ性が高い膜で
被覆したことを特徴とする。以下、本発明の代表的な構
成を記述する。
パネルに設置されて当該液晶表示パネルに形成された電
子潜像を可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であ
って、前記照明光源は、少なくとも外面の各端部電極領
域のそれぞれに外部電極を備えて前記端部電極領域の間
に出光領域を有する筒状細管の前記出光領域の内壁にの
み形成された蛍光体膜を有すると共に、前記筒状細管の
内部に水銀を封入した外部電極蛍光ランプを備えた。
パネルに設置されて当該液晶表示パネルに形成された電
子潜像を可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であ
って、前記照明光源は、少なくとも外面の各端部電極領
域のそれぞれに外部電極を備えて前記端部電極領域の間
に出光領域を有し、前記筒状細管の前記出光領域および
前記各端部電極領域を含めた内壁に形成された蛍光体膜
を有し、前記各端部電極領域の前記蛍光体膜を覆って前
記端部電極領域の内壁に二次電子放出係数が高く、かつ
耐スパッタ性が大きい物質膜を有すると共に、前記筒状
細管の内部に水銀を封入した外部電極蛍光ランプを備え
た。
パネルに設置されて当該液晶表示パネルに形成された電
子潜像を可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であ
って、前記照明光源は、端部の各端部電極領域のそれぞ
れの外面に設けた端部電極と、前記各端部電極の間の外
面の中間電極領域に設けた少なくとも1つの中間電極と
を備えて前記各端部電極領域と前記中間電極領域の間に
出光領域を有する筒状細管の前記出光領域の内壁にのみ
蛍光体膜が形成されると共に、前記筒状細管の内部に水
銀を封入した外部電極蛍光ランプを備えた。
細管の前記端部電極領域の内壁に二次電子放出係数が高
い耐スパッタ性膜として、例えば酸化マグネシウムを用
いる。また、前記筒状細管に不活性ガスを封入する。
晶表示パネルに設置する照明光源が、前記液晶表示パネ
ルの直下に前記外部電極蛍光ランプを複数配列した直下
型光源とした。
晶表示パネルに設置する照明光源が、導光板の側縁に沿
って前記外部電極蛍光ランプを設置したサイドエッジ型
光源とした。
として用いる外部電極方式の外部電極蛍光ランプにおけ
る水銀消費量を抑制して長寿命化をさらに図った液晶表
示装置を提供することができる。なお、本発明は、上記
の各構成および後述する実施例の構成に限定されるもの
ではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の
変形が可能である。
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図1は本
発明による液晶表示装置の第1実施例の照明光源を構成
する外部電極蛍光ランプの模式図である。同図(a)は
全体図、同(b)は同(a)の要部拡大断面図を示す。
この外部電極蛍光ランプLAMPはガラス製の筒状細管
TBの両端部外周に端部電極ED1,ED2を設けてい
る。両端部電極ED1,ED2の間の領域L1は出光領
域、両端部電極ED1,ED2を設けた領域はそれぞれ
端部電極領域L21,L22である。
領域L21,L22の外周には端部電極ED1,ED2
がそれぞれ設置されている。そして、内壁の上記端部電
極領域L21,L22を避けた出光領域L1にのみ蛍光
体膜PHが形成されている。なお、細管TBの内部には
ネオン、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを封入し
ているが、このガスは必須ではない。図1の(b)に端
部電極領域L21の部分を拡大断面図で示してある。
領域L21,L22の内壁の近傍には当該端部電極ED
1,ED2で発生される電界が集中し、蒸発した水銀蒸
気が集まり易い。この部分の蛍光体膜が存在すると、水
銀が蛍光体を構成する物質と反応して化合物を生成す
る。その結果、前記した水銀の消費が起こる。しかし、
本実施例のように、この端部電極領域L21,L22の
内壁には蛍光体膜が存在しないため、水銀の消費は抑制
される。このように、本実施例によれば、外部電極蛍光
ランプLAMPの細管内に封入した水銀の消費が低減さ
れ、長寿命化が図られる。
施例の照明光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図
である。同図(a)は全体図、同(b)は同(a)の要
部拡大断面図を示す。この外部電極蛍光ランプLAMP
はガラス製の筒状細管TBの両端部外周に端部電極ED
1,ED2を設けている。両端部電極ED1,ED2の
間の領域L1は出光領域、両端部電極ED1,ED2を
設けた領域はそれぞれ端部電極領域L21,L22であ
る。
領域L21,L22の外周には端部電極ED1,ED2
がそれぞれ設置されている。そして、内壁の上記端部電
極領域L21,L22を避けた出光領域L1にのみ蛍光
体膜PHが形成されている。そして、上記端部電極領域
L21,L22には細管TBを構成するガラスよりも二
次電子放出係数が高く、耐スパッタ性が大きい酸化マグ
ネシウム膜MGを形成してある。なお、細管TBの内部
にはネオン、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを封
入しているが、このガスは必須ではない。図2の(b)
に端部電極領域L21の部分を拡大断面図で示してあ
る。
領域L21,L22の内壁の近傍には当該端部電極ED
1,ED2で発生される電界が集中し、蒸発した水銀蒸
気が集まり易い。この部分の蛍光体膜が存在すると、水
銀が蛍光体を構成する物質と反応して化合物を生成す
る。その結果、前記した水銀の消費が起こる。しかし、
本実施例のように、この端部電極領域L21,L22の
内壁には蛍光体膜が存在しないため、この部分で水銀は
消費されない。
域L21,L22の内壁に酸化マグネシウム膜MGを形
成してあるため、水銀原子からの一次電子が酸化マグネ
シウム膜MGに衝突して二次電子が放出され、これが上
記一次電子と共に蛍光体膜の励起エネルギーとなって、
紫外線発生量を増加させる。その結果、外部電極蛍光ラ
ンプLAMPの発光輝度が高くなる。このように、本実
施例によれば、外部電極蛍光ランプLAMPの細管内に
封入した水銀の消費が低減され、長寿命化が図られると
ともに、その管内における放電効率も向上される。
施例の照明光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図
である。同図(a)は全体図、同(b)は同(a)の要
部拡大断面図を示す。この外部電極蛍光ランプLAMP
はガラス製の筒状細管TBの両端部外周に端部電極ED
1,ED2を設けている。両端部電極ED1,ED2の
間の領域L1は出光領域、両端部電極ED1,ED2を
設けた領域はそれぞれ端部電極領域L21,L22であ
る。
領域L21,L22の外周には端部電極ED1,ED2
がそれぞれ設置されている。内壁の上記端部電極領域L
21,L22と出光領域L1を含む全領域に蛍光体膜P
Hが形成されている。そして、上記端部電極領域L2
1,L22に有する蛍光体膜PHを覆って、細管TBを
構成するガラスよりも二次電子放出係数が高く、耐スパ
ッタ性が大きい酸化マグネシウム膜MGを形成してあ
る。なお、細管TBの内部にはネオン、アルゴン、ヘリ
ウムなどの不活性ガスを封入しているが、このガスは必
須ではない。図2の(b)に外部電極領域L21の部分
を拡大断面図で示してある。
領域L21,L22の内壁の近傍には当該端部電極ED
1,ED2で発生される電界が集中し、蒸発した水銀蒸
気が集まり易い。この部分の蛍光体膜PHを構成する物
質は水銀と反応して化合物を生成する。その結果、前記
した水銀の消費が起こる。しかし、本実施例のように、
この端部電極領域L21,L22の内壁に形成された蛍
光体膜PHには酸化マグネシウム膜MGが被覆されてい
るため、上記のような化合物の生成は抑制される。
子からの一次電子の衝突で二次電子を放出する。これが
上記一次電子と共に蛍光体膜の励起エネルギーとなっ
て、紫外線発生量を増加させる。その結果、外部電極蛍
光ランプLAMPの発光輝度が高くなる。このように、
本実施例によれば、外部電極蛍光ランプLAMPの細管
内に封入した水銀の消費が低減され、長寿命化が図られ
る。
施例の照明光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図
である。同図(a)は全体図、同(b)は同(a)の要
部拡大断面図を示す。この外部電極蛍光ランプLAMP
はガラス製の筒状細管TBの両端部外周に端部電極ED
1,ED2を設けていると共に、当該筒状細管TBの中
間部の中間電極領域L23にも中間電極ED3を設けた
ものである。そして、各端部電極領域L21,L22と
中間電極領域L23の間に出光領域L11,L12を有
する。筒状細管TBの出光領域L11,L12の内壁に
のみ蛍光体膜が形成され、前記筒状細管の内部に水銀を
封入している。なお、細管TBの内部にはネオン、アル
ゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを封入しているが、こ
のガスは必須ではない。図4の(b)に端部電極領域L
21と中間電極領域L23の部分を拡大断面図で示して
ある。
領域L21,L22の内壁および中間電極ED3を設置
した中間電極領域L23の近傍には当該外部電極ED
1,ED2,ED3で発生される電界が集中し、蒸発し
た水銀蒸気が集まり易い。この部分に蛍光体膜が存在す
ると、水銀が蛍光体を構成する物質と反応して化合物を
生成する。その結果、前記した水銀の消費が起こる。し
かし、本実施例のように、この端部電極領域L21,L
22および中間出領域L23の内壁には蛍光体膜が存在
しないため、水銀の消費は抑制される。このように、本
実施例によれば、外部電極蛍光ランプLAMPの細管内
に封入した水銀の消費が低減され、長寿命化が図られ
る。
施例の照明光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図
である。同図(a)は全体図、同(b)は同(a)の要
部拡大断面図を示す。この外部電極蛍光ランプLAMP
はガラス製の筒状細管TBの両端部外周に端部電極ED
1,ED2を設け、中央部外周に中間電極ED3を設け
ている。端部電極ED1,ED2と中間電極ED3の間
の領域L11およびL12は出光領域、端部電極ED
1,ED2および中間電極ED3を設けた領域はそれぞ
れ端部電極領域L21,L22、中間電極領域L23で
ある。
領域L21,L22の外周には端部電極ED1,ED2
がそれぞれ設置され、中間電極領域L23の外周には中
間電極ED3が設置されている。そして、内壁の上記端
部電極領域L21,L22および中間電極領域L23を
避けた出光領域L11,L12にのみ蛍光体膜PHが形
成されている。そして、上記端部電極領域L21,L2
2および中間電極領域L23には細管TBを構成するガ
ラスよりも二次電子放出係数が高く、耐スパッタ性が大
きい酸化マグネシウム膜MGを形成してある。なお、細
管TBの内部にはネオン、アルゴン、ヘリウムなどの不
活性ガスを封入しているが、このガスは必須ではない。
図5の(b)に端部電極領域L21の部分を拡大断面図
で示してある。
を設置した端部電極領域L21,L22および中間電極
領域L23の内壁の近傍には当該端部電極ED1,ED
2、中間電極ED3で発生される電界が集中し、蒸発し
た水銀蒸気が集まり易い。この部分の蛍光体膜が存在す
ると、水銀が蛍光体を構成する物質と反応して化合物を
生成する。その結果、前記した水銀の消費が起こる。し
かし、本実施例のように、この端部電極領域L21,L
22および中間電極ED3の内壁には蛍光体膜が存在し
ないため、この部分で水銀は消費されない。
域L21,L22および中間電極電極領域L23の内壁
に酸化マグネシウム膜MGを形成してあるため、水銀原
子からの一次電子が酸化マグネシウム膜MGに衝突して
二次電子が放出され、これが上記一次電子と共に蛍光体
膜の励起エネルギーとなって、紫外線発生量を増加させ
る。その結果、外部電極蛍光ランプLAMPの発光輝度
が高くなる。このように、本実施例によれば、外部電極
蛍光ランプLAMPの細管内に封入した水銀の消費が低
減され、長寿命化が図られる。
施例の照明光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図
である。同図(a)は全体図、同(b)は同(a)の要
部拡大断面図を示す。この外部電極蛍光ランプLAMP
はガラス製の筒状細管TBの両端部外周に端部電極ED
1,ED2を、また中間部に中間電極ED3を設けてい
る。両端部電極ED1,ED2と中間電極ED3の間の
領域L11、L12は出光領域、両端部電極ED1,E
D2を設けた領域および中間電極ED3を設けた領域は
それぞれ端部電極領域L21,L22および中間電極領
域である。
領域L21,L22の外周には端部電極ED1,ED2
が設置され、中間電極領域L23の外周には中間電極E
D3がそれぞれ設置されている。内壁の上記端部電極領
域L21,L22および中間電極領域と出光領域L1、
L2を含む全領域に蛍光体膜PHが形成されている。そ
して、上記端部電極領域L21,L22と中間電極領域
L23に有する蛍光体膜PHを覆って、細管TBを構成
するガラスよりも二次電子放出係数が高く、耐スパッタ
性が大きい酸化マグネシウム膜MGを形成してある。な
お、細管TBの内部にはネオン、アルゴン、ヘリウムな
どの不活性ガスを封入しているが、このガスは必須では
ない。図6の(b)に外部電極領域L21と中間電極領
域の部分を拡大断面図で示してある。
極領域L21,L22の内壁の近傍および中間電極ED
3を設置した中間電極領域L23には当該端部電極ED
1,ED2および中間電極ED3で発生される電界が集
中し、蒸発した水銀蒸気が集まり易い。この部分の蛍光
体膜PHを構成する物質は水銀と反応して化合物を生成
する。その結果、前記した水銀の消費が起こる。しか
し、本実施例のように、この端部電極領域L21,L2
2および中間電極領域L23の内壁に形成された蛍光体
膜PHには酸化マグネシウム膜MGが被覆されているた
め、上記のような化合物の生成は抑制される。
子からの一次電子の衝突で二次電子を放出する。これが
上記一次電子と共に蛍光体膜の励起エネルギーとなっ
て、紫外線発生量を増加させる。その結果、外部電極蛍
光ランプLAMPの発光輝度が高くなる。このように、
本実施例によれば、外部電極蛍光ランプLAMPの細管
内に封入した水銀の消費が低減され、長寿命化が図られ
るとともに、その管内における放電効率も向上される。
蛍光ランプを用いた照明光源の構成例と、この照明光源
を組み込んだ液晶表示装置の構造例および駆動回路構成
例を説明する。
ックライトの一例を説明する展開斜視図である。この直
下型バックライトは、一般に金属材からなる下フレーム
FLM−Dの上面に複数の外部電極蛍光ランプLAMP
を、その長手方向が平行になるように配列してある。こ
の上に上フレームFLM−Uを被せて両者を爪NLで合
体し、両側(左右)に樹脂材のモールドMLD−L(左
モールド)、MLD−R(右モールド)で上フレームF
LM−Uと下フレームFLM−Dを挟持して一体化して
いる。
極蛍光ランプLAMP側の面は反射板の機能を有してい
る。しかし、図示しないが、この下フレームFLM−D
と外部電極蛍光ランプLAMPの間に光反射機能を有す
るシートなどの別部材を介挿したもの、あるいは外部電
極蛍光ランプLAMPの長手方向に沿って下フレームF
LM−Dの全面に山形の反射板を配置したもの、この反
射シートあるいは反射機能を有する下フレームFLM−
Dの上記LAMPの下部を除いた部分に山形の反射板を
配置したものもある。
散板SCT(以下、単に拡散板と言う)や拡散シートS
CTS、プリズムシートPRSなどからなる光学補償シ
ートOPSを積層して直下型のバックライトを構成して
いる。なお、上記拡散板SCTと拡散シートSCTSの
一方のみを有したものもある。この直下型バックライト
の上方に液晶表示パネル(図示せず)が載置され、外部
電極蛍光ランプLAMPを駆動する電源、その他の必要
回路、構造部材が実装される。なお、直下型のバックラ
イトは上記の構成に限らず、多様な組み立て形状が知ら
れている。
たディスプレイモニターの一例を示す外観図である。こ
のモニターの画面すなわち表示部に実装する液晶表示装
置を構成するバックライトは前記実施例の何れかで説明
した外部電極蛍光ランプを用いた直下型バックライトで
ある。図中、PNLは液晶表示装置を構成する液晶表示
パネルの表示面である。
サイドエッジに各1本の外部電極蛍光ランプを設置した
バックライト構造体を用いた液晶表示装置の要部構造を
模式的に説明する断面図である。図中、参照符号BLは
バックライト構造体であり、アクリル樹脂を好適とする
平板状の導光板GLBの対向する2辺のそれぞれに沿っ
て各一本の外部電極蛍光ランプLAMP1、LAMP2
を配置している。各外部電極蛍光ランプには前記実施例
の何れかが使用される。外部電極蛍光ランプLAMP
1、LAMP2の導光体GLBと対向する部分を除いた
部分にはランプ反射シートLS1、LS2が設置され、
また導光板GLBの背面には反射板RFを備えている。
とプリズムシートPRSが積層され、その上に液晶表示
パネルPNLが対向して積層されている。液晶表示パネ
ルPNLは一対の基板SUB1とSUB2の間に液晶層
を封止してなり、両面のそれぞれに偏光板POL1、P
OL2が設けられている。
えた液晶表示装置の全体構成を説明する展開斜視図であ
る。この液晶表示装置は、液晶表示パネルPNLと導光
板GLBと外部電極蛍光ランプLAMP1、LAMP
2、および拡散板SPS、プリズムシートPRSからな
る光学シートを収納した下ケースMCAと、同じく枠状
部材である上ケースSHDを下ケースMCAに被せ、上
ケースSHDの周辺に有する爪NLを下ケースMCAの
係合部NAにかしめて一体化される。この係合は、爪N
Lを係合部NAの内側に折り曲げることで行われる。
スプレイモニターやノートパソコンに限るものではな
く、テレビ受像機、その他の機器の表示デバイスにも使
用できる。
液晶表示パネルの構成を説明する模式図である。ここで
は、所謂TN方式の液晶表示パネルを例として説明する
が、他の所謂アクティブマトリクス型についても、その
画素電極構成を除いて周辺に配置される駆動回路等の構
成は略同様である。図11において、液晶表示パネルP
NLは薄膜トランジスタTFTに代表されるスイッチン
グ素子を形成した第1基板SUB1とカラーフィルタを
形成した第2基板SUB2とで構成される。第1基板S
UB1と第2基板SUB2の間には液晶が挟持されてい
る。
左側の短辺)側にはゲート駆動用の集積回路(ゲートド
ライバ)GDRが複数個実装され、隣接する他の辺(図
のy方向上側の長辺)側にはドレイン駆動用の集積回路
(ドレインドライバ)DDRが複数個実装されている。
ゲートドライバGDRから液晶表示パネルPNLの表示
領域にゲート線GLが敷設されている。同様にドレイン
ドライバDDRからは液晶表示パネルPNLの表示領域
にドレイン線DLがゲート線GLと交差して敷設されて
いる。そして、隣接する2本のゲート線GLおよびドレ
イン線DLで囲まれた領域に各1個(2個の場合もあ
る)の薄膜トランジスタTFTを有した1画素が形成さ
れている。
リント基板FPC1を介して表示制御回路基板CRLP
に搭載された表示制御回路CRLから走査信号を受け、
複数のゲート線GLに走査信号を順次供給する。ドレイ
ンドライバDDRも同様にフレキシブルプリント基板F
PC2を介して表示制御回路基板CRLPに搭載された
表示制御回路CRLから画像信号を受け複数のドレイン
ドライバDDRに画像信号を供給する。
あるホストコンピュータHSTにケーブルCBで接続さ
れており、各種のタイミング信号を生成するタイミング
コンバータTCONや階調信号作成回路HTVC、電源
回路PW、その他の表示制御信号生成回路等からなる表
示制御回路CRLが搭載されている。なお、CT1,C
T2,CT3はケーブルCBと表示制御回路基板CRL
P、表示制御回路基板CRLPとフレキシブルプリント
基板FPC1,2を接続するコネクタである。
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成と駆動システムの
説明図である。この種の液晶表示装置は、液晶表示パネ
ルPNLと、この液晶表示パネルPNLの周辺に前記し
たドレイン線DL(データ線、ドレイン信号線とも言
う)駆動回路(集積回路)すなわちドレインドライバD
DR、走査線GL(ゲート線またはゲート信号線とも言
う)駆動回路(集積回路)すなわちゲートドライバGD
Rを有している。これらドレインドライバDDRとゲー
トドライバGDRに画像表示のための表示データやクロ
ック信号、階調電圧などを供給する表示制御手段である
表示制御装置CRL、電源回路PWUを備えている。こ
れら表示制御回路CRLは表示制御回路基板CRLPに
実装されている。
ソコンやテレビ受像回路などの画像信号源(図11にお
けるHST)からクロック信号、表示タイミング信号、
同期信号などが入力される。表示制御装置CRLには、
階調基準電圧生成部、タイミングントローラTCONな
どが備えられており、外部からの表示データを液晶表示
パネルPNLでの表示に適合した形式のデータに変換す
る。
DDRに対する表示データとクロック信号は図12に示
したように供給される。ドレインドライバDDRの前段
のキャリー出力は、そのまま次段のドレインドライバの
キャリー入力に与えられる。
略構成と信号の流れを示すブロック図である。ドレイン
ドライバDDRは画像信号等の表示データのデータラッ
チ部と出力電圧発生回路とから構成される。また、表示
制御回路基板CRLPには、階調基準電圧生成部HT
V、マルチプレクサMPX、コモン電圧生成部CVD、
コモンドライバCDD、レベルシフト回路LST、ゲー
トオン電圧生成部GOV、ゲートオフ電圧生成部GF
D、およびDC−DCコンバータD/Dを有する電源回
路PWUが設けられる。
れる表示データおよび表示制御装置からドレインドライ
バとゲートドライバに出力される信号を示すタイミング
図である。表示制御装置CRLは信号源からの制御信号
(クロック信号、表示タイミング信号、同期信号)を受
けて、ドレインドライバDDRへの制御信号としてクロ
ックD1(所謂CL1)、シフトクロックD2(所謂C
L2)および表示データを生成し、同時にゲートドライ
バGDRへの制御信号として、フレーム開始指示信号F
LM、クロックG(所謂CL3)および表示データを生
成する。
に低電圧差動信号(LVDS信号)を用いる方式では、
当該信号ソースからのLVDS信号を上記表示制御装置
を搭載する基板(インターフェイス基板)に搭載したL
VDS受信回路で元の信号に変換してからゲートドライ
バGDRおよびドレインドライバDDRに供給する。図
14に示されたように、ドレインドライバのシフト用ク
ロック信号D2(CL2)は本体コンピュータ等から入
力されるクロック信号(DCLK)および表示データの
周波数と同じであり、XGA表示では約40MHz(メ
ガヘルツ)の高周波となる。
部電極蛍光ランプの発光効率の低下を抑制して表示品質
の劣化が防止される。また、本発明は、電界結合方式に
限らず、電極にマイクロ波を印加するマイクロ波結合方
式、あるいは磁界を印加する磁界結合方式などの各種外
部電極方式の外部電極蛍光ランプにも同様に適用され
る。
外部電極蛍光ランプの外部電極近傍における蛍光体を除
去することで、その細管の内壁上の蛍光体が細管内に封
入された水銀によるスパッタで消費される量を抑制され
る。また外部電極近傍の細管内壁にこの細管を構成する
ガラスよりも二次電子放出係数が大きく且つ耐スパッタ
性の高い膜を形成したことにより、長寿命且つ高発光効
率の外部電極蛍光ランプを備えた液晶表示装置を提供す
ることができる。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
光源を構成する外部電極蛍光ランプの模式図である。
の一例を説明する展開斜視図である。
レイモニターの一例を示す外観図である。
ジに各1本の外部電極蛍光ランプを設置したバックライ
ト構造体を用いた液晶表示装置の要部構造を模式的に説
明する断面図である。
示装置の全体構成を説明する展開斜視図である。
ネルの構成を説明する模式図である。
クス型液晶表示装置の構成と駆動システムの説明図であ
る。
号の流れを示すブロック図である。
ータおよび表示制御装置からドレインドライバとゲート
ドライバに出力される信号を示すタイミング図である。
極蛍光ランプの構造例を説明する模式図である。
状細管、ED1,ED2・・・・端部電極、ED3・・
・・中間電極、L1,L11,L12・・・・出光領
域、L21,L22,L23・・・・端部電極領域、P
H・・・・蛍光体膜、MG・・・・マグネシウム膜、H
G・・・・水銀。
Claims (17)
- 【請求項1】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに
設置されて当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を
可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であって、 前記照明光源は、少なくとも外面の各端部電極領域のそ
れぞれに外部電極を備えて前記端部電極領域の間に出光
領域を有する筒状細管の前記出光領域の内壁にのみ形成
された蛍光体膜を有すると共に、前記筒状細管の内部に
水銀を封入した外部電極蛍光ランプを備えたことを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項2】前記筒状細管の前記端部電極領域の内壁に
二次電子放出係数が高い耐スパッタ性膜を有することを
特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】前記耐スパッタ性膜が酸化マグネシウムで
あることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】前記筒状細管に不活性ガスを封入したこと
を特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液晶表示装
置。 - 【請求項5】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、前記液晶表示パネルの直下に前記外部電極蛍光ラン
プを複数配列した直下型光源であることを特徴とする請
求項1〜4の何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、導光板の側縁に沿って前記外部電極蛍光ランプを設
置したサイドエッジ型光源であることを特徴とする請求
項1〜4の何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに
設置されて当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を
可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であって、 前記照明光源は、少なくとも外面の各端部電極領域のそ
れぞれに外部電極を備えて前記端部電極領域の間に出光
領域を有し、前記筒状細管の前記出光領域および前記各
端部電極領域を含めた内壁に形成された蛍光体膜を有
し、前記各端部電極領域の前記蛍光体膜を覆って前記端
部電極領域の内壁に二次電子放出係数が高く、かつ耐ス
パッタ性が大きい物質膜を有すると共に、前記筒状細管
の内部に水銀を封入した外部電極蛍光ランプを備えたこ
とを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項8】前記物質膜が酸化マグネシウムであること
を特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】前記筒状細管に不活性ガスを封入したこと
を特徴とする請求項7または8に記載の液晶表示装置。 - 【請求項10】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、前記液晶表示パネルの直下に前記外部電極蛍光ラン
プを複数配列した直下型光源であることを特徴とする請
求項7〜9の何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項11】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、導光板の側縁に沿って前記外部電極蛍光ランプを設
置したサイドエッジ型光源であることを特徴とする請求
項7〜10の何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項12】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
に設置されて当該液晶表示パネルに形成された電子潜像
を可視化する照明光源を備えた液晶表示装置であって、 前記照明光源は、端部の各端部電極領域のそれぞれの外
面に設けた端部電極と、前記各端部電極の間の外面の中
間電極領域に設けた少なくとも1つの中間電極とを備え
て前記各端部電極領域と前記中間電極領域の間に出光領
域を有する筒状細管の前記出光領域の内壁にのみ蛍光体
膜が形成されると共に、前記筒状細管の内部に水銀を封
入した外部電極蛍光ランプを有することを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項13】前記端部電極領域の内壁と前記中間電極
領域の内壁に二次電子放出係数が高く、かつ耐スパッタ
性が大きい物質膜を有することを特徴とする請求項12
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項14】前記物質膜が酸化マグネシウムであるこ
とを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。 - 【請求項15】前記筒状細管に不活性ガスを封入したこ
とを特徴とする請求項12〜14の何れかに記載の液晶
表示装置。 - 【請求項16】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、前記液晶表示パネルの直下に前記外部電極蛍光ラン
プを複数配列した直下型光源であることを特徴とする請
求項12〜15の何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項17】前記液晶表示パネルに設置する照明光源
が、導光板の側縁に沿って前記外部電極蛍光ランプを設
置したサイドエッジ型光源であることを特徴とする請求
項12〜15の何れかに記載の液晶表示装置。
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