JPH10333590A - Backlight for color liquid crystal display device - Google Patents

Backlight for color liquid crystal display device

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JPH10333590A
JPH10333590A JP9142504A JP14250497A JPH10333590A JP H10333590 A JPH10333590 A JP H10333590A JP 9142504 A JP9142504 A JP 9142504A JP 14250497 A JP14250497 A JP 14250497A JP H10333590 A JPH10333590 A JP H10333590A
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liquid crystal
light
color
backlight
red
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Yukiya Kimura
超也 木村
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Ichikoh Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent color unsharp and to improve luminance by improving a fall characteristic of red and preventing overlapping with other colors from causing even when a duty ratio of a light emission pulse is made to a 1/3 extent of the maximum. SOLUTION: By making at least a red (R) light source 12 a rare gas discharge tube (neon tube) among the light sources 10, 11, 12, the fall characteristic of red is improved, and the overlapping with other colors is prevented even when the duty ratio of the light emission pulse is made to the 1/3 extent of the maximum. Thus, the color unsharp is prevented, and the luminance is improved. Further, since a control circuit 19 equalizing the temp. characteristic of the rare gas discharge tube to that of a cold cathode tube is provided, the backlight isn't affected by a temp. change, and excellent performance is obtained in a wide temp. range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー液晶表示
装置用のバックライトに関する。
The present invention relates to a backlight for a color liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のOA
機器やテレビ等の家電のディスプレイに、カラー液晶表
示装置が使用されている。この種のカラー液晶表示装置
として、TFT方式のカラー液晶表示装置が広く知られ
ている。すなわち、3原色(赤(R)色・緑(G)色・
青(B)色)に対応したカラーフィルタと、薄膜トラン
ジスター(TFT)を備えたカラー液晶セルに、白色光
源のバックライトを組み合わせ、各カラーフィルタに対
応する液晶をドライブ回路により開いて光を透過させ
て、赤(R)色・緑(G)色・青(B)色の組み合わせ
によるモザイク混色が得られる構造になっている。
2. Description of the Related Art Recently, OA of personal computers and the like has been developed.
2. Description of the Related Art A color liquid crystal display device is used for a display of a home appliance such as a device or a television. As this type of color liquid crystal display device, a TFT type color liquid crystal display device is widely known. That is, the three primary colors (red (R), green (G),
A color filter corresponding to blue (B) color and a color liquid crystal cell equipped with a thin film transistor (TFT) are combined with a backlight of a white light source, and the liquid crystal corresponding to each color filter is opened by a drive circuit to transmit light. As a result, the structure is such that a mosaic color mixture can be obtained by a combination of red (R), green (G), and blue (B) colors.

【0003】このようなTFT方式のカラー液晶表示装
置は、鮮明なフルカラー画像が得られる反面、各画素
(液晶セル)にカラーフィルタと薄膜トランジスターが
必要なため、液晶セルの製造に非常に微細な加工が要求
されると共に、カラーバランス調整が困難であるなどの
問題点もある。
Such a TFT type color liquid crystal display device can obtain a clear full color image, but requires a color filter and a thin film transistor for each pixel (liquid crystal cell). Processing is required, and there are also problems such as difficulty in color balance adjustment.

【0004】そこで、最近では、カラーフィルタや薄膜
トランジスターを必要としないモノクロ液晶セルに3原
色バックライトを組み合わせたカラーフィルタレスのカ
ラー液晶表示装置が提案されている(例えば、特開平7
−281647号公報参照)。すなわち、3原色の光源
を順次周期的にパルス発光させ、その発光する色と同タ
イミングで液晶を開くことにより、赤(R)色・緑
(G)色・青(B)色の組み合わせによる残像混色が得
られるようになっている。
Therefore, a color filter-less color liquid crystal display device in which a monochrome liquid crystal cell that does not require a color filter or a thin film transistor is combined with a backlight of three primary colors has recently been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
-281647). That is, the light sources of the three primary colors are sequentially pulse-emitted, and the liquid crystal is opened at the same timing as the emitted light, so that an afterimage by a combination of red (R), green (G), and blue (B) colors is obtained. Mixed colors can be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカラーフィルタレスのカラー液晶表示装置にあって
は、液晶セルの制御に関する提案は、多くされているも
のの、バックライトに関する実用的な提案は、あまりな
い。例えば、赤(R)色・緑(G)色・青(B)色の光
源を冷陰極管にすると、特に赤(R)色光源の立上がり
及び立下がり特性(以下、立下がり特性)が悪いため、
各パルス発光のデューティー比を最大の1/3にする
と、赤色が他の色と重なってしまい色ぼけを生じる。そ
のため、色ぼけを解消するために、デューティー比を1
/3より小さくする必要があり、輝度の低下を余儀なく
されている。このような光源の立下がり特性に起因した
問題点に対する実用的解決策は、未だ提案されていな
い。
However, in such a color filter-less color liquid crystal display device, although there have been many proposals relating to control of liquid crystal cells, practical proposals relating to backlights have been made. rare. For example, when the light source of red (R), green (G), and blue (B) is a cold cathode tube, the rising and falling characteristics (hereinafter, falling characteristics) of the red (R) light source are particularly poor. For,
When the duty ratio of each pulse light emission is set to 1/3 of the maximum, red color overlaps with other colors, causing color blur. Therefore, in order to eliminate color blur, the duty ratio must be 1
It is necessary to make it smaller than / 3, and the reduction of the luminance is inevitable. A practical solution to the problem caused by the falling characteristics of the light source has not yet been proposed.

【0006】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、バックライトにおける光源の
立下がり特性に起因した問題点を解決することができる
構造を提供するものである。
The present invention has been made by paying attention to such a conventional technique, and provides a structure capable of solving a problem caused by the falling characteristic of a light source in a backlight.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
一枚の導光板の少なくとも一端面に順次周期的にパルス
発光する3原色の独立した光源を配置し且つ液晶セルに
カラーフィルターを使用しないカラー液晶表示装置用の
バックライトであって、前記光源のうち、赤(R)色光
源が希ガス放電管で、他の光源が冷陰極管であり、且つ
希ガス放電管の温度特性を冷陰極管と同じにする制御回
路が設けられている。
According to the first aspect of the present invention,
A backlight for a color liquid crystal display device in which independent light sources of three primary colors that sequentially and periodically emit pulses are arranged on at least one end surface of one light guide plate and a color filter is not used in a liquid crystal cell, wherein Among them, the red (R) light source is a rare gas discharge tube, the other light source is a cold cathode tube, and a control circuit for making the temperature characteristics of the rare gas discharge tube the same as that of the cold cathode tube is provided.

【0008】請求項1記載の発明によれば、赤(R)色
光源が希ガス放電管であるため、赤色の立下がり特性が
良く、発光パルスのデューティー比を最大の1/3にし
ても他の色との重なりが生じない。従って、色ぼけを防
止できると共に輝度の向上を図ることができる。また、
希ガス放電管の温度特性を冷陰極管と同じにする制御回
路が設けられているため、温度変化の影響を受けず、広
い温度範囲において優れた性能が得られる。
According to the first aspect of the present invention, since the red (R) light source is a rare gas discharge tube, the fall characteristic of red is good, and the duty ratio of the emission pulse can be set to 1/3 of the maximum. No overlap with other colors occurs. Therefore, the color blur can be prevented and the luminance can be improved. Also,
Since the control circuit for making the temperature characteristics of the rare gas discharge tube the same as that of the cold cathode tube is provided, excellent performance can be obtained in a wide temperature range without being affected by a temperature change.

【0009】請求項2記載の発明は、希ガス放電管がネ
オン管である。
In the invention according to claim 2, the rare gas discharge tube is a neon tube.

【0010】請求項2記載の発明によれば、希ガス放電
管が成形容易なネオン管であるため、冷陰極管と略同径
の光源を形成することができ、反射鏡内への配置が容易
である。 請求項3記載の発明は、冷陰極管の色光が蛍
光体から発光される。
According to the second aspect of the present invention, since the rare gas discharge tube is a neon tube which can be easily formed, a light source having substantially the same diameter as that of the cold cathode tube can be formed, and the arrangement in the reflecting mirror can be achieved. Easy. According to the third aspect of the invention, the color light of the cold cathode tube is emitted from the phosphor.

【0011】請求項3記載の発明によれば、緑色及び青
色が各冷陰極管の蛍光体から発色されるため、発色用に
設けられる光源側のカラーフィルタを無くすことがで
き、部品点数の低減を図ることができる。
According to the third aspect of the present invention, since green and blue colors are emitted from the phosphors of the respective cold cathode tubes, a color filter on the light source side provided for coloring can be eliminated, and the number of parts can be reduced. Can be achieved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図1及び図2に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0013】この実施形態に係るカラー液晶表示装置
は、図1に示すように、液晶パネルの1画素を形成する
液晶セル1と、バックライト2と、高速液晶ドライブ回
路3と、インバータ4、5、6とから構成されている。
As shown in FIG. 1, a color liquid crystal display device according to this embodiment includes a liquid crystal cell 1 forming one pixel of a liquid crystal panel, a backlight 2, a high-speed liquid crystal drive circuit 3, inverters 4, 5, and so on. , And 6.

【0014】液晶セル1は、2枚のガラス基板7の間に
液晶(STN)8を封入し、その液晶8をマトリックス
状に配置した透明導電膜(ITO膜)9を介してON−
OFFする既知のものを使用可能である。この液晶セル
1は、モノクロ用で、カラーフィルタや薄膜トランジス
ターが不要なため、構造が簡単である。
In the liquid crystal cell 1, a liquid crystal (STN) 8 is sealed between two glass substrates 7, and the liquid crystal 8 is turned on through a transparent conductive film (ITO film) 9 in which the liquid crystal 8 is arranged in a matrix.
A known device that is turned off can be used. The liquid crystal cell 1 has a simple structure because it is for monochrome and does not require a color filter or a thin film transistor.

【0015】液晶セル1の透明導電膜(ITO膜)9
は、高速液晶ドライブ回路3に接続されている。また、
この高速液晶ドライブ回路3は、3原色(赤(R)色・
緑(G)色・青(B)色)の3つの端子を有し、赤
(R)色光源12用の端子は、制御回路19を介してイ
ンバータ6に接続され、他の青(B)色光源11及び緑
(G)色光源10用の各端子は、それぞれのインバータ
4、5と接続されている。制御回路19は、赤(R)色
光源12の温度特性を制御するものである。インバータ
4、5、6の出力端子は、バックライト2における各光
源10、11、12の一端に接続され、光源10、1
1、12の他端は、接地されている。
The transparent conductive film (ITO film) 9 of the liquid crystal cell 1
Are connected to the high-speed liquid crystal drive circuit 3. Also,
This high-speed liquid crystal drive circuit 3 has three primary colors (red (R)
It has three terminals of green (G) and blue (B), and a terminal for the red (R) light source 12 is connected to the inverter 6 via the control circuit 19 and is connected to the other blue (B). The terminals for the color light source 11 and the green (G) light source 10 are connected to respective inverters 4 and 5. The control circuit 19 controls the temperature characteristics of the red (R) light source 12. The output terminals of the inverters 4, 5, 6 are connected to one ends of the light sources 10, 11, 12 in the backlight 2,
The other ends of 1 and 12 are grounded.

【0016】バックライト2は、1枚の導光板13と、
反射鏡14と、3つの光源10、11、12と、拡散シ
ート15と、網点(ドットパターン)16と、反射シー
ト17と、補助反射シート18とから構成されている。
The backlight 2 includes one light guide plate 13,
It comprises a reflector 14, three light sources 10, 11 and 12, a diffusion sheet 15, a halftone dot (dot pattern) 16, a reflection sheet 17, and an auxiliary reflection sheet 18.

【0017】導光板13は、六面が平滑透明面である透
明樹脂の板又は成形品を用いることができる。透明樹脂
としては、アクリル板、ポリエステル板、塩化ビニル板
等が好適である。導光板13の一端面(光入射面)の断
面積(即ち、厚み)は、光源10、11、12から有効
に光を導入する重要な要因であり、厚い程効率が良く、
多くの光量を導光板13内に入射できるが、厚すぎると
スペースをとり、電子機器の軽量小型化に反するし、光
のロスにもつながる。この実施形態のバックライト2
は、導光板13が1枚で済むため、構造簡単で装置の小
型化・薄型化を図る上で有利である。
As the light guide plate 13, a transparent resin plate or a molded product having six smooth transparent surfaces can be used. As the transparent resin, an acrylic plate, a polyester plate, a vinyl chloride plate and the like are preferable. The cross-sectional area (i.e., thickness) of one end surface (light incident surface) of the light guide plate 13 is an important factor for effectively introducing light from the light sources 10, 11, 12;
Although a large amount of light can enter the light guide plate 13, if it is too thick, it takes up space, which is against the weight and size reduction of the electronic device, and also leads to light loss. Backlight 2 of this embodiment
Since only one light guide plate 13 is required, the structure is simple, which is advantageous in reducing the size and thickness of the device.

【0018】導光板13の裏面(反液晶セル1側の面)
に印刷されているのが白の網点16である。網点16
は、光を散乱させるためのものであり、高屈折率を有す
るフィラーを有機樹脂に混合したインクをドット状に印
刷したものである。この網点16は、光源10、11、
12及び補助反射シート18から遠くなるほど(中央位
置に近づくほど)、面密度が増大しており、輝度の均一
化に寄与している。
Back surface of light guide plate 13 (surface on the side opposite to liquid crystal cell 1)
Are white halftone dots 16. Dot 16
Is for scattering light, and is formed by printing an ink in which a filler having a high refractive index is mixed with an organic resin in a dot shape. The halftone dots 16 are light sources 10, 11,
The surface density increases as the distance from the center 12 and the auxiliary reflection sheet 18 increases (closer to the center position), contributing to the uniformity of luminance.

【0019】反射鏡14は、導光板13の一端面に取付
けられている。この反射鏡14は、一端面側に開口した
断面湾曲形状をしている。反射鏡14の内面には、光源
10、11、12からの光を効率良く導光板13の中に
導入し、外部に漏らさないようにするために、高反射率
を有する銀鏡面が形成されているが、合成樹脂(例えば
PET)に白色材などを練り込んでなる反射部材も良
い。また、反射鏡14は、図2に示すような直線状に限
らず、L字状に形成しても良い。この場合、反射鏡14
の開口は、導光板13の二端面に夫々開口することは勿
論である。
The reflecting mirror 14 is attached to one end face of the light guide plate 13. The reflecting mirror 14 has a curved cross section opened at one end surface. On the inner surface of the reflecting mirror 14, a silver mirror surface having a high reflectance is formed in order to efficiently introduce light from the light sources 10, 11, and 12 into the light guide plate 13 and prevent the light from leaking outside. However, a reflecting member in which a white material or the like is kneaded in a synthetic resin (for example, PET) may be used. Further, the reflecting mirror 14 is not limited to a linear shape as shown in FIG. 2, and may be formed in an L shape. In this case, the reflecting mirror 14
It goes without saying that these openings are opened at the two end faces of the light guide plate 13, respectively.

【0020】光源10、11、12は、緑(G)色用及
び青(B)色用としては、冷陰極管を用い、赤(R)色
用としては、「希ガス放電管」としてのネオン(Ne)
管を用いる。ネオン管は、成形容易で、冷陰極管と略同
径の光源を形成することができ、反射鏡14内への配置
が容易である。緑(G)色光源10及び青(B)色光源
11は、冷陰極管の内面に塗布した蛍光体自体が発光し
て緑及び青の純色が表示されるもので、カラーフィルタ
が不要である。また、この光源10、11、12は、液
晶の駆動タイミングに同期したパルス周期で連続点灯す
るもので、光シャッター等も不要である。
Light sources 10, 11, and 12 use cold cathode tubes for green (G) and blue (B) colors, and use a "rare gas discharge tube" for red (R) color. Neon (Ne)
Use a tube. The neon tube is easy to form, can form a light source having substantially the same diameter as the cold-cathode tube, and can be easily arranged in the reflecting mirror 14. The green (G) light source 10 and the blue (B) light source 11 emit light from the phosphor itself coated on the inner surface of the cold cathode tube to display pure colors of green and blue, and do not require a color filter. . The light sources 10, 11, and 12 are continuously lit with a pulse cycle synchronized with the driving timing of the liquid crystal, and do not require an optical shutter or the like.

【0021】3原色が人間の目の明るさを感じる割合、
即ち輝度の視覚実験により3原色の赤(R)・緑(G)
・青(B)が1.5:3.5:1となるようにインバー
タ4、5、6で調整されている。そのため、CIE(C
ommission Internationalde Leclairage)と略称さ
れる国際照明委員会で採用している所謂白色領域の中心
に調整する上で、最も輝度が要求される緑(G)光源1
0が、一番導光板13側に配置されている。
The proportion of the three primary colors that perceive the brightness of the human eye,
That is, three primary colors, red (R) and green (G), were obtained by visual experiment of luminance.
-It is adjusted by the inverters 4, 5, and 6 so that blue (B) becomes 1.5: 3.5: 1. Therefore, CIE (C
A green (G) light source 1 that requires the most luminance when adjusting to the center of a so-called white area adopted by the International Commission on Illumination, which is abbreviated as “ommission Internationalization Leclairage”.
0 is disposed closest to the light guide plate 13.

【0022】反射シート17は、合成樹脂(例えばPE
T)に白色材などを練り込んでなる白色の高反射率材料
のシートであり、導光板13の網点16側に微細の空気
層を介して当接して配置してある。
The reflection sheet 17 is made of a synthetic resin (for example, PE
T) is a sheet of a white high-reflectance material obtained by kneading a white material or the like into T), and is arranged in contact with the halftone dot 16 side of the light guide plate 13 via a fine air layer.

【0023】他端面に設けられる補助反射シート18も
同様である。この補助反射シート18を設けたことによ
り、光源10、11、12から遠い部分における輝度の
減衰を防止して、輝度の均一化を図ることができる。
The same applies to the auxiliary reflection sheet 18 provided on the other end surface. By providing the auxiliary reflection sheet 18, it is possible to prevent the luminance from declining in portions far from the light sources 10, 11, and 12, and to achieve uniform luminance.

【0024】拡散シート15は、シート表面を梨地状に
荒らした粗面で、導光板13より透過した光を散乱透過
させるためのものである。
The diffusion sheet 15 is a roughened surface in which the sheet surface is roughened like a satin finish, and is for scattering and transmitting light transmitted from the light guide plate 13.

【0025】次ぎに、このカラー液晶表示装置の作用を
説明する。高速液晶ドライブ回路3より、液晶の駆動タ
イミングと同期したパルス波形が出力される。赤(R)
色光源10用のパルス波形は、、デューティを1/3に
設定し、他の色との同時点灯を避けている(混色にして
しまう)。次に、緑(G)色光源10、青(B)色光源
11についても、ちょうど1/3周期ずらす形でパルス
を立ち上がらせる。
Next, the operation of the color liquid crystal display device will be described. The high-speed liquid crystal drive circuit 3 outputs a pulse waveform synchronized with the liquid crystal drive timing. Red (R)
The pulse waveform for the color light source 10 has a duty set to 1 / to avoid simultaneous lighting with other colors (mixing colors). Next, the pulses of the green (G) light source 10 and the blue (B) light source 11 are caused to rise just in a manner shifted by 1 / cycle.

【0026】図3は、各光源のパルス波形を同じ位相で
示したもので、赤(R)色光源12の二点鎖線は、赤
(R)色光源12を仮に冷陰極管で形成した場合の立下
がり特性(定常状態から10%になる時間)dTを示し
たものである。このように、赤(R)色光源12を冷陰
極管で形成すると、立下がり特性dTが大きく、デュー
ティー比を最大の1/3にすると、他の色と重なって色
ぼけを生じる。しかし、本発明では、赤(R)色光源1
2をネオン管にしたため、立下がり特性dtが他の緑
(G)色光源10や青(B)色光源11と同等に小さい
(約0.1ms)。従って、発光パルスのデューティー
比を最大の1/3にしても赤色が他の色と重ならず、色
ぼけを防止できると共に輝度の向上を図ることができ
る。
FIG. 3 shows the pulse waveform of each light source in the same phase. The two-dot chain line of the red (R) light source 12 indicates the case where the red (R) light source 12 is formed by a cold cathode tube. 2 shows the falling characteristic (time required to reach 10% from the steady state) dT. As described above, when the red (R) light source 12 is formed of a cold cathode tube, the fall characteristic dT is large, and when the duty ratio is set to 1/3 of the maximum, the color overlaps with other colors to cause color blur. However, in the present invention, the red (R) light source 1
Since 2 is a neon tube, the fall characteristic dt is as small (about 0.1 ms) as the other green (G) light sources 10 and blue (B) light sources 11. Therefore, even if the duty ratio of the light emission pulse is set to the maximum of 1/3, red does not overlap with other colors, color blur can be prevented, and luminance can be improved.

【0027】更に、この実施形態では、制御回路19に
より、ネオン管である赤(R)色光源12と、冷陰極管
である他の光源10、11との間の温度特性の違いを是
正制御している。すなわち、冷陰極管による緑(G)色
光源10と青(B)色光源11が、温度変化による影響
を受けやすい(高温時輝度アップし、低温時輝度ダウン
する)のに対し、ネオン管による赤(R)色光源は、図
4に示すように周囲温度に対する相対値で温度の影響を
受けず常に一定の輝度を示す。尚、この赤(R)色光源
12は、4.8ミリの直径で216ミリの長さのネオン
管を用いて確認した。従って、温度特性の制御をしない
で、両方の光源を使用すると、低温時は、冷陰極管の相
対輝度が低下し、表示面が赤みを帯びてしまい、逆に高
温時には、赤みが失われてしまう。
Further, in this embodiment, the control circuit 19 corrects and controls the difference in temperature characteristics between the red (R) light source 12 which is a neon tube and the other light sources 10 and 11 which are cold cathode tubes. doing. That is, the green (G) light source 10 and the blue (B) light source 11 using a cold cathode tube are easily affected by a temperature change (the high-temperature brightness increases and the low-temperature brightness decreases), whereas the neon tube uses a neon tube. As shown in FIG. 4, the red (R) light source always shows a constant luminance without being affected by the temperature as a relative value to the ambient temperature. The red (R) light source 12 was confirmed using a neon tube having a diameter of 4.8 mm and a length of 216 mm. Therefore, if both light sources are used without controlling the temperature characteristics, the relative brightness of the cold cathode fluorescent lamp is reduced at low temperatures and the display surface becomes reddish. I will.

【0028】そのため、この実施形態では、制御回路1
9により、ネオン管(赤(R)色光源12)の輝度を、
冷陰極管(緑(G)色光源10、青(B)色光源11)
と同じ輝度になるように変化させている。つまり、制御
回路19により赤(R)色光源12の管電流を制御し、
ネオン管が冷陰極管と同じ温度特定を示すようにしてい
る。この制御回路19では、温度センサーを使用せず、
冷陰極管の1つのインバータ5の出力から相対始動電圧
を検出し、これをフィードバックしたアクティブ制御を
行っている。この相対始動電圧も温度特性を示すため、
この相対始動電圧に基づいて制御すれば、温度センサー
のような設置位置や設置状態による検出精度のバラツキ
は生じない。
Therefore, in this embodiment, the control circuit 1
9, the brightness of the neon tube (red (R) color light source 12)
Cold cathode tubes (green (G) light source 10, blue (B) light source 11)
The luminance is changed so as to be the same as the luminance. That is, the control circuit 19 controls the tube current of the red (R) light source 12,
The neon tube has the same temperature specification as the cold cathode tube. This control circuit 19 does not use a temperature sensor,
Active control is performed by detecting the relative starting voltage from the output of one inverter 5 of the cold cathode tube and feeding it back. Since this relative starting voltage also shows temperature characteristics,
If control is performed based on this relative starting voltage, there will be no variation in detection accuracy due to the installation position or installation state, such as a temperature sensor.

【0029】このようにして、光源10、11、12よ
り発生した色光は、直接或いは反射鏡14で反射して、
導光板13の一端面より導光板13内へ入射される。導
光板13内に入った光は、導光板13の内面に当たって
全反射を繰り返し、一部は、裏面の網点16に当たり散
乱することで、液晶セル1側へ出射する。網点16に当
たった光の一部は、導光板13内で反射された後、反射
シート17に当たって液晶セル1側へ導かれる。
In this way, the color light generated from the light sources 10, 11, 12 is reflected directly or by the reflecting mirror 14,
Light enters the light guide plate 13 from one end surface of the light guide plate 13. The light that has entered the light guide plate 13 strikes the inner surface of the light guide plate 13 and repeats total reflection. Part of the light hits the halftone dot 16 on the back surface and is scattered, so that the light is emitted toward the liquid crystal cell 1. A part of the light hitting the halftone dot 16 is reflected in the light guide plate 13 and then hits the reflection sheet 17 to be guided to the liquid crystal cell 1 side.

【0030】導光板13から液晶セル1に入る光は、拡
散シート15を透過する。拡散シート15を通過する光
は、表面の微小な凹凸・梨地状により散乱光となるた
め、光源10、11、12自体や網点16の模様が直接
見えず、全面が均一に光る効果が得られる。
Light entering the liquid crystal cell 1 from the light guide plate 13 passes through the diffusion sheet 15. The light passing through the diffusion sheet 15 becomes scattered light due to minute irregularities and satin patterns on the surface, so that the light sources 10, 11, 12 and the pattern of the halftone dots 16 are not directly seen, and an effect of uniformly illuminating the entire surface is obtained. Can be

【0031】バックライト2での光源10、11、12
が前記のように高速で順次パルス発光している一方で、
液晶セル1では、高速液晶ドライブ回路3の制御によ
り、発光する色と同じタイミングで液晶8が開くように
なっている。液晶8が開いたタイミングの色が液晶セル
1を透過し、その色が表示される。混色は、他の色のタ
イミングで液晶8を開くことにより行われる。例えば、
赤(R)色光源12と緑(G)色光源10の両方のタイ
ミングで液晶8を開けば赤(R)色と緑(G)色の混色
である黄色が表示され、液晶8を開き放しにして赤
(R)色・緑(G)色・青(B)色の3つを混色すれば
白色が表示される。これは、光源10、11、12のパ
ルスが目の残像時間よりも十分に速いため起きる残像混
色である。尚、白色調整は、インバータ4、5、6の出
力電流調整により各光源10、11、12の光量(輝
度)比率を調整して行われる。
Light sources 10, 11, 12 in the backlight 2
Is emitting pulses at high speed sequentially as described above,
In the liquid crystal cell 1, under the control of the high-speed liquid crystal drive circuit 3, the liquid crystal 8 opens at the same timing as the color to emit light. The color at the timing when the liquid crystal 8 opens is transmitted through the liquid crystal cell 1, and the color is displayed. The color mixture is performed by opening the liquid crystal 8 at the timing of another color. For example,
If the liquid crystal 8 is opened at both timings of the red (R) light source 12 and the green (G) light source 10, yellow, which is a mixed color of red (R) and green (G), is displayed. If three colors of red (R), green (G), and blue (B) are mixed, white is displayed. This is an afterimage color mixture that occurs because the pulses of the light sources 10, 11, and 12 are sufficiently faster than the afterimage time of the eyes. The white color adjustment is performed by adjusting the output current of the inverters 4, 5, and 6 to adjust the light amount (luminance) ratio of each of the light sources 10, 11, and 12.

【0032】この実施形態のカラー液晶表示装置によれ
ば、カラーフィルターを用いないカラー液晶表示装置が
可能で、従来のカラーフィルターを用いたカラー液晶表
示装置よりも液晶セル1の製造が容易である。また、バ
ックライト2に関しては、TFT方式が1本の白色光源
で済むのに対し、本実施形態が3本の光源10、11、
12を必要とするため、本来ならば小型化・薄型化の面
で不利であるが、前述のように、導光板13が1枚で、
光源10、11、12を反射鏡14内に収納した構造に
することにより、バックライト2の小型化・薄型化が可
能になっている。また、同様の理由により部品点数減に
よる低価格化を図ることができる。
According to the color liquid crystal display device of this embodiment, a color liquid crystal display device without using a color filter is possible, and the production of the liquid crystal cell 1 is easier than that of a conventional color liquid crystal display device using a color filter. . In addition, as for the backlight 2, while the TFT method requires only one white light source, the present embodiment uses three light sources 10, 11,.
12 is required, which is disadvantageous in terms of miniaturization and thinning. However, as described above, only one light guide plate 13 is required.
By adopting a structure in which the light sources 10, 11, and 12 are housed in the reflecting mirror 14, the backlight 2 can be reduced in size and thickness. Further, for the same reason, it is possible to reduce the cost by reducing the number of parts.

【0033】尚、この実施形態では、光源10、11、
12のパルスのデューティを最大の1/3にしたが、液
晶セル1との関係によっては、1/3以下に設定しても
良い。また、希ガス放電管としては、ネオン管に限定さ
れず、キセノン管等も使用可能である。また、前記反射
鏡14は、合成樹脂(例えばPET)に白色材などを練
り込んでなる反射部材でも良いことは勿論である。
In this embodiment, the light sources 10, 11,
Although the duty of the 12 pulses is set to 1/3 of the maximum, it may be set to 1/3 or less depending on the relationship with the liquid crystal cell 1. Further, the rare gas discharge tube is not limited to a neon tube, and a xenon tube or the like can be used. Also, the reflecting mirror 14 may be a reflecting member made by kneading a white material or the like in a synthetic resin (for example, PET).

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、赤(R)
色光源が希ガス放電管であるため、赤色の立下がり特性
が良く、発光パルスのデューティー比を最大の1/3に
しても他の色との重なりが生じない。従って、色ぼけを
防止できると共に輝度の向上を図ることができる。ま
た、希ガス放電管の温度特性を冷陰極管と同じにする制
御回路が設けられているため、温度変化の影響を受け
ず、広い温度範囲において優れた性能が得られる。
According to the first aspect of the present invention, red (R)
Since the color light source is a rare gas discharge tube, the fall characteristics of red are good, and even if the duty ratio of the emission pulse is 1/3 of the maximum, no overlap with other colors occurs. Therefore, the color blur can be prevented and the luminance can be improved. Further, since a control circuit for making the temperature characteristics of the rare gas discharge tube the same as that of the cold cathode tube is provided, excellent performance can be obtained in a wide temperature range without being affected by a temperature change.

【0035】請求項2記載の発明によれば、希ガス放電
管が成形容易なネオン管であるため、冷陰極管と略同径
の光源を形成することができ、反射鏡内への配置が容易
である。 請求項3記載の発明によれば、緑色及び青色
が各冷陰極管の蛍光体から発色されるため、発色用に設
けられる光源側のカラーフィルタを無くすことができ、
部品点数の低減を図ることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the rare gas discharge tube is a neon tube which can be easily formed, a light source having substantially the same diameter as that of the cold cathode tube can be formed, and the arrangement in the reflecting mirror can be reduced. Easy. According to the third aspect of the present invention, green and blue colors are emitted from the phosphors of the respective cold cathode tubes, so that a color filter on the light source side provided for coloring can be eliminated,
The number of parts can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のカラー液晶表示装置用のバックライ
トを示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a backlight for a color liquid crystal display device of the present invention.

【図2】バックライトを示す分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a backlight.

【図3】各色のパルス波形を同じ位相で示した図。FIG. 3 is a diagram showing pulse waveforms of respective colors at the same phase.

【図4】ネオン管の温度特性図。FIG. 4 is a temperature characteristic diagram of a neon tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶セル 10、11 光源(冷陰極管) 12 光源(希ガス放電管としてのネオン管) 13 導光板 15 拡散シート 16 網点 17 反射シート 18 補助反射シート 19 制御回路 Reference Signs List 1 liquid crystal cell 10, 11 light source (cold cathode tube) 12 light source (neon tube as rare gas discharge tube) 13 light guide plate 15 diffusion sheet 16 halftone dot 17 reflection sheet 18 auxiliary reflection sheet 19 control circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一枚の導光板の少なくとも一端面に順次
周期的にパルス発光する3原色の独立した光源を配置し
且つ液晶セルにカラーフィルターを使用しないカラー液
晶表示装置用のバックライトであって、 前記光源のうち、赤(R)色光源が希ガス放電管で、他
の光源が冷陰極管であり、且つ希ガス放電管の温度特性
を冷陰極管と同じにする制御回路が設けられていること
を特徴とするカラー液晶表示装置用のバックライト。
1. A backlight for a color liquid crystal display device in which independent light sources of three primary colors that emit pulses sequentially and periodically are arranged on at least one end face of one light guide plate and a color filter is not used in a liquid crystal cell. And a control circuit for setting the temperature characteristics of the rare gas discharge tube to be the same as that of the cold cathode tube, wherein the red (R) light source is a rare gas discharge tube and the other light source is a cold cathode tube. A backlight for a color liquid crystal display device, wherein the backlight is provided.
【請求項2】 請求項1記載のカラー液晶表示装置用の
バックライトであって、 希ガス放電管がネオン管であることを特徴とするカラー
液晶表示装置用のバックライト。
2. The backlight for a color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the rare gas discharge tube is a neon tube.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のカラー液晶
表示装置用のバックライトであって、 冷陰極管の色光が蛍光体から発光されることを特徴とす
るカラー液晶表示装置用のバックライト。
3. A backlight for a color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color light of the cold cathode tube is emitted from a phosphor. Light.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249328B1 (en) 1997-09-10 2001-06-19 International Business Machines Corporation Liquid crystal display device having red, green, and blue fluorescent lamps having a particular phosphor composition or a double tube lamp
JP2008015542A (en) * 2007-08-09 2008-01-24 Nec Corp Liquid crystal display device
US7494259B2 (en) * 2000-06-21 2009-02-24 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting unit

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