KR20100124205A - Liquid crystal image display device - Google Patents

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KR20100124205A
KR20100124205A KR1020100037771A KR20100037771A KR20100124205A KR 20100124205 A KR20100124205 A KR 20100124205A KR 1020100037771 A KR1020100037771 A KR 1020100037771A KR 20100037771 A KR20100037771 A KR 20100037771A KR 20100124205 A KR20100124205 A KR 20100124205A
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liquid crystal
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gas fluorescent
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유키하루 다가와
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal image displaying apparatus is provided to prevent light emitting efficiency from being prevented using a rare gas fluorescent lamp as the light source of a backlight unit. CONSTITUTION: A liquid crystal panel includes a pixel group which is capable of converting an optical shielding state and an optical transmitting state. A backlight unit is arranged on the rear side of the liquid crystal panel. Light source includes a pair of external electrodes(14) and three rear gas fluorescent lamps(1,2,3). Driving circuits(71, 72, 73) is in connection with the rear gas fluorescent lamps. Pixels display images using a field sequential mode.

Description

액정 화상 표시 장치{LIQUID CRYSTAL IMAGE DISPLAY DEVICE}Liquid crystal image display device {LIQUID CRYSTAL IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 액정 화상 표시 장치에 관한 것이다. 특히 필드 시퀀셜 방식으로 칼라 영상을 표시하는 액정 화상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal image display device. In particular, it relates to a liquid crystal image display device which displays a color image in a field sequential manner.

칼라 필터를 이용해, 백색 광원을 백라이트 유닛으로 하는 액정 화상 표시 장치에 있어서는, 백라이트 유닛의 광을 칼라 필터가 흡수하기 때문에, 백라이트로부터 조사되는 광의 이용 효율이 낮다고 하는 문제가 있다.In a liquid crystal image display device using a color filter as a backlight unit, since the color filter absorbs the light of the backlight unit, there is a problem that the utilization efficiency of the light irradiated from the backlight is low.

따라서, 종래부터 액정 화상 표시 장치의 액정 구동 방법에 있어서, RGB 등 복수의 원색 성분을 시분할로 순차적으로 표시하여, 보는 사람에게 칼라 화상을 인식시키는 필드 시퀀셜 방식으로 불리는 구동 방법이 제안되어, 알려져 있다.Therefore, in the liquid crystal drive method of the liquid crystal image display device, the drive method called the field sequential method which displays several primary-color components, such as RGB sequentially by time division, and recognizes a color image to a viewer has been proposed conventionally, and is known. .

필드 시퀀셜 방식의 액정 화상 표시 장치에 있어서는, 광원으로서 예를 들면 3색의 가시광 광원이 이용되며, 액정 표시 패널 자체에는 칼라 필터가 불필요하며, 광의 이용 효율이 높다고 하는 이점이 있다. 또, 칼라 필터를 형성하는 공정이 불필요하다는 이점이 있다.In the field sequential liquid crystal image display device, for example, three colors of visible light sources are used as the light source, and the liquid crystal display panel itself does not require a color filter and has the advantage of high light utilization efficiency. Moreover, there exists an advantage that the process of forming a color filter is unnecessary.

도 8은, 종래의 필드 시퀀셜 방식의 백라이트 유닛을 나타낸다. 또, 도 9는, 종래의 필드 시퀀셜 방식의 백라이트의 점등 방법을 나타내는 타이밍 챠트이다.8 shows a backlight unit of a conventional field sequential method. 9 is a timing chart which shows the lighting method of the backlight of the conventional field sequential system.

도 8에 있어서, 고압 발생 수단(184)은, 직류 전원(181)과, 트랜지스터 등을 사용한 반도체 스위치(182)와, 인버터(183)를 구비하고 있다. 185, 186, 및 187은 각각이, 적(R), 녹(G), 청(B)의 3색의 가시광을 발광하는 냉음극관이며, 각각의 냉음극관의 스위치 수단(188, 189, 및 190)을 구비하고 있다.In FIG. 8, the high voltage generating means 184 includes a DC power supply 181, a semiconductor switch 182 using a transistor, and the like, and an inverter 183. 185, 186, and 187 are cold cathode tubes which emit three visible colors of red (R), green (G), and blue (B), respectively, and switch means 188, 189, and 190 of the respective cold cathode tubes. ).

도 9에 있어서, 스위치(2)의 개폐에 맞춰 고압이 공급되면, 적, 녹, 청의 광원이 순차 시분할되어 점등됨으로써, 3색의 광이 발광된다. 이것에 의해, 필드 시퀀셜 방식의 액정 화상 표시 장치용의 광원으로서 기능시킬 수 있다.In Fig. 9, when high pressure is supplied in accordance with the opening and closing of the switch 2, the red, green, and blue light sources are sequentially time-divided and turned on to emit light of three colors. Thereby, it can function as a light source for the liquid crystal image display apparatus of a field sequential system.

일본국 특허공개 평 11-160675Japanese Patent Laid-Open No. 11-160675

그런데, 필드 시퀀셜 방식의 액정 화상 표시 장치에 있어서는, 액정, 광원과 함께 매우 고속의 동작이 요구된다. 예를 들면, 1개의 화상을 표시하는 기간이 1/30초인 경우에는, 또한 그것을 3색마다의 기간으로 나누면, 1/90초마다 표시가 전환되게 된다. 게다가, 실제로는 이것보다 빠른 동작이 요구된다.By the way, in the field sequential liquid crystal image display apparatus, very high speed operation | movement is calculated | required with a liquid crystal and a light source. For example, when the period for displaying one image is 1/30 second, and further dividing it into periods of three colors, the display is switched every 1/90 seconds. In addition, a faster operation than this is actually required.

그러나, 고속의 동작이므로, 지극히 점등 지속 시간이 짧고, 램프의 온도가 충분히 상승하지 않기 때문에, 냉음극관의 내부에 봉입된 발광 물질, 예를 들면 수은 등의 증기압이 오르지 않으면 원하는 광량을 얻지 못하고, 입력 전력에 대한 발광 효율이 나쁘다고 하는 문제가 있었다. 즉, 필드 시퀀셜의 이점의 하나인, 전력 절약이라고 하는 효과가 충분하지 않았다. 또한, 광원을 LED로 하여 동등의 조도를 가지는 백라이트를 얻고자 하면 고가가 된다.However, since it is a high-speed operation, the lighting duration is extremely short, and the temperature of the lamp does not sufficiently increase, so that a desired amount of light cannot be obtained unless the vapor pressure of the light-emitting substance encapsulated inside the cold cathode tube, for example, mercury, does not rise, There was a problem that the luminous efficiency with respect to the input power was bad. That is, the effect of power saving which is one of the advantages of field sequential was not enough. In addition, it is expensive to obtain a backlight having the same illuminance using the light source as an LED.

이상에 의해, 본 발명은 발광 효율이 높고, 필드 시퀀셜 방식에 의해 칼라 화상을 표시하는, 전력 절약형 액정 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power-saving liquid crystal image display device having a high luminous efficiency and displaying a color image by a field sequential method.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 3색의 가시광을 발광하는 광원을 구비하는 백라이트 유닛과, 구동 회로와, 액정 표시 패널을 구비하는 액정 화상 표시 장치에 있어서, 상기 액정 표시 패널은, 표시면에 대해서 이차원적으로 배치되고, 독립적으로 광을 차폐/투과하는 상태를 전환 가능한 화소군을 구비하며, 상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 패널의 배면에 배치되고, 상기 광원이 상기 액정 표시 패널의 표시면에 대응해 이차원적으로 배치되며, 상기 광원은, 발광관의 내부에 희가스가 봉입되고, 발광관의 외부에 관축을 따라 설치된 한 쌍의 외부 전극과, 이 한 쌍의 외부 전극끼리를 용량 결합하도록 발광관 내에 설치된 도전체로 이루어지는 시동 전극을 가짐과 더불어, 각각 발광관 내에 도포된 형광체에 의해, 3색의 가시광을 발광하는 3개의 희가스 형광 램프로 이루어지고, 상기 희가스 형광 램프에는 독립적으로 급전 가능한 구동 회로가 접속되며, 화상 신호에 의거해, 상기 화소에 1개의 화상을 표시하는 프레임 기간이, 상기 프레임 기간을 3분할한 3개의 서브 프레임 기간에 의해 구성되고, 상기 서브 프레임 기간마다, 3색의 가시광을 발광하는 희가스 형광 램프가 요구되는 휘도에 따라, 서브 프레임 기간 내의 시간 비율을 가변하여 순차적으로 점등되며, 상기 화소는, 상기 희가스 형광 램프의 점등에 동기하여 광을 투과하도록 구동되는, 필드 시퀀셜 방식에 의해 화상을 표시하는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is the liquid crystal image display apparatus provided with the backlight unit provided with the light source which emits three colors of visible light, a drive circuit, and a liquid crystal display panel, The said liquid crystal display panel displays, A pixel group disposed two-dimensionally with respect to a surface and capable of independently switching a state of shielding / transmitting light, wherein the backlight unit is disposed on a rear surface of the liquid crystal panel, and the light source is displayed on the liquid crystal display panel. The light source is disposed two-dimensionally in correspondence with a surface, and the light source is capacitively coupled to a pair of external electrodes provided with a rare gas inside the light emitting tube and disposed along the tube axis outside the light emitting tube, and the pair of external electrodes. In addition to having a starting electrode made of a conductor provided in the light emitting tube so as to emit light of three colors of visible light by the phosphors coated in the light emitting tube, And a rare gas fluorescent lamp connected to a drive circuit capable of supplying power independently, wherein a frame period for displaying one image on the pixel is divided into three frames based on an image signal. The sub-frame period is configured, and in each of the sub-frame periods, a rare gas fluorescent lamp that emits three colors of visible light is sequentially turned on by varying the time ratio within the sub-frame period according to the required luminance. An image is displayed by a field sequential method, which is driven to transmit light in synchronization with the turning on of the rare gas fluorescent lamp.

또, 본 발명은, 상기 희가스 형광 램프가, 상기 한 쌍의 외부 전극 중 적어도 한쪽이 관축 방향으로 이간하도록 분할된 복수의 분할 외부 전극을 가짐과 더불어, 상기 분할 외부 전극마다 독립적으로 급전 가능한 구동 회로가 접속되고, 상기 시동 전극이, 상기 분할 외부 전극마다에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a driving circuit in which the rare gas fluorescent lamp has a plurality of divided external electrodes divided such that at least one of the pair of external electrodes is spaced apart in the tube axis direction, and is capable of supplying power independently to each of the divided external electrodes. Is connected, and the starting electrode is provided for each of the divided external electrodes.

본 발명에 의하면, 필드 시퀀셜 방식의 액정 화상 표시 장치에 있어서, 백라이트 광원에 희가스 형광 램프를 이용하므로, 지극히 단시간의 점등이어도 발광 효율이 저하하지 않는다. 또한 이들의 희가스 형광 램프를 액정 표시 패널의 표시면에 대응시켜 2차원적으로 배치하여 직하형의 백라이트를 구성하고, 각각의 영역에서 조광할 수 있으므로, 필요에 따라 점등시킬 수 있으며, 전력 절약형이다. 또한, 모든 희가스 형광 램프에 시동 전극이 설치되어 있어, 점등 시동이 용이하므로 필드 시퀀셜 방식의 광원으로서 적합하다.According to the present invention, in the field sequential liquid crystal image display device, a rare gas fluorescent lamp is used for the backlight light source, so that the luminous efficiency does not decrease even if the lighting is extremely short. In addition, these rare gas fluorescent lamps are disposed two-dimensionally in correspondence with the display surface of the liquid crystal display panel to form a direct backlight, and can be illuminated in each area, so that they can be turned on as necessary and are power-saving. . Moreover, since all the rare gas fluorescent lamps are provided with a starting electrode and easy to start lighting, they are suitable as a light source of a field sequential method.

또, 3색의 가시광을 발광하는 램프마다 구동 회로가 접속되어, 독립적으로 조광, 제어할 수 있기 때문에, 전력 절약형이며, 콘트라스트비도 향상시킬 수 있다.In addition, since a driving circuit is connected to each lamp that emits three colors of visible light and can be independently dimmed and controlled, it is a power-saving type and the contrast ratio can be improved.

또, 본 발명에 의하면, 관축 방향으로 분할된 분할 외부 전극을 설치하여 각각에 구동 회로를 접속함으로써, 관축 방향의 선택적인 조광이 가능해지므로, 적은 갯수의 램프로 백라이트 유닛을 구성할 수 있고, 경제적이다. 또한, 모든 분할된 분할 외부 전극에 시동 전극이 설치되어 있어, 점등 시동이 용이하므로 필드 시퀀셜 방식의 광원으로서 적합하다.Further, according to the present invention, since the dividing external electrodes divided in the tube axis direction are provided and the drive circuits are connected to each of them, selective dimming in the tube axis direction is possible, so that the backlight unit can be constituted by a small number of lamps and economically. to be. Moreover, since all the divided external electrodes are provided with the starting electrode, it is easy to start the lighting and is suitable as a field sequential light source.

도 1(a)는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관련된 희가스 형광 램프를 나타내는 단면도이며, (b)는 A-A’선 단면도, (c)는 B-B’선 단면도이다.
도 2(a)는 시동 전극을 설명하기 위한 확대 단면도이며, (b)는 상이한 시점에서 본 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관련된 3색 광원의 점등 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 관련된 3색 광원을 배열한 백라이트 유닛의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 관련된 액정 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 관련된 액정 화상의 표시 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트도이다.
도 7(a)는 본 발명의 제2의 실시 형태에 관련된 희가스 형광 램프를 나타내는 단면도이며, (b)는 이것을 이용한 백라이트 유닛의 정면도이다.
도 8은 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 도면이다.
도 9는 종래의 백라이트 유닛의 점등 방법을 나타내는 타이밍 차트도이다.
1 (a) is a cross-sectional view showing a rare gas fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention, (b) is a cross-sectional view along the line A-A ', and (c) is a cross-sectional view along the line B-B'.
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view for explaining the starting electrode, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view seen from different viewpoints.
3 is a block diagram for explaining a lighting circuit of a three-color light source according to the present invention.
4 is a front view of a backlight unit in which three color light sources according to the present invention are arranged.
5 is a perspective view showing the configuration of a liquid crystal image display device according to the present invention.
6 is a timing chart for explaining a display method of a liquid crystal image according to the present invention.
Fig. 7A is a sectional view showing a rare gas fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention, and Fig. 7B is a front view of a backlight unit using the same.
8 is a diagram illustrating a conventional backlight unit.
9 is a timing chart showing a lighting method of a conventional backlight unit.

이하에 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1(a)는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관련된 희가스 형광 램프의 단면도이며, (b)는 A-A’선 단면도, (c)는 B-B’선 단면도이다.A description is given below with reference to the drawings. Fig.1 (a) is sectional drawing of the rare gas fluorescent lamp which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the A-A 'line, and (c) is sectional drawing of the B-B' line.

도 1에 있어서, 희가스 형광 램프(1)는, 유리 등 투광성의 유전 재료로 이루어지는 발광관(11)을 구비하고, 발광관(11)의 외표면 상에, 발광관(11)을 사이에 두고 한 쌍의 띠형상의 외부 전극(13, 14)이 발광관(11)의 관축 방향을 따라 설치되어 있다. 발광관의 내면에는, 적색, 녹색, 청색의 3원색(RGB) 중 어느 한쪽의 가시광을 발광하는 형광체가, 발광관 내면의 거의 전체에 걸쳐 도포된 형광체층(12)이 형성되어 있다.In FIG. 1, the rare gas fluorescent lamp 1 includes a light emitting tube 11 made of a light-transmissive dielectric material such as glass, and the light emitting tube 11 is disposed on an outer surface of the light emitting tube 11. A pair of band-shaped external electrodes 13 and 14 are provided along the tube axis direction of the light emitting tube 11. On the inner surface of the light emitting tube, there is formed a phosphor layer 12 in which phosphors which emit visible light of any one of three primary colors (RGB) of red, green and blue are applied over almost the entire inner surface of the light emitting tube.

외부 전극(13, 14)은 도전성의 것이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 금, 은, 니켈, 카본, 금 팔라듐, 은 팔라듐, 백금, 알루미늄 등을 적합하게 이용할 수 있고, 발광관(11)의 외표면에 테이프상 금속을 붙이거나, 도전성 페이스트를 스크린 인쇄하여 소성하거나 함으로써 형성된다. 외부 전극의 급전부 이외는, 유리 페이스트를 소성한 절연막에 의해 피복되어 있다.The external electrodes 13 and 14 are not particularly limited as long as they are conductive. For example, gold, silver, nickel, carbon, gold palladium, silver palladium, platinum, aluminum, and the like can be suitably used. It is formed by attaching a tape-like metal to the outer surface of the sheet or by screen printing and firing the conductive paste. Except the power supply part of an external electrode, it coat | covers with the insulating film which baked the glass paste.

발광관(11)을 구성하는 유리는, 예를 들면 바륨 유리이며, 그 밖에는 코펄 유리, 텅스텐 유리, 소다 석회 유리, 붕규산 유리, 알루미노 규산 유리 등을 이용해도 된다.The glass constituting the light emitting tube 11 is, for example, barium glass. Alternatively, copal glass, tungsten glass, soda-lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, or the like may be used.

발광관(11)의 내부에 봉입되는 희가스는, 예를 들면 크세논, 크립톤, 아르곤, 네온 또는 그들의 혼합 가스 등이며, 10~300Torr 정도 봉입된다.The rare gas enclosed in the light emitting tube 11 is, for example, xenon, krypton, argon, neon or a mixed gas thereof, and is encapsulated in about 10 to 300 Torr.

발광관(11)의 내면에 도포되는 형광체(12)는, 예를 들면, 적색(R)을 발광하는 형광체가 유로퓸 부활(付活) 산화 이트륨 형광체(Y2O3:Eu) 또는 (Y, Gd) BO3:Eu, 녹색(G)을 발광하는 형광체가 세륨·테르븀 부활 인산 랜턴 형광체(LaPO4:Ce, Tb), 청색(B)을 발광하는 형광체가 유로퓸 부활 알루민산바륨·마그네슘 형광체(BaMgAl10O17:Eu)이다. The phosphor 12 coated on the inner surface of the light emitting tube 11 is, for example, a phosphor emitting red (R) is a europium-activated yttrium oxide phosphor (Y 2 O 3 : Eu) or (Y, Gd) BO 3 : Eu, phosphor emitting green (G), cerium terbium-activated phosphate lantern phosphor (LaPO 4 : Ce, Tb), phosphor emitting blue (B) is europium-activated barium aluminate magnesium phosphor ( BaMgAl 10 O 17 : Eu).

외부 전극(13, 14) 사이에 고주파 전압이 인가되면, 유전 재료인 발광관(11)을 통해 방전 공간 S 내에 엑시머 방전이 발생하고, 이 엑시머 방전에 의해 발생한 진공 자외광에 의해서 형광체가 여기되어, 발광관(11)의 외부에, 적, 녹, 청 중의 어느 하나의 가시광이 출사된다.When a high frequency voltage is applied between the external electrodes 13 and 14, excimer discharge is generated in the discharge space S through the light emitting tube 11, which is a dielectric material, and the phosphor is excited by the vacuum ultraviolet light generated by the excimer discharge. The visible light of any one of red, green, and blue is emitted to the outside of the light emitting tube 11.

이와 같은 외부 전극형 희가스 형광 램프에 따르면, 발광관 내부에서는 주로 희가스가 봉입되어 엑시머 방전에 의해 발광하기 때문에, 형광체를 여기하기 위한 발광 원리도 냉음극관과는 상이하며, 온도 상승을 고려할 필요는 없고, 필드 시퀀셜 방식으로 구동하기 위한 응답성도 충분히 구비하고 있다.According to such an external electrode type rare gas fluorescent lamp, since the rare gas is mainly sealed inside the light emitting tube and emits light by excimer discharge, the light emission principle for exciting the phosphor is also different from that of the cold cathode tube, and there is no need to consider temperature rise. It is also equipped with sufficient responsiveness for driving in a field sequential manner.

도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 외부 전극(13, 14)은 발광관을 사이에 두고 배치되어 있고, 그 표면은 절연막(15)에 의해 피복된다. 발광관(11)의 둘레방향을 보면, 외부 전극이 설치되어 있는 부분 이외의 개소, 지면으로 말하면 좌우가 개구하고 있으며, 이것이 광출사부가 되어 가시광을 출사한다. 이 개구는, 외부 전극의 둘레방향에서의 폭과 비교하면 충분히 크고, 광의 이용 효율이 높은 구조가 되어 있다.As shown in Fig. 1 (c), the external electrodes 13 and 14 are disposed with the light emitting tube interposed therebetween, and the surface thereof is covered with the insulating film 15. When looking at the circumferential direction of the light emitting tube 11, when the surface other than the part in which the external electrode is provided, and the surface, the left and right are opened, and this becomes a light output part and emits visible light. This opening is large enough compared with the width | variety in the circumferential direction of an external electrode, and has a structure with high light utilization efficiency.

도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 외부 전극(13) 및 외부 전극(14)의 단부에 대응하는 발광관(11)의 내면측에는, 시동 전극(21)이 발광관(11)의 둘레방향으로 둘레의 반 이상에 걸쳐 C자 형상으로 형성되어 있다. 이 시동 전극(21)은, 시동성을 높이기 위한 종화(種火) 방전을 발생시키는 것이다.As shown in FIG. 1 (b), on the inner surface side of the light emitting tube 11 corresponding to the ends of the external electrode 13 and the external electrode 14, the starting electrode 21 is arranged in the circumferential direction of the light emitting tube 11. It is formed in C shape over half or more of a circumference. This starting electrode 21 generates longitudinal discharge for improving startability.

도 2(a)는, 시동 전극을 설명하기 위한 확대 단면도이며, (b)는 시점 C로부터 본 확대 단면도이다. FIG. 2A is an enlarged cross sectional view for explaining the starting electrode, and FIG.

도 2(a)에 있어서, 시동 전극(21)은, 유전체인 발광관(11)의 관벽을 통해, 외부 전극(13 및 14)과 용량 결합하고 있다. 시동 전극(21)은 예를 들면 카본 페이스트로 이루어지는 도전체이며, 건조, 소성됨으로써 형성된다. 시동 전극(21)은 관축 방향에 대해 둘레방향으로 연속해서 설치되고, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 예를 들면 C자 형상 등이다.In Fig. 2A, the starter electrode 21 is capacitively coupled to the external electrodes 13 and 14 via a pipe wall of the light emitting tube 11, which is a dielectric. The starting electrode 21 is, for example, a conductor made of carbon paste, and is formed by drying and firing. The starting electrode 21 is provided continuously in the circumferential direction with respect to the tube axis direction, and is, for example, C-shaped or the like as shown in Fig. 1B.

또, 시동 전극(21)은 양 외부 전극과의 사이에서 종화 방전을 일으키게 하기 위해, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 시점 C로부터 보면, 외부 전극(14)과 교차하여 보이도록 설치되어 있다. 이것을 교차부(23)로 한다. 이것은, 시동 전극(21)과 외부 전극(14)의 거리를 최소한으로 억제하여 종화 방전의 발생을 용이하게 하기 위한 것이며, 외부 전극(13)과의 사이에서도 동일한 관계가 되도록 형성되어 있다. 종화 방전은 주로 이 교차부(23) 근방에서 발생한다.In addition, the starter electrode 21 is provided so as to intersect the external electrode 14 when viewed from the time point C, as shown in FIG. . Let this be the intersection 23. This is for minimizing the distance between the starting electrode 21 and the external electrode 14 to facilitate the generation of vertical discharge, and is formed so as to have the same relationship with the external electrode 13. The vertical discharge mainly occurs near the intersection 23.

또, 교차부(23)의 근방에서는 형광체층(12)은 설치되지 않고 노출되어 있다. 교차부(23)에서는, 시동 전극(21)이 형광체층(12)에 의해 덮여 있으면, 형광체에 의해 시동 전압이 상승하기 때문에, 이것을 부분적으로 제거하고 있고, 그 밖의 영역에 대해서는 발광 영역을 늘리기 위해 형광체층(12)이 설치되어 있다. In the vicinity of the intersection 23, the phosphor layer 12 is not provided and is exposed. In the intersecting portion 23, when the starter electrode 21 is covered with the phosphor layer 12, the starter voltage is increased by the phosphor, so that this is partially removed, so as to increase the light emitting area for the other regions. The phosphor layer 12 is provided.

시동 전극(21)에 의해, 낮은 전압으로 발생하는 종화 방전이 예비 전리 방전으로서 발광관 내에 퍼지므로, 전압 인가부터 엑시머 방전까지의 시동이 신속하게 행해진다. 즉, 점등 시동이 용이하여, 필드 시퀀셜 방식에 있어서의 단시간으로의 점멸 점등을 행하는 데 바람직하다.Since the start discharge 21 spreads the vertical discharge generated at a low voltage into the light emitting tube as preliminary ionization discharge, the startup from the voltage application to the excimer discharge is performed quickly. That is, it is easy to start lighting and it is preferable to perform blinking lighting for a short time in a field sequential system.

다음으로, 상기의 희가스 형광 램프를 이용해 형성된, 3색 광원에 대해 설명한다. 도 3은 3색 광원의 점등 회로를 설명하기 위한 블록도이다.Next, the three-color light source formed using said rare gas fluorescent lamp is demonstrated. 3 is a block diagram for explaining a lighting circuit of a three-color light source.

도 3에 있어서, 병렬 배치된 희가스 형광 램프(1, 2, 및 3)는 도 1에 나타낸 희가스 형광 램프(1)와 동일한 것이므로 설명을 생략한다. 이들의 희가스 형광 램프(1, 2, 및 3)에는, 적, 녹, 청의 3색의 가시광을 발하기 위한 형광체가 발광관의 내면에 도포되어 있다. 예를 들면, 희가스 형광 램프(1)에는 빨강(R), (2)에는 초록(G), (3)에는 파랑(B)의 가시광을 방사하기 위한 형광체가 도포되어 있다.In FIG. 3, since the rare gas fluorescent lamps 1, 2, and 3 arranged in parallel are the same as the rare gas fluorescent lamp 1 shown in FIG. 1, description is abbreviate | omitted. In these rare gas fluorescent lamps 1, 2, and 3, phosphors for emitting visible light of three colors of red, green, and blue are coated on the inner surface of the light emitting tube. For example, a phosphor for emitting visible light of red (R), (2) green (G), and (3) blue (B) is applied to the rare gas fluorescent lamp 1.

이 3개의 희가스 형광 램프는 각각이 1색씩 각각의 가시광을 발광하는 1개의 3색 광원을 구성한다. 이 3색 광원은, 백라이트 유닛의 일부로서 이차원적으로 배치되는 3색 광원 TC11이 된다.These three rare gas fluorescent lamps constitute one tricolor light source, each of which emits visible light by one color. This tricolor light source becomes tricolor light source TC11 arrange | positioned two-dimensionally as a part of backlight unit.

희가스 형광 램프(1, 2, 및 3)의 발광관의 외부에 설치된 외부 전극(14)은 접지 전극이며, 외부 전극(13)은 고전압을 공급하는 전극이다. 여기에서는, 외부 전극(14)은 공통의 배선에 의해 접지되어 있지만 따로따로여도 된다.The external electrode 14 provided outside the light emitting tubes of the rare gas fluorescent lamps 1, 2, and 3 is a ground electrode, and the external electrode 13 is an electrode for supplying a high voltage. Here, although the external electrode 14 is grounded by common wiring, it may be separately.

각 희가스 형광 램프(1, 2, 및 3)의 외부 전극(13)에는, 구동 회로(71, 72, 및 73)가 접속되어 있다.The drive circuits 71, 72, and 73 are connected to the external electrodes 13 of the rare gas fluorescent lamps 1, 2, and 3.

각 구동 회로(71, 72, 및 73)를 구성하는 것은, 트랜스(41, 42 및 43), DC 전원(31, 32, 및 33), 스위칭 소자 회로(51, 52, 및 53), 스위칭 동작 신호 생성 회로(61, 62, 및 63)이다. 스위칭 소자 회로는 푸시풀 회로 방식, 하프 브릿지 회로 방식, 풀 브릿지 회로 방식 등으로 구성되고, 예를 들면 하프 브릿지 회로 방식이다.What constitutes each drive circuit 71, 72, and 73 is the transformer 41, 42, and 43, the DC power supply 31, 32, and 33, the switching element circuits 51, 52, and 53, a switching operation. Signal generating circuits 61, 62, and 63; The switching element circuit is comprised of a push-pull circuit system, a half bridge circuit system, a full bridge circuit system, etc., for example, is a half bridge circuit system.

각 구동 회로에는 제어 신호 발생 회로(80)가 접속되며, 제어 신호 발생 회로(80)에는 화상 신호 처리 회로(81)가 접속되어 있다.A control signal generation circuit 80 is connected to each drive circuit, and an image signal processing circuit 81 is connected to the control signal generation circuit 80.

DC 전원으로부터 공급되는 직류 전압은, 스위칭 소자 회로에 의해 교류 전압으로 변환되고, 트랜스에 의해 승압되어 각 외부 전극에 점등 전력으로서 공급된다. 스위칭 동작 신호 생성 회로는 스위칭 소자 회로의 스위칭 소자를 온, 오프 제어하기 위한 조광 신호인 PWM 신호를 생성한다.The DC voltage supplied from the DC power supply is converted into an AC voltage by the switching element circuit, stepped up by a transformer, and supplied to each external electrode as lighting power. The switching operation signal generation circuit generates a PWM signal which is a dimming signal for turning on and off the switching element of the switching element circuit.

화상 신호 처리 회로(81)가 화상 신호를 받으면, 제어 신호 발생 회로(80)로부터, 이 화상 신호에 의거하여 결정된 각각의 희가스 형광 램프의 방전을 행하기 위한 조광 신호를 스위칭 동작 신호 생성 회로(61)에 송출한다.When the image signal processing circuit 81 receives an image signal, the control signal generation circuit 80 switches a dimming signal for discharging each of the rare gas fluorescent lamps determined on the basis of the image signal. To be sent.

스위칭 동작 신호 생성 회로(61, 62, 및 63)는 조광 신호를 받으면, 이 조광 신호에 의거해 스위칭 소자 회로(51, 52, 및 53)를 동작하기 위한 동작 신호를 송출하고, DC 전원(31)으로부터 공급되는 직류 전압을 스위칭 소자 회로(51, 52, 및 53)에 의해 교류 전압으로 변환하여 각 램프를 점등시킨다.When the switching operation signal generating circuits 61, 62, and 63 receive the dimming signal, the switching operation signal generating circuits 61, 62, and 63 transmit an operation signal for operating the switching element circuits 51, 52, and 53 based on the dimming signal, and the DC power supply 31 The direct current voltage supplied from the circuit 1) is converted into an alternating voltage by the switching element circuits 51, 52, and 53 to light each lamp.

조광은, PWM 신호에 의해, 어느 일정 기간 내에 있어서, 점등 시간의 시간 비율을 가변시켜 희가스 형광 램프를 점등하는, 이른바 듀티 조광에 의해 행해진다.Dimming is performed by so-called duty dimming which turns on a rare gas fluorescent lamp by varying the time ratio of lighting time within a certain period by a PWM signal.

도 4는, 상기의 3색 광원군을 배열한 백라이트 유닛의 정면도이다.4 is a front view of the backlight unit in which the three color light source groups are arranged.

이 백라이트 유닛(100)은, 후술하는 액정 표시 패널의 배면에 배치되고, 이른바 직하형의 광원으로서 기능한다. 병렬 배치된 희가스 형광 램프에 의해 구성된 3색 광원 TC11~TC34는, 액정 표시 패널의 표시면에 대응하여 이차원적으로 배치되고, 이 3색 광원끼리가 독립적으로 급전되어, 조광되므로, 화상의 표시면 내의 영역마다 휘도를 제어하여 명암을 붙일 수 있으며, 불필요한 점등을 절약할 수 있다. 또, 액정의 제어에 의하지 않고 명암을 붙일 수 있기 때문에, 콘트라스트비도 향상한다.The backlight unit 100 is disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel described later, and functions as a so-called direct light source. The three-color light sources TC11 to TC34 constituted by the noble gas fluorescent lamps arranged in parallel are two-dimensionally arranged corresponding to the display surface of the liquid crystal display panel, and the three color light sources are independently fed and dimmed, so that the display surface of the image The brightness can be controlled by controlling the luminance for each region within the region, and unnecessary lighting can be saved. Moreover, since contrast can be added regardless of control of a liquid crystal, contrast ratio also improves.

도 5는, 도 4에 나타낸 백라이트 유닛을 이용한 액정 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of a liquid crystal image display device using the backlight unit shown in FIG. 4.

도 5에 있어서, 백라이트 유닛(100)은 액정 표시 패널(200)의 배면에 배치된다.In FIG. 5, the backlight unit 100 is disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel 200.

백라이트 유닛(100)과 액정 표시 패널(200)의 사이에는, 광을 출사 방향으로 균일한 면 형상 광원으로 하기 위해, 확산판(92), 확산 시트(93), 및 지향성 제어 시트(94)가 설치된다.Between the backlight unit 100 and the liquid crystal display panel 200, a diffusion plate 92, a diffusion sheet 93, and a directivity control sheet 94 are provided to make light uniform in the emission direction. Is installed.

액정 표시 패널(200)은, 각 화소가 행렬 형상으로 이차원적으로 배열되고, 각각이 독립적으로 광을 차폐/투과하는 상태를 전환 가능한 흑백 화상(흑백 계조 화상)을 표시하는 모노크롬(monochrome) 액정 표시 패널이며, 칼라 필터를 구비하지 않는 것이다. 또한, 도시하지 않지만, 액정 표시 패널(200)은, 예를 들면 편광판과 액정 표시 소자로 이루어지고, 액정 표시 소자는, 유리 기판과 액정층과, 투명 전극 등으로 구성된다. 즉, 액정 표시 패널(200)은, 3색 광원군인 백라이트 유닛(100)으로부터 출사되는 광의 차폐/투과를 전환하는 셔터의 역할만을 담당한다.The liquid crystal display panel 200 is a monochrome liquid crystal display in which each pixel is arranged two-dimensionally in a matrix form and displays a black and white image (monochrome gray scale image) which can switch a state where each light is shielded / transmitted independently. It is a panel and does not have a color filter. In addition, although not shown in figure, the liquid crystal display panel 200 consists of a polarizing plate and a liquid crystal display element, for example, and a liquid crystal display element consists of a glass substrate, a liquid crystal layer, a transparent electrode, etc. That is, the liquid crystal display panel 200 plays only the role of the shutter which switches the shielding / transmission of the light emitted from the backlight unit 100 which is a group of three color light sources.

액정 표시 패널(200)은 액정 표시 패널 구동 회로(83)에 접속되어 있다. 액정 패널 구동 회로(83)는, 제어 신호 발생 회로(82)에 접속되어 있고, 화상 신호로부터의 정보를 받아, 백라이트 유닛의 발광과 동기하여 액정 표시 패널(200)의 각 화소를 독립적으로 구동할 수 있다.The liquid crystal display panel 200 is connected to the liquid crystal display panel drive circuit 83. The liquid crystal panel drive circuit 83 is connected to the control signal generation circuit 82, receives information from the image signal, and independently drives each pixel of the liquid crystal display panel 200 in synchronization with light emission of the backlight unit. Can be.

도 6(a)는, 도 5에 나타낸 액정 화상 표시 장치에 대한, 어느 1 화소의 표시 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트도이며, (b)는 그 밖의 예를 나타낸다. 각각, 적색(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 표시를 하기 위한, 희가스 형광 램프의 점등 타이밍을 나타낸다. 또, 타이밍 차트에 있어서, 「온」이라고 표시되어 있는 기간에 대해서는, 광원인 램프가 점등하고 있음과 더불어, 셔터인 액정 표시 패널도 광을 투과할 수 있는 상태가 되도록 동기하여 구동되고 있는 것으로 한다. 「오프」로 되어 있는 기간에는, 램프가 점등하고 있지 않거나, 또는 액정이 광을 차폐할 수 있는 상태에 있는 등, 화상이 표시되지 않는 것으로 한다. 또한, 실제로는 액정의 상태를 변화시키기 위한, 이른바 상승, 하강 등의 액정 응답 시간이 고려되지만, 여기에서는 램프의 점등 타이밍에만 착안하여, 도시하지 않고 있다.FIG. 6A is a timing chart for explaining a display method of any one pixel in the liquid crystal image display device shown in FIG. 5, and FIG. 6B shows another example. The timing of turning on the rare gas fluorescent lamps for displaying red, green, and blue, respectively, is shown. In addition, in the timing chart, during the period indicated as "ON", the lamp as the light source is turned on and the liquid crystal display panel as the shutter is also driven in synchronization with the light. . In the period when it is "off", an image may not be displayed, for example, a lamp may not be lit or liquid crystal may shield light. In addition, although liquid crystal response time, such as what is called a rising and falling, is actually considered in order to change the state of a liquid crystal, it focuses only on the lighting timing of a lamp, and is not shown here.

여기서, 도 6(a)에 나타낸 프레임 기간 FS1은, 1개의 화상이 표시되는 기간을 나타낸다. 다음의 프레임 기간 FS2가 개시되면, 다음의 화상이 표시된다. 1 프레임 기간은, 또한 3기간으로 균등하게 시분할한 서브 프레임 기간 SFS11, SFS12, 및 SFS13에 의해 구성된다.Here, the frame period FS1 shown in Fig. 6A shows a period in which one image is displayed. When the next frame period FS2 is started, the next image is displayed. One frame period is constituted by sub frame periods SFS11, SFS12, and SFS13 that are equally time-divided into three periods.

어느 프레임 기간, 예를 들면 도 6에 나타낸 FS1 중에 있어서, 최초의 서브 프레임 기간 SFS11에서는, 적색에 상당하는 램프만이 점등하고, 적색이 액정 표시 패널에 표시된다. 다음의 서브 프레임 기간 SFS12에서는, 녹색에 상당하는 램프만이 점등하며, 녹색이 액정 표시 패널에 표시된다. 다음의 서브 프레임 기간 SFS13에서는, 청색에 상당하는 램프만이 점등하고, 청색이 액정 표시 패널에 표시된다.In one frame period, for example, FS1 shown in FIG. 6, in the first sub frame period SFS11, only a lamp corresponding to red lights up, and red is displayed on the liquid crystal display panel. In the next sub frame period SFS12, only a lamp corresponding to green lights up, and green is displayed on the liquid crystal display panel. In the next sub frame period SFS13, only a lamp corresponding to blue is lit, and blue is displayed on the liquid crystal display panel.

이와 같이, 필드 시퀀셜 방식에 의하면, 적색 성분의 표시에 상당하는 서브 브레임 기간 SFS1, 녹색 성분의 표시에 상당하는 서브 프레임 기간 SFS2, 청색 성분의 표시에 상당하는 서브 프레임 기간 SFS3이 순차적으로 표시됨으로써, 각 서브 프레임 기간의 색의 서로 겹침에 의해 칼라 화상이 표시된다.Thus, according to the field sequential method, the subframe period SFS1 corresponding to the display of the red component, the sub frame period SFS2 corresponding to the display of the green component, and the sub frame period SFS3 corresponding to the display of the blue component are sequentially displayed. The color image is displayed by overlapping the colors of the respective sub frame periods.

각 서브 프레임 기간 내에 있어서는, 조광 신호에 의해 일정 기간 내에서의 점등 시간 비율(이하, 듀티비라고 부른다)을 가변하여 적절히 설정함으로써, 희가스 형광 램프의 점등 시간을 조절해 조광을 할 수 있다. 예를 들면, 휘도를 밝게 하는 경우에는 듀티비를 크게, 휘도를 어둡게 하는 경우에는 듀티비를 작게 한다. 이것에 의해, 각 색의 성분을 조절해 혼합하고, 화상 신호에 의거해, 요구된 색을 표현할 수 있음과 더불어, 휘도도 조절할 수 있다.In each sub frame period, the lighting time ratio of the rare gas fluorescent lamp can be adjusted by adjusting the lighting time ratio (hereinafter referred to as a duty ratio) within a predetermined period according to the dimming signal. For example, the duty ratio is increased when the luminance is brightened, and the duty ratio is reduced when the luminance is darkened. In this way, the components of each color can be adjusted and mixed, the desired color can be expressed based on the image signal, and the luminance can also be adjusted.

희가스 형광 램프가 광원이므로, 단시간의 점멸적 점등이어도 온도 상승이 충분하지 않음으로써 발광 효율이 저하하거나 하지 않는다. 이것에 의해, 필요에 따라서 듀티비를 작게 하고, 감광하여 전력을 절약할 수 있다.Since the rare gas fluorescent lamp is a light source, the temperature rise is not sufficient even if it is flashing for a short time, so that the luminous efficiency does not decrease. As a result, the duty ratio can be reduced as needed, the light can be reduced, and power can be saved.

제2의 프레임 기간 FS2에 나타내는 바와 같이, 이 프레임 기간 FS2의 최후의 서브 프레임 기간 SFS23에 있어서는, 청색 성분과 적색 성분이 동시에 점등되도록 설정되어 있다. 이와 같이 2색 이상을 동시에 점등하면, 3분할하여 점등했을 때와 비교해, 표시하는 화면의 색에 맞춤과 더불어, 높은 휘도로 표시할 수 있다. 이것은, 각 색 성분의 시감도 특성에 따른 것이므로, 녹색 성분이 가장 시감도가 높고, 이어서 적색 성분, 청색 성분이 되는 것을 이용한 것이다.As shown in the second frame period FS2, in the last sub frame period SFS23 of the frame period FS2, the blue component and the red component are set to be turned on at the same time. When two or more colors are turned on at the same time as described above, the display can be displayed at high luminance in addition to the color of the screen to be displayed as compared with when the display is divided into three and lit. Since this is according to the visibility characteristic of each color component, the green component has the highest visibility, and then uses what becomes a red component and a blue component.

또, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, SFS13의 기간 내에서의 점등 상태와 같이 어느 기간 중에 3색을 동시에 점등시켜도 된다. 이 경우는, 3색의 혼합에 의해 표시되는 색은 백색이다. 2색 이상 동시에 점등하는 것은 어느 서브 프레임 기간이어도 되고, 예를 들면 SFS21에 나타내는 바와 같이, 처음의 서브 프레임 기간에 적색과 녹색을 동시에 점등해도 된다.In addition, as shown in Fig. 6B, three colors may be simultaneously turned on in any period as in the lighting state within the period of SFS13. In this case, the color displayed by mixing of three colors is white. The lighting of two or more colors simultaneously may be in any subframe period, and for example, as shown in SFS21, red and green may be simultaneously lit in the first subframe period.

이와 같이, 3색 광원의 각각의 램프가 독립적으로 점등되어, 1개의 서브 프레임 기간 내에서, 1색만 점등하거나, 2색 점등하거나 하는 것이 가능하다.In this manner, each lamp of the three-color light source is independently turned on, and only one color or two colors can be turned on within one sub frame period.

통상, 필드 시퀀셜 방식에 있어서는, 2색 이상을 동시에 점등하는 것은 행해지지 않지만, 본 발명은, 어느 1개의 화상에 있어서, 그것을 표시하기 위한 1 프레임 기간을 3분할한 하나의 서브 프레임 기간에 있어서, 표시 화면의 색에 맞춤과 더불어, 전적으로 휘도를 향상시키기 위해, 동시에 2색 이상의 광원을 점등함으로써, 시감도 특성을 이용하여, 휘도를 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 적은 전력으로 고휘도로 하는 것이 가능하며, 화상 신호의 요구에 따라 고휘도로 할 수 있다.Usually, in the field sequential method, lighting of two or more colors at the same time is not performed, but in the present invention, in any one image, in one sub frame period obtained by dividing one frame period for displaying the same by three times, In addition to matching the color of the display screen, the luminance can be improved by using the visibility characteristics by simultaneously lighting two or more light sources to improve the luminance entirely. Therefore, it is possible to make high brightness with little power, and to make high brightness according to the request of an image signal.

상기의 1 화소에 대한 화상의 표시 방법이, 액정 표시 패널에 매트릭스 형상으로 설치된 모든 화소에 있어서 행해짐으로써, 발광 효율이 높고, 지극히 전력 절약형 액정 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.Since the display method of the image with respect to one pixel is performed in all the pixels provided in the matrix form in the liquid crystal display panel, luminous efficiency is high and a very power-saving liquid crystal image display device can be implement | achieved.

도 7(a)은, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관련된 희가스 형광 램프를 설명하기 위한 도면이다. 이 희가스 형광 램프의 외부 전극 이외의 구성은 도 1(a)에 나타낸 희가스 형광 램프와 동일하고, 이 도면에 있어서, 도 1(a)와 동일한 부호에 대해서는 설명을 생략한다.FIG. 7A is a diagram for explaining the rare gas fluorescent lamp according to the second embodiment of the present invention. FIG. The configuration of the rare gas fluorescent lamp other than the external electrode is the same as that of the rare gas fluorescent lamp shown in Fig. 1 (a). In this figure, the same reference numerals as those in Fig. 1 (a) are omitted.

도 7(a)에 있어서는, 외부 전극(131, 132, 133, 및 134)은, 예를 들면 고전압측에 접속되는 전극이지만, 관축 방향으로 서로 이간하도록 분할되어 배치되어 있다. 이것에 대해, 외부 전극(14)은, 외부 전극(131, 132, 133, 및 134)에 대해서 공유의 접지 전극이다. 이 관축 방향으로 분할된 외부 전극(131, 132, 133 및 133)을 분할 외부 전극이라고도 하고, 이것들을 총칭해 분할 외부 전극군이라고도 한다. 또, 이것들(131, 132, 133, 134 및 14)을 합쳐 한 쌍의 외부 전극이라고 한다. 또한 외부 전극(14)도, 관축 방향으로 복수로 분할하여 설치해도 된다.In FIG. 7A, the external electrodes 131, 132, 133, and 134 are electrodes connected to, for example, the high voltage side, but are divided to be spaced apart from each other in the tube axis direction. In contrast, the external electrode 14 is a shared ground electrode with respect to the external electrodes 131, 132, 133, and 134. The external electrodes 131, 132, 133, and 133 divided in the tube axis direction are also referred to as divided external electrodes, and are collectively referred to as divided external electrode groups. These 131, 132, 133, 134, and 14 are collectively referred to as a pair of external electrodes. In addition, you may divide and install the external electrode 14 in multiple numbers in a tube axis direction.

또, 분할 외부 전극(131, 132, 133, 및 134)마다, 도 2에서 나타낸 것과 동일한 시동 전극(21)이 설치된다. 이것은, 램프의 단부에만 시동 전극(21)이 설치되어 있어도, 각 분할 외부 전극과 시동 전극(21)의 거리가 떨어져 있으면, 역시동 부위로서의 역할을 수행할 수 없기 때문이다. 이와 같이 외부 전극을 분할했을 경우에는 분할 외부 전극마다에 시동 전극을 설치할 필요가 있다.In addition, for each of the divided external electrodes 131, 132, 133, and 134, the same starting electrode 21 as shown in FIG. 2 is provided. This is because, even if the start electrode 21 is provided only at the end of the lamp, if the distance between each divided external electrode and the start electrode 21 is far from each other, it cannot serve as a moving part. When the external electrodes are divided in this manner, it is necessary to provide a starting electrode for each of the divided external electrodes.

또, 시동 전극을 설치한 개소는 암부(暗部)가 되지만, 도 2(b)에 있어서 나타낸 바와 같이 외부 전극과 시동 전극의 교차부(23)의 근방만을 노출시키도록 형광체층(12)을 형성함으로써, 발광 영역을 늘릴 수 있다.In addition, although the part where the starting electrode is provided becomes a dark part, as shown in FIG.2 (b), the fluorescent substance layer 12 is formed so that only the vicinity of the intersection part 23 of an external electrode and a starting electrode may be exposed. As a result, the light emitting area can be increased.

이 분할 외부 전극군의 각각에, 독립적으로 고주파 전력을 급전 가능한 구동 회로를 각각 따로 독립적으로 접속함으로써, 각 분할 외부 전극에 대해서 상이한 급전을 할 수 있다.By separately connecting each of the divided external electrode groups with a drive circuit capable of independently feeding high frequency power, different power can be supplied to each divided external electrode.

예를 들면, 외부 전극(131)에 전압을 인가했을 때는, 외부 전극(131)과 외부 전극(14)의 사이에서만 방전이 행해지기 때문에, 외부 전극(132) 등의 다른 전극이 배치되어 있는 점등 영역에서는 방전이 발생하지 않는다. 이와 같이 분할 외부 전극마다 발광할 수 있으므로, 1개의 램프이어도 관축 방향으로 점등 영역을 선택하여 조광할 수 있으며, 불필요한 전력을 절약할 수 있다.For example, when a voltage is applied to the external electrode 131, since discharge is performed only between the external electrode 131 and the external electrode 14, other electrodes such as the external electrode 132 are lit. In the region, no discharge occurs. Since light can be emitted for each of the divided external electrodes in this manner, even one lamp can select and illuminate the lighting region in the tube axis direction, thereby saving unnecessary power.

또, 1개의 램프에 복수의 외부 전극이 형성되어 있지만, 이 외부 전극끼리는 방전 공간이 연통하고 있기 때문에, 관축 방향으로 인접하는 분할 외부 전극이 방전하고 있는 경우에는, 그것을 예비 전리 방전으로서 이용할 수 있으므로, 시동성을 높일 수 있다.In addition, although a plurality of external electrodes are formed in one lamp, since the discharge spaces communicate with each other, these external electrodes can be used as preliminary ionization discharges when the divided external electrodes adjacent in the tube axis direction are discharged. , The startability can be improved.

다음으로, 이 분할 외부 전극을 가지는 희가스 형광 램프를 이용해 형성된, 3색 광원군에 의한 백라이트 유닛에 대해 설명한다. 도 7(b)는 도 4에 있어서 나타낸 백라이트 유닛을, 상술의 희가스 형광 램프를 이용해 구성한 3색 광원군에 의한, 백라이트 유닛의 정면도이다.Next, the backlight unit by the three-color light source group formed using the rare gas fluorescent lamp which has this divided external electrode is demonstrated. FIG.7 (b) is a front view of the backlight unit by the three-color light source group which comprised the backlight unit shown in FIG. 4 using the rare gas fluorescent lamp mentioned above.

도 7(b)에 있어서는, 백라이트 유닛(100)은, 상술의 희가스 형광 램프 3개를 병렬 배치해 3색 광원을 구성하고, 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 가시광을 발광하기 위한 형광체층이 발광관의 내부에 형성되어 있다.In FIG.7 (b), the backlight unit 100 arrange | positions three above-mentioned rare gas fluorescent lamps in parallel, and comprises three color light sources, and the red (R), green (G), and blue (B) visible light, respectively is shown. A phosphor layer for emitting light is formed inside the light emitting tube.

또한, 이 3개의 램프의 관축 방향으로 4분할된 분할 외부 전극마다 구동 회로가 접속되어 있다. 이것에 의해, 실질적으로 4개의 3색 광원이 관축 방향을 따라 배치되어 있는 것과 동일한 구성이 되어 있다.In addition, a drive circuit is connected to each divided external electrode divided into four in the tube axis direction of these three lamps. Thereby, substantially the same structure as four tricolor light sources arrange | positioned along the tube axis direction is provided.

따라서, 이 도 7(b)는, 비교적 장척(長尺)의 램프와 분할 외부 전극을 이용함으로써, 백라이트 유닛으로서는 도 4에 나타낸 것과 동일한 동작이 가능하고, 3색 광원(TC11~TC34)은 독립적으로 급전되어 조광할 수 있다.Therefore, in FIG. 7B, by using a relatively long lamp and a split external electrode, the same operation as that shown in FIG. 4 is possible as the backlight unit, and the three-color light sources TC11 to TC34 are independent. It can be fed and controlled to light.

상기의 희가스 형광 램프를 이용한 백라이트 유닛에 의하면, 장척의 희가스 형광 램프도 이용해, 관축 방향으로 복수의 점등 영역을 형성할 수 있기 때문에, 1개의 3색 광원군마다 각 색의 램프를 3개씩 준비할 필요가 없고, 램프의 갯수가 적어지게 되기 때문에 경제적이다.According to the backlight unit using the rare gas fluorescent lamp described above, since a plurality of lighting regions can be formed in the tube axis direction using a long rare gas fluorescent lamp, three lamps of each color can be prepared for each of the three color light source groups. It is not necessary and economical because the number of lamps is reduced.

종래의 냉음극관은 관축 방향으로 방전하는 것이기 때문에, 관축 방향에서의 점등 영역을 선택하여 발광시킬 수 없었지만, 이 희가스 형광 램프에 의하면 관축 방향에서의 선택적 조광이 가능하다.Since the conventional cold cathode tube discharges in the tube axis direction, the lighting region in the tube axis direction cannot be selected to emit light, but this rare gas fluorescent lamp enables selective dimming in the tube axis direction.

또, 분할 외부 전극마다 시동 전극이 설치되어 있기 때문에, 시동이 용이하고, 고속으로 동작하는 필드 시퀀셜 방식용의 광원으로서 적합하다.Moreover, since a starting electrode is provided for every divided external electrode, it is easy to start and is suitable as a light source for the field sequential system which operates at high speed.

또한, 상기의 도 7(b)에 나타낸 백라이트 유닛을 이용한 액정 화상 표시 장치의 구성 및 그 화상 표시 방법에 대해서는, 도 4에서 나타낸 백라이트 유닛에 의한 것과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.In addition, since the structure and the image display method of the liquid crystal image display apparatus using the backlight unit shown in FIG.7 (b) are the same as that of the backlight unit shown in FIG. 4, it abbreviate | omits description.

1 : 희가스 형광 램프 2 : 희가스 형광 램프
3 : 희가스 형광 램프 11 : 발광관
12 : 형광체층 13 : 외부 전극
14 : 외부 전극 15 : 절연막
21 : 시동 전극 23 : 교차부
24 : 노출부 31 : DC 전원
32 : DC 전원 33 : DC 전원
41 : 트랜스 42 : 트랜스
43 : 트랜스 51 : 스위칭 소자 회로
52 : 스위칭 소자 회로 53 : 스위칭 소자 회로
61 : 스위칭 동작 신호 생성 회로 62 : 스위칭 동작 신호 생성 회로
63 : 스위칭 동작 신호 생성 회로 71 : 구동 회로
72 : 구동 회로 73 : 구동 회로
80 : 제어 신호 발생 회로 81 : 화상 신호 처리 회로
83 : 액정 표시 패널 구동 회로 92 : 확산판
93 : 확산 시트 94 : 지향성 제어 시트
95 : 케이싱 100 : 백라이트 유닛
131 : 외부 전극 132 : 외부 전극
133 : 외부 전극 134 : 외부 전극
181 : 직류 전원 182 : 반도체 스위치
183 : 인버터 184 : 고전압 발생 수단
185 : 냉음극관 186 : 냉음극관
187 : 냉음극관 188 : 스위치 수단
189 : 스위치 수단 190 : 스위치 수단
200 : 액정 화상 표시 장치 S : 방전 공간
TC11~TC34 : 3색 광원
1: rare gas fluorescent lamp 2: rare gas fluorescent lamp
3: rare gas fluorescent lamp 11: light emitting tube
12 phosphor layer 13 external electrode
14 external electrode 15 insulating film
21: starting electrode 23: intersection
24: exposed part 31: DC power
32: DC power 33: DC power
41: trance 42: trance
43: transformer 51: switching element circuit
52: switching element circuit 53: switching element circuit
61: switching operation signal generation circuit 62: switching operation signal generation circuit
63: switching operation signal generation circuit 71: driving circuit
72: driving circuit 73: driving circuit
80: control signal generation circuit 81: image signal processing circuit
83 liquid crystal display panel drive circuit 92 diffuser plate
93: diffusion sheet 94: directivity control sheet
95 casing 100 backlight unit
131: external electrode 132: external electrode
133: external electrode 134: external electrode
181: DC power supply 182: semiconductor switch
183: inverter 184: high voltage generating means
185: cold cathode tube 186: cold cathode tube
187: cold cathode tube 188 switch means
189: switch means 190: switch means
200: liquid crystal image display device S: discharge space
TC11 ~ TC34: 3 color light source

Claims (2)

3색의 가시광을 발광하는 광원을 구비하는 백라이트 유닛과, 구동 회로와, 액정 표시 패널을 구비하는 액정 화상 표시 장치에 있어서,
상기 액정 표시 패널은, 표시면에 대해서 이차원적으로 배치되고, 독립적으로 광을 차폐/투과하는 상태를 전환 가능한 화소군을 구비하며,
상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 패널의 배면에 배치되고, 상기 광원이 상기 액정 표시 패널의 표시면에 대응해 이차원적으로 배치되며,
상기 광원은, 발광관의 내부에 희가스가 봉입되고, 발광관의 외부에 관축을 따라 설치된 한 쌍의 외부 전극과, 이 한 쌍의 외부 전극끼리를 용량 결합하도록 발광관 내에 설치된 도전체로 이루어지는 시동 전극을 가짐과 더불어, 각각 발광관 내에 도포된 형광체에 의해, 3색의 가시광을 발광하는 3개의 희가스 형광 램프로 이루어지고,
상기 희가스 형광 램프에는 독립적으로 급전 가능한 구동 회로가 접속되며,
화상 신호에 의거해, 상기 화소에 1개의 화상을 표시하는 프레임 기간이, 이 프레임 기간을 3분할한 3개의 서브 프레임 기간에 의해 구성되고,
상기 서브 프레임 기간마다, 3색의 가시광을 발광하는 희가스 형광 램프가 요구되는 휘도에 따라, 서브 프레임 기간 내의 시간 비율을 가변하여 순차적으로 점등되고,
상기 화소는, 상기 희가스 형광 램프의 점등에 동기하여 광을 투과하도록 구동되는, 필드 시퀀셜 방식에 의해 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 액정 화상 표시 장치.
A liquid crystal image display device comprising a backlight unit including a light source for emitting three colors of visible light, a driving circuit, and a liquid crystal display panel,
The liquid crystal display panel is disposed two-dimensionally with respect to the display surface, and includes a pixel group that can switch a state of independently shielding / transmitting light,
The backlight unit is disposed on the rear surface of the liquid crystal panel, the light source is two-dimensionally disposed corresponding to the display surface of the liquid crystal display panel,
The light source includes a pair of external electrodes in which a rare gas is sealed inside the light emitting tube, the pair of external electrodes provided along the tube axis outside the light emitting tube, and a conductor provided in the light emitting tube to capacitively couple the pair of external electrodes. In addition, each of the three rare gas fluorescent lamps for emitting three colors of visible light by the phosphors applied in the light emitting tube,
The rare gas fluorescent lamp is connected to a drive circuit capable of feeding independently,
Based on the image signal, the frame period for displaying one image in the pixel is constituted by three sub frame periods obtained by dividing the frame period into three,
In each of the sub frame periods, a rare gas fluorescent lamp that emits three colors of visible light is sequentially turned on by varying the time ratio within the sub frame period, according to the required luminance.
And the pixel is configured to display an image by a field sequential method, which is driven to transmit light in synchronism with the lighting of the rare gas fluorescent lamp.
청구항 1에 있어서,
상기 희가스 형광 램프는, 상기 한 쌍의 외부 전극 중 적어도 한쪽이 관축 방향으로 이간하도록 분할된 복수의 분할 외부 전극을 가짐과 더불어, 이 분할 외부 전극마다 독립적으로 급전 가능한 구동 회로가 접속되고,
상기 시동 전극이, 상기 분할 외부 전극마다 설치되는 것을 특징으로 하는 액정 화상 표시 장치.
The method according to claim 1,
The rare gas fluorescent lamp has a plurality of divided external electrodes divided such that at least one of the pair of external electrodes is spaced apart in the tube axis direction, and a drive circuit capable of supplying power independently to each of the divided external electrodes is connected.
And the starting electrode is provided for each of the divided external electrodes.
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