[發明專利]惰性氣體熒光燈點亮裝置

有效

• 申請號: 200710091952.9
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101052259A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 松本茂義
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H05B41/24
• 分類號: H05B41/24;H05B41/26
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鐘強;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種應用在液晶顯示器面板的背景光、照明燈等中的惰性氣體熒光燈點亮裝置。

背景技術

在液晶顯示器面板的背景光光源或照明用燈上，常使用冷陰極熒光燈或熱陰極熒光燈。這些熒光燈在其內部封入有微量的水銀，通過由放電激發的水銀產生的紫外線使熒光體發光，其優點在于能得到高亮度且高效的發光。

但是，從防止環境污染的觀點出發，優選不含水銀的新光源。作為不含水銀的熒光燈，提出了如下惰性氣體熒光燈：在玻璃管的外面設有多根帶狀的電極，在這些電極上例如施加由升壓變壓器進行升壓的高頻高壓，從而點亮。例如專利文獻1所示，在這種惰性氣體熒光燈上，形成有涂敷在玻璃管端部的內部的導電性物質等用于輔助惰性氣體熒光燈起動的易起動部位。

此外，如專利文獻2所示，在通過施加高頻高壓而點亮的外部電極型的惰性氣體熒光燈中，施加在電極上的燈電壓波形不是正弦波電壓，而是施加矩形波電壓等包括陡峭電壓變化的電壓，從而提高發光效率。

安裝有這種惰性氣體熒光燈的液晶顯示器面板的畫面亮度，一般可以根據周圍的亮度、用戶的習慣以及圖像信息等調節為合適的大小。該畫面亮度的調節是通過背景光的調光來進行。背景光的調光一般是脈沖調光。此外，在照明用途方面，在間接照明等情況下，為了調節成符合使用環境的亮度，也需要較寬的調光范圍。作為方法一般有與背景光相同的脈沖調光。脈沖調光又稱為占空比調光，例如以60Hz以上的周期重復燈的點亮期間和熄滅期間，以60～1kHz左右周期性地重復點亮期間和熄滅期間，通過對點亮期間與熄滅期間的時間比例的控制來進行調光。該調光周期在液晶背景光中適當選擇60～300Hz左右，在照明用途中適當選擇1kHz左右。上述周期均是選自人眼無法察覺到的周期，周期并不限定在上述范圍內。

專利文獻1：特許3149780號公報

專利文獻2：特開平6—163008號公報

利用圖14說明對惰性氣體熒光燈1進行脈沖調光的情況。該圖14是表示脈沖調光信號、測量點A處的光輸出以及測量點B處的光輸出的圖。

在設有易起動部位15的惰性氣體熒光燈1中，將易起動部位15附近設為測量點A，將遠離易起動部位15處設為測量點B，對實施了脈沖調光點亮時的測量點A及測量點B的光輸出進行測量。在點亮期間的初期，在測量點A立即開始發光，但在測量點B與測量點A相比，推遲開始發光。

如下考慮測量點B的發光相對測量點A推遲的原因。惰性氣體熒光燈1的放電重復如下放電循環：在所施加的電壓的極性反轉時產生陡峭電壓變化的瞬間產生放電，并至下一次陡峭的電壓變化為止的期間則停止放電。此外，惰性氣體熒光燈1，通過使電荷積累在與設置電極處對應的玻璃管11的內表面上，而容易產生放電。在點亮期間的初期，首先在易起動部位15處產生放電的起點，但在熄滅期間積累在玻璃管11的內表面上的電荷幾乎消失掉，因此放電不會擴展到整個惰性氣體熒光燈1上，僅在易起動部位15周圍產生放電。在產生放電的區域電荷積累在玻璃管11的內表面上，因此在下一次放電循環中也容易產生放電，以此為起點，進而在其周圍產生放電。這樣，通過重復多次放電循環，使放電擴展到整個惰性氣體熒光燈1上。重復該放電循環所需要的時間引起測量點B推遲發光。

此外，在點亮期間的初期，放電尚未充分形成，因此惰性氣體熒光燈1的電容成分變小。燈電壓波形的平坦部分可以看作是燈與連接到燈上的變壓器的電感、電容成分的諧振波形的一部分，因此在惰性氣體熒光燈1的電容成分小時，變成平坦部分的衰減大的電壓波形。其結果，極性轉變時的陡峭的電壓變化的大小減小，供給到惰性氣體熒光燈1上的能量減小，因此測量點B的發光的推遲延長。

由于這些原因，在脈沖調光的周期內的點亮期間初期，在易起動部位15處產生的放電擴展到惰性氣體熒光燈1的整個軸方向上需要時間。因此，如圖14所示，在點亮期間的初期，雖然在測量點A立即開始發光，但測量點B與測量點A相比，推遲開始發光。另一方面，在點亮期間結束時，惰性氣體熒光燈1整體的放電幾乎同時停止，因此測量點A、測量點B的發光同時停止。因此，點亮期間內的測量點B的發光時間與測量點A相比，僅短發光的推遲時間，亮度低于測量點A，惰性氣體熒光燈1的軸方向上的亮度分布的均勻性變差。此外，測量點B的發光推遲時間相對其平均值的偏差范圍為±40％左右。因此，測量點B的亮度在脈沖調光的每個周期都有變化，在測量點B的附近產生閃爍。

發明內容