背光源 【技术领域】
本发明涉及液晶显示器技术领域，尤其涉及一种背光源。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor‑Liquid Crystal Display；以下简称：TFT‑LCD)作为显示市场的一大主流已经在电视和电脑显示器等很多方面有广泛的应用。液晶显示面板是液晶显示器中重要的组成部分，主要包括彩膜基板、TFT阵列基板、液晶、封框胶和取向膜(PI膜)等。
由于生产工艺不良液晶显示器会存在拖尾、反应速度慢和残像等缺点，其中残像对液晶显示器的品质有非常重要的影响。所谓残像是指液晶显示器在长时间显示同一个画面后，当画面切换到新的画面时，仍然会残留上一个画面图像的现象。长时间加载一定图画时，液晶面板内的杂质离子会沿着电场方向向上下基板移动，聚集在取向膜上产生内部电场，在更换新画面时，聚集于取向膜的杂质离子无法立刻离开取向膜，存在的残留直流电压使液晶显示器仍然保持原来的图像。现有技术中通过对背光源进行改善，例如通过紫外光线吸附层来减少因紫外光线照射而在液晶面板内产生的杂质离子，该种方式可以对避免液晶面板的残像起到积极作用。但经过以上处理的液晶显示器在室外使用时仍然会产生残像，将严重影响液晶显示器的显示品质。
【发明内容】
本发明提供一种背光源，包括用于为所述背光源提供光线的灯组件，临近所述灯组件还包括用于提供紫外线的紫外灯组，在所述背光源外还设置有与所述紫外灯组连接的、并用于通过控制所述紫外灯组开启或关闭来平衡液晶面板内外两侧的紫外光的控制开关。
本发明提供的背光源通过在临近背光源内灯组件位置处设置紫外灯组，可以根据液晶显示器的实际使用环境改变液晶面板内侧紫外光线的照射量，避免液晶显示器残像现象的产生。
附图说明 图1为本发明侧光式背光源结构示意图；
图2为本发明直下式背光源实施例一结构示意图；
图3为本发明直下式背光源实施例二结构示意图；
图4为本发明中紫外光线照射量不同时产生残像程度示意图。
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。
具体实施方式 TFT‑LCD残像的产生可以归结为以下两个因素：(1)液晶面板内存在杂质离子，主要与液晶面板中的材料有关，例如取向液、液晶、封框胶、隔垫物、电极等；(2)当有外加电场作用时液晶面板中的杂质离子会聚集到上下基板的取向膜，并且在电场撤销时不能迅速离开取向膜，该种情况可以通过材料、驱动、阵列设计等多种途径来改善。
残像会极大的影响液晶显示器的品质，也是业界重点研究课题。液晶面板中杂质离子的存在是造成残像的重要原因，杂质离子产生的原因主要包括：液晶、取向膜和封框胶本身制备过程中含有的杂质；液晶、取向膜和封框胶相互作用后产生的杂质；以及液晶、取向膜和封框胶在使用过程中由于热或者光的影响造成降解或分解产生的杂质。针对第三种情况，紫外光是产生杂质的重要原因。当紫外光照射取向膜时，容易造成取向膜的降解。为了减小 这种影响，现有一般通过改善背光源的设计来减小背光源射出的紫外光。以冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；简称：CCFL)光源为例，因为在灯管当中会产生紫外光，主要通过在CCFL灯管外壁、导光板或者反射板上涂敷紫外光吸收物质，达到降低背光源紫外光的目的。但是采用此种背光源结构的液晶面板，在户外使用时，仍然会产生残像，其原因是由于在户外，液晶面板直接接受太阳光的照射，室外紫外光强度很大，因此对液晶面板而言，彩膜侧受到的紫外光更强，因此便产生残像现象。
本发明提供一种有效改善液晶显示器室外使用产生残像缺陷的解决方案，即在现有背光源中的灯组件临近位置设置紫外灯(UV灯)，通过加大背光源射出的紫外光量的方法，平衡液晶面板在室外使用时两侧的紫外光，从而达到改善残像的效果。由于UV灯照射会产生离子阱中心，随着UV灯光照射方向的不同会出现在液晶显示面板的不同面。离子阱的产生会使离子在运动过程中有一定的方向性，这种固定方向的运动会导致残像发生；而当液晶面板两边受到相同紫外光照射时，产生的离子阱的作用可以相互抵消，因此对改善残像缺陷有积极作用。
本发明提供的背光源结构主要包括用于为所述背光源提供光线的灯组件，以及临近所述灯组件还包括用于提供紫外线的紫外灯组，在背光源外还设置有与所述紫外灯组连接的、并用于控制所述紫外灯组开启或关闭的控制开关。背光源灯组件可以采用现有普遍使用的CCFL或LED，在CCFL或LED临近位置设置UV灯组，UV灯组与CCFL或LED共同为液晶面板提供光线。在背光源外还设置有一控制开关，该控制开关与UV灯组连接，并且可以控制UV灯的开启和关闭。当装配有该背光源的液晶显示器在室内使用时，由于液晶面板外侧没有直接受到太阳光的照射，紫外光线较弱，此时可以通过控制开关关闭背光源中的UV灯组，即使UV灯组处于非工作状态，不向液晶面板发射紫外光线；当装配有该背光源的液晶显示器在室外使用时，由于要直接受到太阳光线的照射，为了平衡液晶面板内外的受到紫外光线，此时 可以通过控制开关开启UV灯组，即使UV灯组处于工作状态，向外发射紫外光线，平衡液晶面板内外紫外光线照射量，改善残像缺陷。
本发明中在背光源内增设UV灯组可以适用不同结构的背光源，例如侧光式背光源和直下式背光源，下面分别进行介绍。
图1为本发明侧光式背光源结构示意图，如图1所示，该背光源包括为背光源提供光线的、并设置在导光板4侧面的灯组件，该灯组件包括数个CCFL1，临近CCFL1还包括用于提供紫外线的UV灯组，本实施例中UV灯组为图中所示的UV灯管2，为了不影响CCFL1发射的光线强度，因此UV灯管2的位置可以该设置在CCFL1的外侧。在CCFL1和UV灯管2的外侧还设置有灯罩3，导光板4的下方设置有用于对CCFL1和UV灯管2发射出来的光线进行反射的反射板5。在液晶显示器外部设置可控制UV灯管2的控制开关，当在室内使用时，外部紫外光较小，将UV灯管2关闭；在室外使用时为了平衡强的紫外光，将UV灯管2打开。紫外光和普通光一样可以经过背光源中的导光膜等一系列光学膜均匀地射出。本实施例中，UV灯管2的产生的大部分紫外光将被CCFL1和导光板4上的UV吸附涂层吸收，因此UV灯管2的强度应该稍大，例如发光强度可以为30～300w/cm
2，优选为100w/cm
2。具体数值取决于偏光片，玻璃和UV吸附层对UV光的吸收能力，如能力较强则紫外灯强度需要越大，反之亦然。
上述实施例中，UV灯组也可以设置为两个UV灯泡，并位置位于图1所示UV灯管2的两端。
上述实施例中也可以采用LED灯组作为侧光源，UV灯组的设置位置以不遮挡LED发光面为前提，可以设置在LED灯组的两侧或后面。UV灯组可以采用UV灯管或UV灯泡。
图2为本发明直下式背光源实施例一结构示意图，如图2所示，该背光源包括为背光源提供光线的、并设置在导光板4侧面的灯组件，该灯组件包括数个LED6，还包括用于提供紫外线的UV灯组，本实施例中UV灯组为图 中所示的UV灯管2，为了不影响LED6发射的光线强度，因此UV灯管2的位置可以设置在数个LED6的间隔部。导光板4的下方设置有用于对LED6和UV灯管2发射出来的光线进行反射的反射板5。在液晶显示器外部设计可控制UV灯管2的控制开关，当在室内使用时，外部紫外光较小，将UV灯管2关闭；在室外使用时为了平衡强的紫外光，将UV灯管2打开。紫外光和普通光一样可以经过背光源中的导光膜等一系列光学膜均匀地射出。如图2所示，在LED6的间隙加入紫外灯的灯管或者灯泡，灯管的数量和单个灯管的紫外强度视具体背光设计而定。当采用LED背光源时，由于LED不会产生紫外光，因此背光源组件中没有相关的UV吸附涂层，因此采用的UV灯的发光强度应降低到1～30w/cm
2，优选10w/cm
2，该情况同样适用于LED灯作为侧光源。UV灯管或UV灯泡的具体位置应该视实际LED的排布不同而不同，尽量不影响LED的正常显示。
图3为本发明直下式背光源实施例二结构示意图，如图3所示，在背光源中导光板4的下方设置数个CCFL1，在数个CCFL1的间隔部设置UV灯管2，UV灯管的位置应该尽量设计在对正常显示影响较小的区域。反射板5将CCFL1和UV灯管2包围在内。在CCFL灯管的间隙中加装紫外灯灯管，UV灯管的紫外强度视具体背光设计而定，但所有UV灯管所产生的紫外光强度应该与前述CCFL作为光源的实施相同。
以上各实施例中，在与紫外灯组连接的控制开关上还连接有用于调整所述紫外灯组发光强度的控制模块，操作员可以根据室内外实际情况对紫外灯管的发光强度进行控制，以达到最佳的避免残像的效果。
图4为本发明中紫外光线照射量不同时产生残像程度示意图，如图4所示，当液晶面板上下都接受相同量的紫外光照射时，残像要好于单侧接受光照的情况。也就是当上下紫外光量平衡时，可以减小残像产生的可能性。在图4，Y轴的意义为残像程度，实线表示单面照射量1.74J/cm2，点线表示单面照射1.392J/cm2，虚线表示两面分别照射量为1.392与0.696J/cm2.比较点 线与虚线可以说明液晶面板上下紫外照射量平衡时，有利于残像的降低。
本发明提供的背光源，通过在临近背光源内灯组件位置处设置紫外灯组，可以根据液晶显示器的实际使用环境改变液晶面板内侧紫外光线的照射量，避免液晶显示器残像现象的产生。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。