DE102004037039B4 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Hinterlichteinheit - Google Patents

Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Hinterlichteinheit Download PDF

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Abstract

Hinterlichteinheit, die aufweist:
mindestens eine Lampe (50) mit mindestens einer Elektrode (50a);
eine Peltier-Vorrichtung (64) mit einem Wärme absorbierenden Abschnitt;
eine thermoelektrische Vorrichtung (62), die eine heiße Verbindungsstelle (62a) und eine kalte Verbindungsstelle (62b) aufweist, wobei die thermoelektrische Vorrichtung (62) die Peltier-Vorrichtung (64) mit elektrischer Energie versorgt;
wobei der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung (64) näher an der Elektrode (50a) der Lampe (50) angeordnet ist als die heiße Verbindungsstelle (62a) der thermoelektrischen Vorrichtung (62), oder in Kontakt mit der zumindest einen Elektrode (50a) der Lampe ist, und
wobei thermische Energie aus einem Umgebungsbereich der Elektrode (50a) der Lampe (50) mittels der thermoelektrischen Vorrichtung (62) in elektrische Energie umgewandelt und der Peltier-Vorrichtung (64) zugeführt wird, so dass der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung (64) aufgrund des Peltier-Effekts Wärme der mindestens einen in der Hinterlichteinheit angeordneten Lampe absorbiert, um dadurch die Lampe (50) zu kühlen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterlichteinheit und eine Flüssigkristallanzeige (LCD, "Liquid Crystal Display") Vorrichtung, und betrifft insbesondere eine Hinterlichteinheit und eine Flüssigkristallanzeige (LCD) Vorrichtung mit einer Hinterlichteinheit, welche die Temperatur einer Lampe effizient steuert.
  • Ein allgemeiner Notebook Personal Computer (NTPC) hat eine solch geringe Größe, dass ein Benutzer den Vorteil von Information hat, wenn er sich bewegt. Der Notebook Personal Computer verwendet ein Flüssigkristallanzeigemodul (LCM, "Liquid Crystal Display Module") als eine Vorrichtung zum Anzeigen der Information.
  • Das LCM enthält ein Flüssigkristall (LC)-Panel und eine Treiberschaltkreiseinheit. Das LC-Panel enthält zwei Glassubstrate. Pixel Sind in einer Matrixform zwischen den beiden Glassubstraten angeordnet, und Schaltelemente steuern Signale, die den Pixeln zugeführt werden. Der Treiberschaltkreisabschnitt stellt den Schaltelementen die Signale bereit, um dadurch das LC-Panel zu treiben.
  • Das LCM ist eine Licht empfangende Vorrichtung, welche Bilder mittels Steuerns der Durchlässigkeit von Licht darstellt, das von Außen bereitgestellt wird. Daher ist bei dem LCM, zum Bereitstellen des Lichts für das LC-Panel, eine zusätzliche Lichtquelle erforderlich, wie zum Beispiel eine Hinterlichteinheit, die eine Lampe aufweist.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß dem Stand der Technik. Das LCM gemäß dem Stand der Technik enthält ein Flüssigkristall (LC)-Panel 2, einen Hauptträger 14, in welchem das LCPanel 2 angeordnet ist, ein Oberseitengehäuse 10, welches den Hauptträger 14 und einen Rand des LC-Panels 2 bedeckt, eine Hinterlichteinheit, die unter dem LC-Panel 2 angeordnet ist, und ein Unterseitengehäuse, das unter der Hinterlichteinheit angeordnet ist.
  • Das LC-Panel 2 enthält zwei Substrate, und eine Flüssigkristallschicht ist zwischen den zwei Substraten angeordnet. Ein oberer Polarisator 42 bzw. ein unterer Polarisator 40 sind an äußeren Flächen der zwei Substrate angeordnet. Flüssigkristallpixel sind in einer Matrixform zwischen den zwei Substraten angeordnet. Jedes Flüssigkristallpixel wird mittels eines Dünnschichttransistors getrieben.
  • Das Oberseitengehäuse 10 ist zum Bedecken einer Seite des Hauptträgers 14 und des Rands des LC-Panels 2 gekrümmt. Der Hauptträger 14 und das Oberseitegehäuse 10 sind mittels einer Schraube (nicht gezeigt) verbunden.
  • Der Hauptträger 14 ist im Allgemeinen mittels Gießens einer Gussform gebildet. In jüngster Zeit kann der Hauptträger 14 aus einem metallischen Material gebildet werden, das eine hohe Schutzeigenschaft gegen Wärme hat, wie zum Beispiel Aluminium (Al), um so entsprechend für Fernseher oder Monitore mit einer hohen Helligkeit eingerichtet zu sein.
  • Die Hinterlichteinheit enthält eine Lampe 20, ein Lampengehäuse 16, eine Lichtleiter-Platte 24, einen Reflektor 26 und optische Schichten 32, 34 und 36. Der Reflektor 26 ist über dem Unterseitengehäuse 12 angeordnet. Die Lichtleiter-Platte 24 und die optischen Schichten 32, 34 und 36 sind sequentiell über dem Reflektor 26 angeordnet. Das LC-Panel 2 ist über den optischen Schichten 32, 34 und 36 in dem Hauptträger 14 angeordnet.
  • Die Lampe 20 emittiert Licht, und das Lampengehäuse 16 umgibt die Lampe 20 mit einer Öffnung. Die Lampe 20 und das Lampengehäuse 16 sind an einem Rand der Lichtleiter-Platte 24 derart angeordnet, dass die Öffnung des Lampengehäuses 16 korrespondierend zu der Seite der Lichtleiter-Platte 24 vorgesehen ist. Der Reflektor 26 ist an einer Hinterseite der Lichtleiter-Platte 24 angeordnet. Die optischen Schichten enthalten eine Diffusionsschicht 32, eine erste Prismaschicht 34 und eine zweite Prismaschicht 36. Die Diffusionsschicht 32, die erste Prismaschicht 34 und die zweite Prismaschicht 36 sind sequentiell über der Lichtleiter-Platte 24 angeordnet.
  • Eine Kaltkathodenfluoreszenzlampe wird üblicherweise als die Lampe 20 verwendet. Licht, das von der Lampe 20 emittiert wird, geht in die Lichtleiter-Platte 24 durch die Seite der Lichtleiter-Platte 24, die zu der Öffnung des Lampengehäuses 16 korrespondierend vorgesehen ist. Das Lampengehäuse 16 reflektiert Licht, das von der Lampe 20 radial emittiert wird, in Richtung der Lichtleiter-Platte 24.
  • Die Lichtleiter-Platte 24 hat eine flache Vorderseite und eine geneigte Rückseite. Die Lichtleiter-Platte 24 wandelt lineares Licht von der Lampe 20 in planares Licht um. Der Reflektor 26 reflektiert Licht, das durch die Rückseite der Lichtleiter-Platte 24 hindurchtritt, wieder in Richtung der Vorderseite der Lichtleiter-Platte 24, um dadurch Lichtverluste zu reduzieren.
  • Daher geht Licht, das von der Lampe 20 emittiert wird, in die Lichtleiter-Platte 24 und wird an der geneigten Rückseite der Lichtleiter-Platte 24 reflektiert, um gleichmäßig in Richtung der Vorderseite der Lichtleiter-Platte 24 voranzuschreiten. Zu dieser Zeit wird Licht, das auf den Reflektor 26 einfällt, und durch die Hinterseite der Lichtleiter-Platte 24 hindurchtritt, an dem Reflektor 26 reflektiert, und geht in die Vorderseite der Lichtleiter-Platte 24.
  • Das Licht, das durch die Vorderseite der Lichtleiter-Platte 24 transmittiert wird, wird mittels der Diffusionsschicht 32 in alle Richtungen verbreitet bzw. gestreut, und wird innerhalb vorbestimmter Winkel bezogen auf eine Normale ("normal line") des LCD-Panels 2 kondensiert, und tritt durch die erste Prismaschicht 34 und durch die zweite Prismaschicht 36 hindurch.
  • Das LCM, das die obige Struktur aufweist, kann als eine Anzeigevorrichtung für Monitore oder Fernseher verwendet werden, die insbesondere mittels einer hohen Spannung und eines hohen Stroms getrieben werden. In diesem Fall steigen die Temperaturen von Elektroden an beiden Seiten der Lampe 20 um ungefähr 200°C an, so dass dadurch thermische Schäden an zu den Elektroden benachbarten Elementen auftreten, zum Beispiel an der Lichtleiter-Platte 24.
  • Ferner ist aus DE 18 79 375 U eine Peltier-Vorrichtung zur Kühlung von Lampen bekannt, wobei überschüssige Wärme nach außen abgegeben wird.
  • Aus JP 2003-015130 A ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Peltier-Vorrichtung bekannt, zum Steuern der Temperatur der Hinterlichteinheit, wobei ein Sensor zum Erfassen der Temperatur der transparenten Flüssigkeit verwendet wird.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Hinterlichteinheit und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitzustellen, bei denen thermische Schäden aufgrund einer hohen Temperatur einer Lampe vermieden sind.
  • Dieses Problem wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
  • Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Flüssigkristallanzeige (LCD) Vorrichtung gerichtet, die eine Hinterlichteinheit (Hintergrundbeleuchtung, Rückseitenlicht) aufweist, welche wesentlich eines oder mehrere der Probleme aufgrund der Limitationen und Nachteile des Stands der Technik überwindet.
  • Die vorliegende Erfindung ist ferner gerichtet auf eine Flüssigkristallanzeige (LCD) Vorrichtung, die eine Hinterlichteinheit aufweist, welche eine Beschädigung von Elementen in einem Umgebungsbereich der Hinterlichteinheit aufgrund von Wärme von einer Lampe der Hinterlichteinheit vermeidet. Zusätzlich wird die Lampe stabilisiert und wird die Lebensdauer der Lampe erhöht.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich werden oder können mittels Praktizierens der Erfindung erfahren werden. Diese und andere Vorteile der Erfindung werden mittels der Struktur realisiert und erreicht, auf die in der schriftlichen Beschreibung und in den Ansprüchen hierzu genauso wie in den beigefügten Zeichnungen insbesondere hingewiesen ist.
  • Um diese und andere Vorteile zu erreichen, wie dargestellt und ausführlich beschrieben, enthält eine Hinterlichteinheit mindestens eine Lampe mit mindestens einer Elektrode, eine Peltier-Vorrichtung mit einem Wärme absorbierenden Abschnitt, eine thermoelektrische Vorrichtung mit einer heißen und einer kalten Verbindungsstelle, wobei die thermoelektrische Vorrichtung die Peltier-Vorrichtung (64) mit elektrischer Energie versorgt. Der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung ist näher an der Elektrode der Lampe angeordnet als die heiße Verbindungsstelle der thermoelektrischen Vorrichtung, oder ist in Kontakt mit der zumindest einen Elektrode der Lampe. Dabei wird thermische Energie aus einem Umgebungsbereich der Elektrode der Lampe mittels der thermoelektrischen Vorrichtung in elektrische Energie umgewandelt und der Peltier-Vorrichtung zugeführt, so dass der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung aufgrund des Peltier-Effekts Wärme der mindestens einen in der Hinterlichteinheit angeordneten Lampe absorbiert, um dadurch die Lampe zu kühlen.
  • Dadurch ist eine einfache und effiziente Kühlung der Lampe mit geringem Aufwand realisiert. Mit der Erfindung ist es nun möglich, die Temperatur in der LCD Vorrichtung zu steuern, insbesondere zum Vermeiden, dass die Vorrichtung aufgrund von von den Hinterlichtlampen erzeugter Wärme überhitzt wird. Dies schützt insbesondere die Lichtleiter-Platte in einer Indirekt-Typ Hinterlichteinheit vor einer Beschädigung. Allerdings kann die Erfindung auch in einer Direkt-Typ Hinterlichteinheit verwendet werden.
  • Vorzugsweise enthält die Hinterlichteinheit ferner eine Lichtleiter-Platte benachbart zu der mindestens einen Lampe und optische Schichten über der Lichtleiter-Platte. In dieser Konfiguration ist die Lichtleiterplatte sicher vor einem Überhitzen geschützt, insbesondere in einer Indirekt-Typ Hinterlichteinheit.
  • In der Hinterlichteinheit kann die thermoelektrische Vorrichtung der Peltier-Vorrichtung Energie bereitstellen. Mit anderen Worten kann Energie von der thermoelektrischen Vorrichtung benutzt werden, um die Peltier-Vorrichtung zu betreiben.
  • Es ist selbstverständlich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung exemplarisch und erklärend sind, und dass mit ihnen beabsichtigt ist, eine zusätzliche Erklärung der beanspruchten Erfindung bereitzustellen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher beschrieben.
  • Die begleitenden Zeichnungen, welche zum Bereitstellen eines zusätzlichen Verständnisses der Erfindung beigefügt sind und in diese Beschreibung miteinbezogen sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
  • In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine Ansicht, die einen Treibermechanismus von einer Peltier-Vorrichtung für ein Flüssigkristallanzeigemodul (LCM) gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 4 ist eine Ansicht, die einen Seebeck-Effekt Mechanismus einer Temperatursteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 5 ist eine schematische Ansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
  • Im Weiteren wird ausführlich auf Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von welchen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 2 sind eine Lampe und eine Temperatursteuerung dargestellt, und ein Flüssigkristallpanel und andere Elemente einer Hinterlichteinheit, welche dieselbe Struktur wie gemäß dem Stand der Technik haben können, sind weggelassen.
  • Wie in 2 gezeigt, hat eine Lampe 50 Elektroden 50a an beiden Rändern davon. Eine Kaltkathode-Fluoreszenzlampe kann als die Lampe 50 verwendet werden.
  • Zwei Temperatursteuerungen 60 sind benachbart zu jeweils einem der beiden Ränder der Lampe 50 vorgesehen. Jede der Temperatursteuerungen 60 enthält eine thermoelektrische Vorrichtung 62 und eine Peltier-Vorrichtung 64.
  • Die thermoelektrische Vorrichtung 62 hat eine heiße Verbindungsstelle 62a ("hot junction", Heiß-Verbindungsstelle), eine kalte Verbindungsstelle 62b ("cold junction", Kalt-Verbindungsstelle) und ein adiabatisches Tape 63. Die heiße Verbindungsstelle 62a ist nahe bei der oder kontaktiert die Elektrode 50a der Lampe 50. Die kalte Verbindungsstelle 62b ist in einem Abstand von der Elektrode 50a der Lampe angeordnet. Das adiabatische Tape 63 bedeckt andere Teile der thermoelektrischen Vorrichtung 62, außer die heiße Verbindungsstelle 62a und die kalte Verbindungsstelle 62b. Die heiße Verbindungsstelle 62a wird mittels thermischer Energie von der Elektrode 50a der Lampe 50 erwärmt. Die kalte Verbindungsstelle 62b hat eine geringere Temperatur als die heiße Verbindungsstelle 62a. Das adiabatische Tape 63 kann Polystyren oder ein Material mit einer Kristallstruktur von Tobermorit wie zum Beispiel 5CaO-6SiO2-5H2O oder eine Kristallstruktur von Xonotolit wie zum Beispiel 6CaO-6SiO2-H2O haben.
  • Die Peltier-Vorrichtung 64 hat einen Wärme absorbierenden Abschnitt 64a. Der Wärme absorbierende Abschnitt 64a ist näher an der Elektrode 50a der Lampe 50 als die heiße Verbindungsstelle 62a der thermoelektrischen Vorrichtung 62 oder kontaktiert die Elektrode 50a der Lampe 50. Obwohl nicht in der Figur gezeigt, enthält die Peltier-Vorrichtung 64 einen Wärme entwickelnden Abschnitt. Der Wärme entwickelnde Abschnitt ist in einem Abstand von der Elektrode 50a der Lampe 50 vorgesehen.
  • Eine Transportleitung 65 koppelt die thermoelektrische Vorrichtung 62 mit der Peltier-Vorrichtung 64, wodurch elektrische Energie, die von der thermoelektrischen Vorrichtung 62 erzeugt ist, der Peltier-Vorrichtung 64 durch die Transportleitung 65 zugeführt wird.
  • 3 ist eine Ansicht, die einen Treibermechanismus von einer Peltier-Vorrichtung für ein Flüssigkristallanzeigemodul gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In 3 sind zwei unterschiedliche Metalle (oder Metallleitungen) A und B miteinander in Kontakt, mit zwei Verbindungsstellen bzw. Übergängen. Die Metalle A und B bilden ein Thermopaar. Wenn eine Quelle von elektromotorischer Kraft (EMF, "electromotive force") in das Thermopaar platziert wird, bewegen sich Elektronen aufgrund einer Potentialdifferenz, und daher fließt Strom in dem Thermopaar. Zu dieser Zeit bewegt sich auch Wärme entsprechend der Bewegung der Elektronen, und dies wird als der Peltier-Effekt bezeichnet. Das heißt, ein freies Elektron, das aufgrund der elektromotorischen Kraft bewegt wird, absorbiert Energie (Wärme), um in ein Metall überführt zu werden, das ein höheres Ferminiveau hat. Das freie Elektron entwickelt Energie (Wärme), um in ein Metall mit einem geringeren Ferminiveau überführt zu werden. Daher verwendet die Peltier-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung den Peltier-Effekt. Die zwei unterschiedlichen Metalle für die Peltier-Vorrichtung können eine der Kombinationen Cu (Kupfer)/Bi (Wismut), Cu/Sb (Antimon), Cu/Fe (Eisen) und Cu/Konstantan (Legierung von ungefähr 60% Cu und ungefähr 40% Ni(Nickel)) haben. Die zwei unterschiedlichen Metalle können eine Kombination eines p-Typ Halbleiters und eines n-Typ Halbleiters aufweisen. Der p-Typ Halbleiter kann ein Element der Gruppe IV wie zum Beispiel Silizium (Si) und Germanium (Ge) und ein Element der Gruppe III wie zum Beispiel Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga) und Indium (In) aufweisen, und der n-Typ Halbleiter kann ein Element der Gruppe IV wie zum Beispiel Si und Ge und ein Element der Gruppe V wie zum Beispiel Arsen (As) und Antimon (Sb) aufweisen.
  • Andererseits verwendet die thermoelektrische Vorrichtung 62 der Temperatursteuerung 60 von 2 den Seebeck-Effekt. 4 stellt einen Seebeck-Effekt Mechanismus einer Temperatursteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In 4 sind zwei unterschiedliche Metalle (oder Metallleitungen) A und B in Kontakt miteinander, mit zwei Verbindungsstellen bzw. zwei Übergängen. Falls es einen Temperaturunterschied zwischen den Übergängen gibt, wird ein Fluss von freien Elektronen aufgrund einer Differenz der thermischen Energien der Übergänge erzeugt, um dadurch eine thermo-elektromotorische Kraft (oder Seebeck-Spannung) E zu erzeugen. Die zwei unterschiedlichen Metalle für den Seebeck Effekt können eine der Kombinationen Cu (Kupfer)/Bi (Wismut), Cu/Sb (Antimon), Cu/Fe (Eisen) und Cu/Konstantan (Legierung von ungefähr 60% Cu und ungefähr 40% Ni(Nickel)) haben.
  • Daher verwendet das LCM der vorliegenden Erfindung die obigen Mechanismen. Thermische Energie in einem Umgebungsbereich der Elektrode 50a der Lampe 50 von 2 wird mittels der thermoelektrischen Vorrichtung 62 in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie wird der Peltier-Vorrichtung 64 zugeführt, und die Peltier-Vorrichtung 64 absorbiert Wärme von der Lampe 50, um dadurch die Lampe 50 zu kühlen.
  • Da die heiße Verbindungsstelle 62a der thermoelektrischen Vorrichtung 62 nahe bei der Elektrode 50a der Lampe 50 angeordnet ist und die kalte Verbindungsstelle 62b weiter von der Elektrode 50a der Lampe 50 entfernt angeordnet ist, verglichen mit der heißen Verbindungsstelle 62a, existiert eine Temperaturdifferenz zwischen der heißen Verbindungsstelle 62a und der kalten Verbindungsstelle 62b. Daher wird die thermo-elektromotorische Kraft (oder Seebeck-Spannung) aufgrund der Temperaturdifferenz erzeugt. Zum Vermeiden von Wärmeleitung an Abschnitten mit Ausnahme der heißen Verbindungsstelle 62a und der kalten Verbindungsstelle 62b bedeckt das adiabatische Tape 63 vorteilhafterweise die Abschnitte der thermoelektrischen Vorrichtung 62.
  • Die thermo-elektromotorische Kraft wird der Peltier-Vorrichtung 64 durch die Transportleitung 65 zugeführt.
  • Der Wärme absorbierende Abschnitt 64a der Peltier-Vorrichtung 64 ist näher an der Elektrode 50a der Lampe 50 angeordnet als die heiße Verbindungsstelle 62a der thermoelektrischen Vorrichtung 62 oder ist in Kontakt mit der Elektrode 50a der Lampe 50. Wenn die thermo-elektromotorische Kraft der Peltier-Vorrichtung 64 zugeführt wird, absorbiert der Wärme absorbierende Abschnitt 64a die Wärme, die von der Lampe 50 gemäß dem Peltier-Effekt erzeugt worden ist. Daher wird die Lampe 50 gekühlt.
  • Dies vermeidet eine thermische Schädigung der Lichtleiter-Platte (nicht gezeigt), welche benachbart zu der Lampe 50 angeordnet ist. Zusätzlich kann ein lokaler Wärmeinsel-Effekt ("local heat Island effect") in einem Umgebungsbereich der Lampe 50, d.h. dass ein Abschnitt eine höhere Temperatur aufweist als Abschnitte um diesen Abschnitt herum, vermieden werden, und die Temperatur von der Lampe 50 kann gesteuert werden.
  • Andererseits, falls die thermo-elektromotorische Kraft, die der Peltier-Vorrichtung 64 von der thermoelektrischen Vorrichtung 62 zugeführt wird, die entgegengesetzte Polarität hat, wird Wärme in den Wärme absorbierenden Abschnitt 64a der Peltier-Vorrichtung 64 entwickelt, und es wird Wärme an dem Wärme entwickelnden Abschnitt absorbiert (nicht gezeigt). Daher kann die Temperatursteuerung 60 abhängig von einem Zweck eines Benutzers verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Hinterlichteinheit eine lichtemittierende Diode (LED) Lampe als die Lampe haben.
  • 5 ist eine schematische Ansicht eines Flüssigkristallanzeigemoduls (LCM) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das LCM gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, welches für Monitore oder Fernseher verwendet werden kann, kann eine Mehrzahl von Lampen aufweisen. Hier können die Lampen und die Temperatursteuerungen dargestellt sein.
  • In 5 sind zwei Lampen 50 und 52 in einem Abstand voneinander vorgesehen. Jede der Lampen 50 und 52 hat Elektroden 50a und 52a, jeweils an den beiden Endabschnitten. Temperatursteuerungen 60 sind in der Nähe der Elektroden 50a bzw. 52a angebracht. Jede Temperatursteuerung 60 enthält eine thermoelektrische Vorrichtung 62 und eine Peltier-Vorrichtung 64.
  • Heiße Verbindungsstellen 62a der thermoelektrischen Vorrichtung 62 sind nahe oder in Kontakt mit den Elektroden 50a und 52a, und kalte Verbindungsstellen 62b der thermoelektrischen Vorrichtung 62 sind in einem Bereich in der Mitte zwischen den Lampen 50 und 52 angeordnet. Die kalten Verbindungsstellen 63b befinden sich auf geringeren Temperaturen als die heißen Verbindungsstellen 62a.
  • In jeder Temperatursteuerung 60 wird eine thermo-elektromotorische Kraft von der thermoelektrischen Vorrichtung 62 erzeugt und wird der Peltier-Vorrichtung 64 zugeführt, dadurch wird die Lampe 50 oder 52 gekühlt.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Lampe unter Verwendung der Temperatursteuerung gekühlt, die eine thermoelektrische Vorrichtung und die Peltier-Vorrichtung enthält, und die Lebensdauer der Lampe wird erhöht. Zusätzlich können andere Elemente des LCM, zum Beispiel die Lichtleiter-Platte, vor einer Transformation aufgrund der Wärme der Lampe geschützt werden.
  • Die Temperatursteuerung erzeugt von selbst eine elektromotorische Kraft ohne eine äußere Energiequelle und kühlt die Lampe und kühlt die Lampe. Daher kann der Energieverbrauch verringert werden.
  • Es wird für den Fachmann auf dem technischen Gebiet offensichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen in den Herstellen und in der Anwendung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne von dem Geist oder dem Umfang der Erfindung abzukommen. Daher ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt, dass diese innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche und ihrer Äquivalente sind.

Claims (10)

  1. Hinterlichteinheit, die aufweist: mindestens eine Lampe (50) mit mindestens einer Elektrode (50a); eine Peltier-Vorrichtung (64) mit einem Wärme absorbierenden Abschnitt; eine thermoelektrische Vorrichtung (62), die eine heiße Verbindungsstelle (62a) und eine kalte Verbindungsstelle (62b) aufweist, wobei die thermoelektrische Vorrichtung (62) die Peltier-Vorrichtung (64) mit elektrischer Energie versorgt; wobei der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung (64) näher an der Elektrode (50a) der Lampe (50) angeordnet ist als die heiße Verbindungsstelle (62a) der thermoelektrischen Vorrichtung (62), oder in Kontakt mit der zumindest einen Elektrode (50a) der Lampe ist, und wobei thermische Energie aus einem Umgebungsbereich der Elektrode (50a) der Lampe (50) mittels der thermoelektrischen Vorrichtung (62) in elektrische Energie umgewandelt und der Peltier-Vorrichtung (64) zugeführt wird, so dass der Wärme absorbierende Abschnitt der Peltier-Vorrichtung (64) aufgrund des Peltier-Effekts Wärme der mindestens einen in der Hinterlichteinheit angeordneten Lampe absorbiert, um dadurch die Lampe (50) zu kühlen.
  2. Hinterlichteinheit nach Anspruch 1, die mindestens eine Temperatursteuerung (60), angrenzend an die Elektrode (50a) der mindestens einen Lampe (50), aufweist, wobei die mindestens eine Temperatursteuerung (60) von der thermoelektrischen Vorrichtung (62) und der Peltier-Vorrichtung (64) gebildet wird, wobei die thermoelektrische Vorrichtung (62) elektrisch an die Peltier-Vorrichtung (64) angeschlossen ist.
  3. Hinterlichteinheit nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend eine Lichtleiter-Platte benachbart zu der mindestens einen Lampe (50) und optische Schichten über der Lichtleiter-Platte.
  4. Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die heiße Verbindungsstelle (62a) der thermoelektrischen Vorrichtung (62) näher an der mindestens einen Lampe (50) angeordnet ist als die kalte Verbindungsstelle (62b).
  5. Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die heiße Verbindungsstelle (62a) der thermoelektrischen Vorrichtung (62) näher an der Elektrode (50a) der mindestens einen Lampe (50) angeordnet ist als die kalte Verbindungsstelle (62b).
  6. Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Peltier-Vorrichtung (64) ferner einen Wärme entwickelnden Abschnitt aufweist, der in einem Abstand von der Elektrode (50a) der Lampe (50) vorgesehen ist.
  7. Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein adiabatisches Tape (63) Teile der thermoelektrischen Vorrichtung 62 bedeckt, außer die heiße Verbindungsstelle (62a) und die kalte Verbindungsstelle (62b).
  8. Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Lampe (50) eine lichtemittierende Diodenlampe aufweist.
  9. Hinterlichteinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Lampe (50) eine Kaltkathode-Fluoreszenzlampe aufweist.
  10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die aufweist: eine Hinterlichteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9; ein Flüssigkristall-Panel, das über der Hinterlichteinheit angeordnet ist.
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