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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay (LCD), und spezieller betrifft sie eine Hinterleuchtungseinheit für ein LCD.
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ERÖRTERUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
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Unter Flachtafeldisplays, wie sie derzeit verwendet werden, werden Flüssigkristalldisplays (LCDs) in weitem Umfang bei Notebookcomputern, Displaymonitoren, Fernsehern, Luftfahrzeugen, Raumfahrzeugen und anderen elektronischen Anwendungen eingesetzt. Ein LCD besteht im Allgemeinen aus einer LCD-Tafel, einer Treiberschaltungseinheit und einer Hinterleuchtungseinheit.
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Die LCD-Tafel verfügt über ein Dünnschichttransistor(TFT)-Arraysubstrat, ein an diesem mit einem bestimmten Zwischenraum angebrachtes Farbfiltersubstrat sowie eine dazwischen ausgebildete Flüssigkristallschicht. Typischerweise ist in einem äußeren Teil der zwei Substrate ein Polarisator angebracht. Die Treiberschaltungseinheit verfügt im Allgemeinen über verschiedene Arten elektrischer Schaltkreise, die auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) angebracht sind. Die Hinterleuchtungseinheit verfügt im Allgemeinen über eine Lichtemissionslampe, verschiedene Arten optischer Lagen sowie eine haltende Form.
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Die LCD-Tafel zeigt durch Steuern der Menge von durch sie laufendem Licht ein Bild an. Die Treiberschaltungseinheit legt verschiedene Signale, wie sie vom elektronischen System übertragen werden, an die LCD-Tafel an, um dadurch die Signale zu steuern. Die Hinterleuchtungseinheit dient als Lichtemissionseinheit zum gleichmäßigen Strahlen von Licht auf die LCD-Tafel.
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Im Allgemeinen sind Hinterleuchtungseinheiten eine Quelle von Ineffizienz in LCD-Bauteilen, da die Hinterleuchtung zu einer Vergrößerung der Dicke, des Gewichts und des Energieverbrauchs beiträgt. Da jedoch eine LCD-Tafel nicht ohne Lichtquelle vorwendet werden kann, dauert die Forschung zum Entwickeln von Hinterleuchtungseinheiten an, die gleichmäßig Licht auf eine Anzeigefläche strahlen, während ihre Ineffizienzen verringert werden.
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Insbesondere muss eine als Lichtquelle für ein LCD-Bauteil dienende Hinterleuchtungseinheit Licht mit hoher Leuchtintensität emittieren, während sie eine minimale Leistung ziehen soll. Darüber hinaus muss die Hinterleuchtungseinheit dazu in der Lage sein, lineares Fluoreszenzlicht in ebenes Licht zu wandeln, damit Licht gleichmäßig mit derselben Helligkeit auf jede Fläche des LCD-Bauteils gestrahlt wird.
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Hinterleuchtungseinheiten werden im Allgemeinen als direkter Typ, Seitentyp oder Kantentyp, entsprechend der Position einer Lichtemissionslampe, eingeteilt. Bei der direkten Hinterleuchtung wird Licht von der Rückseite der LCD-Tafel zur Vorderseite derselben gestrahlt. Bei der Hinterleuchtung von Seitentyp wird Licht von einer Seitenfläche einer Lichtleitplatte eingestrahlt, um durch diese zur Vorderseite des LCD-Bauteils durchgelassen zu werden. Bei einer Hinterleuchtung vom Kantentyp wird Licht von einer Seitenfläche einer schrägen Lichtleitplatte eingestrahlt, um durch diese zur Vorderseite des LCD-Bauteils durchgelassen zu werden.
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Die Hinterleuchtung vom Seitentyp verfügt über eine Lichtemissionslampe zum Emittieren von Licht, eine Lampenabdeckung zum Abdecken der Lichtemissionslampe sowie eine Reflexionslage zum Reflektieren von Licht, das zur Rückseite einer LCD-Tafel durchgelassen wurde, in eine Lichtleitplatte. Die Lichtleitplatte verfügt über kleine Glaskugeln, die an der Unterseite als Punkte ausgebildet sind, um Licht von der Lichtemissionslampe zu streuen. Eine Streulage streut das von der Lichtleitplatte abgestrahlte Licht und verhindert, dass die auf diese aufgedruckten Punktmuster das gestreute Licht direkt in die Augen des Betrachters strahlen. Da die Intensität des Lichts abnimmt, wenn es durch die Streulage läuft, wird eine Prismenlage dazu verwendet, das Licht, das durch die Streulage gelaufen ist, zu fokussieren, um die Helligkeit desselben zu erhöhen. Auf dem LCD-Bauteil ist eine Schutzlage ausgebildet, um es gegen Stöße von außen oder Fremdmaterialien zu schützen, und ein Formrahmen hält die das LCD-Bauteil aufbauenden Komponenten.
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Im Allgemeinen verfügt eine Hinterleuchtung vom Seitentyp über geringe Helligkeit, da die Lichtemissionslampe an der Außenseite der Lichtleitplatte installiert ist und das Licht durch diese läuft. Um die gesamte Fläche der Flüssigkristalltafel zu beleuchten, muss die Lichtleitplatte über ein fortschrittliches optisches Design und eine Verarbeitungstechnik für gleichmäßige Helligkeit verfügen. Demgemäß wird eine Hinterleuchtung vom Seitentyp hauptsächlich für dünne LCD-Bauteile, wie für Notebookcomputer, verwendet.
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Die herkömmliche direkte Hinterleuchtung wird typischerweise für LCD-Bauteile mit großem Schirm verwendet, die hohe Helligkeit anstelle eines dünnen Profils erfordern. Für diese Anwendungstypen wird keine Lichtleitplatte benötigt, weswegen typischerweise als Lichtemissionslampe eine Kaltkathoden-Leuchtstofflampe (CCFL) verwendet wird. Die Lichtemissionslampe wird typischerweise in Form mehrerer gerader Röhren, einer U-förmigen Röhre oder einer W-förmigen Röhre ausgebildet.
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Die direkte Hinterleuchtung verfügt über eine Flüssigkristalltafel, einen Rahmen zum Montieren derselben sowie ein im Rahmen installiertes Hinterleuchtungsgehäuse. Das Hinterleuchtungsgehäuse ist mit einer Lichtemissionslampe und einer Lichtabschirmunsplatte, einem transparenten Film, einer Streuplatte und anderen optischen Lagen über der Lichtemissionslampe versehen. Eine Reflexionsplatte, die typischerweise aus einem Material auf Aluminiumbasis besteht, ist in einem unteren Teil des Hinterleuchtungsgehäuses vorhanden.
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Die Lichtabschirmungsplatte ist auf der Lichtemissionslampe angebracht, um die Helligkeit des von dieser emittierten Lichts zu steuern. Die Lichtabschirmungsplatte verfügt im Allgemeinen über auf einen Polyethylenfilm z. B. entsprechend der Form der Lichtemissionslampe aufgedruckte Punkte. Der transparente Film ist auf der Lichtabschirmungsplatte angeordnet, und die Streuplatte ist auf dem transparenten Film angeordnet. Der transparente Film bildet zwischen der Streuplatte und der Lichtemissionslampe einen optischen Raum.
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Es wird dafür gesorgt, dass Licht, das durch die Lichtabschirmungsplatte gelaufen ist, unter einem großen Winkel auf die Streuplatte fällt, um dadurch die Streucharakteristik für Licht zu verbessern. Die Streuplatte besteht aus einem optischen Material, das auf beide Flächen eines Films aufgetragen ist, der z. B. aus einem transparenten Harz besteht. Die Hinterleuchtung ist dort in den Rahmen eingesetzt, wo die LCD-Tafel, die gedruckte Leiterplatte und die anderen einschlägigen Komponenten montiert sind.
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Eine Art zum Zuführen von Energie zu einer Hinterleuchtungseinheit besteht darin, dass mehrere Lichtemissionslampen, die auf einer ebenen Platte angeordnet sind, miteinander verbunden sind. Wenn jedoch der flachen Platte ein Wechselstrom zugeführt wird, emittieren nur einige wenige Lampen Licht. Daher muss jede der Lichtemissionslampen durch einen individuellen Wechselrichter angesteuert werden. Anders gesagt, muss Energie individuell an jede der Lichtemissionslampen geliefert werden.
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Bei bisherigen herkömmlichen direkten Hinterleuchtungseinheiten wurde als Lichtemissionslampe eine Kaltkathoden-Leuchtstofflampe (CCFL) verwendet. Da jedoch mehrere CCFLs nicht leicht zueinander parallel geschaltet werden können, werden aktuell als Lichtemissionslampen Leuchtstofflampen mit externer Elektrode (EEFL) verwendet. EEFLs können parallel in einer Ebene angeordnet werden und so zur Ansteuerung mit einer Spannungsquelle verbunden werden.
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Nun wird die Struktur der herkömmlichen direkten Hinterleuchtungseinheit unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. Die 1 ist eine Schnittansicht, die ein LCD-Bauteil mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß einer einschlägigen Technik zeigt. Die 2 ist eine geschnittene Nahansicht, die einen unteren Rahmen des LCD-Bauteils mit der direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß der einschlägigen Technik zeigt.
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Wie es in der 1 dargestellt ist, verfügt die direkte Hinterleuchtungseinheit gemäß der einschlägigen Technik über einen unteren Rahmen 11 zum Montieren von Komponenten einer Hinterleuchtung, eine Reflexionsplatte 13, die an einer Fläche des unteren Rahmens 11 installiert ist, mehrere Lichtemissionslampen 15, die mit einem bestimmten Zwischenraum über der Reflexionsplatte 13 angeordnet sind, eine Streuplatte 17, die mit einem bestimmten Zwischenraum über den Lichtemissionslampen 15 angeordnet ist, mehrere optische Lagen 19, die auf der Streuplatte 17 angeordnet sind, eine Führungstafel 21, die an jedem Rand des unteren Rahmens 11 ausgebildet ist, sowie eine Flüssigkristalldisplay(LCD)-Tafel 31, die in einem Tafelmontageabschnitt der Führungstafel 21 montiert ist. Polarisatoren 33 und 35 sind an der Unterseite bzw. der Oberseite der LCD-Tafel 31 vorhanden. Ein oberer Rahmen 41, der Ränder der LCD-Tafel 31 mit Ausnahme eines Schirmanzeigeabschnitts bedeckt, ist mit der Führungstafel 21 und dem unteren Rahmen 11 verbunden.
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Wie es in der 2 dargestellt ist, verfügt der untere Rahmen 11 über einen flachen Einheitshalteabschnitt 11a und einen verjüngten Tafelhalteabschnitt 11b. Der untere Rahmen 11 besteht aus einem metallischen Material mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit. Die Oberseite des Rahmens 11b des unteren Rahmens 11 ist flach ausgebildet, so dass daran die Führungstafel 21 montiert werden kann. Die LCD-Tafel 31 ist wiederum an der Führungstafel 21 montiert.
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Nun wird der Pfad des Lichts erläutert, das bei der direkten Hinterleuchtung gemäß der einschlägigen Technik zur LCD-Tafel 31 durchgelassen wird. Es wird dafür gesorgt, dass das meiste des von den Lichtemissionslampen 15 emittierten Lichts direkt auf die Streuplatte 17 fällt. Ein Teil des Lichts wird durch die Reflexionsplatte 13 partiell reflektiert, um dadurch auf die Streuplatte 17 zu fallen. Die Reflexionsplatte 13 verhindert Verluste von Licht, das zur Rückseite der LCD-Tafel 31 durchgelassen wird.
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Die Streuplatte 17 streut einfallendes Licht, um es gleichmäßig auf die optische Lage 19 zu verteilen. Die optische Lage 19 sammelt das von der Streuplatte 17 her einfallende Licht, um die Helligkeit des Lichts zu maximieren, und sie lässt es dann auf die LCD-Tafel 31 durch, um dadurch auf dieser ein Bild anzuzeigen.
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Wie oben angegeben, besteht bei der Hinterleuchtungseinheit gemäß der einschlägigen Technik der untere Rahmen 11 aus einem Material mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit. Daher wird eine große Wärmemenge zum Tafelhalteabschnitt 11b des unteren Rahmens 11 übertragen. Wie es aus der Darstellung der 1 ersichtlich ist, wird zum unteren Rahmen 11 übertragene Wärme teilweise zum oberen Rahmen 41 und zur Führungstafel 21 übertragen. Da der untere Rahmen 11 aus einem Material mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit besteht, wird eine große Wärmemenge an die LCD-Tafel 31 übertragen. Demgemäß steigt die Temperatur der LCD-Tafel 31 drastisch an.
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Bei einer Lichtquelle, die eine große Wärmemenge abstrahlt, wie bei einer Leuchtdiode, kann die Temperatur der LCD-Tafel 31 über die Temperatur ansteigen, bei der eine Beeinträchtigung des Flüssigkristallmaterials beginnt. Außerdem nimmt die Zuverlässigkeit der Hinterleuchtung aufgrund der ansteigenden Temperatur ab, da die Wärme unabhängig von der optischen Quelle den Energieverbrauch beeinflusst. Ferner können starke Temperaturänderungen der LCD-Tafel in den optischen Lagen, die sehr empfindlich auf eine Wärmeexpansion reagieren, Runzeln erzeugen, wodurch es zu beeinträchtigter Bildqualität kommt.
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US 2003/0234896 A1 zeigt eine Hintergrundbeleuchtungsanordnung mit einer Mehrzahl von Lampen zum Erzeugen von Licht, einer Reflektorplatte, einem Diffusor und einem Aufnahmeteil (unterer Gussrahmen) zum Aufnehmen der Reflektorplatte, der Lampen und des Diffusors. Der Diffusor streut das Licht der Lampen und das von der Reflektorplatte reflektierte Licht, um Licht zu erzeugen, dass eine einheitliche Helligkeitsverteilung hat. Ein oberer Gussrahmen zum Halten einer Flüssigkristalltafel ist in einem oberen Abschnitt des Aufnahmeteils angeordnet.
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US 2004/0227870 A1 zeigt eine Hintergrundbeleuchtungsanordnung mit einer Bodenabdeckung, einem Reflektor, mindestens einer Beleuchtungseinheit, einer optischen Schicht und einem Führungspanel, das den Randbereich der optischen Schicht überlappt. Die Bodenabdeckung umfasst einen ebenen Abschnitt oder Boden und einen damit gekoppelten Randabschnitt. Das Führungspanel und der Randabschnitt der Bodenabdeckung sind mit einander gekoppelt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist die Erfindung auf eine Hinterleuchtungseinheit und ein LCD mit dieser gerichtet, die eines oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen der einschlägigen Technik im Wesentlichen vermeiden.
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Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Hinterleuchtungseinheit zu schaffen, die für einen stabilen und zuverlässigen Betrieb eines LCD-Bauteils sorgt.
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Diese Aufgabe wird durch die Hinterleuchtungseinheit nach Patentanspruch 1 gelöst. Ein LCD mit einer derartigen Hinterleuchtungseinheit ist im Patentanspruch 5 angegeben.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, einen stabilen und zuverlässigen Betrieb eines LCD-Bauteils dadurch zu erreichen, dass die Transmission von von einer Lichtquelle erzeugter Wärme minimiert wird.
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Eine Hinterleuchtungseinheit ist mit Folgendem versehen: einer Lichtquelle, einem unteren Rahmen mit einem Beleuchtungseinheit-Halteabschnitt zum Halten der Lichtquelle sowie einem Flüssigkristalldisplay(LCD)tafel-Halteabschnitt mit niedrigerer Wärmeleitfähigkeit als der des Beleuchtungseinheit-Halteabschnitts, einer Reflexionsplatte, die zwischen der Lichtquelle und dem unteren Rahmen ausgebildet ist, und einem oberen Rahmen, der mit dem unteren Rahmen verbunden ist.
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Ein Flüssigkristalldisplay (LCD) ist mit Folgendem versehen: einer LCD-Tafel und einer Hinterleuchtungseinheit mit Folgendem: einer Lichtquelle, einem unteren Rahmen mit einem Beleuchtungseinheit-Halteabschnitt zum Halten der Lichtquelle sowie einem Flüssigkristalldisplay(LCD)tafel-Halteabschnitt mit niedrigerer Wärmeleitfähigkeit als der des Beleuchtungseinheit-Halteabschnitts, einer Reflexionsplatte, die zwischen der Lichtquelle und dem unteren Rahmen ausgebildet ist, und einem oberen Rahmen, der mit dem unteren Rahmen verbunden ist, wobei die LCD-Tafel vom LCD-Tafel-Halteabschnitt gehalten wird und durch den oberen und unteren Rahmen eingeschlossen wird.
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Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind, für eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu sorgen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um für ein weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, und die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen die Erfindung, und sie dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien derselben zu erläutern. In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt.
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1 ist eine Schnittansicht, die ein LCD-Bauteil mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß einer einschlägigen Technik zeigt;
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2 ist eine geschnittene Nahansicht, die einen unteren Rahmen des LCD-Bauteils mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß der einschlägigen Technik zeigt;
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3 ist eine Schnittansicht, die ein LCD-Bauteil mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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4 ist eine geschnittene Nahansicht, die einen beispielhaften unteren Rahmen des LCD-Bauteils mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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5 ist eine Schnittansicht, die ein LCD-Bauteil mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
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6 ist ein Kurvenbild, das eine Temperaturänderung an einem Rand des unteren Rahmens der zweiten beispielhaften Ausführungsform der 5 zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun wird auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung detailliert Bezug genommen, zu denen in den beigefügten Zeichnungen Beispiele veranschaulicht sind.
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Die 3 ist eine Schnittansicht eines LCD-Bauteils mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Die 4 zeigt eine geschnittene Nahansicht eines unteren Rahmens des LCD-Bauteils mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Wie es in der 3 dargestellt ist, verfügt ein LCD-Bauteil mit einer direkten Hinterleuchtungseinheit gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung über einen unteren Rahmen 101, eine an einer Innenseite desselben installierte Reflexionsplatte 113, mehrere Lichtemissionslampen 115, die mit einem bestimmten Zwischenraum über der Reflexionsplatte 113 angeordnet sind, eine Streuplatte 117, die mit einem bestimmten Zwischenraum über den Lichtemissionslampen 115 angeordnet sind, mehrere optische Lagen 119, die auf der Streuplatte 117 ausgebildet sind, eine FührungsFührungstafel 121, die an einem Tafelhalteabschnitt 105 des unteren Rahmens 101 ausgebildet ist, und eine LCD-Tafel 131, die an einem Tafelmontageabschnitt der Führungstafel 121 montiert ist. An der Unterseite und der Oberseite der LCD-Tafel 131 sind ein Polarisator 133 bzw. 135 vorhanden. Ein oberer Rahmen 141, der Ränder der LCD-Tafel 131 mit Ausnahme eines Schirmanzeigeabschnitts bedeckt, ist mit der Führungstafel 121 und dem unteren Rahmen 101 verbunden.
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Wie es in der 4 dargestellt ist, besteht der untere Rahmen 101 aus einem flachen Einheitshalteabschnitt 103 und einem verjüngten Tafelhalteabschnitt 105. Der verjüngte Tafelhalteabschnitt 105 ist durch Schrauben 107 oder eine andere Verbindungseinrichtung mit dem flachen Einheitshalteabschnitt 103 verbunden. Alternativ können der flache Einheitshalteabschnitt 103 und der verjüngte Tafelhalteabschnitt 105 nicht nur durch eine Schraube oder eine andere Verbindungseinrichtung miteinander verbunden werden, sondern auch durch Verkleben. Während der flache Einheitshalteabschnitt 103 aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie einem Metall, besteht, besteht der verjüngte Tafelhalteabschnitt 105 aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie einem Kunststoff.
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Nun wird der Pfad von Licht erläutert, das durch die direkte Hinterleuchtungseinheit gemäß der ersten beispielhaften Erfindung zur LCD-Tafel 131 durchgelassen wird. Es ist dafür gesorgt, dass das meiste des von den Lichtemissionslampen 115 emittierten Lichts direkt auf die Streuplatte 117 fällt. Die Reflexionsplatte 113 ist so angeordnet, dass das durch sie teilweise reflektierte Licht ebenfalls auf die Streuplatte 117 fällt. Die Reflexionsplatte 113 verhindert Verluste des Lichts, das zur Rückseite der LCD-Tafel 131 durchgelassen wird.
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Die Streuplatte 117 streut einfallendes Licht, um es gleichmäßig auf die optische Lage 119 zu verteilen. Die optische Lage 119 sammelt das von der Streuplatte 117 her einfallende Licht, um die Helligkeit des Lichts zu maximieren und es zur LCD-Tafel 131 durchzulassen, um dadurch auf dieser ein Bild anzuzeigen.
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Nun werden unter Bezugnahme auf die 5 und 6 eine direkte Hinterleuchtungseinheit und ein LCD-Bauteil unter Verwendung derselben gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die 5 zeigt eine Schnittansicht eines LCD-Bauteils mit mehreren Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquelle gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Die 6 zeigt ein Kurvenbild zum Veranschaulichen einer Änderung der Temperatur an einem Rand eines unteren Rahmens der zweiten beispielhaften Ausführungsform, wie sie in der 5 dargestellt ist.
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Die 5 zeigt ein LCD-Bauteil mit einem unteren Rahmen 201, mehreren metallischen gedruckten Leiterplatten (PCBs) 211, die an einer Innenseite des unteren Rahmens 201 unter Einhaltung eines bestimmten Zwischenraums ausgebildet sind, mehreren optischen LED-Quellen 215, die an den PCBs 211 angebracht sind, einer zwischen den optischen LED-Quellen 215 und den PCBs 211 angeordneten Reflexionsplatte 213 zum Reflektieren von von den optischen LED-Quellen 215 erzeugtem Licht, einer Lichtleitplatte 217, die unter Einhaltung eines bestimmten Abstands gegen die optischen LED-Quellen 215 installiert ist, einer Führungstafel 221, die an einem Tafelhalteabschnitt 205 an einem Rand des unteren Rahmens 201 montiert ist, und einer LCD-Tafel 231, die an einem Tafelmontageabschnitt der Führungstafel 221 angebracht ist. An der Unterseite und der Oberseite der LCD-Tafel 231 sind ein Polarisator 233 bzw. 235 vorhanden. Ein oberer Rahmen 241, der Ränder der LCD-Tafel 231 mit Ausnahme des Schirmanzeigeabschnitts bedeckt, ist mit der Führungstafel 221 und dem unteren Rahmen 201 verbunden.
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Wie es in der 5 dargestellt ist, besteht der untere Rahmen 201 aus einem flachen Einheitshalteabschnitt 203 und einem verjüngten Tafelhalteabschnitt 205. Der verjüngte Tafelhalteabschnitt 205 ist durch Schrauben 207 oder eine andere Verbindungseinrichtung mit dem flachen Einheitshalteabschnitt 203 verbunden. Alternativ können der flache Einheitshalteabschnitt 203 und der verjüngte Tafelhalteabschnitt 205 nicht nur durch eine Schraube oder eine andere Verbindungseinrichtung sondern auch durch Kleben miteinander verbunden sein. Während der flache Einheitshalteabschnitt 203 aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie einem Metall, besteht, besteht der verjüngte Tafelhalteabschnitt 205 aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie einem Kunststoff. Nun wird ein Pfad von Licht erläutert, das von den optischen LED-Quellen 215 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zur LCD-Tafel 231 gestrahlt wird. Es ist dafür gesorgt, dass das meiste des von den optischen LED-Quellen 215 emittierten Lichts direkt auf die Lichtleitplatte 217 fällt. Die Reflexionsplatte 213 ist so angeordnet, dass das durch sie teilweise reflektierte Licht so gelenkt wird, dass es auf die Lichtleitplatte 217 fällt. Die Reflexionsplatte 213 verhindert Verluste von Licht, das zur Rückseite der LCD-Tafel 231 durchgelassen wird.
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Wie oben beschrieben, besteht der flache Einheitshalteabschnitt 203 des unteren Rahmens 201 aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, während der verjüngte Tafelhalteabschnitt 205 aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit besteht. Daher ist die Menge der von den optischen LED-Quellen 215 zur LCD-Tafel übertragenen Wärme verringert, wodurch ein Temperaturanstieg entlang dem Ober- und Unterrand des LCD-Bauteils verringert ist.
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Die 6 zeigt ein Kurvenbild, das die Änderung der Temperatur des Tafelhalteabschnitts während einer Wärmesimulation des LCD-Bauteils gemäß der einschlägigen Technik und des LCD-Bauteils gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Gemäß dem Ergebnis der Wärmesimulation ist die Temperatur des Tafelhalteabschnitts 205 des LCD-Bauteils gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ungefähr 12°C niedriger als die bei der einschlägigen Technik. Demgemäß ist die Menge der zur LCD-Tafel übertragenen Wärme durch die beispielhaften Ausführungsformen gemäß der Erfindung stark verringert.
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Wie oben beschrieben, ist die Übertragung von Wärme, wie sie von den optischen Quellen in der Hinterleuchtungseinheit und dem LCD-Bauteil mit dieser gemäß der Erfindung übertragen wird, minimiert, wodurch ein Anstieg der Temperatur der LCD-Tafel verhindert ist. Demgemäß wird eine gleichmäßige Temperatur erzielt, wodurch ein stabiler und zuverlässiger Betrieb des LCD-Bauteils erreicht wird.
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Der Fachmann erkennt, dass an der erfindungsgemäßen Hinterleuchtungseinheit und dem LCD-Bauteil mit dieser verschiedene Modifizierungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die Hinterleuchtungseinheit gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung nicht nur bei einer LED-Hinterleuchtung sondern auch bei einem LCD-Bauteil mit einem integrierten unteren Rahmen gemäß der einschlägigen Technik angewandt werden. So soll die Erfindung die Modifizierungen und Variationen ihrer selbst abdecken, vorausgesetzt, dass sie in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.
