DE102008059558A1

DE102008059558A1 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102008059558A1
Application number: DE102008059558A
Authority: DE
Inventors: Seungman Gu; Jaewoo Jo
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-11-29
Also published as: KR20090092670A; CN101520573B; FR2928022B1; US8284342B2; GB2457972A; GB0820626D0; GB2457972B; KR101267083B1; US20090213064A1; FR2928022A1; CN101520573A; DE102008059558B4

Abstract

Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung), welche dem Trend nach schlanker Form Rechnung trägt und vorteilhaft zum Aufrechterhalten der Rechts-Links-Balance eines an Lampen angelegten Steuersignals ist. Die LCD-Vorrichtung weist ein Flüssigkristallpaneel; eine Mehrzahl von Lampen zum Bestrahlen des Flüssigkristallpaneels; ein unteres Gehäuse zum Unterbringen der Lampen und einen Inverter auf, welcher an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses montiert ist und einen Transformator und eine Mehrzahl von passiven Bauteilen enthält und ein Lampensteuersignal zum Betreiben der Lampen erzeugt, wobei ein ausgesparter Raum parallel zu den Lampen an der langen Seite des unteren Endes der hinteren Fläche des unteren Gehäuses ausgebildet ist, der Inverter entsprechend dem ausgesparten Raum montiert ist und der Transformator sich innerhalb des ausgesparten Raums bei Einhaltung eines gleichen Abstands von dem linken und dem rechten Ende der Lampen befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung), welche dem Trend nach schlanker Form Rechnung trägt und vorteilhaft zum Aufrechterhalten der Rechts-Links-Balance eines an Lampen angelegten Steuersignals ist.
Im Allgemeinen werden LCD-Vorrichtungen dank leichtem Gewicht, dünnem Profil, niedrigem Energieverbrauch, usw. breit eingesetzt, z. B. für Büroautomationseinrichtungen, Audio-/Videoeinrichtungen, usw.
Die LCD-Vorrichtung steuert die Lichtmenge entsprechend eines Signals, das an eine Mehrzahl von in einer Matrix angeordneten Steuerschaltern angelegt ist, und zeigt dadurch ein gewünschtes Bild auf einem Bildschirm an.
Somit ist die LCD-Vorrichtung keine selbstleuchtende Anzeigevorrichtung und braucht folglich eine separate Lichtquelle, wie z. B. eine Hintergrundbeleuchtungseinheit.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit kann entsprechend der Position der Lichtquelle grob in direkt und seitlich unterteilt werden. Die seitliche Hintergrundbeleuchtungseinheit hat eine Lichtquelle an einer Seite einer LCD-Vorrichtung, und die seitliche Hintergrundbeleuchtungseinheit strahlt Licht von der Lichtquelle zu einem LCD-Paneel durch eine Lichtleitplatte und eine Mehrzahl von optischen Platten aus. Die direkte Hintergrundbeleuchtungseinheit hat eine Mehrzahl von Lichtquellen direkt unter der LCD-Vorrichtung, und die direkte Hintergrundbeleuchtungseinheit strahlt Licht von den Lichtquellen zu dem LCD-Paneel durch eine Diffusionsplatte und eine Mehrzahl von optischen Platten aus. In letzter Zeit wird die direkte Hintergrundbeleuchtungseinheit, welche verbesserte Helligkeit, Lichtgleichmäßigkeit und Farbenreinheit gegenüber der seitlichen Hintergrundbeleuchtungseinheit hat, häufiger in LCD-Fernsehern eingesetzt.
Eine Kaltkathodenfluoreszenzlampe (im Folgenden als „CCFL” bezeichnet) und eine externe Elektrodenfluoreszenzlampe (im Folgenden als „EEFL” bezeichnet) werden als eine Lichtquelle für eine Hintergrundbeleuchtungseinheit eingesetzt. Zum Betreiben der Lampen ist eine Stromübertragungssteuervorrichtung, genannt Inverter, unbedingt erforderlich. Der Inverter ist mit den Lampen der Hintergrundbeleuchtungseinheit elektrisch verbunden und wird zur Verstärkung einer Spannung und zum Steuern eines Stroms so eingesetzt, dass die Lampen mit einer Hochspannung und einem geeigneten Strom beim Betreiben versorgt werden können.
Wie die 1a und 1b zeigen, ist ein solcher Inverter mechanisch an beiden Gegenseiten der Unterseite der hinteren Fläche eines unteren Gehäuses 10 montiert, welches Lampen 14 unterbringt, und versorgt die Lampen 14 mit einem Steuerstrom über einen Lampendraht 18. Ein Hochleistungstransformator 16 und eine Mehrzahl von passiven Bauteilen sind an einer gedruckten Leiterplatte (im Folgenden als „PCB” bezeichnet) des Inverters 12 montiert. Der Transformator 16 ist ein Mittel zur Erhöhung/Reduzierung einer Eingangsspannung um das Windungsverhältnis von Primärspule und Sekundärspule, die um einen Eisenkern gewickelt sind, und benötigt einen relativ großen Raum verglichen mit anderen passiven Bauteilen. Aufgrund dieses Umstands ragt der Inverter 12 von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 10 bis zur Montagehöhe des Transformators 16, was eine Einschränkung in der Realisierung einer dünnen LCD-Vorrichtung darstellt. Ferner wird die Tatsache, dass der Inverter 12 von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 10 absteht und an beiden Seiten der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 10 (Zweiplatteninverter) angeordnet ist, ein Grund für die Einschränkung eines Montageraums eines anschließend zusammenzubauenden Systemmoduls, wie z. B. eine digitale Platte oder Netzteilkarte.
Um den Montageraum des Systemmoduls sicherzustellen, wurde eine Einplatteninverter-Methode vorgeschlagen (2a und 2b), in der ein Inverter 22 an einer Seite der hinteren Fläche eines unteren Gehäuses 20 mechanisch montiert ist, welches Lampen 24 unterbringt, um die Lampen 24 mit einem Steuerstrom über einen Lampendraht 28 zu versorgen. Diese Einplatteninverter-Methode hat einen fatalen Nachteil, dass die Rechts-Links-Balance eines Steuerstroms gestört ist, mit welchem die Lampen 24 versorgt werden, weil der Inverter 22 weiter zu einer Seite von beiden Lampenelektroden hin 24 angeordnet ist. Ferner hat selbst diese Methode noch eine Einschränkung in Realisierung einer schlanken LCD-Vorrichtung, weil der Inverter 22 von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 20 bis zur Montagehöhe des Transformators 26 ragt.
Außerdem ist der Inverter in diesen gemeinsamen Inverteranordnungsmethoden von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses abstehend angeordnet, wodurch die Möglichkeit einer elektromagnetischen Interferenz zwischen dem Inverter und dem Systemmodul steigt. Zudem wird die Wärmeerzeugung des Inverters durch die Lampenwärme erhöht, wodurch die Invertereffizienz sinkt, da der Inverter neben den Lampenelektroden angeordnet ist.
Ein Aspekt der Erfindung ist das Bereitstellen einer LCD-Vorrichtung, welche dem Trend nach schlanker Form Rechnung trägt und die Rechts-Links-Balance von einem an Lampen angelegten Steuerstrom aufrechterhalten kann.
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist das Bereitstellen einer LCD-Vorrichtung, welche in der Lage ist, den Montageraum eines Systemmoduls zu vergrößern und elektromagnetische Interferenz zwischen dem Systemmodul und einem Inverter zu minimieren.
Noch ein anderer Aspekt der Erfindung ist das Bereitstellen einer LCD-Vorrichtung, mit welcher die Effizienz durch Reduzierung von Wärmeerzeugung eines Inverters erhöht werden kann.
In Erzielung der genannten Vorteile weist eine LCD-Vorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: ein Flüssigkristallpaneel; eine Mehrzahl von Lampen zum Bestrahlen des Flüssigkristallpaneels; ein unteres Gehäuse zum Unterbringen der Lampen; und einen Inverter, welcher an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses montiert ist und einen Transformator und eine Mehrzahl von passiven Bauteilen enthält und ein Lampensteuersignal zum Betreiben der Lampen erzeugt, wobei ein ausgesparter Raum parallel zu den Lampen an der langen Seite des unteren Endes der hinteren Fläche des unteren Gehäuses ausgebildet ist, der Inverter entsprechend dem ausgesparten Raum montiert ist und der Transformator sich innerhalb des ausgesparten Raums bei Einhaltung eines gleichen Abstands von dem linken und dem rechten Ende der Lampen befindet.
Eine Isolierschicht ist an der Wandfläche des unteren Gehäuses angebracht und bildet dadurch den ausgesparten Raum.
Die Lampen bestehen entweder aus EEFLs zum gemeinsamen Empfangen des Lampensteuersignals durch externe Elektroden, die an dem linken und dem rechten Ende freiliegen, oder aus CCFLs parallelen Typs zum gemeinsamen Empfangen des Lampensteuersignals durch Balancekondensatoren, die an das linke und das rechte Ende angeschlossen sind, oder aus CCFLs parallelen Typs zum gemeinsamen Empfangen des Lampensteuersignals durch Balancetransformatoren, die an das linke und das rechte Ende angeschlossen sind.
Der Inverter enthält eine Inverter-PCB zum Montieren des Transformators und der passiven Bauteile und die passiven Bauteile zusammen mit dem Transformator sind auf derselben Fläche der Inverter-PCB montiert und befinden sich somit innerhalb des ausgesparten Raums.
Der Inverter enthält eine Inverter-PCB zum Montieren des Transformators und der passiven Bauteile und die passiven Bauteile sind auf der dem Transformator entgegengesetzten Montagefläche der Inverter-PCB montiert und stehen somit zu der hinteren Fläche des unteren Gehäuses hin vor.
Die LCD-Vorrichtung weist ferner einen Abdeckschild zum Abdecken der vorstehenden passiven Bauteile auf.
Der Transformator ist als ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Transformator gleichen Typs ausgebildet, und der erste Transformator erzeugt das Lampensteuersignal in einer ersten Phase, und der zweite Transformator ist mit dem ersten Transformator in Reihe oder parallel geschaltet und erzeugt das Lampensteuersignal in einer zweiten Phase (Gegenphase).
Jeder von dem ersten und dem zweiten Transformatoren ist aus einem von einem EI-Typ mit einem E-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, einem CI-Typ mit einem C-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, und einem U-förmigen Typ mit einem Paar von U-förmigen Außenkernbeinen aufgebaut.
Der Transformator ist in einem zwei-in-einem Transformator implementiert, welcher eine Primärspule und zwei Sekundärspulen besitzt, die in einander entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind, und ein Lampensteuersignal einer ersten Phase wird in der ersten Sekundärspule des Transformators erzeugt, und ein Lampensteuersignal einer zweiten Phase (Gegenphase) wird in der zweiten Sekundärspule des Transformators erzeugt.
Der Transformator ist aus einem von einem EI-Typ mit einem E-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, einem CI-Typ mit einem C-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, und einem U-förmigen Typ mit einem Paar von U-förmigen Außenkernbeinen aufgebaut.
Die Lampen werden mit dem Lampensteuersignal von dem Inverter über einen Lampendraht versorgt, und der Lampendraht ist mit einem Isolierrohr umhüllt.
Eine Mehrzahl von Stützen ist ferner entsprechend dem Lampendraht an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses vorhanden, und der mit dem Isolierrohr umhüllte Lampendraht ist im Abstand von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses angeordnet, gestützt durch die Stützen.
Die begleitenden Figuren, die zu einem weiteren Verständnis der Erfindung beigefügt sind und einen Teil der Beschreibung darstellen, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und zusammen mit der Beschreibung dienen zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
1a und 1b zeigen einen herkömmlichen Zwei-Platten-Inverter;
2a und 2b zeigen einen herkömmlichen Ein-Platten-Inverter;
3 ist eine perspektivische Darstellung der Einzelteile einer LCD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine Lampenverbindungsstruktur beim Einsatz von einem EEFL;
5a zeigt einen mit einem Isolierrohr umhüllten Lampendraht;
5b zeigt Stützen zum Stützen des mit dem Isolierrohr umhüllten Lampendrahtes;
6 zeigt eine Lampenverbindungsstruktur beim Einsatz von CCFLs parallelen Typs, die Balancekondensatoren nutzen;
7 zeigt eine Lampenverbindungsstruktur beim Einsatz von CCFLs parallelen Typs, die Balancetransformatoren nutzen;
8 ist eine perspektivische Darstellung eines Transformators eines EI-Typs;
9 ist eine perspektivische Darstellung eines Transformators eines CI-Typs;
10a und 10b sind perspektivische Darstellungen eines U-förmigen Transformators;
11 ist ein schematischer Plan eines äquivalenten Schaltkreises eines Inverters mit zwei in Reihe geschalteten Transformatoren;
12 ist ein schematischer Plan eines äquivalenten Schaltkreises eines Inverters mit zwei parallel geschalteten Transformatoren;
13 ist eine Ansicht, die den Kopplungszustand zwischen einem Inverter mit zwei Transformatoren und einem unteren Gehäuse zeigt;
14 ist eine Schnittansicht, die den Kopplungszustand zwischen einem Inverter mit zwei Transformatoren und einem unteren Gehäuse zeigt;
15 ist eine andere Schnittansicht, die den Kopplungszustand zwischen einem Inverter mit zwei Transformatoren und einem unteren Gehäuse zeigt;
16 ist ein schematischer Plan eines äquivalenten Schaltkreises eines Inverters mit einem Transformator; und
17 ist eine Ansicht, die den Kopplungszustand zwischen einem Inverter mit einem Transformator und einem unteren Gehäuse zeigt.
Im Folgenden wird eine Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 bis 17 ausführlich beschrieben.
Bezug nehmend auf 3 und 4 umfasst eine LCD-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen oberen Kasten 102, ein Flüssigkristallpaneel 106, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und einen Inverter 130.
Der obere Kasten 102 bedeckt die Ränder des Flüssigkristallpaneels 106.
Das Flüssigkristallpaneel 106 umfasst ein oberes Substrat 105 und ein unteres Substrat 103. Flüssigkristallmaterialien (nicht gezeichnet) sind zwischen dem oberen Substrat 105 und dem unteren Substrat 103 ausgebildet. Das Flüssigkristallanzeigepaneel 106 ist mit einem Abstandstück (nicht gezeichnet) zum Konstanthalten des Abstands zwischen dem oberen Substrat 105 und dem unteren Substrat 103 versehen.
Das obere Substrat 105 des Flüssigkristallanzeigepaneels 106 ist mit einem Farbfilter, einer gemeinsamen Elektrode und einer schwarzen Matrix (nicht gezeichnet) versehen. Die gemeinsame Elektrode kann an dem unteren Substrat 103 gemäß einer Steuermethode für ein elektrisches Feld ausgebildet sein. Signalleitungen, wie z. B. eine Datenleitung und eine Gateleitung (nicht gezeichnet) sind an dem unteren Substrat 103 des Flüssigkristallanzeigepaneels 106 ausgebildet. Ein Dünnschichttransistor (im Folgenden als „TFT” bezeichnet) ist an einer Kreuzung der Datenleitung und der Gateleitung ausgebildet. Der TFT schaltet ein zu übertragendes Datensignal von der Datenleitung zu der Flüssigkristallzelle als Antwort auf ein Scansignal (d. h. einen Gateimpuls) von der Gateleitung. Eine Pixelelektrode ist im Pixelbereich zwischen der Datenleitung und der Gateleitung ausgebildet.
Die eine Seite des Flüssigkristallanzeigepaneels 106 ist mit Daten- und Gatepadbereichen versehen, die mit der Daten- bzw. der Gateleitung verbunden sind. Eine Mehrzahl von Bandträgereinheiten (im Folgenden als „TCPs” bezeichnet) 104 und 108 sind mit den Daten- und den Gatepadbereichen in gleichen Abständen verbunden. Diese TCPs 104 und 108 sind unterteilt in Daten-TCPs 108, die mit einer Quell-PCB 128, die die Datenleitungen des Flüssigkristallpaneels 106 mit Videosignalen versorgt und mit Datenpads an dem unteren Substrat 103 verbunden sind und darauf montierte integrierte Schaltungen zur Datensteuerung 110 haben zum Versorgen der Datenleitungen mit Videosignalen als Antwort auf ein Kontrollsignal von der Quell-PCB 128, und in Gate-TCPs 104, die mit Gatepads an dem unteren Substrat 103 verbunden sind und darauf montierte integrierte Schaltungen zur Datensteuerung 112 haben zum Versorgen der Gateleitungen mit Gatesignalen als Antwort auf ein Kontrollsignal von der Quell-PCB 128.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Lampen 120 zur Beleuchtung des Flüssigkristallpaneels 106, eine Seitenstütze 121, in welche die Lampen 120 eingeführt werden und die die Enden der Lampen 120 bedeckt, ein unteres Gehäuse 114, das an der hinteren Fläche der Lampen 120 zum Unterbringen der Lampen 120 angeordnet ist, eine Diffusionsplatte 116, die so angeordnet ist, dass sie die gesamte Fläche des unteren Gehäuses 114 bedeckt, und die zur Diffusion des von den Lampen 120 einfallenden Lichts und zur Beleuchtung des Flüssigkristallpaneels 106 mit diesem Licht eingesetzt wird, und eine Mehrzahl von optischen Platten 118 zum vertikalen Anheben des Wegs des an der Diffusionsplatte akkumulierten und darauf einfallenden Lichtes zu dem Flüssigkristallpaneel 106 hin.
Als Lampen 120 können EEFLs mit an beiden einander entgegengesetzten Enden vorstehend externen Elektroden 120a eingesetzt werden. Jede der Lampen 120 umfasst ein Glasrohr, Edelgase innerhalb des Glasrohrs, und an beiden Enden des Glasrohrs befestigte Elektroden. Das Glasrohr ist mit den Edelgasen gefüllt, und die Innenwand des Glasrohrs ist mit einer fluoreszierenden Substanz beschichtet.
Diese Lampen 120 können in CCFLs parallelen Typs realisiert werden. In einem CCFL sind die Elektroden innerhalb eines Glasrohrs montiert und deshalb werden CCFLs parallelen Typs benötigt, wie in 6 und 7 gezeigt, um die Lampen 120 mit einem Lampensteuersignal gemeinsam zu versorgen.
Wie in 6 gezeigt, sind CCFLs parallelen Typs durch eine Mehrzahl von Balancekondensatoren 225, die mit beiden Enden der Lampen 120 durch einen Verbinder (nicht gezeichnet) verbunden sind, und durch eine Balanceplatte 223 zum Aufmontieren der Balancekondensatoren 225 realisiert. Die Balancekondensatoren 225 dienen als externe Elektroden, und sie sind gemeinsam an der Balanceplatte 223 miteinander elektrisch verbunden. Deshalb können die Lampen 120 das Lampensteuersignal von dem Inverter 130 gemeinsam empfangen.
Ferner, wie in 7 ersichtlich, sind die CCFLs parallelen Typs durch eine Mehrzahl von Balancetransformatoren 325, die mit beiden Enden der Lampen 120 verbunden sind realisiert. Die Balancetransformatoren 325 dienen als externe Elektroden, und ihre Primärspulen 325 sind miteinander in Reihe geschaltet um einen geschlossenen Schaltkreis zu bilden, und ihre Sekundärspulen sind mit den Enden der Lampen 120 verbunden. Deshalb wird ein in den Lampen fließender Rohrstrom durch den in den Primärspulen 325a durch den geschlossenen Schaltkreis fließenden Strom gleichmäßig kontrolliert und dadurch wird das gemeinsame Empfangen des Lampensteuersignals von dem Inverter 130 durch die Lampen 120 ermöglicht. Diese Balancetransformatoren 325 können an einer Balanceplatte (nicht gezeichnet) wie die Balancekondensatoren 225 aus 6 montiert sein.
Im Folgenden werden Ausführungsformen unter der Annahme beschrieben, dass Lampen 120 aus Bequemlichkeit der Erläuterung EEFLs aufweisen.
Externe Elektroden 120a der Lampen 120 sind gemeinsam leitend an eine gemeinsame Elektrodenplatte 123 geschaltet, und werden gemeinsam mit einem Lampensteuersignal durch die gemeinsame Elektrodenplatte 123 versorgt. Zu diesem Zweck ist die gemeinsame Metallplatte 123 mit Metallklemmen 125 zum Andrücken an die externen Elektroden 120a der Lampen 120 durch eine elastische Kraft versehen, so dass die Lampen 120 darin eingesetzt werden können. Diese Metallklemmen 125 sind automatisch durch eine Oberflächenmontagetechnik (SMT) montiert und so gelötet, dass sie mit der an der gemeinsamen Elektrodenplatte 123 gebildeten Stromübertragungsleitung (nicht gezeichnet) elektrisch verbunden sind. Die an der gemeinsamen Elektrodenplatte 123 ausgebildete Stromübertragungsleitung versorgt die Lampen 120 mit einem Lampensteuersignal von dem Inverter 130 durch einen Verbinder 127 und einen Lampendraht 129.
Wie in 5a gezeigt, ist der Lampendraht 129 mit einem Isolierrohr 129a umhüllt, um Signalverlust bei Übertragung eines Lampensteuersignals zu minimieren. Das Isolierrohr 129a kann aus Isoliergummi gebildet sein, und dient zur Reduktion des Leckstroms durch Vergrößern des Abstands zwischen dem Lampendraht 129 und der Metallfläche des unteren Gehäuses 114. Unterdessen weist die LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, um den Abstand zwischen dem Lampendraht 129 und der Metallfläche des unteren Gehäuses 114 ferner zu vergrößern, wie in 5b gezeigt, eine Mehrzahl von Stützen 129b auf, die an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 entsprechend dem Verlauf des Lampendrahts 129 ausgebildet sind, und der mit dem Isolierrohr 129a umhüllte Lampendraht 129 kann von diesen Stützen 129b gestützt werden.
Das untere Gehäuse 114 umfasst eine erste Fläche 114a zum Aufmontieren der Lampen 120 und der gemeinsamen Elektrodenplatte 123, eine zweite Fläche 114b, schräg abgewinkelt von der ersten Fläche 114a, eine dritte Fläche 114c, abgewinkelt von der zweiten Fläche 114b parallel zu der ersten Fläche 114a, eine vierte Fläche 114d, vertikal abgewinkelt von der dritten Fläche 114c, und eine fünfte Fläche 114e, horizontal abgewinkelt von der vierten Fläche 114d und sich zwischen der ersten und dritten Flächen 114a und 114c, parallel zu diesen Flächen 114a und 114c erstreckend. Diese zweiten bis fünften Flächen 114b, 114c, 114d, und 114e sind an beiden langen Seiten des unteren Gehäuses 114 parallel zu den Lampen 120 ausgebildet, und beide kurze Seiten des unteren Gehäuses 114, senkrecht zu den Lampen 120, sind offen. Die zweiten bis fünften Flächen 114b, 114c, 114d, und 114e bilden einen ausgesparten Raum 115 an den langen Seiten des oberen und des unteren Endes des unteren Gehäuses 114. Eine Seitenstütze 121 ist an der linken und der rechten kurzen Seite des unteren Gehäuses 114 montiert. Die Seitenstütze 121 ist mit vertieften und erhabenen Teilen zum Einführen der Lampen 120 versehen, und stützt die Lampen 120 an beiden kurzen Seiten des unteren Gehäuses 114.
Die Diffusionsplatte 116 verstreut das von den Lampen 120 einfallende Licht. Dadurch wird die Dichteverteilung des auf das Flüssigkristallpaneel 106 einfallenden Lichts gleichmäßig. Die Mehrzahl von auf die Diffusionsplatte 116 aufgestapelten optischen Platten 118 verändert das von der Diffusionsplatte 116 einfallende Licht so, dass es senkrecht zum Flüssigkristallpaneel 106 ist, wodurch die Lichteffizienz verbessert wird. Die optischen Platten 118 enthalten typischerweise zwei Prismaplatten und zwei Diffusionsplatten.
Der Inverter 130 weist eine Inverter-PCB 132, einen an der Inverter-PCB 132 montierten Transformator 134, und eine Mehrzahl von passiven Bauteilen (nicht gezeichnet) auf.
Der Transformator 134 kann als einer von einem EI-Typ Transformator, einem CI-Typ Transformator, und einem U-förmigen Transformator realisiert werden.
Wie in 8 gezeigt, umfasst der Transformator EI-Typs ein E-förmiges Außenkernbein 1341a, ein I-förmiges Mittelkernbein 1341b, um erste und zweite Seiten des Mittelkernbeins 1341b gewickelte Spulen 1341c, einen Rahmen 1341d zum Bedecken von einer Seite des Außenkernbeins 1341a, und mittels des Rahmens 1341d verbundene Elektroden 1341e. Wie in 9 gezeigt, umfasst der Transformator CI-Typs ein C-förmiges Außenkernbein 1342a, ein I-förmiges Mittelkernbein 1342b, um erste und zweite Seiten des Mittelkernbeins 1342b gewickelte Spulen 1342c, einen Rahmen 1342d zum Bedecken von einer Seite des Außenkernbeins 1342a, und mittels des Rahmens 1342d verbundene Elektroden 1342e. In solchen Transformatoren EI-Typs und CI-Typs wird eine magnetische Kraftlinie Φ nur in einer vertikalen Richtung (im x-y-z Raum) der oberen und der unteren Seite des Mittelkernbeins 1341b und 1342b erzeugt. Deshalb können diese Transformatoren die Probleme der Energieverluste oder der durch ein horizontales Magnetfeld verursachten Wärmeerzeugung lösen, indem sie eine in einer horizontalen Richtung in der x-y Ebene erzeugte magnetische Kraftlinie entfernen, anders als die herkömmlichen Transformatoren EE-Typs mit einem Mittelkernbein, gekoppelt zwischen zwei E-förmigen Außenkernbeinen. Allgemein ist bekannt, dass eine horizontale magnetische Kraftlinie eine große Wahrscheinlichkeit von Anstieg von Energieverbrauch und Verursachen von Wärmeerzeugung durch Erzeugen eines unnötigen Induktionsstroms hat. Ferner können die Transformatoren EI-Typs oder CI-Typs einen höheren Kopplungsmagnetfluss haben, verglichen mit dem herkömmlichen Transformator EE-Typs (ungeschirmt) mit derselben Anzahl von Spulen, denn die hintere Fläche des Außenkernbeins 1341a und 1342a ist abgeschirmt, wie in der Zeichnung gezeigt. Deshalb ist es selbst mit einer geringen Anzahl von Spulen möglich, den gleichen Kopplungsmagnetfluss wie bei einem ungeschirmten Transformator zu erhalten, wenn diese Transformatoren eingesetzt werden. Somit können dickere Spulen verglichen mit denen der ungeschirmten Transformatoren verwendet werden, was zu Effekten führt, wie z. B. zur Reduktion von Wicklungswiderstand und Reduktion von Wärmeerzeugung.
Der U-förmige Transformator umfasst, wie in 10a und 10b gezeigt, ein Paar von U-förmigen Außenkernbeinen 1343a, um erste und zweite Seiten des Paars von Außenkernbeinen 1343a gewickelte Spulen 1343b, einen Rahmen (nicht gezeichnet), und Elektroden (nicht gezeichnet). Der Vorteil des U-förmigen Transformator besteht darin, dass die Herstellungskosten niedriger sind als die von Transformatoren des EI-Typs oder des CI-Typs.
Der Transformator 134 ist als ein Paar von ersten und zweiten Transformatoren 134A und 134B gleichen Typs ausgebildet und an der Inverter-PCB 132 montiert. Der erste Transformator 134A erzeugt ein Lampensteuersignal in einer ersten Phase, und der zweite Transformator 134B erzeugt ein Lampensteuersignal in einer zweiten Phase (Gegenphase). Zu diesem Zweck besitzen der erste und der zweite Transformator 134A und 134B Spulen, die in einander entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind. Das Lampensteuersignal der ersten Phase ist an die einen Elektrode der Lampen 120 durch einen Verbinder 133 und einen Lampendraht 129 angelegt, und das Lampensteuersignal der zweiten Phase ist an die andere Elektrode der Lampen 120 durch den Verbinder 133 und den Lampendraht 129 angelegt. Hier ist es wichtig, dass der Abstand zwischen dem ersten Transformator 134A und einem Ende der Lampen 120 und der Abstand zwischen dem zweiten Transformator 134B und dem anderen Ende der Lampen 120 einander gleich sind, um die Rechts-Links-Balance eines an die Lampen 120 angelegten Steuersignals einzustellen.
Der erste und der zweite Transformator 134A und 134B dieses Typs können durch eine Reihenschaltung der Primärspulen in Reihe miteinander geschaltet sein, wie in 11 gezeigt, oder sie können durch eine Parallelschaltung der Primärspulen parallel miteinander geschaltet sein. In 11 und 12 dient eine Kontrolleinheit 136 zur Erzeugung eines Schaltkontrollsignals SWC mithilfe eines durch einen Dimm-Schaltkreis (nicht gezeichnet) erzeugten Burst-Dimm-Signals. Eine Schalteinheit 138 ist mit einer Mehrzahl von Feldeffekttransistoren versehen und wird gemäß einem Schaltkontrollsignal SWC geschaltet und dient zum Umwandeln eines von außen angelegten Direktstromsignals VDD in ein Wechselstromsignal und zum damit zur Versorgung des ersten und zweiten Transformatoren 134A und 134B. Da der erste und zweite Transformator 134A und 134B in einander entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind, sind die Ausgangsignale dieser Transformatoren in einander entgegengesetzten Phasen.
Dieser Inverter 130 ist mit einer Mehrzahl von Schraubenlöchern 135 an der Inverter-PCB 132 zum Festlegen an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 versehen. Die Schraubenlöcher 135 sind an Ohrenteilen (nicht gezeichnet) ausgebildet, die von der ersten Fläche 114b des unteren Gehäuses 114 in Richtung zum ausgesparten Raum 115 an Positionen entsprechend der fünften Fläche 114e des unteren Gehäuses 114 abstehen.
Bezug nehmend auf 13 und 14 ist der Inverter 130 an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 mittels Schrauben 137 befestigt, die die Schraubenlöcher 135 der Inverter-PBC 132 durchdringen. Um die Schrauben 137 zu sichern, sind mindestens zwei Ohrenteile 114f, vorstehend in Richtung zum ausgesparten Raum 115 unter Beibehaltung der gleichen Höhe wie die fünfte Fläche 114e, an der zweiten Fläche 114b des unteren Gehäuses 114 ausgebildet. Wie oben beschrieben, ist der ausgesparte Raum 115 an den langen Seiten des oberen und des unteren Endes der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 ausgebildet. Diese Ohrenteile 114f ragen zu dem an dem unteren Ende unter den ausgesparten Räumen 115 ausgebildeten Raum 115 hin vor. Somit ist der Inverter 130 so montiert, dass er dem an dem unteren Ende ausgebildeten Raum 115 entspricht. Besonders der Inverter 130 ist so montiert, dass an der Inverter-PCB 132 montierte Schaltkreisbauteile und der zugeordnete ausgesparte Raum 115 einander gegenüberstehen können.
Vorzugsweise haben die Inverter-PCB 132 und die hintere Fläche des unteren Gehäuses 114 die gleiche Höhe.
Folglich befindet sich der Transformator 134, der einen großen Anteil der Dicke des Inverters 130 ausmacht, innerhalb des ausgesparten Raums 115. Somit werden effektiv die Probleme beim Verdünnen und beim Vermeiden der elektromagnetischen Interferenz mit einem Systemmodul verhindert, die wegen des Vorstehens des Transformators 134 aufgetaucht sind. Hier ist, um das Problem der elektromagnetischen Interferenz mit einem Systemmodul effektiver zu verhindern, eine Isolierschicht 144 an der den ausgesparten Raum 115 bildenden Innenwandfläche des unteren Gehäuses angebracht. Ferner wird der Montageraum des Systemmoduls sehr vergrößert, da der Inverter 130 an der unteren Seite der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 geradlinig montiert ist. Außerdem wird, weil der Inverter 130 und die Elektroden der Lampen 120 sich nicht überlappen, die Steigerung der Wärmeerzeugung des Inverters 130 durch die Lampenwärme verhindert, wodurch die Invertereffizienz steigt.
Unterdessen kann es auch möglich sein, wie in 15 gezeigt, den Transformator 134 an einer Fläche der Inverter-PCB 132 zu montieren, andere passive Bauteile 150 an der anderen Fläche der Inverter-PCB 132 zu montieren, und dann nur den Transformator 134 innerhalb des ausgesparten Raums 115 zu platzieren und die passiven Bauteile 150 in Richtung zu der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 hin vorstehen zu lassen. In diesem Fall kann ferner eine Abdeckung 170 bereitgestellt werden, um die passiven Bauteile 150 zu schützen, die in Richtung zu der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 hin vorstehen. Selbst wenn die passiven Bauteile 150 in Richtung zu der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 hin vorstehen, wie oben beschrieben, können ähnliche Effekte wie die in 13 und 14 erzielt werden, weil die passiven Bauteile 150 nicht einen großen Anteil der Dicke des Inverters 130 ausmachen.
Andererseits kann in der LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Inverter 230 mit einem Transformator 234, wie in 16 und 17 gezeigt, anstelle des Inverters mit zwei Transformatoren, wie oben beschrieben, benutzt werden. Dieser Transformator 234 ist in einem zwei-in-einem Transformator realisiert, der eine Primärspule und zwei Sekundärspulen hat, die in einander entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind. Dieser Transformator 234 wird an der Inverter-PCB 232 montiert und dann innerhalb des ausgesparten Raums 115 an dem unteren Ende der hinteren Fläche des unteren Gehäuses 114 angeordnet, indem der Inverter 230 und das untere Gehäuse 114 durch die Schrauben 237 gesichert werden.
Ein Lampensteuersignal der ersten Phase wird in der ersten Sekundärspule des Transformators 234 erzeugt, und ein Lampensteuersignal einer zweiten Phase (Gegenphase) wird in der zweiten Sekundärspule des Transformators 234 erzeugt. Das Lampensteuersignal der ersten Phase wird an die eine Elektrode der Lampen 120 durch einen Verbinder 233 und einen Lampendraht 229 angelegt, und das Lampensteuersignal der zweiten Phase wird an die andere Elektrode der Lampen 120 durch den Verbinder 233 und den Lampendraht 229 angelegt. Hier ist es wichtig, dass der Abstand zwischen dem Transformator 234 und einem Ende der Lampen 120 und der Abstand zwischen dem Transformator 234 und dem anderen Ende der Lampen 120 einander gleich sind, um die Rechts-Links-Balance eines an den Lampen 120 angelegten Steuersignals einzustellen. Eine Kontrolleinheit 236 und Schalteinheit 238 von 16 üben im Wesentlichen die gleichen Funktionen aus wie die Kontrolleinheit 136 und Schalteinheit 138, wie in 11 und 12 gezeigt, sodass deren ausführlichen Beschreibungen weggelassen werden.
Wie oben beschrieben, kann die LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Gesamtdicke des Produkts deutlich reduzieren und die Rechts-Links-Balance eines an die Lampen angelegten Steuerstroms sehr verbessern. Dies wird dadurch erreicht, dass der Inverter so aufgebaut wird, dass ein relativ großer Transformator in einem gleichen Abstand von dem linken und dem rechten Ende der Lampen im ausgesparten Raum der hinteren Fläche des unteren Gehäuses platziert werden kann.
Ferner kann die LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Montageraum eines Systemmoduls sehr vergrößern. Dies wird dadurch erreicht, dass der Inverter so aufgebaut wird, dass er dem ausgesparten Raum entspricht, der entlang der langen Seite des unteren Endes der hinteren Fläche des unteren Gehäuses ausgebildet ist. Außerdem kann die LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Interferenz zwischen dem Systemmodul und dem Inverter durch eine an der Innenwandfläche des unteren Gehäuses angebrachte Isolierschicht minimieren, von dem der ausgesparte Raum ausgebildet wird.
Ferner kann die LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Invertereffizienz sehr steigern. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Steigerung der Wärmeerzeugung des Inverters durch Lampenwärme verhindert wird dadurch, dass der Inverter an der hinteren Fläche des unteren Gehäuse so angeordnet wird, dass ein Überlappen mit den Elektroden der Lampen verhindert ist.
Für einen Fachmann ist es verständlich, dass unterschiedliche Änderungen und Modifikationen innerhalb der Rahmen, die über die technische Idee der Erfindung nicht hinausgehen, anwendbar sein können. Entsprechend ist der technische Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die ausführliche Erläuterung der Beschreibung beschränkt.

Claims

Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung), aufweisend: ein Flüssigkristallpaneel; eine Mehrzahl von Lampen zum Bestrahlen des Flüssigkristallpaneels; ein unteres Gehäuse zum Unterbringen der Lampen; und einen Inverter, welcher an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses montiert ist, und einen Transformator und eine Mehrzahl von passiven Bauteilen enthält und ein Lampensteuersignal zum Betreiben der Lampen erzeugt, wobei ein ausgesparter Raum parallel zu den Lampen an der langen Seite des unteren Endes der hinteren Fläche des unteren Gehäuses ausgebildet ist, der Inverter entsprechend dem ausgesparten Raum montiert ist, und der Transformator sich innerhalb des ausgesparten Raums bei Einhaltung des gleichen Abstands von dem linken und dem rechten Ende der Lampen befindet.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Isolierschicht an der Wandfläche des unteren Gehäuses angebracht ist und dadurch den ausgesparten Raum bildet.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lampen entweder aus EEFLs zum gemeinsamen Empfangen des Lampensteuersignals durch externe Elektroden, die an dem linken und dem rechten Ende freiliegen, oder aus CCFLs parallelen Typs für gemeinsames Empfangen des Lampensteuersignals durch Balancekondensatoren, die an das linke und das rechte Ende angeschlossen sind, oder aus CCFLs parallelen Typs zum gemeinsamen Empfangen des Lampensteuersignals durch Balancetransformatoren bestehen, die an das linke und das rechte Ende angeschlossen sind.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Inverter eine Inverter-PCB zum Montieren des Transformators und der passiven Bauteile enthält und die passiven Bauteile zusammen mit dem Transformator auf derselben Fläche der Inverter-PCB montiert sind und sich somit innerhalb des ausgesparten Raums befinden.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Inverter eine Inverter-PCB zum Montieren des Transformators und der passiven Bauteile enthält und die passiven Bauteile auf der dem Transformator entgegengesetzten Montagefläche der Inverter-PCB montiert sind und somit zu der hinteren Fläche des unteren Gehäuses hin vorstehen.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 5, die ferner einen Abdeckschild zum Abdecken der vorstehenden passiven Bauteile aufweist.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Transformator als ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Transformator gleichen Typs ausgebildet ist, und der erste Transformator das Lampensteuersignal in einer ersten Phase erzeugt, und der zweite Transformator mit dem ersten Transformator in Reihe oder parallel geschaltet ist und das Lampensteuersignal in einer zweiten Phase (Gegenphase) erzeugt.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Transformator aus einem von einem EI-Typ mit einem E-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, einem CI-Typ mit einem C-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, und einem U-förmigen Typ mit einem Paar von U-förmigen Außenkernbeinen aufgebaut ist.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Transformator in einem zwei-in-einem Transformator implementiert ist, welcher eine Primärspule und zwei Sekundärspulen besitzt, die in einander entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind, und ein Lampensteuersignal einer ersten Phase in der ersten Sekundärspule des Transformators erzeugt wird, und ein Lampensteuersignal einer zweiten Phase (Gegenphase) in der zweiten Sekundärspule des Transformators erzeugt wird.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Transformator aus einem von einem EI-Typ mit einem E-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, einem CI-Typ mit einem C-förmigen Außenkernbein und einem I-förmigen Mittelkernbein, und einem U-förmigen Typ mit einem Paar von U-förmigen Außenkernbeinen aufgebaut ist.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lampen mit dem Lampensteuersignal von dem Inverter über einen Lampendraht versorgt werden, und der Lampendraht mit einem Isolierrohr umhüllt ist.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei eine Mehrzahl von Stützen ferner entsprechend dem Lampendraht an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses vorhanden ist, und der mit dem Isolierrohr umhüllte Lampendraht im Abstand von der hinteren Fläche des unteren Gehäuses angeordnet ist, gestützt durch die Stützen.
LCD-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Transformator und die passiven Bauteile an der in dem Inverter inbegriffenen Inverter-PCB montiert sind, und die Inverter-PCB die gleiche Höhe hat wie die hintere Fläche des unteren Gehäuses, wenn die Inverter-PCB an der hinteren Fläche des unteren Gehäuses montiert ist.