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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen
Offenlegungsschrift
KR 1020040061593 A welche hiermit durch Referenz eingeschlossen
ist.
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Die
Erfindung betrifft eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und genauer
eine Hintergrundbeleuchtungseinheit für eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung.
Obwohl die Erfindung für
einen weiten Bereich von Anwendungen geeignet ist, ist sie besonders
geeignet, um die Effizienz von Lampen zu erhöhen und eine verbesserte Verdrahtungsanordnung für die Lampen
zu ermöglichen.
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Eine
Kathodenstrahlröhre
(CRT), zumeist benutzt für
Monitore für
TV-Empfänger,
Messgeräte, Informationsterminals
usw., kann die Anforderungen an die Reduzierung der Größe und des
Gewichts von elektronischen Produkten aufgrund des hohen Gewichts
und der üppigen
Größe nicht
erfüllen.
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Daher
haben die Größe und das
Gewicht des CRTs gewisse Grenzen in dem Trend zu kompakter Größe und kleinem
Gewicht von elektronischen Produkten.
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Die
Einrichtungen, von welchen erwartet wird, dass sie die CRTs ersetzen,
enthalten Flüssigkristallanzeigen
(LCD), welche einen elektro-optischen Effekt benutzen, Plasma-Anzeige-Paneele (PDP),
welche eine gasförmige
Entladung benutzen, Elektro-Lumineszenz-Anzeigen (EL), welche einen Elektro-Lumineszenz-Effekt
benutzen und dergleichen. Unter den obigen Einrichtungen wird am
aktivsten über
LCD geforscht.
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Zum
Ersetzen der CRTs wurden die LCDs aktiv zum Reduzieren von Größe, Gewicht
und Leistungsverbrauch von Anzeigen entwickelt. Seit kurzem sind
sie ausgereift für
Monitore in Laptop-Computern, Monitore in Desktop-Computern und
großflächigen Informationsdisplays.
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Die
meisten LCDs sind lichtempfangende Einrichtungen, in welchen die
Steuerung des Lichts, welches von außerhalb der Einrichtung zur
Verfügung
gestellt wird, zur Anzeige des Bildes benötigt wird. Daher ist eine separate
Lichtquelle nötig,
um Licht für
das LCD-Paneel (d.h. eine Hintergrundbeleuchtungseinheit) bereitzustellen.
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Im
Allgemeinen umfasst die Hintergrundbeleuchtungseinheit, welche als
Lichtquelle eines LCDs benutzt wird, zylindrische Lampen eines Kantenlichttyps
oder eines Direkt-Typs.
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Bei
dem Kantenlichttyp ist eine Lampeneinheit an der Seite einer Lichtplatte
positioniert, welche das Licht führt.
Die Lampeneinheit ist ausgestattet mit einer Lampe zum Emittieren
des Lichtes und Lampenhaltern zum Schutz der Lampe, welche auf beiden
Seiten der Lampe eingefügt
sind. Eine Lampenreflexionsplatte ist in einer Seiten-Oberfläche der Lichtplatte
eingefügt,
so dass sie die Außenfläche der Lampe
umgibt, um das Licht von der Lampe in Richtung der Lichtplatte zu
reflektieren.
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Der
Kantenlichttyp, der eine an einer Seiten-Oberfläche der Lichtplatte vorgesehene
Lampeneinheit aufweist, wurde in LCDs relativ kleiner Größe, wie
Laptop-Computer und Desktop-Computer
angewendet. Der Kantenlichttyp hat eine gute Gleichmäßigkeit
des Lichts und eine lange Lebensdauer und hat einen Vorteil in der
Herstellung dünner
LCDs.
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Andererseits
wurde der Direkt-Typ vor allem für
Größen von
LCDs größer als
20'' entwickelt. Der Direkt-Typ
ist mit einer Mehrzahl von Lampen ausgestattet, welche in einer
Linie unterhalb einer Streuplatte angeordnet sind, um das Licht
direkt auf die Frontoberfläche
des LCD-Paneels zu richten.
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Da
der Direkt-Typ eine höhere
Lichtverwertungseffizienz hat als der Kantenlichttyp, wird der Direkt-Typ
in LCDs mit großer
Fläche
angewendet.
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Eine
Hintergrundbeleuchtungseinheit des Standes der Technik wird mit
Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 stellt
eine perspektivische Ansicht einer Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem Stand
der Technik dar. 2 stellt eine Draufsicht auf
eine Lampenanordnung einer Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheit
aus 1 dar. 3 stellt eine Rückansicht
einer Hintergrundbeleuchtungseinheit dar, welche Inverter zum Anlegen eines
elektrischen Signals an die Lampen in 2 hat. 4 stellt
eine Draufsicht auf eine andere Lampenanordnung einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem Stand
der Technik dar.
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Bezogen
auf 1 und 2 ist die Hintergrundbeleuchtungseinheit
des Standes der Technik mit einer Mehrzahl von Lampen 1,
einem Außengehäuse 3 zum
Halten und Tragen der Lampen 1 und Lichtstreuungsmitteln 5a, 5b und 5c zwischen
den Lampen 1 und einem LCD-Paneel (nicht gezeigt) ausgestattet.
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Die
Lichtstreuungsmittel 5a, 5b und 5c sind ausgestattet
mit einer Mehrzahl von Streublättern und
Streuplatten zwischen den Lampen 1 und dem LCD-Paneel zum
Verbessern eines Lichtstreuungseffektes, um zu vermeiden, dass die
Lampen auf dem Schirm des LCDs erscheinen und zum Gewährleisten
einer gleichförmigen
Helligkeitsverteilung.
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Es
gibt eine Reflektionsplatte 7 an einer Innenfläche des
Außengehäuses 3 zum
Richten des Lichts von den Lampen 1 auf den Anzeigeteil
des LCD-Paneels zum Maximieren einer Lichtverwertungseffizienz.
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Die
Lampe 1 ist eine Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe (CCFL),
welche mit Elektrodenteilen 2a und 2b auf den
einander gegenüberliegenden
Enden des Inneren einer Röhre
ausgestattet ist und jedes mit der Stromleitung 9a oder
der Stromleitung 9b gekoppelt ist. Die einander gegenüberliegenden
Enden der Lampe 1 sind in Löcher eingefügt, welche in den einander
gegenüberliegenden
Oberflächen
des Außengehäuses 3 gebildet
sind.
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Wenn
eine Spannung an die Elektrodenteile 2a und 2b durch
die Stromleitungen 9a und 9b angelegt wird, emittiert
jede Lampe 1 das Licht. Die Spannung, die an die Stromleitungen
angelegt wird, wird von einem Inverter 30 bereitgestellt,
welcher in einem Seitenabschnitt der Rückseite des Außengehäuses 3,
wie in 3 gezeigt, angeordnet ist.
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Unter
den Stromleitungen 9a und 9b gibt es eine Hochspannungsleitung 31 und
eine Niederspannungsleitung 32, abhängig von den Spannungen, welche
dort bereitgestellt sind. D.h. die Hochspannungsleitung 31 und
die Niederspannungsleitung 32 von den einander gegenüberliegenden
Enden der Lampe 1 sind mit jedem Anschluss des Inverteranschlusses 30 zum
Empfangen der Spannungen gekoppelt.
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Zum
Minimieren des elektrischen Einflusses auf das LCD-Paneel und äußere Einrichtungen,
sollte die Länge
der Hochspannungsleitung 31 kürzer sein, als die der Niederspannungsleitung 32.
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In
der Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheit des Standes der Technik
ist die Länge
der Lampe 1 im wesentlichen gleich zu jener der Frontlichtemissionsoberfläche der
Hintergrundbeleuchtungseinheit. Je größer die Lichtemissionsoberfläche ist,
desto länger
ist die Lampe 1. Zum Beispiel benötigen gegenwärtig die
LCD mit der Größe von 30' bis 40'' eine Länge der Lampe, die größer ist
als 700mm.
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Folglich
wird die Herstellung der Lampe schwieriger, wenn die Lampe zu lang
ist. Zusätzlich wird
der Zusammenbau der Lampe mit der Hintergrundbeleuchtungseinheit
komplizierter und die Einheit ist anfällig für äußere Einwirkungen. Weiterhin wird
die Helligkeit der Lampe ungleichförmig und das Problem der Bildqualitätsverschlechterung
(EMI: elektromagnetische Interferenz) tritt aufgrund der Instabilität und des
elektrischen Einflusses vom Treiber-Schaltkreis der LCD auf. Das
geschieht, da eine hohe Anschaltspannung und eine Haltespannung
benötigt
werden.
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Aufgrund
solch eines Problems sind in einigen der Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheiten die
Lampen 40 in der Vertikalrichtung von der Lichtemissionsoberfläche angeordnet.
Die Elektrodenteile 42a und 42b sind ähnlich angebracht
an den einander gegenüberliegenden
Enden des Inneren einer Röhre
der Lampe 40 und die Stromleitung 43a ist mit dem
Elektrodenteil 42a gekoppelt und die Stromleitung 43b ist
mit dem Elektrodenteil 42b gekoppelt. Das Bezugszeichen "41" bezeichnet eine
Reflektionsplatte.
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Jedoch
verursacht die Anordnung der Lampen 40 in der Vertikalrichtung
der Lichtemissionsoberfläche,
dass Quecksilber sich in den Röhren
der Lampen 40 auf den Boden dieser bewegt und dadurch die
Leistung der Lampe 40 verschlechtert wird, wenn die Hintergrundbeleuchtungseinheit
für eine lange
Zeit benutzt wird.
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DE 198 51 785 A1 offenbart
eine Hintergrundbeleuchtung mit einer Mehrzahl abwechselnd angeordneter
Lampen auf wenigstens zwei Bereichen einer Lichtemissionsfläche, wobei
die Länge
jeder Lampe wesentlich kürzer
als die Lichtemissionsfläche
ist.
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US 2002/0141183 A1 offenbart
eine Hintergrundbeleuchtung mit einer Mehrzahl von Lampen, wobei
die Lampenlänge
im Wesentlichen gleich der Länge
der Hintergrundbeleuchtung ist. Die Lampen sind in Halterungen mit
Vertiefungen gehalten.
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US 2001/0050850 A1 offenbart
eine Befestigung für
Lampen, wobei die Lampen abwechselnd auf wenigstens zwei Bereichen
einer Lichtemissionsfläche
angeordnet sind, und jede Lampe wesentlich kürzer als die Lichtemissionsfläche ist.
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US 2002/0021564 A1 offenbart
eine Hintergrundbeleuchtung mit einer Mehrzahl von abwechselnd angeordneten
Lampen und Elektroden-Verbindungsleitungen.
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US 5325025 A offenbart
eine Lichtquelle mit einer Mehrzahl von Lampen, die mit hochfrequentem Strom
mit einer Frequenz von 3 bis 300 MHz versorgt werden.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit für eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die eine verbesserte Lichtausbeute hat.
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Um
diese und andere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck
der Erfindung, wie ausgeführt
und ausführlich
beschrieben, weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit für eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung
eine Mehrzahl von Lampen, welche auf wenigstens zwei Bereichen einer
lichtemittierenden Oberfläche
abwechselnd angeordnet sind, wobei jede Lampe eine wesentlich geringere
Länge als
die Lichtemissionsoberfläche
hat, eine erste Auflage, eine zweite Auflage und eine dritte Auflage,
die voneinander getrennt sind, wobei jede Auflage eine Form zur
Aufnahme der Lampen hat, eine untere Auf welche die erste Auflage,
die zweite Auflage und die dritte Auflage trägt und eine Reflektionsplatte
aufweist, und eine erste gemeinsame Elektrode, eine zweite gemeinsame
Elektrode und eine dritte gemeinsame Elektrode, welche jeweils an
die erste Auflage, die zweite Auflage bzw. die dritte Auflage angebracht
sind und eine aus einem reflektierenden Material gebildete isolierende
Schicht, welche den Bereich der dritten bedeckt, auf.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit
für eine
Flüssigkristallanzeigeeinrichtung
eine Mehrzahl von Lampen auf, welche auf wenigstens zwei Bereichen
einer lichtemittierenden Oberfläche
abwechselnd angeordnet sind, wobei jede Lampe eine wesentlich geringere
Länge als
die Lichtemissionsoberfläche
hat, eine erste Auflage, eine zweite Auflage, eine dritte Auflage und
eine vierte Auflage, die in einem Abstand voneinander angeordnet
sind, wobei jede Auflage eine Form zur Aufnahme der Lampen hat,
eine untere Auflage, welche die erste Auflage, die zweite Auflage, die
dritte Auflage und die vierte Auflage trägt, erste gemeinsame Elektrode,
zweite gemeinsame Elektrode, dritte gemeinsame Elektrode und vierte gemeinsame
Elektrode, welche jeweils an der ersten Auflage, der zweiten Auflage,
der dritten Auflage bzw. der vierten Auflage angebracht sind, eine
aus einem reflektierenden Material gebildete isolierende Schicht, welche
die Bereiche der dritten gemeinsamen Elektrode und der vierten gemeinsamen
Elektrode bedeckt, und wenigstens eine Stromversorgung, welche die
Lampen antreibt.
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Die
beigefügten
Zeichnungen, welche beinhaltet sind, um ein weiteres Verständnis der
Erfindung zu verschaffen und in dieser Anwendung aufgenommen sind
und einen Teil dieser Anwendung bilden, stellen Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung des
Prinzips dieser Erfindung.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem Stand
der Technik;
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2 eine
Draufsicht auf eine Lampenanordnung der Direkttyp-Hintergrundbeleuchtungseinheit
aus 1;
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3 eine
Rückansicht
einer Hintergrundbeleuchtungseinheit, welche Inverter zur Versorgung eines
elektrischen Signals zu den Lampen in 2 hat;
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4 eine
Draufsicht auf eine andere, dem Stand der Technik entsprechende,
Lampenanordnung einer Hintergrundbeleuchtungseinheit;
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5 eine
Draufsicht auf eine Lampenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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6 eine
Explosions-Ansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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7 eine
Draufsicht auf die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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8 eine
Querschnittsansicht, welche entlang der Linien I-I und II-II von 7 genommen
ist;
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9 eine
Rückansicht,
welche elektrische Anschlüsse
und Anordnungen von Lampen und eine Lampenbetriebseinrichtung (Inverter)
zeigt, angewendet auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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10 eine
Draufsicht auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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11 eine
Rückansicht,
welche die elektrischen Anschlüsse
und eine Anordnung eines Beispiels von Lampen zeigt und eine Lampenbetriebseinrichtung
(d.h. Inverter), angewendet auf das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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12 eine
Rückansicht,
welche elektrische Anschlüsse
und eine Anordnung eines zweiten Beispiels von Lampen zeigt und eine
Lampenbetriebseinrichtung (d.h. Inverter), angewendet auf das zweite
Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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13 eine
Rückansicht,
welche eine andere Anordnung von Lampen darstellt, die in den Ausführungsbeispielen
der Erfindung angewendet werden kann.
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Bezüge werden
nun im Detail auf die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung
gemacht, dessen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt
sind. Wo immer möglich
wird das gleiche Bezugszeichen durchgehend in den Zeichnungen benutzt,
um die gleichen oder dieselben Teile zu bezeichnen.
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Die
Erfindung weist eine alternative Anordnung einer Mehrzahl von Lampen
auf, wobei jede eine Länge
hat, die geringer ist als die der Lichtemissionsoberfläche einer
Hintergrundbeleuchtungseinheit, eine Anordnung einer gemeinsamen
Elektrode zum Koppeln der äußeren Elektroden
der Lampen, welche an der Innenseite angeordnet sind und eine Struktur
zum Halten der Lampen, die innerhalb der Hintergrundbeleuchtungseinheit
angeordnet sind.
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Die
Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung wird beschrieben unter
Bezugname auf die angefügten
Zeichnungen.
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Bezogen
auf 5 weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit der
Erfindung eine Mehrzahl von Lampen auf, wobei jede Lampe eine erste äußere Elektrode 52a und
eine zweite äußere Elektrode 52b an
den einander gegenüberliegenden
Enden der Außenseite
einer Röhre
hat, welche abwechselnd auf linker und rechter Seite der gesamten
Lichtemissionsoberfläche
der Hintergrundbeleuchtungseinheit angeordnet sind, so dass die Länge der
gesamten Lichtemissionsoberfläche
in zwei Teile aufgeteilt wird.
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Die
erste äußere Elektrode 52a und
die zweite äußere Elektrode 52b der
Lampen 50, die im selben Teil angeordnet sind, sind an
die gemeinsamen Elektrode gekoppelt. Wie in 5 gezeigt,
sind die erste gemeinsame Elektrode 53a, die zweite gemeinsame
Elektrode 53b und die dritte gemeinsame Elektrode 53c in
einer Richtung angeordnet.
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Die
ersten äußeren Elektroden 52a der,
auf der linken Seite angeordneten, Lampen 50 sind gemeinsam
an die erste gemeinsame Elektrode 53a gekoppelt und die
zweiten äußeren Elektroden 52b der, auf
der linken Seite angeordneten, Lampen 50 sind gemeinsam
an die dritte gemeinsame Elektrode 53c gekoppelt. Die ersten äußeren Elektroden 52a der, auf
der rechten Seite angeordneten, Lampen 50 sind gemeinsam
an die zweite gemeinsame Elektrode 53b gekoppelt und die
zweiten äußeren Elektroden 52b der,
auf der rechten Seite angeordneten, Lampen 50 sind gemeinsam
an die dritte gemeinsame Elektrode 53c gekoppelt.
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Mit
einem Bezugszeichen 51 wird eine Reflektionsplatte bezeichnet.
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Es
ist erforderlich, dass je länger
ein Anzeigeschirm eines LCD-Paneels ist, desto länger eine Lampe ist. Das liegt
darin begründet,
dass die Länge einer
Lichtemissionsoberfläche
der Hintergrundbeleuchtungseinheit größer sein sollte. Außerdem ist
es notwendig, dass je länger
die Lampe ist, desto höher eine
Lampenspannung ist, die an die Lampe angelegt werden muss.
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Um
die obigen Eigenschaften zu verbessern, muss jede Lampe 50,
die abwechselnd auf der linken und rechten Seite der Lichtemissionsoberfläche mit Bezug
zu der gleich geteilten Linie (d.h. einer imaginären Linie) angeordnet ist,
eine Länge
haben, welche kürzer
(ungefähr
1/2) ist, als die Länge
der Lichtemissionsoberfläche.
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In
diesem Fall, wie in 5 gezeigt, können die Lampen 50 im
Mittelteil angeordnet sein, so dass die erste gemeinsame Elektrode 52a und
die zweite gemeinsame Elektrode 52b abwechselnd auf einer geraden
Linie angeordnet sind (nicht gezeigt).
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Wie
beschrieben sind die Lampen 50 Äußere-Elektroden-Fluoreszenzlampen
(EEFL), welche die erste äußere Elektrode
und die zweite äußere Elektrode
an den einander gegenüberliegenden
Enden der Außenseite
der Röhre
haben.
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Ausführungsbeispiele
der Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung, welche wie oben angeordnete
Lampen haben, werden wie folgt beschrieben.
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6 stellt
eine Explosions-Ansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. 7 stellt eine Draufsicht auf
die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung dar. 8 stellt eine Querschnitts-Ansicht
dar, welche entlang der Linien I-I und II-II in 7 genommen
ist. 9 stellt eine Rückansicht dar, welche elektrische
Anschlüsse
und Anordnungen von Lampen und eine Lampen-Treiber-Einrichtung (d.h.
Inverter) zeigt, angewendet auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bezogen
auf 6, 7 und 8 weist eine
Direkt-Typ-Hintergrundbeleuchtungseinheit
der Erfindung eine Mehrzahl von Lampen 60 auf, ein erstes
unteres Teil 62a, ein zweites unteres Teil 62b und ein
drittes unteres Teil 62c, eine untere Auflage 63a, Seitenauflagen 63b und 63c,
eine Reflektionsplatte 64, ein erstes oberes Teil 65a,
ein zweites oberes Teil 65b und dritte obere Teile 65c,
eine erste gemeinsame Elektrode 66a, eine zweite gemeinsame
Elektrode 66b und eine dritte gemeinsame Elektrode 66c und
eine Elektroden-isolierende Schicht 68. Jedes Paar des
ersten unteren Teils 62a und des zweiten oberen Teils 65a,
des zweiten unteren Teils 62b und des zweiten oberen Teils 65b und
das dritte untere Teil 62c mit den dritten oberen Teilen 65c halten
die Lampen 60 und dienen als erste Auflage, als zweite Auflage
und als dritte Auflagen.
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Die
Lampen 60 sind abwechselnd auf der linken und rechten Seite
angeordnet, wodurch die Länge
der ganzen Lichtemissionsoberfläche
in zwei Teile von EEFL aufgeteilt wird, mit der ersten äußeren Elektrode 61a und
der zweiten äußeren Elektrode 61b auf
einander gegenüberliegenden
Seiten.
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Das
erste untere Teil 62a und das zweite untere Teil 62b haben
eine Länge,
welche dieselbe ist wie die Länge
der gesamten Lichtemissionsoberfläche und sind im Abstand voneinander
angeordnet. Die untere Auflage 63a und die seitlichen Auflagen 63b und 63c sind
an den unteren und seitlichen Zwischenräumen gebildet, welche durch
das erste untere Teil 62a und das zweite untere Teil 62b definiert sind,
als eine Einheit mit dem ersten unteren Teil 62a und dem
zweiten unteren Teil 62b.
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Es
gibt ein Durchgangsloch 69 im Mittelteil der unteren Auflage 63a,
auf der die Lampen 50 abwechselnd angeordnet sind. Das
dritte untere Teil 62c ist über dem Durchgangsloch 69 und
auf der Reflektionsplatte 64 zu beiden Seiten gebildet
und hat eine Nut entsprechend zu Durchgangsloch 69. Das dritte
untere Teil 62c hat ein Teil, das hervorsteht, so dass
es dieselbe Höhe
aufweist wie andere untere Teile mit einer lampenförmigen Nut
zum Halten der beiden Enden der Lampen 60 und der andere
Teil ist durch das Durchgangsloch 69 durchgeführt. Das
andere Teil des dritten unteren Teils 62c steht von der unteren
Oberfläche
der Hintergrundbeleuchtungseinheit hervor und hat eine Aussparung
zum Anbringen der Lampe.
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Das
erste obere Teil 65a und das zweite obere Teil 65b sind
im Abstand voneinander angeordnet mit der gleichen Distanz über dem
ersten unteren Teil 62a und dem zweiten unteren Teil 62b zum
Tragen und Halten der Lampen 60 mit dem ersten unteren Teil 62a und
dem zweiten unteren Teil 62b. Das erste untere Teil 62a und
das zweite untere Teil 62b und das erste obere Teil 65a und
das zweite obere Teil 65b haben eine Mehrzahl von Nuten
zum Anbringen beider Enden der Mehrzahl von Lampen 60.
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Die
Reflektionsplatte 64, welche aus einem gut lichtreflektierenden
Material wie Plastik geformt ist, ist auf Innenoberflächen des
ersten unteren Teils 62a und des zweiten unteren Teils 62b,
der unteren Auflage 63a und der seitlichen Auflagen 63b und 63c angebracht.
Obwohl nicht in der Zeichnung gezeigt, kann die Reflektionsplatte 64 durch
Beschichten mit einem zusätzlichen
reflektierenden Material auf die inneren Oberflächen des ersten unteren Teils 62a und
des zweiten unteren Teils 62b, der unteren Auflage 63a und
der seitlichen Auflagen 63b und 63c gebildet werden.
Die Reflektionsplatte 64 wird benötigt zum Richten des Lichts
von den Lampen 60 gegen das LCD-Paneel zum effektiven Ausnutzen
des Lichts.
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Die
erste gemeinsame Elektrode 66a und die zweite gemeinsame
Elektrode 66b sind jeweils entlang der Oberflächen des
ersten unteren Teils 62a und des zweiten unteren Teils 62b gebildet,
welche eine Nut zum gemeinsamen Bereitstellen der Leistung an jede
erste äußere Elektrode 61a der
Lampen 60 haben. Die erste gemeinsame Elektrode 66a und die
zweite gemeinsame Elektrode 66b können entlang der Oberfläche des
ersten oberen Teils 65a und des zweiten oberen Teils 65b ausgebildet
sein, welche dort eine Nut haben. Die dritte gemeinsame Elektrode 66c ist
entlang der oberen, seitlichen und unteren Oberfläche des
dritten unteren Teils 62c gebildet, um die Leistung gemeinsam
an jede äußere zweite Elektrode 61b der
Lampen 60 bereitzustellen.
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Die
Elektroden-isolierende Schicht 68 ist entlang der Nut des
dritten unteren Teils 62c gebildet und angeordnet um die
gleiche Höhe
zu haben, wie die der Reflektionsplatte 64 und aus einem
reflektierenden Material gebildet. Die Elektrodenisolierende Schicht 68 ist
vorgesehen zum Vermeiden, dass die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtungseinheit
verändert
wird, wenn die dritte gemeinsame Elektrode 66c mit der
Reflektionsplatte 64 in Kontakt kommt.
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Die
Vierecke in gestrichelten Linien in 7 bezeichnen
das erste obere Teil 65a, das zweite obere Teil 65b und
die dritten oberen Teile 65c.
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Bezogen
auf 8, gibt es auf dem oberen Teil der vorangegangenen
Struktur zwischen den Lampen 60 und dem LCD-Paneel ein lichtstreuendes Mittel,
angebracht mit einer Mehrzahl von Streublättern, Streuplatten und dergleichen,
zum Verbessern eines Lichtstreuungseffekts, um zu Vermeiden, dass die
Lampen auf einem Anzeigeschirm des LCD-Paneels erscheinen und zum
Bereitstellen einer gleichmäßigen Helligkeitsverteilung.
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Durch
Anlegen einer Spannung an die erste gemeinsame Elektrode 66a,
die zweite gemeinsame Elektrode 66b und die dritte gemeinsame
Elektrode 66c wird die Hintergrundbeleuchtungseinheit betrieben,
da die Lampen 60 Licht emittieren. Die erste gemeinsame
Elektrode und die zweite gemeinsame Elektrode werden mit der selben
Spannung versorgt und die dritte gemeinsame Elektrode wird mit einer anderen
Spannung versorgt, als die erste und zweite gemeinsame Elektrode.
Der Spannungsunterschied beträgt
zum Beispiel ungefähr
800-1200 Volt.
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Bezogen
auf 9, wird die Spannung, welche an die erste gemeinsame
Elektrode 66a, die zweite gemeinsame Elektrode 66b und
die dritte gemeinsame Elektrode 66c angelegt wird, von
dem Ausgangsteil eines Inverters 70 versorgt, der in einer Region
der Rückseite
der unteren Auflage 63a angebracht ist.
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Die
erste gemeinsame Elektrode 66a, die zweite gemeinsame Elektrode 66b und
die dritte gemeinsame Elektrode 66c sind an das Ausgangsteil des
Inverters 70 gekoppelt, da die erste Elektroden-Verbindungsleitung 71a,
die zweite Elektroden-Verbindungsleitung 71b und
die dritte Elektroden-Verbindungsleitung 71c durch
einen Teil der unteren Oberfläche
laufen und an den Ausgangsteil des Inverters 70 koppeln.
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Die
erste Elektroden-Verbindungsleitung 71a und die zweite
Elektroden-Verbindungsleitung 71b, welche an die erste
gemeinsame Elektrode 66a bzw. die zweite gemeinsame Elektrode 66b gekoppelt sind,
sind gemeinsam an einen Ausgangsanschluss des Inverters 70 gekoppelt,
um dasselbe Signal daran anzulegen und die dritte Elektroden-Verbindungsleitung 71c,
welche an die dritte gemeinsame Elektrode 66c gekoppelt
ist, ist an den anderen Ausgangsanschluss des Inverters 70 gekoppelt.
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10 stellt
eine Draufsicht auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. 11 stellt eine Rückansicht
dar, welche die elektrischen Anschlüsse und eine Anordnung eines
Beispiels von Lampen zeigt und eine Lampenbetriebs-Einrichtung (d.h.
Inverter), angewendet auf das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung. 12 stellt
eine Rückansicht
dar, welche elektrische Anschlüsse
und eine Anordnung eines zweiten Beispiels von Lampen zeigt und
eine Lampenbetriebs-Einrichtung, angewendet auf das zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Bezogen
auf 10 ist das zweite Ausführungsbeispiel der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Erfindung
gleich dem ersten Ausführungsbeispiel,
außer
das beide Enden der Lampen 80, welche im Mittelteil abwechselnd
angeordnet sind, an zwei gemeinsame Elektroden gekoppelt sind, wobei
beide Enden in zwei Abschnitte aufgeteilt sind und der dritte untere
Teil entsprechend geändert ist.
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Das
heißt,
die dritte gemeinsame Elektrode 86c und die vierte gemeinsame
Elektrode 86d sind isoliert und in einer Richtung angeordnet,
sodass beide Enden von Lampen, welche auf derselben Leitung angeordnet
sind, gegenseitig an die ersten äußeren Elektroden
und die zweiten äußeren Elektroden
an beiden Enden der Lampen 80 gekoppelt sind, welche im
Mittelteil der unteren Auflage 83a angeordnet sind. Dadurch wird
ein identischer Effekt erreicht, welcher von dem elektrischen Verbindungssystem
auf dem letzten Anschluss abhängt.
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Die
dritte gemeinsame Elektrode 86c und die vierte gemeinsame
Elektrode 86d sind auf der oberen Oberfläche des
dritten unteren Teils 82c und des vierten unteren Teils 82d angeordnet,
welche im Abstand zueinander im Mittelteil der unteren Auflage 83a gebildet
sind. Es gibt eine Mehrzahl von Löchern in der unteren Auflage 83a zum
Einpassen des dritten unteren Teils 82c und des vierten
unteren Teils 82d. Ein Teil, an dem die Lampe 80 befestigt
ist, steht hervor, während
ein Teil, an dem keine Lampe 80 gehalten wird, durch das
Loch durchgeführt
ist und von der Rückseite
der unteren Auflage 83a hervorsteht.
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Das
dritte untere Teil 82c und das vierte untere Teil 82d haben
eine Krümmung,
welche obere Vorsprünge
und rückseitige
Vorsprünge
mit einem konstanten Zwischenraum haben. Das dritte untere Teil 82c und
das vierte untere Teil 82d, welche von der hinteren Oberfläche der
unteren Auflage 83a überstehen,
haben eine Mehrzahl von Aussparungen. Die dritte gemeinsame Elektrode 86c und
die vierte gemeinsame Elektrode 86d haben jeweils eine Krümmung entlang
der oberen Oberfläche
des dritten unteren Teils 82c und des vierten unteren Teils 82d.
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Das
dritte untere Teil 82c und das vierte untere Teil 82d sind
mit den Vertiefungen für
eine elektrische Isolation von der Reflektionsplatte auf der unteren
Auflage 83a ausgestattet. In diesem Fall kann eine Mehrzahl
der dritten unteren Teile 82c und der vierten unteren Teile 82d in
einer Richtung gebildet sein und von jeder anderen isoliert sein,
wobei jedes eine Nut in der oberen Oberfläche zum Anbringen der Lampe
hat und ohne dass Löcher
in der unteren Auflage 83a vorhanden sind.
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Bezogen
auf die 11 emittiert in der Hintergrundbeleuchtungseinheit
der Erfindung, welche die dritte gemeinsame Elektrode 86c und
die vierte gemeinsame Elektrode 86d dort im Mittelteil
hat, die Lampe 80 Licht, wenn eine Spannung an die erste gemeinsame
Elektrode 86a, die zweite gemeinsame Elektrode 86b,
die dritte gemeinsame Elektrode 86c bzw. die vierte gemeinsame
Elektrode 86d angelegt wird.
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Wie
in 11 gezeigt, wird eine Spannung an der ersten gemeinsamen
Elektrode 86a, der zweiten gemeinsamen Elektrode 86b,
der dritten gemeinsamen Elektrode 86c bzw. der vierten
gemeinsamen Elektrode 86d durch das erste bzw. das zweite
Ausgangsteil des Inverters 90 versorgt, welcher in einer Region
auf der hinteren Oberfläche
der unteren Auflage 83a vorgesehen ist. Die erste gemeinsame
Elektrode 86a, die zweite gemeinsame Elektrode 86b,
die dritte gemeinsame Elektrode 86c und die vierte gemeinsame
Elektrode 86d sind geordnet und an das erste Ausgangsteil
und das zweite Ausgangsteil gekoppelt, da die erste Elektroden-Verbindungsleitung 91a,
die zweite Elektroden-Verbindungsleitung 91b, die
dritte Elektroden-Verbindungsleitung 91c bzw.
die vierte Elektroden-Verbindungsleitung 91d durch
einen Teil der unteren Oberfläche
durchgeführt
werden und geordnet und an die ersten und zweiten Ausgangsteile
des Inverters 90 gekoppelt sind.
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In
diesem Fall sind die erste Elektroden-Verbindungsleitung 91a und
die dritte Elektroden-Verbindungsleitung 91c jeweils an
die Anschlüsse
des ersten Ausgangsteils gekoppelt und die zweite Elektroden-Verbindungsleitung 91c und
die vierte Elektroden-Verbindungsleitung 91d sind an die
Anschlüsse des
zweiten Ausgangsteils von Inverter 90 gekoppelt.
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Die
Vierecke in gestrichelten Linien in 10 bezeichnen
das erste obere Teil 85a, das zweite obere Teil 85b,
das dritte obere Teil 85c, das vierte obere Teil 85d und
die fünften
oberen Teile 85e.
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Eine
Elektrodenverbindung der Hintergrundbeleuchtungseinheit, welche
durch eine andere Methode gekoppelt wird, wird wie folgt beschrieben.
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Bezogen
auf 12 ist eine Spannung an die erste gemeinsame Elektrode 86a,
die zweite gemeinsame Elektrode 86b, die dritte gemeinsame Elektrode 86c und
die vierte gemeinsame Elektrode 86d vom Ausgangsteil des
Inverters 90 in einer Region auf der hinteren Oberfläche der
unteren Auflage 83a angelegt.
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Die
erste gemeinsame Elektrode 86a, die zweite gemeinsame Elektrode 86b,
die dritte gemeinsame Elektrode 86c und die vierte gemeinsame
Elektrode 86d sind an das Ausgangsteil des Inverters 90 gekoppelt,
da die erste Elektroden-Verbindungsleitung 91a,
die zweite Elektroden-Verbindungsleitung 91b,
die dritte Elektroden-Verbindungsleitung 91c und
die vierte Elektroden-Verbindungsleitung 91d durch
ein Teil auf der unteren Oberfläche
durchgeführt
werden und an das Ausgangsteil des Inverters 90 gekoppelt
sind. In diesem Fall sind die erste Elektroden-Verbindungsleitung 91a und
die zweite Elektroden-Verbindungsleitung 91b gemeinsam
an einen Anschluss des Ausgangsteils von Inverter 90 gekoppelt
und die dritte Elektroden-Verbindungsleitung 91c und die
vierte Elektroden- Verbindungsleitung 91d sind
an den anderen Anschluss des Ausgangsteils von Inverter 90 gekoppelt.
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Als
nächstes
wird ein System der Hintergrundbeleuchtungseinheit, welches durch
ein anderes Verfahren angeordnete Lampen hat und zur Anwendung mit
den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen
der Erfindung vorgesehen ist, beschrieben. 13 stellt
eine Rückansicht
dar, welche eine andere Anordnung von Lampen zeigt, um auf die Ausführungsbeispiele
der Erfindung angewendet zu werden. In dem dritten Ausführungsbeispiel
wird die gesamte Lichtemissionsoberfläche gleichmäßig in drei Bereiche aufgeteilt
und die Lampen 100 sind abwechselnd in den gleichgeteilten
Bereichen angeordnet.
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Bezogen
auf 13 weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit eine
Mehrzahl von Lampen 100 auf, wobei jede eine erste äußere Elektrode 101a und eine
zweite äußere Elektrode 101b innerhalb
von beiden Enden einer Röhre
hat, sie auf der linken, mittleren und rechten Seite der gesamten
Lichtemissionsoberfläche
der Hintergrundbeleuchtungseinheit angeordnet sind, welche eine
Länge der
gesamten Lichtemissionsoberfläche
gleichmäßig in drei
Bereiche aufteilen, ein erstes unteres Teil 102a und ein zweites
unteres Teil 102b zum Halten der Lampen 100, eine
untere Auflage 103, welche auf der unteren Oberfläche eines
Raums gebildet ist, welcher durch das erste untere Teil 102a und
das zweite untere Teil 102b definiert ist, eine Reflektionsplatte 104,
welche so angeordnet ist, so dass das Licht von den Lampen 100 auf
der inneren Oberfläche
der unteren Auflage 103 auf die Anzeigeeinheit eines LCD-Paneels
gerichtet wird, eine erste gemeinsame Elektrode 105a, eine
zweite gemeinsame Elektrode 105b, eine dritte gemeinsame
Elektrode 105c, eine vierte gemeinsame Elektrode 105d,
eine fünfte
gemeinsame Elektrode 105e und eine sechste gemeinsame Elektrode 105f,
welche so angeordnet sind, so dass die äußeren Elektroden an beiden
Enden der Lampen 100 auf dieselbe Leitung gekoppelt werden
und Lichtstreuungsmittel (nicht gezeigt), welche zwischen den Lampen 100 und
dem LCD-Paneel (nicht
gezeigt) angeordnet sind.
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Die
gemeinsamen Elektroden sind ähnlich geordnet
und angebracht in einem Abschnitt, in dem die äußeren Elektroden der Lampen 100 abwechselnd
auf der Innenseite der unteren Auflageanordnung 103 angebracht
sind, so dass die ersten äußeren Elektroden
und die zweiten äußeren Elektroden, welche
auf derselben Linie angeordnet sind, mit derselben gemeinsamen Elektrode
verbunden sind. Obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, kann ähnlich wie im
ersten Ausführungsbeispiel,
nur eine gemeinsame Elektroden-Leitung in einem Abschnitt angeordnet sein,
in dem die Lampen 100 abwechselnd angeordnet sind. Sogar
wenn die Lampen in den drei gleichmäßig aufgeteilten Bereiche angeordnet
sind, sind andere Strukturen ähnlich
zu jenen in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen.
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Dadurch
wird, wenn der Anzeigeschirms des LCD-Paneels länger wird, die Lichtemissionsoberfläche der
Hintergrundbeleuchtungseinheit auch länger und die Länge der
Lampe 100 sollte größer sein. Wenn
die Lampe 100 länger
ist, ist es notwendig, dass eine Röhrenspannung, welche an die
Lampe 100 angelegt wird, höher ist. Zum Verbessern dieses Problems
sind Lampen, jede mit ungefähr
1/3 der Länge
der Lichtemissionsoberfläche
vorgesehen und jeweils auf der linken, mittleren und rechten Seite
der Lichtemissionsoberfläche
angeordnet.
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In
diesem Fall, wie in 13 gezeigt, können die
Lampen 100 so angeordnet sein, dass die ersten äußeren Elektroden 101a und
zweiten äußeren Elektroden 101b abwechselnd
auf den drei gleichgeteilten Leitungen angeordnet sind, so dass
sie eine Zickzack-Form oder eine gerade Linie aufweisen (nicht gezeigt).
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In
der Erfindung ist, als Beispiel, die Anordnung der Lampen, in der
die gesamte Lichtemissionsoberfläche
in drei Bereiche aufgeteilt ist und die Lampen abwechselnd in den
gleichmäßig aufgeteilten
Bereichen angeordnet sind. Jedoch kann die Länge der Lichtemissionsoberfläche gleichmäßig durch "n" (wobei n eine natürliche Zahl ist) geteilt sein
und die Lampen abwechselnd darauf angeordnet sein.
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In
dem Fall, dass die Lichtemissionsoberfläche der Hintergrundbeleuchtungseinheit
gleichmäßig durch
n geteilt ist und die Lampen darauf angeordnet sind, weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit
eine Mehrzahl von Lampen auf, welche abwechselnd in jedem der Bereiche
angeordnet sind, die durch gleichmäßiges Teilen der gesamten Lichtemissionsoberfläche der
Hintergrundbeleuchtungseinheit durch n erhalten werden; ein erstes
oberes Teil und ein erstes unteres Teil, sowie ein zweites oberes
Teil und ein zweites unteres Teil, welche im Abstand zueinander getrennt
angeordnet sind und jedes eine Form hat, die es ermöglicht,
beide Enden der Lampen aufzunehmen; eine untere Auflage, welche
in einem Raum angeordnet ist, welcher durch das erste untere Teil und
das zweite untere Teil definiert ist; eine Mehrzahl von mittleren
unteren Teilen, wobei jedes eine Form hat, die es ermöglicht beide
Endelektroden der Lampen in einem Bereich aufzunehmen, in dem die
Lampen abwechselnd angeordnet sind; eine Mehrzahl von Auflagen,
jedes zum Anbringen beider Enden der abwechselnd angeordneten Lampen; eine
erste gemeinsame Elektrode und eine zweite gemeinsame Elektrode,
welche auf den oberen Oberflächen
des ersten unteren Teils bzw. des zweiten unteren Teils in einer
Richtung gebildet sind; eine Mehrzahl von zentralen gemeinsamen
Elektroden, welche entlang der oberen Oberflächen der mittleren unteren
Teile gebildet sind; und eine Mehrzahl von Elektroden-isolierenden
Schichten, welche auf den mittleren unteren Teilen zum Bedecken
eines Bereichs der mittleren gemeinsamen Elektroden gebildet sind.
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Die
zentrale gemeinsame Elektrode kann auf zwei Leitungen, zum separaten
Empfangen beider Endelektroden der Lampen, welche auf derselben
Linie in dem Abschnitt angeordnet sind, in dem die Lampen abwechselnd
angeordnet sind, geteilt sein.
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Die
Lampen 100, welche eine verringerte Länge haben, erlauben eine Reduzierung
der Haltespannung (d.h. Röhrenspannung)
der Lampen und eine Verbesserung der ungleichförmigen Verteilung von Helligkeit
der gesamten Anzeige.
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Wie
oben beschrieben, hat die Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung
folgende Vorteile:
Zuerst können
die elektrischen Eigenschaften der Hintergrundbeleuchtungseinheit
stabil sein, da eine elektrische Kopplung der äußeren Elektroden der Lampen
vereinfacht wird.
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Auch
können
die Lampen ungeachtet der Größe der Anzeigen
benutzt werden, da relativ kurze Lampen in der Herstellung großflächiger Displays
benutzt werden können.
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Weiterhin
kann die Struktur der Hintergrundbeleuchtungseinheit vereinfacht
werden und Produktivität
und Marktwettbewerbsfähigkeit
verbessert werden, da mehr als zwei Externe-Elektroden-Lampen an
einen einzelnen Inverter gekoppelt werden können.
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Schließlich kann
die Länge
der Lampen reduziert werden, optimale Lampenbedingungen (d.h. Startspannung
und Betriebsspannung) können
weniger beschränkend
sein. Auch können
Störungen
in der Bildqualität
aufgrund eines elektrischen Einflusses von dem Treiber-Schaltkreis
des LCD-Paneels reduziert
werden.
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Es
ist offensichtlich für
diejenigen, die in der Technik bewandert sind, das verschiedene
Modifikationen und Variationen an den Hintergrundbeleuchtungseinheiten
für eine
Flüssigkristallanzeigeeinrichtung
der Erfindung gemacht werden können,
ohne vom Geist oder Schutzbereich der Erfindung abzurücken. Daher
ist es beabsichtigt, dass die Erfindung die Modifikationen und Variationen
dieser Erfindung abdeckt, sofern sie innerhalb des Schutzbereichs
der angeführten
Ansprüche
und ihren Äquivalenten
kommen.