DE69114136T2

DE69114136T2 - Verfahren und vorrichtung zur reduzierung der strahlung des elektrischen feldes einer flüssigkristall-anzeigeeinheit.

Info

Publication number: DE69114136T2
Application number: DE69114136T
Authority: DE
Inventors: Mats Johansson
Original assignee: MULTIQ INTERNATIONAL AB
Current assignee: MULTIQ INTERNATIONAL AB
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: SE9002697A; SE9002697D0; US5521612A; WO1992003827A1; AU8432891A; EP0545989A1; EP0545989B1; DE69114136D1; SE466673B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung in einer Anzeigeeinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 3.
Anzeigeeinheiten, die an Arbeitsplätzen immer üblicher geworden sind, wurden kürzlich im Hinblick auf verschiedene von diesen emittierten Feldarten sorgfältig studiert. Verschiedene Tests ergaben, daß die Emission verschiedene Auswirkungen auf menschliches Gewebe hat, aber bisher waren die Testergebnisse sehr widersprüchlich.
Einer der Gründe, warum die Ergebnisse widersprüchlich und schwierig zu erklären sind, ist wahrscheinlich, daß das Feldbild, das eine Anzeigeeinheit umgibt, sehr komplex ist und mindestens fünf verschiedene Feldarten aufweist. Darüberhinaus gibt es in modernen Bürogebäuden einen hohen Hintergrundpegel an Emissionen von anderen elektrischen Vorrichtungen und Anordnungen.
Eine erste Feldart ist das elektrostatische Feld, das zwischen der Oberfläche der Anzeigeeinheit und irgendeinem angrenzenden Gegenstand mit einem anderen Potential, zum Beispiel einem Gesicht, ein elektrostatisches Feld erzeugt.
Auch zeitvariable elektrische Felder oder Niederfrequenzfelder umgeben eine Anzeigeeinheit. Bei häufig verwendeten Kathodenstrahlröhren sind diese Felder vergleichsweise schwach und deshalb galten diese Felder als harmlos.
Bei einer Kathodenstrahlröhre, die in den gebräuchlichsten Arten von Anzeigeeinheiten enthalten ist, wird in den magnetischen Spulen, die den Elektronenstrahl steuern, ein Niederfrequenz-Magnetfeld erzeugt. Es ist sehr ungewiß, wie das menschliche Wesen durch dieses Feld beeinflußt wird.
Wenn der Elektronenstrahl in einer Kathodenstrahlröhre die Anzeigeoberfläche trifft, wird eine Emission von Röntgenstrahlen (sog. weiche Strahlung) erzeugt. Der größte Teil hiervon wird jedoch durch das Glas der Anzeigeeinheit gestoppt.
Zusammen mit dem sichtbaren Licht, das von einer Anzeigeeinheit emittiert wird, wird auch ein geringerer Teil an ultraviolettem Licht emittiert. Das ultraviolette Licht weist mehr Energie auf als das sichtbare Licht.
Schließlich wird vom Oszillator des Computers auch eine Funkemission übertragen, die um mindestens einen Faktor 1000 niedriger ist als die gegenwärtigen Grenzwerte.
Bei Anzeigeeinheiten, die Kathodenstrahiröhren aufweisen, ist es bereits bekannt, das Gehäuse der Anzeigeeinheit mit einer leitenden Schicht und die Vorderseite der Anzeigeeinheit mit einer transparenten Schicht abzudecken, wobei deren Leitfähigkeit so ist, daß größere elektrische Felder, die bei diesen Arten von Anzeigeeinheiten bestehen, um diese Einheit herum fast vollständig gedämpft werden. Die schwächeren elektrischen Felder, d.h., die Felder mit einer Stärke von etwa 100 V/m, bleiben jedoch in einem gewissen Ausmaß bestehen.
Bei der Art von Anzeigeeinheit, auf die in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, d.h., bei LCD- (Flüssigkristall-Anzeigen) oder ähnlichen Anzeigeeinheiten mit entsprechenden elektrischen und magnetischen Eigenschaften, wurde das Problem der Übertragungsemission früher nicht berücksichtigt, da es nur zeitvariable elektrische Felder und auch Funkemission von einem wahrscheinlich zugehörigen Computer gibt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, in einer Anzeigeeinheit der LCD-Art ein Verfahren zu schaffen, mit dem auch schwächere elektrische Felder auf einen Pegel unterhalb des Hintergrundpegels gedämpft werden. Es ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Erfindung die Eigenschaften des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 bzw. Anspruch 3 aufweist.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe von Ausführungsformen detaillierter beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Aufrißansicht einer Anzeigeeinheit zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Anzeigeeinheit gemäß Fig. 1.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Anzeigeeinheit 10 der LCD-Art gezeigt. Die Anzeigeeinheit 10 weist eine Anzeigevorrichtung 13 und einen rückwärtigen Abschnitt 14 auf, der die Anzeigevorrichtung 13 schützt. Die Anzeigevorrichtung 13 ist von herkömmlicher Art und weist eine Anzeigeseite 11 und eine Rückseite 12 und auch die benötigten Antriebsschaltkreise auf. Eine Anzahl von nicht gezeigten fluoreszierenden Röhren oder ähnlichen Vorrichtungen sind zur Beleuchtung der Anzeigeeinheit vorgesehen. Eine Emission der erwähnten Art wird in den Antriebsschaltkreisen und in den fluoreszierenden Röhren oder anderen bestehenden Beleuchtungsvorrichtungen erzeugt.
Fig. 2 zeigt, daß die Anzeigeeinheit auch eine Einstellvorrichtung 15 für Helligkeit, Kontrast und dgl. aufweist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit herkämm licher Art und emittiert während des Betriebs eine gewisse Menge an zeitvariablen elektrischen Feldern. Anzeigeeinheiten dieser Art werden als Monitore für PCS, Workstations und ähnliche Vorrichtungen und auch als ein Teil eines Terminals in Minicomputern, Registrierkassen und ähnlichen Vorrichtungen verwendet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren detaillierter beschrieben. Eine erste transparente und elektrisch leitende Schicht wird auf der Anzeigeeinheit auf der Anzeigeseite angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Schicht aus einem in einer Platte enthaltenen Netzwerk, wobei das Netzwerk teilweise aus elektrisch leitenden Drähten besteht. Bei einer alternativen Ausführungsform ist ein Netzwerk dieser Art direkt in Kontakt mit der Anzeigevorrichtung angeordnet oder ist ein Teil der Anzeigevorrichtung. Es ist auch möglich, auf die Anzeigeseite eine leitende Flüssigkeit aufzubringen. Die Flüssigkeit trocknet dann aus und bildet die leitende Schicht. Ungeachtet der Ausführungsform ist es für die leitende Schicht wichtig, daß deren Transparenz sehr hoch und daß der Widerstand pro Flächeneinheit sehr niedrig ist. Bei einigen Ausführungsformen ist die elektrisch leitende Schicht stattdessen direkt um die fluoreszierenden Röhren, die Anzeigevorrichtung und/oder die Antriebsschaltkreise der Anzeigevorrichtung, d.h., um irgendwelche Bauteile der Anzeigeeinheiten, die eine Emission erzeugen, angeordnet.
Auf der Rückseite 12 der Anzeigeeinheit ist eine zweite elektrisch leitende Schicht mit im allgemeinen denselben elektrischen Eigenschaften wie die Schicht der Anzeigeseite vorgesehen. Die zweite Schicht wird vorzugsweise in flüssiger Form aufgebracht. Mit im allgemeinen demselben Ergebnis ist es auch möglich, die Schicht direkt auf die Rückseite der Anzeigevorrichtung, auf die Seite des hinteren Teils 14, das der Anzeigeseite gegenüberliegt, oder auf die Außenseite des hinteren Teils 14 aufzubringen. Die Rückseite 12 kann ebenfalls aus einem leitenden Material mit den unten beschriebenen elektrischen Eigenschaften hergestellt sein.
Die beiden elektrisch leitenden Schichten sind elektrisch und auch mit Masse verbunden. Die Verbindung mit Masse erfolgt durch das Netzkabel oder auf irgendeine andere Weise.
Bei praktischen Tests und Messungen wurde auf der Rückseite der Anzeigeeinheit eine Schicht verwendet, deren Widerstand pro Flächeneinheit etwa 0,3 Ω/cm² beträgt, wobei auf eine Entfernung von 0,15 m bei Feldern mit einer niedrigeren Frequenz als 1000 Hz ein Feldstärkenwert von weniger als 1 V/m gemessen wurde. Bei Feldern mit einer höheren Frequenz war der Feldstärkenwert niedriger als meßbar. Da der Hintergrundpegel in einem normalen Büro normalerweise etwa 6,5 V/m beträgt, fügt die Anzeigeeinheit im Hinblick auf diese Emissionsart nichts hinzu.
Der Widerstand pro Flächeneinheit der leitenden Schichten kann höher sein als der genannte Wert, aber für die Erfindung ist es wichtig, daß der Wert nicht höher als irgendeine übertragene Emission der erwähnten Art und nicht höher als die als der Hintergrundpegel auftretende Emission ist. Bei einigen Anwendungsbereichen ist es angebracht, daß auf beiden Seiten der Anzeigeeinheit und für alle emittierenden Bauteile dieselbe Schichtart verwendet wird. Es ist auch möglich, den Widerstand der leitenden Schichten so festzulegen, daß der gesamte Widerstand, wenn er von irgendeinem Punkt der Anzeigeseite oder der Rückseite zu einem gemeinsamen Punkt für die Erdung gemessen wird, so gering wie möglich sein sollte. Der Widerstand sollte niedriger als 5 kΩ sein. Ein geeigneter Wert ist 2 kΩ, aber Materialien mit noch besseren Leiteigenschaften oder dickere Schichten des Materials oder der Materialien, die einen noch niedrigeren Gesamtwiderstand liefern, können zu noch besseren Dämpfungsergebnissen führen. Geeignete Materialien, die in den Schichten enthalten sein sollen, sind Nickel und Kupfer. Sehr gute Eigenschaften der Emissionsdämpfung wurden bei Widerstandswerten von etwa 100 Ω und niedriger erreicht. Bei Widerstandswerten unter 10 Ω gibt es größere Schwierigkeiten, überhaupt eine relevante Emissionsart um die Anzeigeeinheit herum zu messen.
Es ist auch möglich, eine Anzeigeeinheit herzustellen, die Felder der relevanten Art in einige Richtungen selbst dämpft. Bei Verwendung dieser Art von Anzeigeeinheit wird die elektrisch leitende Schicht über oder um andere Emission erzeugende Bauteile herum aufgebracht, deren Emission durch die Anzeigeeinheit nicht ausreichend gedämpft wird.

Claims

1. Verfahren zur Verringerung von zeitvariablen elektrischen Feldern, die in einer Anzeigeeinheit (10) der LCD-Art mit einer Anzeigeseite (11) und einer Rückseite (12) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet,

daß lichtemittierende und transparente Bauteile der Anzeigeeinheit auf der Anzeigeseite (11) mit einer ersten transparenten und elektrisch leitenden Schicht versehen werden,

daß Bauteile der Rückseite (12) mit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht versehen werden, und

daß die elektrisch leitenden Schichten elektrisch miteinander verbunden und auch mit Masse verbunden werden, wobei die Leitfähigkeit der elektrisch leitenden Schichten so ist, daß der Widerstand von irgendeinem Punkt auf der Anzeigeseite (11) oder der Rückseite (12) zur Verbindung der Schichten niedriger als 5 kΩ ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Anzeigeseite (11) eine transparente Struktur aufgebracht wird, die elektrisch leitende Drähte aufweist.

3. Vorrichtung zur Verringerung von zeitvariablen elektrischen Feldern, die in einer Anzeigeeinheit (10) der LCD-Art mit einer Anzeigeseite (11) und einer Rückseite (12) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste transparente und elektrisch leitende Schicht auf der Anzeigeseite (11) vorgesehen ist,

daß eine zweite elektrisch leitende Schicht auf der Rückseite (12) vorgesehen ist und,

daß die elektrisch leitenden Schichten elektrisch miteinander verbunden und auch mit Masse verbunden sind, so daß der Widerstand zwischen irgendeinem Punkt auf der Anzeigeseite (11) oder der Rückseite (12) und der Verbindung der elektrisch leitenden Schichten niedriger als 5 kΩ ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Schichten eine Leitfähigkeit aufweisen, die von irgendeinem Punkt auf der Anzeigeseite (11) oder der Rückseite (12) zur Verbindung der Schichten einen Widerstand liefert, der niedriger als 2 kΩ ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Schichten eine Leitfähigkeit aufweisen, die von irgendeinem Punkt auf der Anzeigeseite. (11) oder der Rückseite (12) zur Verbindung der Schichten einen Widerstand liefert, der niedriger als 100 Ω ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Schichten eine Leitfähigkeit aufweisen, die von irgendeinem Punkt auf der Anzeigeseite (11) oder der Rückseite (12) zur Verbindung der Schichten einen Widerstand liefert, der niedriger als 10 Ω ist.