DE102004030255B4

DE102004030255B4 - Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode

Info

Publication number: DE102004030255B4
Application number: DE102004030255A
Authority: DE
Inventors: Tae Ho You
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: DE102004030255A1; KR100954330B1; US20040262623A1; US7304697B2; CN1573474A; KR20050000647A; CN1573474B

Abstract

Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode, aufweisend:
eine lichtemittierende Diode (122); und
eine plane Strahlungsplatte (120) auf der Vorderseite der lichtemittierenden Diode (122) mit einer asymmetrischen Form, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode (122) verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten planen Strahlungsplatte (120) das Licht reflektiert, unterschiedlich sind.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode und insbesondere eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode als eine Lichtquelle in der Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung.
Im Allgemeinen zeigt eine Flüssigkristallanzeige (im nachfolgenden als LCD bezeichnet) ein gewünschtes Bild auf einem Bildschirm mittels Steuerns der Transmission des von einer Rücklicht-Einheit bereitgestellten Lichts unter Verwendung eines Flüssigkristallanzeige-Paneels an, das eine Mehrzahl von in einer Matrixform angeordneten Flüssigkristall-Zellen und eine Mehrzahl von Steuerschaltern zum Schalten von Videosignalen, die an jede der Flüssigkristall-Zellen geliefert werden sollen, aufweist. Der Trend in der Rücklicht-Technologie geht in Richtung Miniaturisierung, dünnem Profil und geringem Gewicht. Gemäß diesem Trend wird eine lichtemittierende Diode (LED), die die Vorteile eines geringen Leistungsverbrauch, einer hohen Helligkeit und eines geringen Gewichts aufweist, für den Gebrauch als eine Rücklicht-Einheit anstatt einer Fluoreszenzlampe vorgeschlagen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Direktrücklicht-Einheit unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode (LED) gemäß dem Stand der Technik. Mit Bezug auf 1 weist eine Direktrücklicht-Einheit unter Verwendung einer LED in einer LCD gemäß dem Stand der Technik, eine Mehrzahl von LED-Gehäusen 14, die Licht erzeugen, eine gedruckte Schaltkreisplatine (printed circuit board, PCB) 12, in der eine Mehrzahl von LED-Gehäusen 14 in gleichmäßiger Anordnung befestigt sind und eine Diffusionsplatte 16, die das von den LED-Gehäusen 14 emittierte Licht ausstreut, auf. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines LED-Gehäuses, das in 1 dargestellt ist.
Jedes der LED-Gehäuse 14 weist, wie in 2 gezeigt, einen LED-Chip 22 zum Erzeugen von Licht, eine Strahlungsplatte 20, die auf der Vorderseite des LED-Chips 22 ausgebildet ist, zum Reflektieren des von dem LED-Chip 22 erzeugten Lichts nach außen, und ein Gussmaterial zum Verpacken des LED-Chips 22 und der Strahlungsplatte 20 auf. Das Gussmaterial (nicht gezeigt) umgibt den LED-Chip 22 und die Strahlungsplatte 20, so dass der LED-Chip und die Strahlungsplatte 20 geschützt werden. Der LED-Chip 22 erzeugt rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht oder weißes Licht als eine Punktlichtquelle. Solch ein LED-Chip 22 weist eine rote LED, eine grüne LED und eine blaue LED zum Erzeugen des roten Lichts, des grünen Lichts und des blauen Lichts oder weißen Lichts. Die Strahlungsplatte 20, die auf der Vorderseite des LED-Chips 22 ausgebildet ist, weist eine kreisförmige Gestalt auf. Die kreisförmige Strahlungsplatte 20 reflektiert von dem LED-Chip emittiertes Licht in einem konsistenten Satz von Winkelbereichen mit Bezug auf alle Achsen der kreisförmigen Strahlungsplatte 20.
Der PCB 12 ist aus Metall hergestellt, so dass die Wärme verteilt wird, die erzeugt wird, wenn eine Mehrzahl von LED-Chips 22 betrieben wird. Eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) zum Steuern der Helligkeit der LED-Chips 22 ist auf dem PCB 12 montiert. Der PCB 12 stützt die LED-Chips 22 ab.
Die Diffusionsplatte 16 ist in einem vorgesehenen Abstand von dem LED-Gehäuse 14 angeordnet, so dass das von dem LED-Gehäuse 14 durch die Diffusionsplatte 16 hindurch auf ein Flüssigkristallpaneel (nicht gezeigt) abgestrahlte Licht eine gleichförmige Verteilung aufweist. Daher richtet die Diffusionsplatte 16 das Licht, das von der LED-Gehäuse 14 abgestrahlt wird, in Richtung eines Flüssigkristallpaneels (nicht gezeigt) und bewirkt einen breiten Winkelbereich von Licht, das auf dem Flüssigkristallpaneel einfällt. Die Diffusionsplatte 16 weist einen transparenten Harzfilm auf, dessen Seiten mit Lichtdiffusions-Materialien beschichtet sind.
3a ist eine Vorderansicht des LED-Gehäuses, das aus einer Richtung A, die in 2 gezeigt ist, betrachtet wird. 3b ist eine Seitenansicht des LED-Gehäuses, das aus einer Richtung B, die in 2 gezeigt ist, betrachtet wird. Wie oben beschrieben, strahlt eine Direktrücklicht-Einheit unter Verwendung der LED in dem LCD gemäß dem Stand der Technik, das Licht, das von den auf einer Mehrzahl der PCBs 12 befestigten LED-Gehäusen 14 abstrahlt, zu einer hinteren Oberfläche des Flüssigkristallpaneels (nicht gezeigt) ab. Wie in 3a und 3b gezeigt, weisen die Strahlungs-Winkelbereiche Θ1 und Θ2, die von dem LED-Gehäuse 14 abgestrahlt werden, jedoch einen maximalen Winkelbereich von 120° auf. Der Strahlungs-Winkelbereich Θ1 auf der Vorderseite des LED-Gehäuses 14 ist der gleiche wie der Strahlungs-Winkelbereich Θ2 auf der Seitenfläche des LED-Gehäuses 14. Dies ist der Fall, da die Strahlungsplatte 20 eine kreisförmige Gestalt aufweist. Dementsprechend sind die Strahlungs-Winkelbereiche in beiden Dimensionen die gleichen, wenn das von dem LED-Chip 22 erzeugte Licht durch die Strahlungsplatte 20 hindurch läuft.
4A ist eine Seitenansicht des bestrahlten Feldes auf der Diffusionsplatte aufgrund des Lichts, das von der LED-Gehäuse, gezeigt in 1, abgestrahlt wird. 4B ist eine Draufsicht des bestrahlten Feldes auf der Diffusionsplatte aufgrund des Lichts, das von der LED-Gehäuse, gezeigt in 1, abgestrahlt wird. Wie in 4A und 4B gezeigt, kann ein Radius R eines aufgrund des von dem LED-Gehäuse 14 abgestrahlten Lichts bestrahlten Feldes 18 unter Verwendung einer folgenden Gleichung 1 ermittelt werden:
Gleichung 1:

Ein Radius (R) einer bestrahlten Größe = H·tan(Θ/2);

In der Gleichung 1 ist H eine Höhe zwischen dem LED-Chip 22 und der Diffusionsplatte 16 und Θ ist ein Strahlungswinkel des Lichts, das durch die Strahlungsplatte 20 hindurch läuft. Daher kann die Bestrahlungsfeldgröße S unter Verwendung einer Gleichung 2 ermittelt werden:
Gleichung 2:

Eine bestrahlte Größe S = π·R2;

Wenn, zum Beispiel, ein Strahlungswinkel 120° beträgt und H = 30 mm ist, dann wird die Bestrahlungsfeldgröße 18, die auf der Rückseite der Diffusionsplatte 16 von einem der LED-Gehäuse 14 bestrahlt wird, berechnet mit: S = π·(30·tan(120/2))2,woraus sich ein Wert von 8432 mm² ergibt.
Dementsprechend kann eine Direktrücklicht-Einheit, die die LED in dem LCD gemäß dem Stand der Technik verwendet, eine große Anzahl von LED-Gehäusen 14, die von der Größe dem LCD abhängig ist, erfordern. Es wird mehr Leistung gebraucht und erzeugt während die Anzahl von LED-Gehäusen anwächst. Deshalb gibt es einen Bedarf, die Anzahl der LED-Gehäuse 14, die für eine Direktrücklicht-Einheit in einer LCD verwendet werden, zu verringern.
Aus DE 69316010 T2 ist eine LCD-Vorrichtung mit LEDs bekannt, die matrixförmig auf einer Schaltplatine gebildet sind.
US 2003/0107316 A1 offenbart eine oberflächenmontierte LED-Einheit mit einem Reflektionsabschnitt, der um die LED gebildet ist.
US 6573653 B1 und EP 1087447 A1 offenbaren eine LED mit einem Reflektor mit gegenüber der Ebene geneigten Oberflächen, die zwei verschiedene Winkel aufweisen.
Dementsprechend ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung bereitzustellen, die eine verringerte Anzahl von LEDs aufweist, die für eine Lichtquelle in der Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung verwendet werden.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und werden aus der detaillierten Beschreibung offensichtlich sein, oder können durch praktische Anwendung der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur, die insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und Ansprüchen davon, sowie den angehängten Figuren ausgeführt ist, realisiert und erreicht.
Um diese oder andere Aufgaben der Erfindung zu erreichen, weist eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung unter Verwendung einer LED eine LED und eine plane Strahlungsplatte auf der Vorderseite der lichtemittierenden Diode mit einer asymmetrischen Form auf, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode verlässt, in Abhängigkeit davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten planen Strahlungsplatte das Licht reflektiert, unterschiedlich sind.
In einem anderen Aspekt weist ein Rücklicht für eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung eine LED, eine plane Strahlungsplatte, die Licht reflektiert, das von der lichtemittierenden Diode emittiert wird, wobei die plane Strahlungsplatte auf der lichtemittierenden Diode ausgebildet ist und eine ovale Form aufweist, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der planen Strahlungsplatte das Licht reflektiert, unterschiedlich sind, und ein Gussmaterial, das die LED und eine Seitenoberfläche und eine hintere Oberfläche der Strahlungsplatte einschließt auf, so dass ein LED-Gehäuse gebildet wird.
In noch einem anderen Aspekt weist eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung auf: eine gedruckte Schaltkreisplatine, eine Mehrzahl von LED-Gehäusen, wobei jedes eine oval geformte plane Strahlungsplatte auf der Vorderseite aufweist, die Licht reflektiert, das von der lichtemittierenden Diode emittiert wird, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten planen Strahlungsplatte das Licht reflektiert, unterschiedlich sind, wobei die LED-Gehäuse zueinander parallel angeordnet auf der Leiterplatte montiert sind; eine Diffusionsplatte, die über der Leiterplatte angeordnet ist; und ein Flüssigkristallpaneel, das über der Diffusionsplatte angeordnet ist.
Es sollte verstanden werden, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind, und beabsichtigt sind, um eine weitere Erklärung der Erfindung, wie beansprucht, bereitzustellen.
Die anhängenden Figuren, die zum Schaffen eines weiteren Verständnisses der Erfindung enthalten sind, und in einem Teil dieser Spezifikation enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Direktrücklicht-Einheit, das LEDs gemäß dem Stand der Technik verwendet;
2 eine perspektivische Ansicht eines LED-Gehäuses, das in 1 gezeigt ist;
3A eine Vorderansicht des LED-Gehäuses, betrachtet von einer in 2 gezeigten Richtung A;
3B eine Seitenansicht des LED-Gehäuses, betrachtet von einer in 2 gezeigten Richtung B;
4A eine Seitenansicht des Bestrahlungsfeldes auf der Diffusionsplatte infolge des Lichts, das von dem in 1 gezeigten LED-Gehäuse abgestrahlt wird;
4B eine Draufsicht des Bestrahlungsfeldes auf der Diffusionsplatte infolge des Lichts, das von dem in 1 gezeigten LED-Gehäuse abgestrahlt wird;
5 eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung unter Verwendung einer LED gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 eine perspektivische Ansicht des in 5 gezeigten LED-Gehäuses;
7A eine Vorderansicht des LED-Gehäuses, betrachtet aus einer in 6 gezeigten Richtung C;
7B eine Seitenansicht des LED-Gehäuses, betrachtet aus einer in 6 gezeigten Richtung D; und
8 eine Draufsicht eines Flüssigkristallpaneels.
Es wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in den anhängenden Figuren dargestellt sind.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, die eine LED gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt. 6 ist eine perspektivische Ansicht des LED-Gehäuses, das in 5 gezeigt ist.
Bezugnehmend auf 5 und 6, weist eine Flüssigkristallanzeige-Vorrichtung, die eine lichtemittierende Diode (LED) gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung verwendet, eine Direktrücklichteinheit zum Abstrahlen von Licht auf ein Flüssigkristallpaneel 106 unter Verwendung eines Flüssigkristallpaneels 106 und eine LED auf. Das Flüssigkristallpaneel 106 weist ein oberes Substrat 105 und ein unteres Substrat 103 auf. Ein Flüssigkristall (nicht gezeigt) ist zwischen dem oberen Substrat 105 und dem unteren Substrat 103 injiziert.
Signalleitungen, wie zum Beispiel eine Datenleitung und eine Ausgangsleitung usw. (nicht gezeigt) sind auf dem unteren Substrat 103 des Flüssigkristallpaneels 106 gebildet. Ein Dünnfilm-Transistor (thin film transistor, TFT) ist angrenzend an eine Datenleitung und eine Ausgangsleitung, die einander kreuzen, gebildet. Der TFT schaltet in Antwort auf einen Abtastpuls (d.h. einem Ausgangspuls) von der Ausgangsleitung ein Datensignal, das von der Datenleitung gesendet wird, zu der Flüssigkristall-Zelle. Eine Pixel-Elektrode ist bei einem Pixel-Bereich zwischen der Datenleitung und der Ausgangsleitung gebildet. Eine Seite des unteren Substrats 103 ist mit einem Kissen-Bereich vorgesehen, der an die Datenleitung und die Ausgangsleitung gekoppelt ist. Ein Kassettenträger-Gehäuse mit einem treiberintegrierten Schaltkreis, der daran befestigt ist, zum Anlegen eines Treibersignals an den TFT wird an den Kissen-Bereich angehängt. Dieses Kassettenträger-Gehäuse stellt Datensignale und Abtastsignale von einem treiberintegrierten Schaltkreis den entsprechenden Datenleitungen bzw. Ausgangsleitungen bereit.
Eine obere Polarisationsfolie (nicht gezeigt) ist in dem Flüssigkristallpaneel 106 an das obere Substrat 105 angehängt, während eine untere Polarisationsfolie (nicht gezeigt) in dem Flüssigkristallpaneel 106 an der Rückseite des unteren Substrats 103 angehängt ist. Die oberen und unteren Polarisationsfolien vergrößern den Sichtwinkel eines Bildes, das von einer Flüssigkristallzellenmatrix angezeigt wird. Das Flüssigkristallpaneel 106 ist mit Distanzstücken (nicht gezeigt) vorgesehen, um konstant einen Abstand zwischen dem oberen Substrat 105 und dem unteren Substrat 103 zu halten.
Eine direkte Rücklichteinheit weist eine Mehrzahl an LED-Gehäusen 114 zum Erzeugen von Licht, eine gedruckte Schaltkreisplatine (PCB) 112, auf der eine Mehrzahl von LED-Gehäusen 114 in identischen Intervallen montiert sind und eine Diffusionsplatte 116 zum Zerstreuen des Lichts, das von den LED-Gehäusen 114 emittiert wird, und mindestens eine optische Folie 108 zum Ausrichten des Lichts, das von der Diffusionsplatte 116 abgestrahlt wird, auf das Flüssigkristallpaneel 106.
Jedes der LED-Gehäuse 114 weist, wie in 6 gezeigt, einen LED-Chip 122 zum Erzeugen von Licht, eine Strahlungsplatte 120 mit einer ovalen Form, wobei die Strahlungsplatte auf der Vorderseite des LED-Chips 122 ausgebildet ist, so dass das von dem LED-Chip 122 erzeugte Licht nach außen reflektiert wird, und ein Gussmaterial zum Verpacken des LED-Chips 122 auf. Das Gussmaterial schließt den LED-Chip 122 und die Strahlungsplatte 120 ein, so dass der LED-Chip 122 und die Strahlungsplatte 120 geschützt sind. Der LED-Chip 122 erzeugt als eine Punktlichtquelle rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht oder weißes Licht. Solche ein LED-Chip 122 weist eine rote LED, eine grüne LED und eine blaue LED auf, um rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht, oder weißes Licht zu erzeugen.
Die Strahlungsplatte 120 weist eine asymmetrische Form auf, so dass ausgehende Winkelbereiche des Lichts, das den LED-Chip 122 verlässt, unterschiedlich sind, in Abhängigkeit davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten Strahlungsplatte das Licht reflektierte. Das heißt, die Strahlungsplatte 120, die auf der Vorderseite des LED-Chips 122 gebildet ist, weist zum Beispiel eine ovale Form auf, um dadurch eine Lichtmenge, die von dem LED-Chip 122 mit einem vorgesehenen Winkel in eine Richtung emittiert wird, und eine andere Lichtmenge in eine andere vorgesehene Richtung zu reflektieren.
Jeder der PCBs 112 ist in gleichmäßigen Intervallen auf einer hinteren Oberfläche der Diffusionsplatte 116 angeordnet und ist aus Metall hergestellt, um die Wärme zu verteilen, welche erzeugt wird, wenn die LED-Chips 122 angetrieben werden. Eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Helligkeit der LED-Chips 122 wird auf jedem der PCBs 12 befestigt. Jeder der PCBs 112 unterstützt seinen entsprechenden LED-Chip 122.
Die Diffusionsplatte 116 ist über dem LED-Gehäuse auf einer vorgegebenen Höhe angeordnet, so dass das Licht, das von dem LED-Gehäuse 114 abgestrahlt wird, konsistent über die Diffusionsplatte 116 verteilt wird. Die Diffusionsplatte 116 lenkt das von dem LED-Gehäuse 114 abgestrahlte Licht in Richtung eines Flüssigkristallpaneels 106 ab und bewirkt, dass das Licht, das auf das Flüssigkristallpaneel einfällt, einen breiten Winkelbereich aufweist. Die Diffusionsplatte 116 weist einen transparenten Kunstharzfilm auf, dessen Seiten mit Lichtdiffusions-Materialien beschichtet sind. Eine optische Folie 108 verbessert die Ausbeute von Licht, das die Diffusionsplatte 166 verlässt, so dass dadurch bewirkt wird, dass das Licht auf das Flüssigkristallpaneel 106 strahlt. Wie in 5 gezeigt ist, können mehr als eine optisches Folie verwendet werden.
7A ist eine Vorderansicht des Gehäuses einer LED, das aus einer Richtung C gesehen wird, die in 6 gezeigt ist, und 7B ist eine Seitenansicht des Gehäuses einer LED, das aus einer Richtung D gesehen wird, die in 6 gezeigt ist. Ein Anwenden der LED gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung strahlt Licht von einer Mehrzahl der LED-Gehäuse 114, die auf einer Mehrzahl der PCBs 112 montiert sind, auf eine hintere Oberfläche des Flüssigkristallpaneels (nicht gezeigt). Wie in 7A und 7B gezeigt, ist der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 der Strahlungsplatte 120 unterschiedlich von dem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120. Da die Strahlungsplatte 120 eine ovale Form aufweist, wird das Licht, das von dem LED-Chip 122 erzeugt wird, in einen breiten Gebietsbereich auf der Diffusionsplatte 116 gestrahlt. Zum Beispiel wird ein kurzachsiger Strahlungswinkelbereich Θ1 des Licht, das von der LED-Gehäuse 114 abgestrahlt wird, mehr als 70° (ungefähr 70° bis 130°) und ein langachsiger Strahlungswinkelbereich Θ2 wird mehr als 120° (ungefähr 120° bis 170°). Falls der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 mehr als 130° ist und der langachsige Strahlungswinkelbereich Θ2 mehr als 170° ist, überlappt das Licht, das von benachbarten LED-Gehäusen 114 abgestrahlt wird. Die Helligkeit der überlappten Teile wird im Vergleich zu anderen Teilen, die kein überlappendes Licht von benachbarten LED-Gehäusen 114 aufweisen, größer.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen dieser Erfindung bewirkt, dass das Gebiet (S) der bestrahlten Oberfläche des Lichts, das auf die Diffusionsplatte 116 gestrahlt wird, durch Anwenden einer asymmetrischen Form, wie zum Beispiel einer ovalen Form, größer ist als das bestrahlte Gebiet des Standes der Technik. Da das Gebiet (S) der bestrahlten Oberfläche eines LED-Gehäuses 114 in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen dieser Erfindung breiter ist als das in dem Stand der Technik. Folglich ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen dieser Erfindung fähig, die Anzahl der LED-Gehäuse 114 zu reduzieren.

In einem Fall, bei dem ein LED-Gehäuse 114 mit einer ovalförmigen Strahlungsplatte 120 für ein Flüssigkristallpaneel verwendet wird, dessen Bildschirmverhältnis 15:9 ist, wie in 8 gezeigt, werden ein Gebiet einer bestrahlten Oberfläche (S) und die Anzahl der benötigten LEDs, abhängig von den kurzachsigen und langachsigen Strahlungswinkelbereichen Θ1 und Θ2 der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs mit Bezug zu den folgenden Tabellen erklärt. [Tabelle 1]

Θ1: kurzachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals Θ2: langachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals langes R: Langachsige Brennweite des Ovals kurzes R: Kurzachsige Brennweite des Ovals							Höhe (H): 29 mm Größe von 30'': 136,088 mm² Θ1: 90° kurzes R: 29 mm

Θ2	120°	125°	130°	135°	140°	145°	150°	155°	160°
langes R	50,2295	55,7085	62,1907	70,0122	79,6768	91,9762	108,229	130,811	164,476
Größe (S)	4576,22	5075,39	5665,54	6378,54	7259,05	8379,61	9860,37	11917,7	14984
Größenverhältnis	29,7382	26,8134	24,0186	21,3353	18,7474	16,2404	13,8015	11,4191	9,0823
Anzahl der LED	30	27	25	22	19	17	14	12	10

Tabelle 1 stellt Werte dar, wie zum Beispiel eine langachsige Brennweite (langes R), eine Bestrahlungsfeldgröße (S), ein Größenverhältnis der Paneelgebietgröße zu der Bestrahlungsfeldgröße, die Anzahl der LED-Gehäuse einer ovalförmigen Strahlungsplatte 120 gemäß einem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2. Die Höhe (H) betrifft einen Abstand zwischen dem LED-Chip 122 und der Diffusionsplatte 116. Θ1 betrifft einen kurzen Strahlungswinkelbereich einer ovalförmigen Strahlungsplatte 120, und kurzes R betrifft eine kurzachsige Brennweite der ovalförmigen Strahlungsplatte 120. In Tabelle 1 ist die Höhe (H) zwischen dem LED-Chip 122 und der Diffusionsplatte 116 gleich 29 mm, der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 ist 90°, und die kurze Brennweite (kurzes R) ist 29 mm.
Wie in Tabelle 1 angezeigt, solange ein langachsiger Strahlungswinkelbereich Θ2 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 allmählich vergrößert wird, zum Beispiel 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° und 160°, vergrößern sich eine langachsige Brennweite (kurzes R) und eine Bestrahlungsfeldgröße für die ovalförmige Strahlungsplatte 120, während sich das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse verringert.

Falls die Höhe (H) zwischen dem LED-Chip 122 und der Diffusionsplatte 116 gleich 29 mm ist, ist der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 der Strahlungsplatte des ovalen Typs gleich 100° und die kurze Brennweite (kurzes R) ist 34,5609 mm, die Änderungen der langachsigen Brennweite (langes R), die Bestrahlungsfeldgröße (S), das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs gemäß einem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 werden in der Tabelle 2 unten dargestellt. [Tabelle 2]

Θ1: kurzachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals Θ2: langachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals langes R: Langachsige Brennweite des Ovals kurzes R: Kurzachsige Brennweite des Ovals							Höhe (H): 29 mm Größe von 30'': 136,088 mm² Θ1: 100° kurzes R: 34,5609 mm

Θ2	120°	125°	130°	135°	140°	145°	150°	155°	160°
langes R	50,2295	55,7085	62,1907	70,0122	79,6768	91,9762	108,229	130,811	164,476
Größe (S)	5453,72	6048,61	6752,43	7601,65	8651	9986,42	11751,1	14202,9	17857,2
Größenverhältnis	24,9533	22,4991	20,154	17,9025	15,7309	13,6273	11,5809	9,58173	7,62092
Anzahl der LED	25	23	21	18	16	14	12	10	8

Tabelle 2 zeigt, dass, wenn ein langachsiger Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs allmählich vergrößert wird, zum Beispiel 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° und 160°, sich die langachsige Brennweite (langes R) und das bestrahlte Gebiet der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs vergrößern und das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse verringert.

Falls die Höhe (H) zwischen dem LED-Chip 122 und der Diffusionsplatte 116 gleich 29 mm ist, ist der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 gleich 110° und die kurze Brennweite (kurzes R) ist 41,4163 mm, die Änderung der langachsigen Brennweite (langes R), die Bestrahlungsfeldgröße (S), das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs gemäß dem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 sind in der Tabelle 3 unten gezeigt. [Tabelle 3]

Θ1: kurzachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals Θ2: langachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals langes R: Langachsige Brennweite des Ovals kurzes R: Kurzachsige Brennweite des Ovals							Höhe (H): 29 mm Größe von 30'': 136,088 mm² Θ1: 110° kurzes R: 41,4163 mm

Θ2	120°	125°	130°	135°	140°	145°	150°	155°	160°
langes R	50,2295	55,7085	62,1907	70,0122	79,6768	91,9762	108,229	130,811	164,476
Größe (S)	6535,51	7248,4	8091,83	9109,5	10367	11967,3	14082,1	17020,2	21399,3
Größenverhältnis	20,8229	18,775	16,818	14,9392	13,1271	11,3717	9,66395	7,99572	6,35947
Anzahl der LED	21	19	17	15	14	12	10	8	7

Tabelle 3 zeigt, dass, wenn ein langachsiger Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs allmählich vergrößert wird, zum Beispiel 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° und 160°, vergrößern sich die langachsige Brennweite (langes R) und die Bestrahlungsfeldgröße der ovalförmigen Strahlungsplatte 120, und das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse verringert sich.

Falls die Höhe (H) zwischen dem LED-Chip 122 und der Diffusionsplatte 116 gleich 29 mm ist, ist der kurzachsige Strahlungswinkelbereich Θ1 der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs gleich 120° und die kurze Brennweite (kurzes R) ist 50,2295 mm, die Änderung der langachsigen Brennweite (langes R), die Bestrahlungsfeldgröße (S), das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 gemäß dem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 sind in der Tabelle 4 unten dargestellt. [Tabelle 4]

Θ1: kurzachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals Θ2: langachsiger Strahlungswinkelbereich des Ovals langes R: Langachsige Brennweite des Ovals kurzes R: Kurzachsige Brennweite des Ovals							Höhe (H): 29 mm Größe von 30'': 136,088 mm² Θ1: 120° kurzes R: 50,2295 mm

Θ2	120°	125°	130°	135°	140°	145°	150°	155°	160°
langes R	50,2295	55,7085	62,1907	70,0122	79,6768	91,9762	108,229	130,811	164,476
Größe (S)	7926,24	8790,83	9813,73	11048	12573	14513,9	17078,7	20642	25953
Größenverhältnis	17,1694	15,4807	13,8672	12,318	10,8238	9,37642	7,96833	6,5928	5,24365
Anzahl der LED	18	16	14	13	11	10	8	7	6

Tabelle 4 zeigt, dass wenn ein langachsiger Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 des ovalen Typs allmählich vergrößert wird, zum Beispiel 120°, 125°, 130°, 135°, 140°, 145° und 160°, vergrößern sich die langachsige Brennweite (langes R) und die Bestrahlungsfeldgröße der ovalförmigen Strahlungsplatte 120, und das Größenverhältnis und die Anzahl der LED-Gehäuse verringert sich.

Tabelle 5 unten stellt eine verringerte Anzahl der LEDs in dieser Erfindung im Vergleich mit der Strahlungsplatte des runden Typs des Standes der Technik gemäß einem kurzen Strahlungswinkelbereich Θ1 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 und dem langachsigen Strahlungswinkelbereich Θ2 der Strahlungsplatte 120 dar. [Tabelle 5]

Anzahl der LED gemäß langachsigen und kurzachsigen Strahlungswinkelbereichen					XX ist die verringerte Anzahl von LEDs im Vergleich zu der kreisförmigen Strahlungsplatte des Standes der Technik
kurzachsiger Strahlungswinkelbereich	langachsiger Strahlungswinkelbereich
	120°	125°	130°	135°	140°	145°	150°	155°	160°
90°	30	27	25	22	19	17	14	12	10
100°	25	23	21	18	16	14	12	10	8
110°	21	19	17	15	14	12	10	8	7
120°	18	16	14	13	11	10	8	7	6

Wie in Tabelle 5 gezeigt, nimmt in der LCD gemäß Ausführungsbeispielen dieser Erfindung, wenn der kurze Strahlungswinkelbereich Θ1 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 und der langachsige Strahlungswinkelbereich Θ2 der ovalförmigen Strahlungsplatte 120 zunehmen, die benötigte Anzahl von LEDs ab. Folglich ist die LCD gemäß Ausführungsbeispielen dieser Erfindung fähig, die Anzahl von LEDs im Vergleich zu den LEDs gemäß dem Stand der Technik zu reduzieren.
Wie oben beschrieben, weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dieser Erfindung ein LED-Gehäuse mit einer ovalförmigen Strahlungsplatte auf. Wenn der langachsige Strahlungswinkelbereich Θ2 der ovalen Strahlungsplatte 120 größer als 120° wird, was der Strahlungswinkel in der kreisförmigen Strahlungsplatte gemäß dem Stand der Technik ist, wird die Bestrahlungsfeldgröße eines LED-Gehäuses 114 größer. Da eine Bestrahlungsfeldgröße jedes LED-Gehäuses erhöht werden kann, kann die Anzahl der LED-Gehäuse reduziert werden. In anderen Worten, die LCD gemäß dieser Erfindung ermöglicht eine Zunahme des bestrahlten Oberflächengebiets, indem der Strahlungswinkel des LED-Gehäuses angepasst wird, um dadurch die Anzahl der LED-Gehäuse, die für ein Rücklicht eines Flüssigkristallpaneels verwendet werden, zu reduzieren.
Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen in dieser Erfindung gemacht werden können, ohne von dem Geist oder Bereich der Erfindung abzurücken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie innerhalb des Bereichs der angefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente kommen.

Claims

Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode, aufweisend: eine lichtemittierende Diode (122); und eine plane Strahlungsplatte (120) auf der Vorderseite der lichtemittierenden Diode (122) mit einer asymmetrischen Form, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode (122) verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten planen Strahlungsplatte (120) das Licht reflektiert, unterschiedlich sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend ein Gußmaterial, das die lichtemittierende Diode (122) und eine Seitenoberfläche und eine hintere Oberfläche der Strahlungsplatte (120) einschließt.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend: ein Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122), das die lichtemittierende Diode (122), die Strahlungsplatte (120) und das Gußmaterial aufweist; und eine gedruckte Schaltkreisplatine (112), die das Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122) trägt und einen darauf montierten Steuerschaltkreis zum Steuern der Helligkeit der lichtemittierenden Diode (122) aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 3, ferner aufweisend: eine Diffusionsplatte (116), die über der gedruckten Schaltkreisplatine (112) angeordnet ist; eine optische Folie (108) auf der Diffusionsplatte (116); und ein Flüssigkristallpaneel (106), das über der optischen Folie (108) angeordnet ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 4, wobei eine Mehrzahl der gedruckten Schaltkreisplatinen (112) unter der Diffusionsplatte (116) angeordnet ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 3, wobei eine Mehrzahl der Gehäuse (114) von lichtemittierenden Dioden (122) parallel zueinander auf der gedruckten Schaltkreisplatine (112) montiert ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 3, wobei die gedruckte Schaltkreisplatine (112) aus einem Metall ist, zum Verteilen von Wärme, die von der lichtemittierenden Diode (122) erzeugt ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 3, wobei das Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122) rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht erzeugt.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 3, wobei das Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122) weißes Licht erzeugt.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 1, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen langachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 120° bis 170° aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 1, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen kurzachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 70° bis 130° aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 1, wobei die Strahlungsplatte (120) eine ovale Form aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 1, wobei die lichtemittierende Diode (122) rote, grüne und blaue lichtemittierende Dioden aufweist.
Rücklicht für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, aufweisend: eine lichtemittierende Diode (122); eine plane Strahlungsplatte (120), die Licht reflektiert, das von der lichtemittierenden Diode (122) emittiert wird, wobei die plane Strahlungsplatte (120) auf der lichtemittierenden Diode (122) ausgebildet ist und eine ovale Form aufweist, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode (122) verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der planen Strahlungsplatte (120) das Licht reflektiert, unterschiedlich sind; Gußmaterial, das die lichtemittierende Diode (122), und eine Seitenoberfläche und eine hintere Oberfläche der planen Strahlungsplatte (120) zum Bilden eines Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122) einschließt.
Rücklicht gemäß Anspruch 14, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen langachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 120° bis 170° aufweist.
Rücklicht gemäß Anspruch 14, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen kurzachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 70° bis 130° aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, aufweisend: eine gedruckte Schaltkreisplatine (112); eine Mehrzahl der Gehäuse (114) einer lichtemittierenden Diode (122), wobei jedes eine ovalförmige plane Strahlungsplatte (120) auf der Vorderseite aufweist, die Licht reflektiert, das von der lichtemittierenden Diode (122) emittiert wird, so dass Austrittswinkelbereiche von Licht, das die lichtemittierende Diode (122) verlässt, abhängig davon, welcher Abschnitt der asymmetrisch geformten planen Strahlungsplatte (120) das Licht reflektiert, unterschiedlich sind; wobei die lichtemittierenden Gehäuse (114) parallel zueinander auf der gedruckten Schaltkreisplatine (112) montiert sind; eine Diffusionsplatte (116), die über der gedruckten Schaltkreisplatine (112) positioniert ist; und ein Flüssigkristallpaneel (106), das über der Diffusionsplatte (116) positioniert ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen langachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 120° bis 170° aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei ein Austrittswinkelbereich von Licht, das einen kurzachsigen Abschnitt der Strahlungsplatte (120) verlässt, einen Bereich innerhalb von 70° bis 130° aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die gedruckte Schaltkreisplatine (112) aus einem Metall ist, zum Verteilen von Wärme, die von der lichtemittierenden Diode (122) erzeugt wird.