ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО
LIQUID CRYSTAL DISPLAY

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплейному устройству. Настоящее изобретение, в частности, относится к жидкокристаллическому дисплейному устройству, использующему плазменные трубки в качестве фоновой подсветки.
Уровень техники
Жидкокристаллическое дисплейное устройство быстро получило широкое распространение за последнее время вместо дисплейного устройства на электронно-лучевой трубке (CRT). Такое жидкокристаллическое дисплейное устройство предназначено для широкого применения в электронном устройстве, таком как телевизор с жидкокристаллическим дисплеем, монитор или мобильный телефон, поскольку жидкокристаллическое дисплейное устройство имеет преимущества в том, что оно потребляет меньше энергии, является тонким и легким. Можно дополнить эти преимущества, например, посредством улучшения фоновой подсветки, которая расположена позади жидкокристаллического дисплейного устройства.
Фоновая подсветка грубо разделяется по классам на боковую фоновую подсветку (также называемую "краевой фоновой подсветкой") и прямую фоновую подсветку. Боковая фоновая подсветка выполнена так, что (i) световодный элемент расположен позади жидкокристаллической дисплейной панели, и (ii) источник света, такой как флуоресцентная лампа (например, флуоресцентная лампа с холодным катодом или светодиод), расположен на боковом крае световодного элемента. Такая боковая фоновая подсветка равномерно освещает жидкокристаллическую дисплейную панель следующим образом. Свет, испускаемый из источника света, распространяется в световодном элементе и затем направляется на жидкокристаллическую дисплейную панель. Согласно расположению элементов можно достигать более тонкой фоновой подсветки, которая имеет превосходную равномерность яркости. Вследствие своей превосходной равномерности яркости боковая фоновая подсветка главным образом применяется в жидкокристаллическом дисплее среднего и малого размера для использования в таком устройстве, как мобильный телефон или ноутбук. Тем не менее, в случае большей жидкокристаллической дисплейной панели данное расположение элементов, в котором источник света расположен на боковом крае световодного элемента, приводит к тому, что свет не полностью достигает областей на большом расстоянии из источника света. Это не позволяет достигнуть целевой яркости и/или вызывает неравномерность яркости. В связи с вышеизложенным именно прямая фоновая подсветка надлежащим образом используется в большой жидкокристаллической дисплейной панели.
Предусмотрена прямая фоновая подсветка, в которой имеется множество источников света, таких как описанные ранее, позади жидкокристаллической панели, чтобы непосредственно освещать жидкокристаллическую панель. Прямая фоновая подсветка тем самым легко достигает высокой яркости даже в случае, если она используется в большом дисплее. Следовательно, прямая фоновая подсветка главным образом используется в жидкокристаллическом дисплее, который имеет размер в 20 дюймов и более. Патентная литература 1 раскрывает один пример прямой фоновая подсветки, которая включает в себя (i) светоизлучающие диоды, каждый из которых выступает в качестве источника света, и (ii) светорассеиватель, расположенный над светоизлучающими диодами, для направления света в направлении жидкокристаллического дисплея.
Список библиографических ссылок
Tokukai,
Патентная литература 1. Публикация заявки на патент (Япония), № 2005-115372 A (дата публикации: 28 апреля 2005 года);
Tokukai,
Патентная литература 2. Публикация заявки на патент (Япония), № 2003-338244 A (дата публикации: 28 ноября 2003 года);
Tokukai,
Патентная литература 3. Публикация заявки на патент (Япония), № 2003-86141 A (дата публикации: 20 марта 2003 года);
Tokukai,
Патентная литература 4. Публикация заявки на патент (Япония), № 2003-92085 A (дата публикации: 28 марта 2003 года).
Раскрытие изобретения
Тем не менее, традиционная прямая фоновая подсветка обычно имеет толщину приблизительно 20-40 мм. Это затрудняет создание более тонкого жидкокристаллического дисплея. Это обусловлено тем, что необходимо дополнительно располагать элементы, такие как светорассеивающая пластина, имеющая определенную степень толщины, между множеством источников света и жидкокристаллической дисплейной панелью так, чтобы жидкокристаллическая дисплейная панель равномерно освещалась светом, испускаемым из множества источников света, расположенных позади жидкокристаллической дисплейной панели. При уменьшении, в этих условиях, толщины светорассеивающей пластины так, чтобы получился более тонкий жидкокристаллический дисплей, яркость становится не равномерной.
В связи с вышеизложенным желательно создать более тонкую фоновую подсветку, которая достигает высокой яркости и имеет превосходную равномерность яркости, несмотря на свою небольшую толщину, для использования, в частности, в большой жидкокристаллической дисплейной панели.
Между тем, патентная литература 2-4 предлагает устройство в качестве средства для выполнения отображения изображений, и в этом устройстве газоэлектроразрядные трубки (плазменные трубки), каждая из которых имеет форму тонкой трубки, расположены в виде матрицы. Например, патентная литература 2 раскрывает дисплейное устройство с матрицей люминесцентных трубок, которое включает в себя (i) матрицу люминесцентных трубок, в которой множество люминесцентных трубок (плазменных трубок) расположено в виде матрицы, при этом каждая из множества люминесцентных трубок является тонкой трубкой, в которой расположен флуоресцентный слой и в которой заключается электроразрядный газ, (ii) электроды данных, которые расположены под множеством люминесцентных трубок в продольном направлении множества люминесцентных трубок, и (iii) электроды дисплея, которые расположены на множестве люминесцентных трубок так, что они пересекаются с электродами данных.
Пересечения электродов данных и электродов дисплея выступают в качестве соответствующих единичных светоизлучающих областей. Отображение выполняется посредством (i) использования одной пары электродов дисплея в качестве сканирующего электрода, (ii) формирования избирательного электрического разряда на пересечении сканирующего электрода и соответствующего одного из электродов данных так, что ультрафиолетовое излучение испускается в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок, и затем (iii) сообщения ультрафиолетовому излучению возбуждать флуоресцентный материал, расположенный на поверхности в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок на пересечении так, что испускается видимый свет. Тем самым выполняется отображение.
Тем не менее, современный уровень техники предусматривает, что каждая из плазменных трубок имеет толщину не менее 1 мм. Из этого следует, что каждая из единичных светоизлучающих областей имеет размер не менее 1 мм × 1 мм. В этих условиях дисплейное устройство, использующее плазменные трубки, действительно подходит для использования в устройстве с большим экраном, при этом оно практически не подходит для использования в дисплейных устройствах, которые должны выполнять отображение изображений высокой четкости, таких как телевизионный приемник и персональный компьютер.
В связи с вышеизложенным настоящее изобретение позволяет создать более тонкое жидкокристаллическое дисплейное устройство, которое отображает изображение высокой четкости, несмотря на небольшую толщину, посредством использования плазменных трубок, как указано выше, в качестве источников света фоновой подсветки.
Для достижения цели предусмотрено жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя жидкокристаллическую дисплейную панель и фоновую подсветку, при этом фоновая подсветка включает в себя множество плазменных трубок, выступающих в качестве источников света, причем в каждую из плазменных трубок (i) включен флуоресцентный материал, и (ii) в трубку заключается электроразрядный газ, и множество плазменных трубок расположено позади жидкокристаллической дисплейной панели.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения использует множество плазменных трубок, выступающих в качестве источников света фоновой подсветки. Каждая из множества плазменных трубок имеет диаметр, который (i) находится в рамках диапазона приблизительно 1-5 мм и (ii) меньше диаметра флуоресцентной лампы, которая традиционно используется в качестве источника света. Следовательно, даже в случае, если источники света расположены позади жидкокристаллической дисплейной панели (т.е. на стороне противоположной поверхности от поверхности отображения изображений), по-прежнему возможно создание тонкой фоновой подсветки. Согласно компоновке, поскольку источники света расположены позади жидкокристаллической дисплейной панели, возможно создание более тонкого жидкокристаллического дисплейного устройства, в котором жидкокристаллическая дисплейная панель освещается светом высокой яркости.
Традиционная технология использует в дисплейном устройстве плазменные трубки в качестве светоизлучающих материалов. В таком случае, тем не менее, размер каждого пиксела зависит от диаметра (приблизительно 1-5 мм) плазменных трубок. Это приводит к недостаточной точности отображения по сравнению с другими дисплейными устройствами. В отличие от этого, согласно настоящему изобретению, плазменные трубки выступают в качестве источников света фоновой подсветки. По сути, можно обеспечивать точность отображения, по меньшей мере, как в традиционных дисплейных устройствах.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство предпочтительно выполнено так, что фоновая подсветка имеет (i) подложку и (ii) матричную структуру, в которой множество плазменных трубок расположено на подложке; и матричная структура имеет первую поверхность, выступающую в качестве светоизлучающей секции, которая освещает жидкокристаллическую дисплейную панель светом, причем первая поверхность располагается напротив второй поверхности, которая расположена напротив подложки.
Согласно компоновке поверхностный источник света испускает свет со всей поверхности матричной структуры, в которой множество плазменных трубок расположено в виде матрицы. По сути, можно освещать всю поверхность жидкокристаллической панели однородным светом. Дополнительно, нет необходимости использовать светорассеивающую пластину, имеющую определенную степень толщины, так как свет рассеивается равномерно. В этом отличие от жидкокристаллического дисплейного устройства, использующего точечные источники света, такие как светоизлучающие диоды. Соответственно, возможно создание более тонкой фоновой подсветки по сравнению с фоновой подсветкой, использующей светоизлучающие диоды, выступающие в качестве источников света. По сути, возможно создание более тонкого жидкокристаллического дисплейного устройства, включающего в себя фоновую подсветку с улучшенной однородностью яркости.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство предпочтительно выполнено так, что матричная структура включает в себя (i) множество первых электродов, которое расположено в направлении, в котором расположено множество плазменных трубок, и (ii) множество вторых электродов, которое расположено так, чтобы пересекаться с множеством плазменных трубок; и множество первых электродов и множество вторых электродов расположены так, чтобы находиться напротив друг друга по разные стороны от множества плазменных трубок.
Согласно компоновке разность электрических потенциалов образуется между множеством первых электродов и множеством вторых электродов. По сути, можно вызывать электрический разряд множества плазменных трубок так, чтобы свет испускался. Также можно контролировать интенсивность светового излучения посредством управления разностями электрических потенциалов между множеством первых электродов и множеством вторых электродов.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство может быть выполнено так, что множество первых электродов расположено так, что один (1) первый электрод предусмотрен для каждой, по меньшей мере, одной плазменной трубки; и множество вторых электродов расположено в матрице так, чтобы пересекаться с множеством плазменных трубок.
Согласно компоновке можно использовать, в качестве единичных светоизлучающих областей, пересечения множества первых электродов и множества вторых электродов, которые расположены по разные стороны от множества плазменных трубок. Кроме того, размер каждой из единичных светоизлучающих областей может изменяться надлежащим образом, в зависимости от того, расположено ли множество первых электродов так, что один (1) первый электрод предусмотрен для каждой одной (1) плазменной трубки, или так, что один (1) первый электрод предусмотрен для каждых нескольких плазменных трубок.
Например, предоставление одного (1) первого электрода для каждой одной (1) плазменной трубки позволяет формировать единичную светоизлучающую область, соответствующую каждой одной (1) плазменной трубке. С другой стороны, предоставление одного (1) первого электрода для каждых нескольких плазменных трубок позволяет формировать единичную светоизлучающую область, соответствующую каждым нескольким плазменным трубкам.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство предпочтительно выполнено так, что множество первых электродов и множество вторых электродов, которые расположены так, чтобы (i) пересекаться друг с другом и (ii) стоять напротив друг друга по разные стороны от множества плазменных трубок, формируют пересечения, в которых предусмотрены соответствующие единичные светоизлучающие области, при этом упомянутая фоновая подсветка включает в себя возбуждающую секцию, которая может регулировать для каждой из единичных светоизлучающих областей яркость света, испускаемого из светоизлучающей секции.
Согласно компоновке яркость света для каждой из единичных светоизлучающих областей управляется в зависимости от яркости изображения, которое должно быть отображено на жидкокристаллической дисплейной панели. По сути, следовательно, можно (i) управлять яркостью света, который должен испускаться посредством фоновой подсветки в направлении каждой области жидкокристаллической дисплейной панели. Следовательно, можно (i) достигать отображения изображений более высокого качества и более высокой контрастности и (ii) управлять яркостью каждой единичной области, которая меньше единичной области традиционного жидкокристаллического дисплейного устройства, включающего в себя активную фоновую подсветку области (размер каждой области составляет несколько квадратных сантиметров), которое использует светодиоды. Это обеспечивает значительное улучшение свойств движущихся изображений.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство может быть выполнено так, что множество плазменных трубок включает в себя плазменную трубку, имеющую белый флуоресцентный материал.
Согласно компоновке можно создавать фоновую подсветку, которая испускает белый свет.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство может быть выполнено так, что множество плазменных трубок включает в себя плазменную трубку, имеющую красный флуоресцентный материал, плазменную трубку, имеющую зеленый флуоресцентный материал, и плазменную трубку, имеющую синий флуоресцентный материал.
Согласно компоновке можно создавать фоновую подсветку, которая испускает свет при помощи комбинации плазменных трубок, которые испускают свет красного, зеленого и синего цвета. По сути, можно управлять цветами (спектрами светового излучения) света, испускаемого посредством фоновой подсветки, в зависимости от намеченной цели.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство может быть выполнено так, что фоновая подсветка имеет (i) подложку и (ii) матричную структуру, в которой множество плазменных трубок расположено на подложке; и матричная структура имеет первую поверхность, выступающую в качестве светоизлучающей секции, которая освещает жидкокристаллическую дисплейную панель светом, причем первая поверхность располагается напротив второй поверхности, которая расположена напротив подложки; и подложка изготавливается из гибкого материала.
Согласно компоновке поверхность подложки искривлена благодаря гибкости подложки, и затем множество плазменных трубок расположено в виде матрицы вдоль искривленной поверхности. Это позволяет создавать фоновую подсветку, светоизлучающая поверхность которой искривлена. Кроме того, можно создавать жидкокристаллическое дисплейное устройство, поверхность отображения изображений которого искривлена, посредством выполнения жидкокристаллической дисплейной панели так, что жидкокристаллическая дисплейная панель имеет форму, которая находится в соответствии со светоизлучающей поверхностью фоновой подсветки.
Для более полного понимания характера и преимуществ изобретения следует обращаться к нижеприведенному подробному описанию, рассматриваемому вместе с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - это вид в перспективе, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки, включенной в жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - это вид в перспективе, схематично иллюстрирующий структуру жидкокристаллического дисплейного устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - это вид сверху, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки по фиг.1.
Фиг.4 - это вид в поперечном разрезе, взятый вдоль линии A-A' фоновой подсветки по фиг.3.
Фиг.5 - это вид в перспективе, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки, включенной в жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - это вид сверху, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки по фиг.5.
(а) по фиг.7 - это вид в поперечном разрезе вдоль линии A-A' фоновой подсветки по фиг.6; (b) по фиг.7 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии B-B' фоновой подсветки по фиг.6.
Фиг.8 - это вид в перспективе, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки, включенной в жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 - это вид сверху, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки по фиг.8.
Фиг.10 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии A-A' тыловой подсветки по фиг.9.
Фиг.11 - это вид в перспективе, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки, включенной в жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 - это вид сверху, иллюстрирующий структуру фоновой подсветки по фиг.11.
(a) по фиг.13 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии A-A' фоновой подсветки по фиг.12, (b) по фиг.13 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии B-B' фоновой подсветки по фиг.12.
Пояснение ссылочных номеров
1 - жидкокристаллическое дисплейное устройство
2 - фоновая подсветка
3 - жидкокристаллическая дисплейная панель
21 - подложка
22 - плазменная трубка (источник света)
23 - матричная структура
24 - нижний электрод (первый электрод)
24b - нижний электрод (первый электрод)
25 - верхний прозрачный электрод (второй электрод)
25a - пара верхних электродов (второй электрод)
25b - верхний прозрачный электрод (второй электрод)
25x - электрод
25y - электрод
27 - белый люминесцентный слой (люминесцентный материал)
28 - пространство для электроразрядного газа
29 - светоизлучающая секция
32 - фоновая подсветка
42 - фоновая подсветка
52 - фоновая подсветка
R1-R4 - единичные светоизлучающие области
Описание вариантов осуществления
(Первый вариант осуществления)
Один вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления.
Настоящий вариант осуществления описывает жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя, в качестве источника света, фоновую подсветку, в которой используются плазменные трубки. Фиг.2 схематично иллюстрирует структуру жидкокристаллического дисплейного устройства 1, включающего в себя такую фоновую подсветку.
Как проиллюстрировано на фиг.2, жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 настоящего варианта осуществления включает в себя (i) жидкокристаллическую дисплейную панель 3 и (ii) фоновую подсветку 2, которая расположена позади жидкокристаллической дисплейной панели 3. Фоновая подсветка 2 выполнена с возможностью испускать свет на жидкокристаллическую дисплейную панель 3. Стрелка А на фиг.2 указывает направление, в котором свет испускается фоновой подсветкой 2. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 является пропускающим жидкокристаллическим дисплейным устройством, в котором отображение выполняется посредством пропускания света, испускаемого фоновой подсветкой 2. Отметим, что на фиг.2 фоновая подсветка 2 иллюстрируется так, как будто она расположена на расстоянии от жидкокристаллической дисплейной панели 3. Тем не менее, фактически фоновая подсветка 2 расположена так, чтобы контактировать с жидкокристаллической дисплейной панелью 3.
Следует отметить, что жидкокристаллическая дисплейная панель 3 настоящего изобретения не ограничена конкретным образом. По сути, можно использовать широко используемую жидкокристаллическую панель. Режим отображения жидкого кристалла (такой как TN и VA) также не ограничен конкретным режимом. Жидкокристаллическая дисплейная панель 3, например, включает в себя, хотя и не проиллюстрировано, (i) подложку активной матрицы, на которой расположено множество TFT (тонкопленочных транзисторов), (ii) подложку цветного светофильтра, которая расположена напротив подложки активной матрицы, и (iii) жидкокристаллический слой, который помещен между подложкой активной матрицы и подложкой цветного светофильтра и герметизируется изолирующим материалом.
Затем, ниже приводится описание относительно того, как фоновая подсветка 2 выполнена в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1. Фиг.1 иллюстрирует то, как фоновая подсветка 2 выполнена. Фоновая подсветка 2 настоящего варианта осуществления подготовлена посредством использования, например, дисплейного устройства, в котором используются плазменные трубки (газоразрядные трубки), и это дисплейное устройство раскрыто в патентной литературе 2-4.
Как проиллюстрировано на фиг.2, фоновая подсветка 2 главным образом включает в себя: подложку 21 для поддержки плазменных трубок; множество плазменных трубок 22 (источников света), в каждой из которых заключается электроразрядный газ; нижние электроды 24 (первые электроды) использования светового излучения, каждый из которых расположен между подложкой 21 и множеством плазменных трубок 22; и верхние прозрачные электроды 25 (вторые электроды), которые расположены напротив нижних электродов 24 по разные стороны от множества плазменных трубок 22. Фоновая подсветка 2 дополнительно включает в себя прозрачную подложку (не проиллюстрирована) на стороне светоизлучающей секции 29.
Подложка 21 является подложкой для поддержки плазменных трубок и изготавливается из изоляционного материала, такого как пластик или стекло.
Каждая из множества плазменных трубок 22 включает в себя тонкую трубку, изготовленную из прозрачного стекла и имеющую диаметр приблизительно 1-5 мм, которая имеет пространство 28 для электроразрядного газа, в котором расположен белый флуоресцентный слой 27 и заключен электроразрядный газ. Множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы на подложке 21. Данная компоновка, в которой множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы, упоминается как матричная структура 23.
Нижние электроды 24, каждый из которых изготовлен из электропроводящего материала, расположены в виде полосы так, чтобы соответствовать соответствующему множеству плазменных трубок 22. Верхние прозрачные электроды 25 изготовлены из прозрачной электропроводящей пленки, такой как ITO, и расположены так, чтобы пересекаться с множеством плазменных трубок 22. Нижние электроды 24 и верхние прозрачные электроды 25 расположены напротив друг друга с разных сторон от множества плазменных трубок 22.
В таким образом скомпонованной фоновой подсветке 2 множество плазменных трубок 22 выступает в качестве источников света. Жидкокристаллическая дисплейная панель 3 освещается светом, испускаемым в каждой из множества плазменных трубок 22, который прошел через прозрачную подложку (не проиллюстрирована). Затем свет, прошедший через прозрачную подложку, излучается. Таким образом, поверхность прозрачной подложки выступает в качестве светоизлучающей секции 29 фоновой подсветки 2.
Последующее описание подробнее поясняет матричную структуру 23, в которой множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы.
Фиг.3 - это двумерный вид матричной структуры 23 при просмотре со стороны светоизлучающей секции 29 (т.е. при просмотре со стороны, на которой расположены верхние прозрачные электроды 25). Фиг.4 - это вид в поперечном разрезе вдоль линии A-A' матричной структуры 23 по фиг.3.
Как проиллюстрировано на фиг.3, множество плазменных трубок 22 скомпоновано в матрице. Дополнительно, нижние электроды 24 (не проиллюстрированы), каждый из которых имеет форму полосы, расположены в продольном направлении относительно множества плазменных трубок 22, под множеством плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, дальней от жидкокристаллической дисплейной панели 3). Кроме того, на множестве плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, ближней к жидкокристаллической дисплейной панели 3) верхние прозрачные электроды 25, каждый из которых имеет форму полосы, расположены так, чтобы пересекаться с продольно направленным множеством плазменных трубок 22. Нижние электроды 24 и верхние прозрачные электроды 25 расположены так, чтобы пересекаться друг с другом с разных сторон от множества плазменных трубок 22.
Кроме того, опорный элемент 26 расположен в каждой из множества плазменных трубок 22 так, что белый флуоресцентный слой 27 расположен на опорном элементе 26 (см. фиг.4). Электроразрядный газ вводится в каждую из множества плазменных трубок 22, и каждая из множества плазменных трубок 22 герметизируется на обоих концах. Это приводит к образованию пространства 28 для электроразрядного газа в каждой из множества плазменных трубок 22.
Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления множество плазменных трубок 22, каждая из которых имеет белый флуоресцентный элемент и испускает белый свет, используется в качестве источников света. В случае если множество плазменных трубок 22, каждая из которых испускает белый свет, используется в качестве источников света, нет необходимости (i) предоставлять пространство для смешения цвета для нескольких видов света, (ii) предоставлять светорассеивающую пластину и/или (iii) увеличивать матовость светорассеивающей пластины. Этот случай отличается от случая, где используется комбинация плазменных трубок, каждая из которых испускает свет различного цвета.
Тем не менее, настоящее изобретение не обязательно ограничено такой компоновкой, в которой используются только плазменные трубки, каждая из которых испускает белый свет. Например, настоящее изобретение может охватывать случай, где непреобладающие плазменные трубки, каждая из которых испускает свет красного (R), синего (B) и/или зеленого (G) цвета, вставляются в матрицу преобладающих плазменных трубок, каждая из которых испускает белый свет (W) (т.е. например, матрица плазменных трубок WWWWWRWWWWWRWWWWW).
В каждой из множества плазменных трубок 22 электрический разряд возникает в районе каждого из пересечений нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25 в ответ на напряжения, подаваемые между одним из нижних электродов 24 и соответствующими одними из верхних прозрачных электродов 25 (см. фиг.3, которая является двумерным видом фоновой подсветки 2 сверху). Таким образом, каждая из множества плазменных трубок 22 испускает свет. Свет, таким образом испускаемый из каждой из множества плазменных трубок 22, проходит через соответствующий один из верхних прозрачных электродов 25 и затем направляется из светоизлучающей секции 29 в направлении жидкокристаллической дисплейной панели 3 (см. фиг.4).
Как описано выше, фоновая подсветка 2 по варианту осуществления 1 выполнена так, что электрический разряд возникает внутри каждой из множества плазменных трубок 22 в каждой из областей между нижними электродами 24 и верхними прозрачными электродами 25 (т.е. электрический разряд возникает непосредственно ниже каждого из верхних прозрачных электродов 25). По сути, единичные светоизлучающие области R1 соответствуют надлежащим пересечениям нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25 (см. область, указанную посредством пунктирного квадрата на фиг.3), которые расположены так, чтобы пересекаться друг с другом в виде решетки. Например, в случае использования плазменных трубок, каждая из которых имеет диаметр 1 мм, размер каждой из единичных светоизлучающих областей R1 должен составлять 1 мм × 1 мм.
При этих условиях можно управлять светоизлучающими состояниями соответствующих единичных светоизлучающих областей R1 в случае, если (i) одни из нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25 выступают в качестве сканирующих электродов, и (ii) другие одни из нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25 выступают в качестве сигнальных электродов для управления напряжениями для подачи между одним из нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25.
Более конкретно, можно регулировать сигнал яркости света, испускаемого из каждой из единичных светоизлучающих областей R1 в случае, если фоновая подсветка 2 включает в себя возбуждающую схему (возбуждающую секцию), которая подходит для управления, для соответствующих единичных светоизлучающих областей R1, напряжениями для подачи между нижними электродами 24 и верхними прозрачными электродами 25. Это позволяет достигать активной фоновой подсветки для области. Следует отметить, что возбуждающая схема может возбуждаться для каждой области, например, посредством использования возбуждения дисплея для каждого пикселя, и это дисплейное устройство выполняется посредством возбуждающей схемы дисплея, включенной в традиционное дисплейное устройство, которое использует плазменные трубки.
Настоящий вариант осуществления описывается на основе примера фоновой подсветки, использующей, в качестве источников света, плазменные трубки, каждая из которых испускает белый свет. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено такой компоновкой. Например, настоящее изобретение также может быть выполнено так, что плазменные трубки, испускающие свет красного (R), зеленого (G) и синего (B) цвета (т.е. комбинация плазменных трубок, каждая из которых имеет флуоресцентный слой красного, зеленого и синего), комбинированы. В таком случае, когда плазменные трубки, испускающие свет R, G и B, комбинированы, соотношения соответствующих плазменных трубок, испускающих свет R, G и B, могут быть идентичными. В противном случае соотношения соответствующих плазменных трубок, испускающих свет R, G и B, могут отличаться друг от друга. Например, в случае если требуется фоновая подсветка, имеющая высокое значение Y (обычно, сигнал яркости задается посредством значения Y), число плазменных трубок, испускающих свет G, может быть увеличено, как представлено посредством RGBGRGBG. Можно увеличивать сигнал яркости (в этом случае сигналом яркости является значение Y) посредством увеличения соотношения плазменных трубок, испускающих свет G.
Следует отметить, что другие варианты осуществления (описанные ниже) также могут использовать, в качестве источника света, комбинацию плазменных трубок, испускающих свет красного (R), зеленого (G) и синего (B) цвета, вместо плазменных трубок, испускающих белый свет.
Дополнительно, светорассеивающая пластина может быть расположена между жидкокристаллической дисплейной панелью и фоновой подсветкой. Согласно данной компоновке можно рассеивать свет, испускаемый фоновой подсветкой, так что свет, таким образом рассеиваемый, освещает жидкокристаллическую дисплейную панель. По сути, можно достигать более равномерного сигнала яркости.
Дополнительно, фоновая подсветка настоящего изобретения имеет матричную структуру, в которой множество тонких трубок размещается в матрице. Следовательно, согласно настоящему изобретению также можно создавать фоновую подсветку, светоизлучающая поверхность которой искривлена, поскольку (i) подложка для поддержки матричной структуры изготовлена из гибкого материала (материала, имеющего гибкость), и (ii) тонкие трубки размещены на подложке изобретенным способом. Более конкретно, можно, чтобы фоновая подсветка имела искривленную светоизлучающую поверхность посредством задания искривления поверхности подложки и затем посредством размещения множества плазменных трубок вдоль, таким образом, искривленной поверхности. В случае если жидкокристаллическая дисплейная панель формируется на основании искривленной поверхности фоновой подсветки, можно создать жидкокристаллическое дисплейное устройство, поверхность отображения изображений которого искривлена.
Согласно настоящему варианту осуществления фоновая подсветка состоит из плазменных трубок, каждая из которых имеет круговое поперечное сечение. Отметим, тем не менее, что форма каждой из плазменных трубок не ограничена такой формой. Например, каждая из плазменных трубок может иметь такие поперечные сечения, как квадратное поперечное сечение, треугольное поперечное сечение и овальное поперечное сечение.
Также следует отметить, что структура каждой из плазменных трубок (газоэлектроразрядных трубок), которые должны использоваться в фоновой подсветке настоящего изобретения, не ограничена вышеприведенной структурой. Следовательно, можно использовать структуру другой плазменной трубки (например, плазменной трубки (светоизлучающей трубки) для использования в дисплейном устройстве, и эта плазменная трубка раскрыта в патентной литературе 2-4).
(Второй вариант осуществления)
Второй вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Первый вариант осуществления поясняет жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, в которой электрический разряд возникает непосредственно ниже верхних прозрачных электродов 25 в плазменных трубках 22 в ответ на напряжения, подаваемые между нижними электродами 24 и верхними прозрачными электродами 25. С другой стороны, второй вариант осуществления описывает жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, в которой (a) электроды, расположенные на стороне светоизлучающей секции 29 множества плазменных трубок 22, составляют электродные пары 25a (каждая из которых состоит из пары электродов 25x и 25y), и (b) электрический разряд возникает в ответ на напряжения, подаваемые между каждой из электродных пар 25a и нижними электродами 24.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 настоящего варианта осуществления имеет компоновку, аналогичную компоновке жидкокристаллического дисплейного устройства 1 по фиг.2. Следовательно, описание жидкокристаллического дисплея 1 настоящего варианта осуществления опускается здесь. Следует отметить в нижеприведенном описании, что элементам, имеющим структуры, аналогичные структурам жидкокристаллического дисплейного устройства 1 варианта осуществления 1, присваиваются идентичные ссылки с номером, и описания этих элементов, соответственно, опускаются.
Далее поясняется фоновая подсветка 32, включенная в жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 варианта осуществления 2. Фиг.5 иллюстрирует то, как фоновая подсветка 32 выполнена.
Как проиллюстрировано на фиг.5, фоновая подсветка 32 главным образом включает в себя: подложку 21 для поддержки плазменных трубок; множество плазменных трубок 22 (источников света), в каждой из которых заключается электроразрядный газ; нижние электроды 24 (первые электроды) для применения в световом излучении, каждый из которых расположен между подложкой 21 и множеством плазменных трубок 22; и пары 25a верхних электродов (вторые электроды), которые расположены напротив нижних электродов 24 с разных сторон от множества плазменных трубок 22. Фоновая подсветка 32 дополнительно включает в себя прозрачную подложку (не проиллюстрирована) на стороне светоизлучающей секции 29.
Каждая из множества плазменных трубок 22 включает в себя тонкую трубку, изготовленную из прозрачного стекла и имеющую диаметр приблизительно 1-5 мм, которая имеет пространство 28 для электроразрядного газа, в которой расположен белый флуоресцентный слой 27 и заключен электроразрядный газ. Пространство 28 для электроразрядного газа является пространством внутри маленькой трубки, в которой заключен электроразрядный газ. Как в случае фоновой подсветки 2 варианта осуществления 1, множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы на подложке 21, чтобы сформировать матричную структуру 23. Нижние электроды 24, каждый из которых изготовлен из электропроводного материала, выполнены в виде полосы так, чтобы соответствовать соответствующему множеству плазменных трубок 22.
Каждая из пар 25a верхних электродов, расположенных на стороне светоизлучающей секции 29, состоит из двух электродов, т.е. электрода 25x и электрода 25y, каждый из которых имеет форму полосы. Верхние прозрачные электроды 25 варианта осуществления 1, расположенные на стороне светоизлучающей секции 29, изготовлены из прозрачного проводящего материала, такого как ITO. Тем не менее, пары 25a верхних электродов варианта осуществления 2 не обязательно изготавливать из прозрачного материала, и, следовательно, не ограничены конкретными парами, при условии, что они изготовлены из электропроводного материала и обычно использующегося в качестве исходного материала электрода. Пары 25a верхних электродов расположены так, чтобы пересекаться с множеством плазменных трубок 22. Нижние электроды 24 и пары 25a верхних электродов расположены так, чтобы находиться напротив друг друга с разных сторон от множества плазменных трубок 22.
В таким образом скомпонованной фоновой подсветке 32 множество плазменных трубок 22 выступает в качестве источников света. Жидкокристаллическая дисплейная панель 3 освещается светом, испускаемым каждой из множества плазменных трубок 22, который прошел через прозрачную подложку (не проиллюстрирована). Затем свет, прошедший через прозрачную подложку, испускается. Таким образом, поверхность прозрачной подложки выступает в качестве светоизлучающей секции 29 фоновой подсветки 32.
Далее, последующее описание подробнее поясняет матричную структуру 23, в которой множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы.
Фиг.6 - это двумерный вид матричной структуры 23 при просмотре со стороны светоизлучающей секции 29 (т.е. при просмотре из направления, в котором расположены пары 25a верхних электродов), (а) по фиг.7 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии A-A' матричной структуры 23 по фиг.6; (b) по фиг.7 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии B-B' матричной структуры 23 по фиг.6.
Как проиллюстрировано на фиг.6, множество плазменных трубок 22 скомпоновано в матрице. Дополнительно, нижние электроды 24 (не проиллюстрированы), каждый из которых имеет форму полосы, расположены в направлении множества плазменных трубок 22, под множеством плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, дальней от жидкокристаллической дисплейной панели 3). Кроме того, на множестве плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, ближней к жидкокристаллической дисплейной панели 3) пары 25a верхних электродов, каждый из которых состоит из электрода 25x и электрода 25y, расположены так, чтобы пересекаться с продольным направлением множества плазменных трубок 22. Нижние электроды 24 и пары 25a верхних электродов тем самым расположены с разных сторон от множества плазменных трубок 22 так, чтобы их направления пересекались друг с другом.
Кроме того, опорный элемент 26 расположен в каждой из множества плазменных трубок 22 так, что белый флуоресцентный слой 27 расположен на опорном элементе 26 (см. (a) по фиг.7). Электроразрядный газ вводится в каждую из множества плазменных трубок 22, и каждая из множества плазменных трубок 22 герметизируется на обоих концах. Это приводит к образованию пространства 28 для электроразрядного газа в каждой из множества плазменных трубок 22. Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления множество плазменных трубок 22, каждая из которых имеет белый флуоресцентный элемент и испускает белый свет, используется в качестве источников света.
Как проиллюстрировано на (a) и (b) по фиг.7, фоновая подсветка 32 варианта осуществления 2 выполнена так, что электрический разряд возникает в каждой из множества плазменных трубок 22 (i) между соответствующей одной из пар 25a верхних электродов и соответствующим одним из нижних электродов 24, и (ii) между электродами 25x и 25y, которые представляют собой пары 25a верхних электродов.
Согласно вышеописанной компоновке в каждой из множества плазменных трубок 22 электрический разряд возникает в ответ на напряжения, подаваемые между одним из нижних электродов 24 и соответствующими одними из пар 25a верхних электродов, в районе областей, где (i) соответствующий один из нижних электродов 24 и (ii) соответствующие промежутки между электродами 25x и электродами 25y пар 25a верхних электродов пересекаются друг с другом (см. фиг.6, которая является двумерным видом фоновой подсветки 32 сверху). Таким образом, множество плазменных трубок 22 испускает свет. Свет, испускаемый в каждой из множества плазменных трубок 22, проходит через промежутки между электродами 25x и электродами 25y, которые составляют пары 25a верхних электродов, и затем направляется из светоизлучающей секции 29 в направлении жидкокристаллической дисплейной панели 3 (см. (b) по фиг.7).
Согласно вышеуказанной компоновке можно управлять светоизлучающими состояниями соответствующих единичных светоизлучающих областей R2 в случае, если (i) пара электродов 25x и 25y, составляющая каждый из верхних электродов 25x, выступает в качестве сканирующих электродов, и (ii) нижние электроды 24 выступают в качестве сигнальных электродов для управления напряжениями, которые должны подаваться между нижними электродами 24 и парами 25a верхних электродов. В таком случае единичные светоизлучающие области R2 соответствуют соответствующим областям, одна из которых указывается посредством пунктирного квадрата на фиг.6. Например, в случае использования плазменных трубок, каждая из которых имеет диаметр 1 мм, размер каждой из единичных светоизлучающих областей R2 должен составлять 1 мм × 1 мм.
Дополнительно, можно управлять яркостью света, испускаемого из каждой из единичных светоизлучающих областей R2, в случае если фоновая подсветка 2 включает в себя возбуждающую схему (возбуждающую секцию), которая подходит для управления, для соответствующих единичных светоизлучающих областей R2, напряжениями, которые должны подаваться между нижними электродами 24 и парами 25a верхних электродов. Это позволяет достигать активной фоновой подсветки области.
Последующее описание конкретно поясняет то, как управлять излучением света для каждой из единичных светоизлучающих областей R2.
Отображение выполняется посредством (i) использования пары электродов 25x и 25y, которые составляют каждую из пар 25a верхних электродов, в качестве сканирующего электрода, (ii) создания избирательного электрического разряда на пересечении сканирующего электрода и соответствующего одного из электродов данных (нижних электродов 24) так, что ультрафиолетовое излучение испускается в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок, и затем (iii) вынуждения ультрафиолетового излучения возбуждать флуоресцентный материал, расположенный на поверхности в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок на пересечении так, что испускается видимый свет. Тем самым выполняется отображение. Сила света (яркость) для видимого света, таким образом испускаемого, управляется посредством изменения напряжений согласно сигналам, которые передаются в электроды данных.
(Третий вариант осуществления)
Третий вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Первый и второй варианты осуществления поясняют жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, которая выполнена так, что нижние электроды 24, которые расположены между подложкой 21 и множеством плазменных трубок 22, предусмотрены для соответствующего множества плазменных трубок 22. В отличие от этого, третий вариант осуществления описывает жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, которая выполнена так, что нижний электрод предусмотрен для каждого заранее определенного числа плазменных трубок (например, для каждых трех плазменных трубок).
Жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 настоящего варианта осуществления имеет компоновку, аналогичную компоновке жидкокристаллического дисплейного устройства 1 по фиг.2. Следовательно, описание жидкокристаллического дисплея 1 настоящего варианта осуществления опускается здесь. Следует отметить в нижеприведенном описании, что элементам, имеющим структуры, аналогичные структурам жидкокристаллического дисплейного устройства 1 варианта осуществления 1, присваиваются идентичные ссылки с номером, и описания этих элементов, соответственно, опускаются.
Далее, нижеприведенное описание поясняет компоновку фоновой подсветки 42, включенную в жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 варианта осуществления 3. Фиг.8 иллюстрирует то, как выполнена фоновая подсветка 42.
Как проиллюстрировано на фиг.8, фоновая подсветка 42 главным образом включает в себя: подложку 21 для поддержки плазменных трубок; множество плазменных трубок 22 (источников света), в каждой из которых заключен электроразрядный газ; нижние электроды 24b (первые электроды) для применения в световом излучении, каждый из которых расположен между подложкой 21 и множеством плазменных трубок 22; и верхние прозрачные электроды 25b (вторые электроды), которые расположены напротив нижних электродов 24b с противоположной стороны от множества плазменных трубок 22. Фоновая подсветка 42 дополнительно включает в себя прозрачную подложку (не проиллюстрирована) на стороне светоизлучающей секции 29.
Каждая из множества плазменных трубок 22 включает в себя тонкую трубку, изготовленную из прозрачного стекла и имеющую диаметр приблизительно 1-5 мм, которая имеет пространство 28 для электроразрядного газа, в котором расположен белый флуоресцентный слой 27 и заключен электроразрядный газ. Как для фоновой подсветки 2 варианта осуществления 1, пространство 28 для электроразрядного газа является пространством внутри маленькой трубки, в котором заключен электроразрядный газ. Множество плазменных трубок 22 расположено, в матрице, на подложке 21 так, чтобы сформировать матричную структуру 23.
Как проиллюстрировано на фиг.8, нижние электроды 24b, каждый из которых имеет форму полосы, изготовлены из электропроводного материала и расположены так, что один (1) нижний электрод 24b предусмотрен для каждых трех (3) плазменных трубок 22. Верхние прозрачные электроды 25b изготовлены из прозрачной электропроводящей пленки, такой как ITO, и расположены так, чтобы пересекаться с множеством плазменных трубок 22. Каждый из верхних прозрачных электродов 25 в фоновой подсветке 2 варианта осуществления 1 имеет ширину, которая является практически идентичной ширине одной (1) плазменной трубки 22, тогда как каждый из верхних прозрачных электродов 25b в фоновой подсветке 42 варианта осуществления 3 имеет ширину, которая является практически идентичной сумме ширин трех (3) плазменных трубок 22 (т.е. тройной диаметр одной (1) плазменной трубки 22). Нижние электроды 24b и верхние прозрачные электроды 25b расположены так, чтобы находиться напротив друг друга с разных сторон от множества плазменных трубок 22.
В таким образом скомпонованной фоновой подсветке 42 множество плазменных трубок 22 выступает в качестве источников света. Жидкокристаллическая дисплейная панель 3 освещается светом, испускаемым каждой из множества плазменных трубок 22, который прошел через прозрачную подложку (не проиллюстрирована). Затем свет, таким образом прошедший через прозрачную подложку, излучается. Таким образом, поверхность прозрачной подложки выступает в качестве светоизлучающей секции 29 фоновой подсветки 2.
Последующее описание подробнее поясняет то, как скомпонована матричная структура 23, в которой множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы.
Фиг.9 - это двумерный вид матричной структуры 23 при просмотре со стороны светоизлучающей секции 29 (т.е. при просмотре со стороны, на которой расположены верхние прозрачные электроды 25). Фиг.10 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии A-A' матричной структуры 23 по фиг.9.
Как проиллюстрировано на фиг.9, множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы. Дополнительно, нижние электроды 24 (не проиллюстрированы), каждый из которых имеет форму полосы, расположены в направлении множества плазменных трубок 22, под множеством плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, дальней от жидкокристаллической дисплейной панели 3). Кроме того, на множестве плазменных трубок 22 (т.е. на стороне, ближней к жидкокристаллической дисплейной панели 3) верхние прозрачные электроды 25b, каждый из которых имеет форму полосы, расположены так, чтобы пересекаться с продольным направлением множества плазменных трубок 22. Нижние электроды 24b и верхние прозрачные электроды 25b расположены по разные стороны от множества плазменных трубок 22 так, чтобы их направления пересекались друг с другом.
Кроме того, опорный элемент 26 расположен в каждой из множества плазменных трубок 22 так, что белый флуоресцентный слой 27 расположен на опорном элементе 26 (см. фиг.10). Электроразрядный газ вводится в каждую из множества плазменных трубок 22, и каждая из множества плазменных трубок 22 герметизируется на обоих концах. Это приводит к образованию пространства 28 для электроразрядного газа в каждой из множества плазменных трубок 22. Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления множество плазменных трубок 22, каждая из которых имеет белый флуоресцентный элемент и испускает белый свет, используется в качестве источников света.
В каждой из множества плазменных трубок 22 электрический разряд возникает в районе каждого из пересечений нижних электродов 24b и верхних прозрачных электродов 25b в ответ на напряжения, подаваемые между одним из нижних электродов 24b и соответствующими одними из верхних прозрачных электродов 25b (см. фиг.9, который является двумерным видом фоновой подсветки 2 сверху). Таким образом, каждая из множества плазменных трубок 22 испускает свет. Свет, испускаемый из каждой из множества плазменных трубок 22, проходит через соответствующий один из верхних прозрачных электродов 25b и затем направляется из светоизлучающей секции 29 в направлении жидкокристаллической дисплейной панели 3 (см. фиг.10).
Как описано выше, фоновая подсветка 42 варианта осуществления 3 выполнена так, что электрический разряд возникает внутри каждой из множества плазменных трубок 22 в каждой из областей между нижними электродами 24b и верхними прозрачными электродами 25b (т.е. электрический разряд возникает непосредственно ниже каждого из верхних прозрачных электродов 25b). По сути, единичные светоизлучающие области R3 соответствуют соответствующим пересечениям нижних электродов 24 и верхних прозрачных электродов 25 (см. область, указанную посредством пунктирного квадрата на фиг.9), которые расположены так, чтобы пересекаться друг с другом в виде решетки. Например, в случае использования плазменных трубок, каждая из которых имеет диаметр 1 мм, размер каждой из единичных светоизлучающих областей R3 должен составлять 3 мм × 3 мм.
В этих условиях можно управлять светоизлучающим состоянием соответствующих единичных светоизлучающих областей R3 в случае, если (i) одни из нижних электродов 24b и верхних прозрачных электродов 25b выступают в качестве сканирующих электродов, и (ii) другие одни из нижних электродов 24b и верхних прозрачных электродов 25b выступают в качестве сигнальных электродов для управления напряжениями, которые должны подаваться между одним из нижних электродов 24b и верхних прозрачных электродов 25b.
Более конкретно, можно регулировать яркость света, испускаемого из каждой из единичных светоизлучающих областей R3, в случае если фоновая подсветка 42 включает в себя возбуждающую схему (возбуждающую секцию), которая подходит для управления, для соответствующих единичных светоизлучающих областей R3, напряжениями, которые должны быть поданы между нижними электродами 24b и верхними прозрачными электродами 25b. Это позволяет получить активную фоновую подсветку для области.
Кроме того, согласно варианту осуществления 3 как нижние электроды 24b, так и верхние прозрачные электроды 25b выполнены с ширинами, большими, чем соответствующие ширины в компоновке варианта осуществления 1. Следовательно, каждая из единичных светоизлучающих областей R3 имеет большую площадь. Например, согласно фиг.9, каждая из единичных светоизлучающих областей R3 имеет ширину, которая равна сумме ширин трех плазменных трубок 22. Тем не менее, ширина каждой из единичных светоизлучающих областей R3 не обязательно ограничена вышеуказанной шириной и, следовательно, может быть шириной, которая равна сумме ширин множества плазменных трубок 22 (числа, отличного от трех), при необходимости. Настоящее изобретение также может быть выполнено так, что один (1) нижний электрод предусмотрен для каждого заранее определенного числа плазменных трубок.
(Четвертый вариант осуществления)
Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Четвертый вариант осуществления описывает жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, размещенную таким образом, что, как для варианта осуществления 3, нижний электрод предусмотрен для каждого заранее определенного числа плазменных трубок (например, для каждых трех плазменных трубок), и что, как для варианта осуществления 2, (i) электроды, расположенные на стороне светоизлучающей секции 29 множества плазменных трубок 22, составляют электродные пары 25a (каждая из которых состоит из пары электродов 25x и 25y), и (ii) электрический разряд возникает в ответ на напряжения, подаваемые между каждой из электродных пар 25a и нижними электродами 24b.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 настоящего варианта осуществления имеет компоновку, аналогичную компоновке жидкокристаллического дисплейного устройства 1 по фиг.2. Следовательно, описание жидкокристаллического дисплея 1 настоящего варианта осуществления опускается здесь. Следует отметить в нижеприведенном описании, что элементам, имеющим структуры, аналогичные структурам жидкокристаллического дисплейного устройства 1 варианта осуществления 1, присваиваются идентичные ссылки с номером, и описания этих элементов, соответственно, опускаются.
Далее поясняется фоновая подсветка 52, включенная в жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 варианта осуществления 4. Фиг.11 иллюстрирует то, как выполнена фоновая подсветка 52.
Как проиллюстрировано на фиг.11, фоновая подсветка 52 главным образом включает в себя: подложку 21 для поддержки плазменных трубок; множество плазменных трубок 22 (источники света), в каждой из которых заключен электроразрядный газ; нижние электроды 24b (первые электроды), которые применяются в световом излучении и расположены между подложкой 21 и множеством плазменных трубок 22; и пары 25a верхних электродов (вторые электроды), которые расположены напротив нижних электродов 24b с разных сторон от множества плазменных трубок 22. Фоновая подсветка 52 дополнительно включает в себя прозрачную подложку (не проиллюстрирована) на стороне светоизлучающей секции 29.
Как для фоновой подсветки 2 варианта осуществления 2, множество плазменных трубок 22 расположено, в виде матрицы, на подложке 21, чтобы формировать матричную структуру 23. Дополнительно, как для варианта осуществления 3, нижние электроды 24b, каждый из которых имеет форму полосы, изготовлены из электропроводного материала и расположены так, что один (1) нижний электрод 24b предусмотрен для каждых трех плазменных трубок 22 (см. фиг.11). Как для варианта осуществления 2, каждая из пар 25a верхних электродов, расположенных на стороне светоизлучающей секции 29, состоит из двух (2) электродов, т.е. электрода 25x и электрода 25y, каждый из которых имеет форму полосы.
В таким образом скомпонованной фоновой подсветке 52 множество плазменных трубок 22 выступает в качестве источников света. Жидкокристаллическая дисплейная панель 3 освещается светом, испускаемым каждой из множества плазменных трубок 22, который прошел через прозрачную подложку (не проиллюстрирована). Затем свет, прошедший через прозрачную подложку, излучается. Таким образом, поверхность прозрачной подложки выступает в качестве светоизлучающей секции 29 фоновой подсветки 52.
Последующее описание подробнее поясняет матричную структуру 23, в которой множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы.
Фиг.12 - это двумерный вид матричной структуры 23 при просмотре со стороны светоизлучающей секции 29 (т.е. при просмотре со стороны, на которой видны верхние прозрачные электроды 25a). (а) по фиг.13 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии A-A' матричной структуры 23 по фиг.12; (b) по фиг.13 - это вид в поперечном разрезе, взятом вдоль линии B-B' матричной структуры 23 по фиг.12.
Как проиллюстрировано на фиг.12, множество плазменных трубок 22 расположено в виде матрицы. Дополнительно, нижние электроды 24b (не проиллюстрированы), каждый из которых имеет форму полосы, расположены в направлении множества плазменных трубок 22, под множеством плазменных трубок 22 (т.е. на стороне дальше от жидкокристаллической дисплейной панели 3). Кроме того, на множестве плазменных трубок 22 (т.е. на стороне ближе к жидкокристаллической дисплейной панели 3) пары 25a верхних электродов, каждая из которых состоит из электродов 25x и 25y, расположены так, чтобы пересекаться с продольным направлением множества плазменных трубок 22. Нижние электроды 24b и пары 25a верхних электродов тем самым расположены по разные стороны от множества плазменных трубок 22 так, чтобы их направления пересекались друг с другом.
Кроме того, опорный элемент 26 расположен в каждой из множества плазменных трубок 22 так, что белый флуоресцентный слой 27 распложен на опорном элементе 26 (см. (a) по фиг.13). Электроразрядный газ вводится в каждую из множества плазменных трубок 22, и каждая из множества плазменных трубок 22 герметизируется на обоих концах. Это приводит к образованию пространства 28 для электроразрядного газа в каждой из множества плазменных трубок 22. Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления множество плазменных трубок 22, каждая из которых имеет белый флуоресцентный элемент и испускает белый свет, используется в качестве источников света.
Как проиллюстрировано на (a) и (b) по фиг.13, фоновая подсветка 52 варианта осуществления 4 выполнена так, что электрический заряд возникает в каждой из множества плазменных трубок 22 (i) между соответствующей одной из пар 25a верхних электродов и соответствующим одним из нижних электродов 24, и (ii) между электродами 25x и 25y, которые составляют пары 25a верхних электродов.
Согласно вышеописанной компоновке в каждой из множества плазменных трубок 22 электрический разряд возникает в ответ на напряжения, подаваемые между одним из нижних электродов 24 и соответствующими одними из пары 25a верхних электродов, в районе областей, где (i) соответствующий один из нижних электродов 24 и (ii) промежутки между электродами 25x и электродами 25y пар 25a верхних электродов пересекаются друг с другом (см. фиг.12, которая является двумерным видом фоновой подсветки 2 сверху). Таким образом, множество плазменных трубок 22 испускает свет. Свет, испускаемый каждой из множества плазменных трубок 22, проходит через промежутки между электродами 25x и электродами 25y, которые составляют пары 25a верхних электродов, и затем направляется из светоизлучающей секции 29 в направлении жидкокристаллической дисплейной панели 3 (см. (b) по фиг.12).
В вышеуказанной компоновке отображение выполняется посредством (i) формирования избирательного электрического разряда на пересечении пары электродов 25x и 25y дисплея и соответствующего одного из электродов данных (нижних электродов 24b) так, что ультрафиолетовое излучение испускается в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок, и затем (ii) вынуждения ультрафиолетового излучения возбуждать флуоресцентный материал, расположенный на поверхности в соответствующей одной из множества люминесцентных трубок на пересечении так, что испускается видимый свет. Тем самым выполняется отображение. Сила света (яркость) для видимого света, таким образом испускаемого, управляется посредством изменения напряжений согласно сигналам, которые передаются электродам данных.
В таком случае единичные светоизлучающие области R4 соответствуют соответствующим пересечениям нижних электродов 24 и пар 25a верхних электродов (см. область, указанную посредством пунктирного квадрата на фиг.12). Например, в случае использования плазменных трубок, каждая из которых имеет диаметр 1 мм, размер каждой из единичных светоизлучающих областей R4 должен составлять 3 мм × 1 мм.
Дополнительно, можно управлять яркостью света, испускаемого из каждой из единичных светоизлучающих областей R4, в случае если фоновая подсветка 52 включает в себя возбуждающую схему (возбуждающую секцию), которая идентична описанной в варианте осуществления 2. Это позволяет получить активную фоновую подсветку для области.
Например, согласно фиг.12, каждая из единичных светоизлучающих областей R4 имеет ширину, которая равна сумме ширин трех плазменных трубок 22. Тем не менее, ширина каждой из единичных светоизлучающих областей R4 не обязательно ограничена вышеуказанной шириной и, следовательно, может быть шириной, которая равна сумме ширин множества плазменных трубок 22 (числа, отличного от трех), при необходимости. Настоящее изобретение также может быть выполнено так, что один (1) нижний электрод предусмотрен для каждого заранее определенного числа плазменных трубок.
Изобретение не ограничено вариантами осуществления, а может модифицироваться в пределах объема формулы изобретения, изложенной ниже. Вариант осуществления, извлеченный из надлежащей комбинации технических средств, раскрытых в различных вариантах осуществления, также включен в объем настоящего изобретения.
Как описано выше, жидкокристаллическое дисплейное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя: жидкокристаллическую дисплейную панель и фоновую подсветку, при этом фоновая подсветка включает множество плазменных трубок, и множество плазменных трубок расположено позади жидкокристаллической дисплейной панели.
Согласно настоящему изобретению источники света расположены позади жидкокристаллической дисплейной панели. По сути, можно получить жидкокристаллическое дисплейное устройство, (i) в котором жидкокристаллическая панель освещается светом высокой яркости и (ii) которая является более тонкой. Дополнительно, согласно настоящему изобретению плазменные трубки выступают в качестве источников света фоновой подсветки. По сути, можно поддерживать точность отображения, по меньшей мере, такую же, как в традиционном дисплейном устройстве.
Варианты осуществления, поясненные в вышеприведенном описании вариантов осуществления и конкретных примеров, служат исключительно для того, чтобы иллюстрировать технические детали настоящего изобретения, которое не должно узко интерпретироваться пределами таких вариантов осуществления и конкретных примеров, а наоборот, может применяться во многих вариациях в рамках сущности настоящего изобретения при условии, что такие вариации не превышают объем формулы изобретения, изложенной ниже.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение позволяет получить более тонкое жидкокристаллическое дисплейное устройство, включающее в себя фоновую подсветку, которая позволяет получить равномерное освещение жидкокристаллической дисплейной панели. По сути, жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения надлежащим образом применимо для использования в дисплейном устройстве, которое должно выполнять отображение изображений высокой четкости.