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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Hintergrundbeleuchtung für
eine Flüssigkristallanzeige,
mit einer Lichtquelle und einem Lichtleiter, der von der genannten
Lichtquelle von einem Rand des genannten Lichtleiters aus beleuchtet
werden soll, wobei der Lichtleiter eine Vielzahl von benachbarten
Gebieten zur Beleuchtung entsprechender Teile eines Flüssigkristallfeldes
umfasst.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
ein Flüssigkristallanzeigegerät mit einer
derartigen Hintergrundbeleuchtung.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
ein Verfahren zum Betreiben eines Flüssigkristallanzeigegerätes, bei
dem der Lichtleiter n Gebiete umfasst und das Flüssigkristallfeld n Teile umfasst,
die den genannten n Gebieten der Hintergrundbeleuchtung entsprechen,
mit n ≥ 2.
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Die US Patentanmeldung Nr. 2002/0003522 offenbart
ein Flüssigkristallanzeigeverfahren
zur Verringerung von Bewegungsartefakten. Bei dem Verfahren wird
ein Flüssigkristallanzeigegerät verwendet,
das einen aufleuchtenden Teil umfasst, der in eine Vielzahl von
Gebiete aufgeteilt ist, wobei das Aufleuchten/Nicht-Aufleuchten jedes
der Gebiete gesteuert werden kann. Hierzu wird entweder das Verfahren
der direkten Beleuchtung verwendet, indem Elektrolumineszenz-Beleuchtung
für jedes
Gebiet vorgesehen wird, oder das Aufleuchten der Gebiete wird mit
einem Flüssigkristall
Verschluss gesteuert, der zwischen dem Hintergrundbeleuchtungsteil
und einem Flüssigkristallfeld
liegt. Im letztgenannten Fall ist der Verschluss z.B. in vier Lichtstreifen
unterteilt. Jeder Streifen kann für das von dem aufleuchtenden Teil
der Hintergrundbeleuchtung verschaffte Licht durchlässig oder
undurchlässig
gemacht werden. Hierbei kommt dieses Licht aus einer einzigen Lichtquelle,
die an einem Rand des Lichtleiters der Hintergrundbeleuchtung vorgesehen
ist.
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Ein Nachteil dieses Flüssigkristallanzeigegerätes ist
die Tatsache, dass für
alle aufleuchtenden Teile gleichzeitig nur eine einzige Lichtquelle
verwendet wird. Dies bedeutet, dass ein mehr oder weniger großer Teil
des Lichtes verloren geht, wenn einer oder mehrere der Verschlussteile
lichtundurchlässig sind.
Dies weist auf einen unerwünscht
niedrigen energetischen Wirkungsgrad.
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Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine
Hintergrundbeleuchtung für
eine Flüssigkristallanzeige
zu schaffen, die einen verbesserten energetischen Wirkungsgrad aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Hintergrundbeleuchtung
nach Anspruch 1 gelöst.
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Das Vorhandensein von unabhängig steuerbaren
Lichtquellen für
jedes der Gebiete des Lichtleiters bietet die Möglichkeit, nur die Gebiete
zu beleuchten, die beleuchtet werden müssen. Die erfindungsgemäße Hintergrundbeleuchtung
gewährleistet
einen minimalen Energieverbrauch. Insbesondere in dem Fall eines
Verfahrens, das bei der Verringerung von Bewegungsartefakten brauchbar
ist, bietet dies große
Vorteile. Dies soll im Weiteren erläutert werden.
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Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung
ist, dass es jetzt möglich
ist, die Lichtquelle für
ein spezielles Gebiet des Lichtleiters zu ändern, sofern dies erforderlich
oder gewünscht
ist.
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Es sei bemerkt, dass die erwähnte US-Patentanmeldung
die Möglichkeit
für separate
Lichtquellen für
jedes Gebiet des Lichtleiters bietet. Hierzu ist es jedoch notwendig,
Elektrolumineszenzlichtquellen in der Hintergrundbeleuchtung selbst
aufzunehmen. Dies ist im Hinblick auf das komplexe Verfahren zur
Herstellung einer solchen Hintergrundbeleuchtung mit eingebauten
Lichtquellen von Nachteil. Weiterhin ist es nicht möglich, die
Lichtquellen hinterher zu verändern.
Im Gegensatz dazu ist die erfindungsgemäße Hintergrundbeleuchtung mit
einer Lichtquelle versehen, die den Lichtleiter von einer seiner
Seiten beleuchtet, die so genannte "edge-lit"-Beleuchtungstechnik.
Da dies eine viel einfachere und vielseitigere Technik ist, ist
dies die in dieser Anmeldung betrachtete Anordnung.
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Vorzugsweise besteht die Vielzahl
von Gebieten aus einem ersten Gebiet und einem zweiten Gebiet, die
einen gemeinsamen Rand haben. Dies ist die einfachste Konfiguration
der erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung,
die jedoch noch alle ihre Vorteile aufweist. Daher kann sie in der
einfachst möglichen
Weise hergestellt und betrieben werden. Weiterhin kann in dem Fall,
dass diese Hintergrundbeleuchtung so betrieben wird, dass nur eines
der Gebiete beleuchtet wird, während
das andere dunkel ist, und umgekehrt, die mittlere Leistungsaufnahme mehr
oder weniger konstant gemacht werden, während die Leistungsdichte geringer
ist als in den Fällen,
bei denen es mehr als zwei Gebiete gibt.
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Vorteilhafterweise ist die Lichtquelle
jedes der zwei Gebiete an einem dem genannten gemeinsamen Rand gegenüberliegenden
Rand vorgesehen. Dies bietet nicht nur mehr Entwurfsmöglichkeiten, sondern
es ist jetzt insbesondere möglich,
die Lichtquellen an denjenigen Rändern
vorzusehen, die die größte Abmessung
und/oder den kürzesten
Abstand zu dem gemeinsamen Rand haben. Dies gewährleistet, dass die Leistungsdichte
in der Lichtquelle so niedrig wie möglich gehalten werden kann.
Weiterhin ist es jetzt möglich,
die Lichtquelle an mehreren ihrer Seiten zu kühlen.
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Obwohl die Lichtquelle der erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung
nicht speziell beschränkt
ist, umfasst vorzugsweise zumindest eine Lichtquelle eine LED oder
eine LED-basierte Lichtquelle. LEDs haben eine sehr kurze Anstiegs-
und Abfallzeit, in der Größenordnung
von 10 ns. Dies sorgt für
ein sehr schnelles Ansprechen auf Steuersignale und für ein hohes
Beleuchtungsniveau. Weiterhin ist es möglich, das zum Leuchten zu
bringende Gebiet in viele kleine Teilgebiete zu unterteilen, die nur
für sehr
kurze Zeit zum Leuchten zu bringen sind. Daher sollten Anstieg und
Abfall des Aufleuchtens sehr schnell erfolgen. Außerdem haben
LEDs einen hohen energetischen Wirkungsgrad und eine hohe Beleuchtungsdichte,
eine sehr lange Lebensdauer und vielfaches Ein- und Ausschalten
schadet ihnen nur wenig.
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Die LED-basierten Lichtquellen enthalten
ungehäuste
LEDs und LEDs in verschiedene Gehäusen, wie z.B. Einzelgehäuse-LEDs
und in LEDs als Leiste. Das letztgenannte Gehäuse verschafft eine Anzahl
LEDs in einer Linie, in einer transparenten Röhre. Insbesondere dieser Typ
einer LED-basierten Lichtquelle ist zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung
ideal geeignet. Es sei bemerkt, dass überall in dieser Anmeldung
der Begriff LED eine LED-basierte Lichtquelle einschließt.
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Andere Lichtquellen, wie z.B. Kathodenlumineszenz-Lichtquellen,
sind jedoch nicht ausgeschlossen. In vielen Fällen, insbesondere niedrigere Schaltfrequenzen
usw., verschaffen diese Arten von Lichtquellen auch eine hohe Beleuchtungsdichte
und haben sie sehr kompakte Abmessungen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Flüssigkristallanzeigegerät mit einem
Flüssigkristallfeld
und einer Hintergrundbeleuchtung hierfür gemäß der Erfindung. Ein derartiges
Flüssigkristallanzeigegerät ist ein
kompaktes Anzeigemittel mit der Vielseitigkeit und Energieersparnis,
die von dieser Erfindung verschafft werden.
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Vorteilhafterweise umfasst das Flüssigkristallanzeigegerät weiter
erste Mittel zum Einschreiben von Bilddaten in das Flüssigkristallfeld
und zweite Mittel zum unabhängigen
Steuern einer Beleuchtung der Gebiete der Hintergrundbeleuchtung.
Obwohl das Vorhandensein der ersten Mittel und/oder zweiten Mittel
in dem Flüssigkristallanzeigegerät nicht notwendig
ist, ist es vorteilhaft, die Funktionen in dem Gerät zu kombinieren,
um eine kompakte und mehr oder weniger selbständige Einheit zu erhalten.
Es ist jedoch auch möglich,
das Flüssigkristallfeld
und/oder eine oder mehrere Lichtquellen mit anderen Mitteln, die
in dem Anzeigegerät
nicht enthalten sind, zu steuern.
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Die ersten Mittel zum Einschreiben
von Bilddaten in das Flüssigkristallfeld
können
beispielsweise aus einer mit einer Vielzahl von Abtastzeilen und senkrecht
dazu liegenden Signalleitungen verbundenen Steuerschaltung bestehen.
Bei den Schnittpunkten von Abtastzeilen und Signalleitungen ist
eine Vielzahl von Pixeln angeordnet, die den genannten Schnittpunkten
entsprechen. Es sind den Pixeln entsprechende Schaltelemente vorgesehen,
die beim Empfangen eines geeigneten Signals die Durchlässigkeit
des bzw. der zu jedem Pixel gehörenden
Flüssigkristalls
bzw. Flüssigkristalle
schalten.
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Die zweiten Mittel zum unabhängigen Steuern
einer Beleuchtung der Gebiete der Hintergrundbeleuchtung können z.B.
eine Steuerschaltung zum Steuern der Lichtquellen der Gebiete der
Hintergrundbeleuchtung umfassen. Vorteilhafterweise sind die ersten
Mittel und zweiten Mittel gleichzeitig steuerbar. Dies soll weiter
unten erläutert
werden.
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- – Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Betreiben eines
erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigegerätes, bei
dem der Lichtleiter n Gebiete umfasst und das Flüssigkristallfeld n Teile umfasst,
die den genannten n Gebieten der Hintergrundbeleuchtung entsprechen,
mit n ≥ 2,
wobei das Verfahren das Wiederholen der folgenden Schritte umfasst:
– Auswählen eines
der Teile des Flüssigkristallfeldes,
der einem der Gebiete der Hintergrundbeleuchtung entspricht;
– Einschreiben
von Bilddaten in den genannten Teil, wobei das genannte Gebiet nicht
beleuchtet wird und zumindest eines der übrigen Gebiete der Hintergrundbeleuchtung
beleuchtet wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahren wird
in Anspruch 9 beansprucht.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, dass es ein einfaches, doch elegantes Verfahren zum Verringern
von Bewegungsartefaktproblemen beim Darstellen bewegter Bilder auf
dem Flüssigkristallanzeigegerät bietet.
In allgemeinerem Sinn soll das erfindungsgemäße Verfahren als "Pseudoabtast-Hintergrundbeleuchtungsverfahren" bezeichnet werden.
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Selbstverständlich brauchen das Auswählen eines
Teils des LCD-Feldes und das Aufleuchten des entsprechenden Gebietes
keine streng gleichzeitigen Vorgänge
zu sein. Natürlich
sollten sie jedoch schneller aufeinander folgen als der Schreibvorgang.
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Man beachte, dass es möglich ist,
in nur diejenigen Teile des Feldes oder sogar in nur den Teil zu schreiben,
in dem sich das Bild in irgendeiner gewünschten Reihenfolge ändert. Wenn
sich das Bild in einem bestimmten Teil nicht ändert, brauchen in den genannten
Teil Bilddaten nicht erneut geschrieben zu werden. Natürlich ist
in dieser Situation der Vorteil des Vorhandenseins mehrfacher Lichtquellen
auffallend, da die Teile mit dem konstanten Bild kontinuierlich
bei einer geeigneten Stärke
beleuchtet werden können,
was für
die Lichtquelle und die Glätte
des Bildes vorteilhaft ist. Bei vielen Adressierweisen wird jedoch
jeder aufeinander folgende Teil adressiert, unabhängig von
der Änderung
im Bild. In diesem Fall wird jeder Teil des Feldes aufeinander folgend
ausgewählt
und Daten darin eingeschrieben, wobei die entsprechende Beleuchtung
der Gebiete den anderen Teilen entspricht.
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Bei dem Verfahren wird ein erfindungsgemäßes Flüssigkristallanzeigegerät genutzt,
und das Flüssigkristallfeld
wird in eine Anzahl Teile aufgeteilt, die den verschiedenen Gebieten
der Hintergrundbeleuchtung entsprechen. Es sei bemerkt, dass diese Aufteilung
nicht physikalisch zu sein braucht, sondern als Gruppierung von
Pixeln in bestimmte Untermengen betrachtet werden kann. In vergleichbarer Weise
braucht die Hintergrundbeleuchtung nicht in physikalisch getrennte
Gebiete aufgeteilt zu werden, sondern sind vielmehr die verwendeten
Lichtquellen imstande, überwiegend
eines der Gebiete zu beleuchten. Hierzu sind der Lichtleiter und
die Lichtquellen so entworfen, dass jede Lichtquelle überwiegend,
aber nicht ausschließlich,
ein Gebiet der Hintergrundbeleuchtung und daher einen entsprechenden
Teil des Flüssigkristallfeldes
beleuchtet. Der Ausdruck "nicht
ausschließlich" gibt an, dass ein
fließender Übergang
erlaubt ist, um diskontinuierliches Aufleuchten in der Anzeige zu
verhindern.
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Bewegungsartefakte sind ein wohlbekanntes Problem
bei LCD(Flüssigkristallanzeige)-basierten Displays,
wenn diese zum Wiedergeben schnell bewegender Bilder und/oder Videoinformation
verwendet werden. Diese Bewegungsartefakte sind das Ergebnis der
Kombination von drei Faktoren:
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- (1) die Weise des Adressierens der LCD-Pixel
und ihre anschließende
(langsame) Relaxation in den neuen adressierten Zustand;
- (2) das Beleuchten des Hintergrundes des LCD-Feldes;
- (3) die Eigenschaften des menschlichen Auges und des Sehzentrums
im menschlichen Gehirn.
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Insbesondere bewirkt kontinuierliches
Beleuchten des Hintergrundes des LCD-Feldes, dass, wegen der langsamen
Relaxation der LCD-Pixel, die Reste des ersten Bildes noch sichtbar
sind, während ein
nachfolgendes Bild in das LCD-Feld geschrieben wird. Außerdem sind
das menschliche Auge und Gehirn imstande, einer Bewegung kontinuierlich
zu folgen, während
ein Bild einer Bewegung auf einem LCD aus einer aneinander anschließenden Reihe von
an sich stehenden Bildern besteht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet,
dass der Teil des adressierten LCD-Feldes nicht beleuchtet wird.
Anders gesagt, das Aufleuchten der Hintergrundbeleuchtungsgebiete
und das Adressieren der Feldteile sind zueinander phasenverschoben.
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Nicht-einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1a und 1b Draufsichten von zwei
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung;
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2 eine
Seitenansicht eines Flüssigkristallanzeigegerätes mit
der Hintergrundbeleuchtung von 1b;
und
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3a und 3b eine Steuerspannung für die Lichtquellen
der Hintergrundbeleuchtung von 1b.
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1a zeigt
eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung,
in der 1a und 1b zwei Lichtquellen sind, 2a und 2b sind
zwei Lichtleitergebiete, die durch eine Trennlinie 3, die durch
eine gestrichelte Linie dargestellt wird, voneinander getrennt sind.
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Referenz 4 stellt die Richtung
dar, in der aufeinander folgende Pixel eines LCD-Feldes adressiert werden
müssen,
wenn ein solches Feld zusammen mit der Hintergrundbeleuchtung verwendet
werden soll.
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In der Figur werden die Lichtquellen 1a und 1b als
zwei separate Einheiten gezeigt. In der Praxis können diese als eine einzige
größere Einheit
angeordnet werden, die separat steuerbare Teile aufweist, z.B. eine
einzige große
Gruppe aus LEDs, die separat gesteuert werden können.
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Die Lichtquellen haben vorzugsweise
kleine Abmessungen, weil in vielen Fällen die Gesamtabmessungen
der Hintergrundbeleuchtung klein sind. Daher umfassen die Lichtquellen 1a und 1b vorteilhafterweise
LEDs, beispielsweise LEDs für
weißes Licht
oder Gruppen farbiger LEDs, z.B. mit Komplementärfarben. Vorteilhafterweise
liegen die LEDs in Form von LED-Leisten vor. Andere Lichtquellen
sind nicht ausgeschlossen, wie z.B. Kathodenlumineszenz-Lichtquellen
oder Elektrolumineszenz-Lichtquellen.
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Die Lichtquellen 1a und 1b sind
mit Lichtleitergebieten 2a und 2b optisch gekoppelt.
Der Lichtleiter kann eine beliebige, in der Technik bekannte Lichtleiterstruktur
sein. In der Zeichnung ist der Lichtleiter mittels einer Trennlinie 3 in
zwei Teile 2a und 2b aufgeteilt. Es sei bemerkt,
dass diese Linie keiner physikalischen Aufteilung zu entsprechen
braucht, sondern vielmehr eine imaginäre Linie andeutet, die die
Grenze zwischen einem Gebiet 2a, das überwiegend von der Lichtquelle 1a erleuchtet
wird, und einem Gebiet 2b, das überwiegend von der Lichtquelle 1b erleuchtet
wird, angibt.
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Obwohl in der Zeichnung der Lichtleiter
in zwei Gebiete 2a und 2b aufgeteilt ist, sei
bemerkt, dass der Lichtleiter im Prinzip in eine beliebige Zahl von
zueinander parallelen Gebieten aufgeteilt werden kann. In diesem
Fall muss eine entsprechend größere Zahl
Lichtquellen vorhanden sein. Diese Lichtquellen könnten beispielsweise
in Form einer kontinuierlichen Zeile aus Lichtquellen vorliegen. Vorteilhafterweise
befinden sich die Lichtquellen benachbarter Gebiete auf entgegengesetzten
Seiten der Gebiete. Dies bietet den Vorteil einer verbesserten Kühlung der
Lichtquellen.
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Die Gebiete 2a und 2b werden
entsprechend der Richtung 4 aufgeteilt, in der ein Bild
in einem mit der Hintergrundbeleuchtung zu verwendenden LCD-Feld
aufgebaut wird. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass jede Zeile
aus Pixeln in dem adressierten Feld innerhalb ein und desselben
Gebietes der Hintergrundbeleuchtung liegt.
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1b zeigt
eine Draufsicht einer anderen Anordnung von Lichtquellen 1a und 1b und
Lichtleitergebieten 2a und 2b.
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Die Lichtleitergebiete 2a und 2b entsprechen der
Anordnung von 1a. Jedoch
sind jetzt die Lichtquellen 1a und 1b an dem Rand
des Lichtleiterteils 2a bzw. 2b angeordnet, der
gegenüber
deren gemeinsamem Rand liegt, welcher auf der Trennlinie 3 liegt.
Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass der Abstand zwischen den
Lichtquellen 1a, 1b und der Trennlinie, der den
maximalen Abstand angibt, den das Licht durchlaufen muss, kleiner
ist als in dem Fall von 1a.
Das bedeutet, dass die Lichtstärke
der Lichtquelle geringer sein kann, was eine größere Auswahl an Lichtquellen
bietet.
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2 zeigt
eine Seitenansicht eines Flüssigkristallanzeigegerätes mit
einer erfindungsgemäßen Hintergrundbeleuchtung.
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Das dargestellte Gerät besteht
aus Lichtquellen 1a und 1b, die Lichtleitergebiete 2a bzw. 2b beleuchten
können,
die durch eine Trennlinie 3 aufgeteilt sind. Die Lichtquellen
werden mittels Lichtquellensteuerungsmitteln 7 gesteuert,
die mit den jeweiligen Lichtquellen mittels eines erste Anschlusskabels 8 verbunden
sind.
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Referenzen 5a und 5b sind
ein erster und zweiter Teil eines Flüssigkristallfeldes, das mittels
einer zweiten Trennlinie 6 aufgeteilt ist. Die Feldteile 5a und 5b werden
mittels Feldadressiermitteln 9 adressiert und daran mit
einem zweiten Anschlusskabel 10 angeschlossen.
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Das Lichtleitergebiet 2a soll
den Feldteil 5a beleuchten und das Lichtleitergebiet 2b den
Feldteil 5b. Um eine gute Entsprechung der Beleuchtung
zu gewährleisten,
sollte die zweite Trennlinie 6 zur Trennlinie 3 ausgerichtet
sein. Für
beide Trennlinien 3, 6 gilt, dass sie physikalische
Trennlinien sein können,
aber auch als imaginäre
Grenzlinien in einem Lichtleiter bzw. LCD-Feld betrachtet werden
können.
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Die Feldadressiermittel 9 dienen
zum Adressieren der Pixel oder Kristalle des Anzeigefeldes 5a, 5b.
Gemäß den meisten
Adressierweisen werden Pixel in Form von aufeinander folgenden Zeilen
adressiert. Derartige Zeilen liegen vorzugsweise vollständig in
einem einzigen Feldteil. In diesem Fall stehen die Zeilen senkrecht
zur Zeichenebene. Obwohl die Adressierweise mittels von aufeinander
folgenden Zeilen vorgezogen wird, sind andere Weisen der Adressierung,
wie z.B. Zufallsadressierung, nicht ausgeschlossen.
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Die Lichtquellensteuerungsmittel 7 dienen dazu,
die Lichtquellen 1a und 1b unabhängig zu
betreiben. Hierzu können
die Mittel 7 mit einer Energiequelle, z.B. dem öffentlichen
Netz, verbunden und mit einem Schalter versehen sein. Dieser Schalter
kann elektronische Schaltungen umfassen, um eine Synchronisation
des Schaltvorgangs mit dem Adressieren des Feldes zu ermöglichen.
Vorzugsweise sind die Lichtquellensteuerungsmittel 7 und
die Feldadressiermittel 9 gekoppelt.
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3a und 3b zeigen Steuersignale für die Lichtquellen 1a und 1b des
Flüssigkristallanzeigegerätes von 2.
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In der Figur wird eine an den Lichtquellen
anliegende Spannung dargestellt. Hierein stellt Von eine Spannung
in einem zum Leuchten gebrachten Zustand und 0 einen nicht zum Leuchten
gebrachten Zustand der Lichtquellen dar. Je nach dem Arbeitsprinzip
der Lichtquellen kann die Spannung durch einen Strom usw. ersetzt
werden.
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3a stellt
das an der Lichtquelle 1a anliegende Signal dar, während 3b das
an der Lichtquelle 1b anliegende Signal darstellt, beide
im gleichen Zeitrahmen. In dem Zeitrahmen zwischen den Zeiten t
= 0 und t = T ist die Lichtquelle 1a ausgeschaltet, während die
Lichtquelle 1b zum Leuchten gebracht ist. Während dieser
Zeit wird gemäß dem Verfahren zum
Betreiben des erfindungsgemäßen Gerätes der Flüssigkristallfeldteil 1a adressiert.
Während
der Zeit zwischen t = T und t = 2T ist die erste Lichtquelle 1a zum
Leuchten gebracht, während
die zweite Lichtquelle 2b ausgeschaltet ist. Während der
genannten Zeit wird der Flüssigkristallfeldteil 5b adressiert.
Von der Zeit t = 2T an wird dieser Zyklus des abwechselnden Aufleuchtens
der Lichtquellen und Adressieren der Feldteile mit einer Periode
von 2T wiederholt, mit einer Phasenverschiebung von 180° oder allgemein (360°/Zahl der
Gebiete).
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In diesem Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren
beträgt
die Zahl der Lichtquellen, Gebiete und Teile 2. Das Verfahren
arbeitet auch bei höheren
Zahlen. Das Wesentliche ist, dass beim Adressieren eines speziellen
Teils des Flüssigkristallanzeigefeldes
die Lichtquelle zum Beleuchten dieses Teils ausgeschaltet ist, während alle
oder ein Teil der anderen Teile des Flüssigkristallanzeigefeldes durch ihre
jeweiligen Lichtquellen beleuchtet werden.
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In 3a und 3b beträgt der Arbeitszyklus jeder
Lichtquelle 50 %. Aus folgendem Grund kann es jedoch vorteilhaft
sein, einen Arbeitszyklus zwischen 40 und 60 % zu haben. Flüssigkristalle
haben eine Relaxationszeit, die nicht gleich null ist; um die Schärfe des
wiedergegebenen Bildes weiter zu verbessern, kann es vorteilhaft
sein, den Feldteil nur von der Zeit an zu beleuchten, bei der die
Relaxation der Flüssigkristalle
in ihren stationären
Zustand erfolgt ist. In den meisten Fällen, z.B. bei Adressierfrequenzen
von 60 Hz, wird eine Relaxationszeit von etwa 0,1 T ausreichen,
d.h. ein minimaler Arbeitszyklus von 40 %. Obwohl dies bedeutet,
dass während
jedes Zyklus 0,1T lang zweimal ein völlig schwarzes Feld auftritt,
bewirken die Eigenschaften des menschlichen Sehens, dass ein glattes
Bild wahrgenommen wird.
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Ebenso kann, wenn die Relaxationszeit
der Pixel kurz genug ist, um nicht irgendwelche Probleme aufzuwerfen,
oder wenn z.B. die wiederzugebenden Bilder weniger oder keine Bewegung
aufweisen, der Arbeitszyklus bis zu 60 % betragen. Da es jetzt zwischen
dem Aufleuchten beider Gebiete und Felder eine gewisse Überlappung
gibt, ist das resultierende Bild sogar glatter.
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Arbeitszyklen von bis zu 50% werden
jedoch vorgezogen, weil in diesem Fall die Spitzenleistung zum Betreiben
der Hintergrundbeleuchtung zwischen 1 und 1,25 mal der mittleren
Leistung liegt. Dies macht die Leistungselektronik für die Hintergrundbeleuchtung
weniger kompliziert und preiswerter als bei dem Fall von Arbeitszyklen
von mehr als 50 %.