JP3368638B2 - Light source device and color liquid crystal display device - Google Patents
Light source device and color liquid crystal display deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶テレビ装置
やパーソナルコンピュータ等で表示部のバックライトと
して使用される光源装置及びこの光源装置を用いたカラ
ー液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device used as a backlight of a display unit in, for example, a liquid crystal television device or a personal computer, and a color liquid crystal display device using the light source device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、液晶テレビやパーソナルコンピュ
ータ等でカラー液晶パネル装置が広く一般に普及してい
る。このカラー液晶パネルは、通常、透過型の液晶表示
パネルを中心として、その一方に白色光を発するバック
ライト光源を、他方にR,G,Bのフィルタを配列した
カラーフィルタを配して一体的に構成される。ここで上
記カラーフィルタは、液晶表示パネルのドットマトリク
スの各ドットに対応してR,G,Bの各原色のフィルタ
がそれぞれ規則的に配列され、該3原色(3ドット)で
表示画像の1画素に対応することとなっている。カラー
フィルタの各ドット間は、黒いマスクで遮光されてお
り、コントラストの向上に寄与している。2. Description of the Related Art In recent years, color liquid crystal panel devices have come into widespread use in liquid crystal televisions, personal computers and the like. This color liquid crystal panel is generally integrated with a transmissive liquid crystal display panel as a center, a backlight light source emitting white light on one side, and a color filter having R, G, B filters arranged on the other side. Is composed of. Here, in the color filter, filters of respective primary colors of R, G, and B are regularly arranged in correspondence with respective dots of a dot matrix of a liquid crystal display panel, and one of the three primary colors (3 dots) of a display image is displayed. It is supposed to correspond to pixels. A black mask shields the space between the dots of the color filter, which contributes to the improvement of contrast.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ようなカラー液晶パネル装置では、カラーフィルタの各
ドット間がマスクされているために光透過率が極めて低
く、画面が暗くなってしまうと共に、3ドットで1画素
を表現するために解像度が低下してしまうという構造上
の問題を有していた。However, in the color liquid crystal panel device as described above, since the spaces between the dots of the color filter are masked, the light transmittance is extremely low, the screen becomes dark, and 3 dots are formed. However, there is a structural problem that the resolution is reduced because one pixel is expressed by.
【0004】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、明るく、且つ解像
度の高い画面を得ることが可能な光源装置及びこの光源
装置を用いたカラー液晶表示装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light source device capable of obtaining a bright and high-resolution screen and a color liquid crystal using the light source device. It is to provide a display device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、管内部を少な
くとも3以上に分割し、分割された各内壁面にそれぞれ
原色の発光剤を塗布して構成された発光室、上記各発光
室の開口部から略等しい距離位置に配設された一対の電
子放射電極、及びこの電子放射電極の近傍に配置され、
電界を発生して電子放射電極から放射される電子を偏向
し、上記分割された発光室を選択的に通過させる制御電
極を有する蛍光管を用い、上記蛍光管の一対の電子放射
電極を交流駆動して上記発光室のいずれかを発光させる
と共に、上記制御電極を駆動して上記電子放射電極から
放射される電子を偏向し、上記発光室の発光位置を時分
割で制御するようにしたものである。According to the present invention, the inside of the tube is divided into at least three parts, and the divided inner wall surfaces are each coated with a luminescent agent of a primary color. A pair of electron emission electrodes arranged at substantially equal distances from the opening, and arranged in the vicinity of this electron emission electrode,
AC drive of a pair of electron emission electrodes of the fluorescent tube by using a fluorescent tube having a control electrode for generating an electric field to deflect electrons emitted from the electron emission electrode and selectively passing through the divided light emitting chambers. Then, one of the light emitting chambers is caused to emit light, and the control electrode is driven to deflect the electrons emitted from the electron emitting electrode to control the light emitting position of the light emitting chamber in a time-division manner. is there.
【0006】[0006]
【作用】上記のような構成によれば、上記時分割制御に
同期し、上記蛍光管で発光される色に対応した色画像
で、上記蛍光管と拡散板を介して配置構成された液晶パ
ネルを時分割表示駆動することにより、カラーフィルタ
等を必要とせず、液晶表示パネルの1ドットを1画素と
してカラー画像の表示が可能となるため、明るく、且つ
解像度の高い画面を得ることができる。According to the above structure, the liquid crystal panel is arranged through the fluorescent tube and the diffusing plate with a color image corresponding to the color emitted by the fluorescent tube in synchronization with the time division control. By performing time-division display driving, a color image can be displayed with one dot of the liquid crystal display panel as one pixel without requiring a color filter or the like, and thus a bright and high-resolution screen can be obtained.
【0007】[0007]
【実施例】以下本発明をカラー液晶テレビ装置に適用し
た場合の一実施例について図面を参照して説明する。図
1は全体の基本回路構成を示すもので、アンテナ11によ
り受信したテレビ電波はチューナ12に供給される。この
チューナ12は、チューニング制御回路13からのチューニ
ング信号に応じて指定のチャンネルを選択し、中間周波
信号に変換する。そして、上記チューナ12から出力され
る中間周波信号は、TVリニア回路14へ送られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a color liquid crystal television device will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the entire basic circuit configuration. Television waves received by an antenna 11 are supplied to a tuner 12. The tuner 12 selects a designated channel according to the tuning signal from the tuning control circuit 13 and converts it into an intermediate frequency signal. Then, the intermediate frequency signal output from the tuner 12 is sent to the TV linear circuit 14.
【0008】このTVリニア回路14は、中間周波増幅回
路、映像検波回路、映像増幅回路及びAFT検波回路等
により構成されており、チューナ12からの中間周波信号
を中間周波増幅回路により増幅すると共に映像検波回路
により映像を検波する。そして、この映像検波回路の出
力信号の中から音声信号を取出して音声回路15へ送出す
る。The TV linear circuit 14 is composed of an intermediate frequency amplification circuit, a video detection circuit, a video amplification circuit, an AFT detection circuit, and the like. The intermediate frequency signal from the tuner 12 is amplified by the intermediate frequency amplification circuit and the video The detection circuit detects the image. Then, an audio signal is extracted from the output signal of the video detection circuit and sent to the audio circuit 15.
【0009】この音声回路15は、音声検波回路及び音声
増幅回路からなり、上記TVリニア回路14からの信号を
音声検波して低周波信号に変換し、その後に音声増幅し
てスピーカ16を拡声駆動する。The audio circuit 15 is composed of an audio detection circuit and an audio amplification circuit. The signal from the TV linear circuit 14 is audio-detected and converted into a low-frequency signal, and then audio-amplified to drive the speaker 16 loudly. To do.
【0010】また、TVリニア回路14における映像検波
回路の出力信号は、映像増幅回路により増幅された後に
クロマ回路17及び同期分離回路18へ送出される。この同
期分離回路18は、映像信号に含まれる水平及び垂直同期
信号を分離し、複合同期信号C−SYNCをチューニン
グ制御回路13へ、水平同期信号H−SYNC及び垂直同
期信号V−SYNCをタイミング制御回路19へそれぞれ
出力する。The output signal of the video detection circuit in the TV linear circuit 14 is amplified by the video amplification circuit and then sent to the chroma circuit 17 and the sync separation circuit 18. The sync separation circuit 18 separates the horizontal and vertical sync signals contained in the video signal, and controls the composite sync signal C-SYNC to the tuning control circuit 13 and the horizontal sync signal H-SYNC and the vertical sync signal V-SYNC. It outputs to each circuit 19.
【0011】また上記TVリニア回路14は、中間周波増
幅回路の出力信号をAFT検波回路によりAFT検波し
て電圧値がS字状に変化するAFT信号を取出し、チュ
ーニング制御回路13へ送出する。The TV linear circuit 14 also performs AFT detection of the output signal of the intermediate frequency amplification circuit by an AFT detection circuit to extract an AFT signal whose voltage value changes in an S-shape and sends it to the tuning control circuit 13.
【0012】このチューニング制御回路13には、キー入
力部20よりチューニング設定用データ、チューニングア
ップ/ダウン指示等のキー入力が与えられる。チューニ
ング制御回路13は、キー入力部20におけるチューニング
アップ/ダウンキーの操作及びTVリニア回路14からの
AFT信号等に基づいて指定のチャンネルに対応した電
圧値を有するチューニング信号を作成し、上記チューナ
12へ出力する。The tuning control circuit 13 is supplied with key inputs such as tuning setting data and tuning up / down instructions from the key input section 20. The tuning control circuit 13 creates a tuning signal having a voltage value corresponding to a designated channel based on the operation of the tuning up / down key in the key input unit 20 and the AFT signal from the TV linear circuit 14, and the tuner mentioned above.
Output to 12.
【0013】上記タイミング制御回路19は、同期分離回
路18から送られてくる水平同期信号H−SYNC及び垂
直同期信号V−SYNCに基づいてタイミングパルス3
φsを作成して時分割制御回路21へ出力する。The timing control circuit 19 outputs the timing pulse 3 based on the horizontal sync signal H-SYNC and the vertical sync signal V-SYNC sent from the sync separation circuit 18.
φs is created and output to the time division control circuit 21.
【0014】上記クロマ回路17は、TVリニア回路14か
ら与えられる映像信号にクロマ処理を施してR,G,B
の原色信号を得、上記時分割制御回路21へ出力する。こ
の時分割制御回路21は、図2に示すようにA/D変換器
31〜33、1フィールドメモリで構成されるR用メモリ3
4、G用メモリ35及びB用メモリ36を有するもので、ク
ロマ回路17からの原色信号はそれぞれA/D変換器31〜
33で上記タイミングパルス3φsに同期してサンプリン
グし、1画素当たり3〜4ビットのデジタル映像データ
に変換してR用メモリ34、G用メモリ35及びB用メモリ
36に記憶させる。こうしてR用メモリ34、G用メモリ35
及びB用メモリ36に記憶された原色毎のデジタル映像デ
ータは上記タイミングパルス3φsに同期して時分割で
セグメント駆動回路22に出力する。The chroma circuit 17 subjects the video signal supplied from the TV linear circuit 14 to chroma processing to perform R, G, B
And outputs it to the time-division control circuit 21. This time division control circuit 21 is, as shown in FIG.
31-33 R memory 3 consisting of 1 field memory 3
4, which has a G memory 35 and a B memory 36, and the primary color signals from the chroma circuit 17 are A / D converters 31 to 31 respectively.
At 33, sampling is performed in synchronism with the timing pulse 3φs, converted into digital video data of 3 to 4 bits per pixel, and the R memory 34, G memory 35 and B memory
Remember to 36. Thus, the R memory 34 and the G memory 35
The digital video data for each primary color stored in the B memory 36 is output to the segment drive circuit 22 in time division in synchronization with the timing pulse 3φs.
【0015】また、上記タイミング制御回路19は、TV
リニア回路14から与えられる水平同期信号H−SYNC
及び垂直同期信号V−SYNCに基づいて表示制御用の
タイミング信号を作成し、セグメント駆動回路22及びコ
モン駆動回路23の動作制御を行なう。Further, the timing control circuit 19 is a TV
Horizontal sync signal H-SYNC given from the linear circuit 14
And a timing signal for display control is created based on the vertical synchronizing signal V-SYNC, and the operation of the segment drive circuit 22 and the common drive circuit 23 is controlled.
【0016】このコモン駆動回路23は、タイミング制御
回路19からのタイミング信号に従って走査信号を発生
し、モノクロ表示のLCDパネル24のコモン電極を順次
駆動する。セグメント駆動回路22は、時分割制御回路21
から与えられる3〜4ビットの映像データをタイミング
制御回路19からのタイミング信号により順次読込み、1
ライン分の映像データを読込んだ後にその映像データに
応じて階調信号を作成し、LCDパネル24のセグメント
電極を表示駆動する。The common drive circuit 23 generates a scanning signal in accordance with the timing signal from the timing control circuit 19 and sequentially drives the common electrodes of the LCD panel 24 for monochrome display. The segment drive circuit 22 is a time division control circuit 21.
The video data of 3 to 4 bits given from is sequentially read by the timing signal from the timing control circuit 19 and 1
After the video data for the line is read, a gradation signal is created according to the video data, and the segment electrodes of the LCD panel 24 are driven for display.
【0017】またタイミング制御回路19は、時分割制御
回路21での時分割タイミングに同期した表示判別信号を
光源駆動回路25へ出力する。光源駆動回路25は、LCD
パネル24のバックライトの光源となる後述する平面蛍光
管を発光駆動すると共に、タイミング制御回路19からの
表示判別信号に従って蛍光管内での発光位置を制御し、
R,G,Bの各単色で時分割発光駆動させる。図3はこ
の光源駆動回路25内の特に蛍光管内での発光位置を制御
する回路の構成を例示するものであり、表示判別信号は
切替回路37へ入力される。この切替回路37は表示判別信
号に対応し、予め与えられる電圧+Va、+Vb、−V
a、−Vbを選択的に制御電圧として上記蛍光管の制御
電極に印加する。Further, the timing control circuit 19 outputs to the light source drive circuit 25 a display discrimination signal synchronized with the time division timing in the time division control circuit 21. The light source drive circuit 25 is an LCD
A flat fluorescent tube, which will be described later, which serves as a light source of the backlight of the panel 24 is driven to emit light, and the light emitting position in the fluorescent tube is controlled according to a display determination signal from the timing control circuit 19,
R, G, and B single colors are driven by time-division emission. FIG. 3 exemplifies the configuration of a circuit for controlling the light emitting position in the light source drive circuit 25, particularly in the fluorescent tube, and the display discrimination signal is input to the switching circuit 37. This switching circuit 37 corresponds to the display discrimination signal and is given in advance with voltages + Va, + Vb, -V.
a and -Vb are selectively applied as control voltages to the control electrode of the fluorescent tube.
【0018】続いて上記平面蛍光管の具体的な構成につ
いて説明する。図4は全体構成を示す斜視図であり、管
本体41は中央の平板状の発光室部42とこの発光室部42の
1対辺に位置する一対の電極部43a,43bとが一体にし
て構成されるもので、管内には例えば水銀蒸気とアルゴ
ンガスとが封入されている。Next, a specific structure of the flat fluorescent tube will be described. FIG. 4 is a perspective view showing the entire structure. The tube main body 41 is constructed by integrally forming a central flat plate-shaped light emitting chamber portion 42 and a pair of electrode portions 43a and 43b located on one opposite side of the light emitting chamber portion 42. For example, mercury vapor and argon gas are enclosed in the tube.
【0019】発光室部42は、電極部43a,43bを結ぶ方
向と直交する方向に3つの発光室42a〜42cを並列配置
するべく、セパレータ44a,44bを設けて構成される。
図5は上記図4のV−V線に沿って発光室42a〜42cの
配置状態を示すもので、に示すようにこのセパレータ44
a,44bにより分割された3つの発光室42a〜42cの各
内壁面には、管内で放電により発生した遠紫外線をそれ
ぞれ原色の可視光に変換するR,G,Bの発光剤45a〜
45cが塗布される。The light emitting chamber portion 42 is formed by providing separators 44a and 44b so that the three light emitting chambers 42a to 42c are arranged in parallel in a direction orthogonal to the direction connecting the electrode portions 43a and 43b.
FIG. 5 shows the arrangement of the light emitting chambers 42a to 42c along the line VV in FIG. 4, and as shown in FIG.
On the inner wall surfaces of the three light emitting chambers 42a to 42c divided by a and 44b, the R, G, and B light emitting agents 45a for converting the far ultraviolet rays generated by the discharge in the tube into the primary color visible light respectively.
45c is applied.
【0020】また上記電極部43a,43bには、上記各発
光室42a〜42cの開口部から略等しい距離位置に配設さ
れた一対の電子放射電極46a,46b、及びこの一対の電
子放射電極46a,46bそれぞれの近傍に挟むように配置
され、電子放射電極46a,46bから放射される電子を偏
向して上記分割された発光室42a〜42cを選択的に通過
させる一対の制御電極47a1 ,47a2 ,47b1 ,47b2
が設けられる。Further, in the electrode portions 43a and 43b, a pair of electron emission electrodes 46a and 46b arranged at substantially equal distances from the openings of the light emitting chambers 42a to 42c, and the pair of electron emission electrodes 46a. , 46b so as to be sandwiched therebetween, and a pair of control electrodes 47a1, 47a2 for deflecting the electrons emitted from the electron emission electrodes 46a, 46b to selectively pass through the divided light emitting chambers 42a-42c. 47b1 and 47b2
Is provided.
【0021】そして、上記電子放射電極46a,46bの間
にコンデンサ48及び交流電源49が直列接続されるもの
で、交流電源49は電子放射電極46a,46bに交流電圧を
印加することで上記発光室42a〜42cのいずれかを面発
光させる。A capacitor 48 and an AC power source 49 are connected in series between the electron emitting electrodes 46a and 46b, and the AC power source 49 applies an AC voltage to the electron emitting electrodes 46a and 46b so that the light emitting chamber can be operated. One of 42a to 42c is surface-emitted.
【0022】また制御電極47a1 ,47a2 の間及び47b
1 ,47b2 の間に、交流電源50が接続される。上記交流
電源49及び交流電源50は上記図1の光源駆動回路25を構
成するものであり、交流電源50から出力される交流電圧
は制御電極47a1 ,47a2 の間及び47b1 ,47b2 を駆
動して電子放射電極46a,46bから放射される電子を偏
向し、上記3つの発光室42a〜42cを時分割で選択的に
発光させる時分割制御を行なう。Between the control electrodes 47a1 and 47a2 and 47b
An AC power supply 50 is connected between 1 and 47b2. The AC power source 49 and the AC power source 50 constitute the light source drive circuit 25 of FIG. 1, and the AC voltage output from the AC power source 50 drives the control electrodes 47a1 and 47a2 and 47b1 and 47b2 to drive the electronic signals. Time division control is performed in which electrons emitted from the emission electrodes 46a and 46b are deflected to selectively emit light in the three light emitting chambers 42a to 42c in a time division manner.
【0023】図6はこの制御電極47a1 ,47a2 (47b
1 ,47b2 )による電子の偏向状態の動作原理を説明す
るためのもので、ここでは電子放射電極46aの側から電
子eが放出され、且つ交流電源50が制御電極47a1 の側
でマイナス、制御電極47a2の側でプラスとなった状態
を交流電源50に直流電源記号を用いて示すものとする。
この場合、制御電極47a2 の側がプラスとなっているの
で、電子放射電極46aから放出された電子eは制御電極
47a1 ,47a2 間の電界中で制御電極47a2 の側に偏向
され、結果として発光室42cを通過してここでは図示し
ない電子放射電極46bへ至る。そのため、発光室42cの
内壁面に塗布されたBの発光剤45cにより、このとき発
光室42cが青色で面発光することとなる。FIG. 6 shows the control electrodes 47a1 and 47a2 (47b).
1, 47b2) for explaining the operating principle of the electron deflection state, in which the electron e is emitted from the electron emission electrode 46a side, and the AC power source 50 is minus on the control electrode 47a1 side. The positive state on the side of 47a2 is indicated by the DC power supply symbol for the AC power supply 50.
In this case, since the side of the control electrode 47a2 is positive, the electrons e emitted from the electron emission electrode 46a are
In the electric field between 47a1 and 47a2, it is deflected to the control electrode 47a2 side, and as a result, passes through the light emitting chamber 42c and reaches the electron emission electrode 46b not shown here. Therefore, the light emitting agent 45c of B applied to the inner wall surface of the light emitting chamber 42c causes the light emitting chamber 42c to emit blue surface light at this time.
【0024】上記のような構成にあって、電子放射電極
46a,46bには交流電源49によって常時一定の交流駆動
電圧が印加されるため、上記発光室42a〜42cのいずれ
かが常に面発光することとなる。In the above structure, the electron emission electrode
Since a constant AC drive voltage is constantly applied to the 46a and 46b by the AC power source 49, one of the light emitting chambers 42a to 42c always emits surface light.
【0025】ここで、時分割制御回路21内のR用メモリ
34に記憶された1画分のR(赤)用の画像データが順次
セグメント駆動回路22へ読出され、LCDパネル24で表
示される間、これに同期して光源駆動回路25では交流電
源50により例えば−a[V]の電圧を選択して制御電圧
として制御電極47a1 ,47a2 ,47b1 ,47b2 に与
え、制御電極47a1 及び47b1 側がプラス、制御電極47
a2 ,47a2 側がマイナスとなるようにする。よって、
上記図6に示した状態とは調度反対の極性となり、電子
放射電極46a(46b)から放出された電子eは制御電極
47a1 ,47a2 (47b1 ,47b2 )間の電界中で制御電
極47a1 (47b1 )の側に偏向され、発光室42aを通過
して電子放射電極46b(46a)へ至る。そのため、発光
室42aの内壁面に塗布されたRの発光剤45cにより、こ
のとき発光室42aが赤色で面発光することとなる。その
結果、LCDパネル24自体はモノクロ構造であるが、拡
散板を介してバックライトとしての管本体41が赤色で発
光することにより、赤色の画像が表示されることとな
る。Here, the R memory in the time division control circuit 21
While the image data for R (red) for one image stored in 34 is sequentially read out to the segment drive circuit 22 and displayed on the LCD panel 24, in synchronization with this, the light source drive circuit 25 uses the AC power supply 50 to synchronize the data. For example, a voltage of -a [V] is selected and applied as a control voltage to the control electrodes 47a1, 47a2, 47b1 and 47b2, and the control electrodes 47a1 and 47b1 are positive and the control electrode 47 is a positive electrode.
Make the a2 and 47a2 sides negative. Therefore,
Electrons e emitted from the electron emission electrode 46a (46b) have a polarity opposite to that of the state shown in FIG. 6 and are emitted from the control electrode.
In the electric field between 47a1 and 47a2 (47b1 and 47b2), the light is deflected to the control electrode 47a1 (47b1) side, passes through the light emitting chamber 42a, and reaches the electron emission electrode 46b (46a). Therefore, the R luminescent agent 45c applied to the inner wall surface of the light emitting chamber 42a causes the light emitting chamber 42a to emit red surface light at this time. As a result, although the LCD panel 24 itself has a monochrome structure, a red image is displayed by the tube body 41 as a backlight emitting red light through the diffusion plate.
【0026】また、時分割制御回路21内のR用メモリ34
からのR(赤)用の画像データの読出しが終了し、次い
でG用メモリ35からのG(緑)用の画像が読出されて順
次セグメント駆動回路22へ読出され、LCDパネル24で
表示される間、これに同期して光源駆動回路25では交流
電源50により例えば0[V]の電圧を選択して制御電圧
として制御電極47a1 ,47a2 ,47b1 ,47b2 に与
え、制御電極47a1 ,47a2 間及び47b1 ,47a2 間で
の電位差がそれぞれ0となるように制御する。よって、
電子放射電極46a(46b)から放出された電子eは何ら
偏向されず、その最短距離上にある発光室42bを通過し
て電子放射電極46b(46a)へ至る。そのため、発光室
42bの内壁面に塗布されたGの発光剤45bにより、この
とき発光室42bが緑色で面発光することとなる。その結
果、拡散板を介してバックライトとしての管本体41が緑
色で発光することにより、LCDパネル24で緑色の画像
が表示されることとなる。Further, the R memory 34 in the time division control circuit 21.
The reading of the image data for R (red) from is completed, then the image for G (green) is read from the G memory 35 and sequentially read to the segment drive circuit 22 and displayed on the LCD panel 24. In the light source driving circuit 25, a voltage of, for example, 0 [V] is selected by the AC power source 50 in synchronization with this, and is applied to the control electrodes 47a1, 47a2, 47b1, 47b2 as a control voltage, between the control electrodes 47a1, 47a2 and 47b1. , 47a2 are controlled so that the potential difference between them is 0. Therefore,
The electrons e emitted from the electron emitting electrode 46a (46b) are not deflected at all, pass through the light emitting chamber 42b located at the shortest distance thereof, and reach the electron emitting electrode 46b (46a). Therefore, the luminous chamber
The G luminous agent 45b applied to the inner wall surface of 42b causes the luminous chamber 42b to emit green light at this time. As a result, the tube main body 41 as a backlight emits green light through the diffusion plate, so that a green image is displayed on the LCD panel 24.
【0027】同様にして、時分割制御回路21内のG用メ
モリ35からのG(緑)用の画像データの読出しが終了
し、次いでB用メモリ36からのB(青)用の画像が読出
されて順次セグメント駆動回路22へ読出され、LCDパ
ネル24で表示される間、これに同期して光源駆動回路25
では交流電源50により例えば+a[V]の電圧を選択し
て制御電圧として制御電極47a1 ,47a2 ,47b1 ,47
b2 に与え、制御電極47a1 及び47b1 側がマイナス、
制御電極47a2 ,47a2 側がプラスとなるように制御す
る。よって、上記図6に示したように、電子放射電極46
a(46b)から放出された電子eは制御電極47a1 ,47
a2 (47b1 ,47b2 )間の電界中で制御電極47a2
(47b2 )の側に偏向され、発光室42cを通過して電子
放射電極46b(46a)へ至る。そのため、発光室42cの
内壁面に塗布されたBの発光剤45cにより、このとき発
光室42cが青色で面発光することとなる。その結果、拡
散板を介してバックライトとしての管本体41が青色で発
光することにより、LCDパネル24で青色の画像が表示
されることとなる。Similarly, the reading of the G (green) image data from the G memory 35 in the time division control circuit 21 is completed, and then the B (blue) image is read from the B memory 36. Are sequentially read out to the segment drive circuit 22 and displayed on the LCD panel 24 in synchronization with the light source drive circuit 25.
Then, a voltage of, for example, + a [V] is selected by the AC power source 50, and the control electrodes 47a1, 47a2, 47b1, 47 are used as control voltages.
b2, the control electrodes 47a1 and 47b1 are negative,
The control electrodes 47a2 and 47a2 are controlled to be positive. Therefore, as shown in FIG.
Electrons e emitted from a (46b) are controlled electrodes 47a1 and 47a.
control electrode 47a2 in the electric field between a2 (47b1, 47b2)
It is deflected to the side of (47b2), passes through the light emitting chamber 42c, and reaches the electron emission electrode 46b (46a). Therefore, the light emitting agent 45c of B applied to the inner wall surface of the light emitting chamber 42c causes the light emitting chamber 42c to emit blue surface light at this time. As a result, the tube main body 41 as a backlight emits blue light through the diffusion plate, so that a blue image is displayed on the LCD panel 24.
【0028】図7は上記のようにして光源駆動回路25
(交流電源50)から出力される制御電圧の波形とそれに
対応した発光色とを示すものである。なお、実際には制
御電圧での切替時、特に発光室42cでのB(青)色発光
から発光室42aでのR(赤)色発光に移行する時点で、
発光室42bでのG(緑)色発光が行なわれないように、
LCDパネル24でのシャッター動作あるいは発光用の電
源である交流電源49の制御等で表示休止時間を作る。FIG. 7 shows the light source drive circuit 25 as described above.
The waveform of the control voltage output from (AC power supply 50) and the emission color corresponding thereto are shown. Actually, at the time of switching with the control voltage, especially at the time of shifting from B (blue) color emission in the light emitting chamber 42c to R (red) color emission in the light emitting chamber 42a,
In order not to emit G (green) color light in the light emitting chamber 42b,
The display pause time is created by controlling the shutter operation on the LCD panel 24 or the AC power source 49 which is a power source for light emission.
【0029】もし、このような動作ができない場合に
は、上記制御電圧±a[V]よりも高い波高値の制御電
圧±b[V]を用い、図8に示すような波形の制御電圧
を光源駆動回路25(交流電源50)より出力させるように
してもよい。この場合、発光を休止させたいタイミング
で±a[V]よりも充分高い波高値の制御電圧±b
[V]を与えることにより、電子放射電極46a(46b)
から発せられた電子eを制御電極47a1 ,47a2 ,47b
1 ,47b2 を完全に引付けてしまい、発光室42a〜42c
のいずれをも通過させないようにするものである。If such an operation cannot be performed, a control voltage ± b [V] having a peak value higher than the control voltage ± a [V] is used, and a control voltage having a waveform as shown in FIG. 8 is used. The light source drive circuit 25 (AC power supply 50) may be used for output. In this case, the control voltage ± b, which has a peak value sufficiently higher than ± a [V] at the timing when light emission is desired to be stopped
By giving [V], the electron emission electrode 46a (46b)
The electrons e emitted from the control electrodes 47a1, 47a2, 47b
1, 47b2 have been completely attracted, and the light emitting chambers 42a to 42c
It does not allow any of the above to pass.
【0030】以上のようにして、1画面分のカラー画像
を時分割でR,G,Bそれぞれの画像データ3回に分け
て表示することで、LCDパネル24の1表示ドットをそ
のまま1画素として用いながら、カラー表示が実現でき
る。As described above, a color image for one screen is displayed by dividing the image data for each of R, G, and B into three times in a time-sharing manner, so that one display dot of the LCD panel 24 is directly set as one pixel. Color display can be realized while using.
【0031】また、上記図4では電子放射電極46a,46
bから発射された電子eを制御電極47a1 ,47a2 ,47
b1 ,47b2 により偏向させる構造を例示したが、これ
ら制御電極47a1 ,47a2 ,47b1 ,47b2 に代えて、
図5に示すような渦巻き状の一対の制御電極51a,52b
を設けるようにしてもよい。この場合、基本的な構成は
上記図4に示したものと同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明は省略するが、制御電極51
a,52bの発する磁界により、電子放射電極46a,46b
から発せられた電子eは図11に示すように円軌道を描
いて偏向され、発光室42a〜42cのいずれか(ここでは
発光室42a)に通過路が制御されることとなる。Further, in FIG. 4, the electron emission electrodes 46a, 46a
The electrons e emitted from b are controlled by the control electrodes 47a1, 47a2, 47
Although the structure in which the light is deflected by b1 and 47b2 is exemplified, instead of these control electrodes 47a1, 47a2, 47b1 and 47b2,
A pair of spiral control electrodes 51a and 52b as shown in FIG.
May be provided. In this case, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 4, so the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.
Electron emission electrodes 46a and 46b are generated by the magnetic fields generated by a and 52b.
The electrons e emitted from the device are deflected in a circular orbit as shown in FIG. 11, and the passage is controlled to one of the light emitting chambers 42a to 42c (here, the light emitting chamber 42a).
【0032】さらに、図3の制御電極47a1 ,47a2 ,
47b1 ,47b2 あるいは図9の制御電極51a,52bに代
えて、図6に示すような制御電極52a〜52cを設けるよ
うにしてもよい。この場合も基本的な構成は上記図4に
示したものと同様であるので、同一部分には同一符号を
付してその説明は省略するが、制御電極52a〜52cは発
光室42a〜42c各開口部の電極部43a側内壁に埋設され
る。しかして、これら制御電極52a〜52cには、交流電
源50の発生する交流電圧により制御されるスイッチング
回路53を介して、電子放射電極46b側に与えられる交流
電源49の発生する交流電圧が選択的に印加されるもの
で、選択された制御電極52a〜52cの発する磁界によ
り、電子放射電極46aから発せられた電子eは図12に
示すように直線的に発光室42a〜42cのいずれかに(こ
こでは発光室42a)通過制御されることとなる。Further, the control electrodes 47a1, 47a2,
Instead of 47b1 and 47b2 or the control electrodes 51a and 52b of FIG. 9, control electrodes 52a to 52c as shown in FIG. 6 may be provided. In this case as well, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 4, so the same reference numerals are given to the same parts and the description thereof will be omitted, but the control electrodes 52a to 52c are the light emitting chambers 42a to 42c. It is embedded in the inner wall of the opening on the electrode part 43a side. Therefore, to these control electrodes 52a to 52c, the AC voltage generated by the AC power supply 49 applied to the electron emission electrode 46b side is selectively supplied via the switching circuit 53 controlled by the AC voltage generated by the AC power supply 50. The electrons e emitted from the electron emission electrode 46a by the magnetic field emitted by the selected control electrodes 52a to 52c are linearly applied to any of the light emission chambers 42a to 42c (see FIG. 12). Here, the light emission chamber 42a) is controlled to pass through.
【0033】また、上記実施例ではいずれもバックライ
トの光源を平面蛍光管を用いて説明したが、通常一般に
用いられる直管状の蛍光管として構成することも考えら
れる。図13はこの直管状の蛍光管61の構成を簡略化し
て示すもので、蛍光管61はその軸方向に沿って3つの発
光室62a〜62cを形成すべく、セパレータ63a,63bに
より管内部を分割し、管内には例えば水銀蒸気とアルゴ
ンガスとを封入する。そして、各発光室62a〜62cの各
内壁面には、管内で放電により発生した遠紫外線をそれ
ぞれ原色の可視光に変換するR,G,Bの発光剤を塗布
するものとする。Further, in each of the above embodiments, the light source of the backlight is described by using the flat fluorescent tube, but it may be considered that the light source of the backlight is constituted by a generally tubular straight fluorescent tube. FIG. 13 shows a simplified structure of the straight tube-shaped fluorescent tube 61. The fluorescent tube 61 is formed with separators 63a and 63b so as to form three light emitting chambers 62a to 62c along the axial direction. The tube is divided and, for example, mercury vapor and argon gas are sealed in the tube. The inner wall surfaces of the light emitting chambers 62a to 62c are coated with R, G, and B light emitting agents that convert the far ultraviolet rays generated by the discharge in the tube into visible light of primary colors.
【0034】このような構造の蛍光管61をバックライト
の光源として用いた場合、R,G,Bの各原色による発
光は管の直径の略1/3の幅を有する線状のものとなる
ため、これをLCDパネル24の全面に照射するために
は、例えば図14に示すように中央の屈曲部に蛍光管61
を配した断面く字状の反射板64を用いる構成とすること
が考えられる。この場合、この反射板64の前方に拡散板
65を配設することで、より平面で均一な発光とすること
ができる。When the fluorescent tube 61 having such a structure is used as the light source of the backlight, the light emission by each of the primary colors of R, G and B is a linear one having a width of about 1/3 of the diameter of the tube. Therefore, in order to irradiate this on the entire surface of the LCD panel 24, for example, as shown in FIG.
It is conceivable to use a reflector 64 having a V-shaped cross section in which is arranged. In this case, a diffuser plate is placed in front of the reflector plate 64.
By disposing 65, it is possible to make the light emission more flat and uniform.
【0035】また、上記蛍光管61を用いてバックライト
の一方式であるサイドライト方式の光源装置を構成する
ことも考えられる。図15はそのような構造を例示する
ものであり、図15(A)は部分断面構成を示す図、図
15(B)は全体の積層構造を示す図である。同図
(A),(B)に示す如く、拡散シート71、透明導光板
72及び反射シート73が積層一体化され、その一側面部に
当接するように、一対のホルダ74a,74bに保持された
蛍光管61が配されてケース75内に設けられる。このと
き、蛍光管61を挟んでケース75内面の透明導光板72と反
対側には、蛍光管61の軸方向に沿って反射シート76が配
設される。上記透明導光板72は、蛍光管61の側から離れ
るに従って反射率が高くなるよう構成されるもので、こ
のような構造とすることにより、蛍光管61で順次発光さ
れたR,G,Bの原色光は、透明導光板72を通過しなが
ら反射シート73で反射され、拡散シート71を通過するこ
とで、より平面で均一な発光となって図示しないLCD
パネル24をその背面から照射するものである。It is also conceivable to construct a sidelight type light source device, which is one type of backlight, using the fluorescent tube 61. FIG. 15 exemplifies such a structure, FIG. 15 (A) is a diagram showing a partial cross-sectional structure, and FIG. 15 (B) is a diagram showing an overall laminated structure. As shown in FIGS. 7A and 7B, the diffusion sheet 71, the transparent light guide plate
The fluorescent tube 61 held by the pair of holders 74a and 74b is disposed in the case 75 so that the 72 and the reflection sheet 73 are laminated and integrated so as to abut one side surface thereof. At this time, a reflection sheet 76 is arranged along the axial direction of the fluorescent tube 61 on the inner surface of the case 75 opposite to the transparent light guide plate 72 with the fluorescent tube 61 interposed therebetween. The transparent light guide plate 72 is configured such that the reflectance increases as the distance from the side of the fluorescent tube 61 increases, and with such a structure, the R, G, and B sequentially emitted by the fluorescent tube 61 are emitted. The primary color light is reflected by the reflection sheet 73 while passing through the transparent light guide plate 72, and passes through the diffusion sheet 71, so that the light emission becomes more flat and uniform, and the LCD (not shown) is shown.
The panel 24 is illuminated from the rear side.
【0036】このようなサイドライト方式の構成とする
ことにより、直管状の蛍光管61を用いながら、上記図1
4に示した断面く字状の反射板64を用いたものに比し
て、大幅に薄型化することができ、このバックライトを
用いたカラー液晶テレビ装置等の装置の小型化に大きく
寄与できる。By adopting such a side-light type construction, while using the straight fluorescent tube 61,
Compared with the one using the reflector 64 having a V-shaped cross section shown in FIG. 4, it can be made much thinner, and can greatly contribute to the miniaturization of a device such as a color liquid crystal television device using this backlight. .
【0037】[0037]
【発明の効果】以上詳記した如く本発明によれば、カラ
ーフィルタ等を必要とせず、液晶表示パネルの1ドット
を1画素としてカラー画像の表示が可能となるため、明
るく、且つ解像度の高い画面を得ることが可能な光源装
置及びこの光源装置を用いたカラー液晶表示装置を提供
することができる。As described above in detail, according to the present invention, since a color image can be displayed with one dot of a liquid crystal display panel as one pixel without requiring a color filter or the like, it is bright and has high resolution. A light source device capable of obtaining a screen and a color liquid crystal display device using the light source device can be provided.
【図1】本発明の一実施例に係るカラー液晶テレビ装置
の回路構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a color liquid crystal television device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の時分割制御回路内の構成を示すブロック
図。FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the time division control circuit of FIG.
【図3】図1の光源駆動回路内の構成を示すブロック
図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration inside a light source drive circuit of FIG.
【図4】同実施例に係るバックライト光源となる平面蛍
光管の構造を例示する図。FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of a flat fluorescent tube that serves as a backlight light source according to the embodiment.
【図5】図4のV−V線に沿った断面構造を示す図。5 is a view showing a cross-sectional structure taken along line VV of FIG.
【図6】図4の平面蛍光管の時分割発光状態を例示する
図。FIG. 6 is a diagram illustrating a time-division emission state of the flat fluorescent tube of FIG.
【図7】同実施例に係る平面蛍光管の制御電極への制御
電圧波形を例示する図。FIG. 7 is a diagram illustrating a control voltage waveform to a control electrode of the flat fluorescent tube according to the embodiment.
【図8】同実施例に係る平面蛍光管の制御電極への制御
電圧波形を例示する図。FIG. 8 is a diagram illustrating a control voltage waveform to a control electrode of the flat fluorescent tube according to the embodiment.
【図9】同実施例に係るバックライト光源となる平面蛍
光管の他の構造を例示する図。FIG. 9 is a view exemplifying another structure of the flat fluorescent tube serving as the backlight light source according to the embodiment.
【図10】同実施例に係るバックライト光源となる平面
蛍光管の他の構造を例示する図。FIG. 10 is a view exemplifying another structure of the flat fluorescent tube serving as the backlight light source according to the embodiment.
【図11】図9の平面蛍光管の時分割発光状態を例示す
る図。FIG. 11 is a view exemplifying a time division light emitting state of the flat fluorescent tube of FIG. 9;
【図12】図10の平面蛍光管の時分割発光状態を例示
する図。12 is a view exemplifying a time division light emitting state of the flat fluorescent tube of FIG.
【図13】同実施例に係るバックライト光源となる直管
状の蛍光管の構造を例示する図。FIG. 13 is a diagram illustrating the structure of a straight fluorescent tube that serves as a backlight light source according to the embodiment.
【図14】図13の直管状蛍光管を用いたバックライト
の一構造例を示す図。14 is a diagram showing an example of the structure of a backlight using the straight tubular fluorescent tube of FIG.
【図15】図13の直管状蛍光管を用いたバックライト
の他の構造例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing another structural example of a backlight using the straight tubular fluorescent tube of FIG.
11…アンテナ、12…チューナ、13…チューニング制御回
路、14…TVリニア回路、15…音声回路、16…スピー
カ、17…クロマ回路、18…同期分離回路、19…タイミン
グ制御回路、20…キー入力部、21…時分割制御回路、22
…セグメント駆動回路、23…コモン駆動回路、24…LC
Dパネル、25…光源駆動回路、31〜33…A/D変換器、
34…R用メモリ、35…G用メモリ、36…B用メモリ、37
…切替回路、41…管本体、42a〜42c,62a〜62c…発
光室、43a,43b…電極部、44a,44b,63a,63b…
…セパレータ、45a〜45c…発光剤、46a,46b…電子
放射電極、47a1 ,47a2 ,47b1 ,47b2 ,51a,52
b,52a〜52c…制御電極、49…交流電源(発光用)、
50…交流電源(制御用)、53…スイッチング回路、61…
直管状蛍光管、64…反射板、65…拡散板、71…拡散シー
ト、72…透明導光板、73…反射シート、74a,74b…ホ
ルダ、75…ケース。11 ... Antenna, 12 ... Tuner, 13 ... Tuning control circuit, 14 ... TV linear circuit, 15 ... Audio circuit, 16 ... Speaker, 17 ... Chroma circuit, 18 ... Sync separation circuit, 19 ... Timing control circuit, 20 ... Key input Part, 21 ... time division control circuit, 22
… Segment drive circuit, 23… Common drive circuit, 24… LC
D panel, 25 ... Light source drive circuit, 31 to 33 ... A / D converter,
34 ... R memory, 35 ... G memory, 36 ... B memory, 37
... Switching circuit, 41 ... Tube body, 42a-42c, 62a-62c ... Light emitting chamber, 43a, 43b ... Electrode part, 44a, 44b, 63a, 63b ...
... Separator, 45a to 45c ... Luminescent agent, 46a, 46b ... Electron emission electrode, 47a1, 47a2, 47b1, 47b2, 51a, 52
b, 52a to 52c ... Control electrode, 49 ... AC power supply (for light emission),
50 ... AC power supply (for control), 53 ... Switching circuit, 61 ...
Straight tubular fluorescent tubes, 64 ... Reflecting plate, 65 ... Diffusing plate, 71 ... Diffusing sheet, 72 ... Transparent light guide plate, 73 ... Reflecting sheet, 74a, 74b ... Holder, 75 ... Case.
Claims (6)
割された各内壁面にそれぞれ原色の発光剤を塗布して構
成された発光室、上記各発光室の開口部から略等しい距
離位置に配設された一対の電子放射電極、及びこの電子
放射電極の近傍に配置され、電界を発生して電子放射電
極から放射される電子を偏向し、上記分割された発光室
を選択的に通過させる制御電極を有する蛍光管と、 上記蛍光管の一対の電子放射電極を交流駆動して上記発
光室のいずれかを発光させる発光駆動手段と、 上記制御電極を駆動して上記電子放射電極から放射され
る電子を偏向し、上記発光室の発光位置を時分割で制御
する時分割駆動手段とを具備したことを特徴とする光源
装置。1. A light emitting chamber formed by dividing the inside of the tube into at least three and applying a light emitting agent of a primary color to each of the divided inner wall surfaces, at substantially equal distances from the openings of the light emitting chambers. A pair of electron emission electrodes arranged and arranged in the vicinity of the electron emission electrode to generate an electric field to deflect the electrons emitted from the electron emission electrode and selectively pass through the divided light emitting chambers. A fluorescent tube having a control electrode, a light emission drive means for alternating-currently driving a pair of electron emission electrodes of the fluorescent tube to cause one of the light emission chambers to emit light, and the control electrode is driven to emit light from the electron emission electrode. A light source device for deflecting electrons to control the light emitting position of the light emitting chamber in a time division manner.
射された電子を挟むように配置された電極板で構成した
ことを特徴とする請求項1記載の光源装置。2. The light source device according to claim 1, wherein the control electrode comprises an electrode plate arranged so as to sandwich electrons emitted from the electron emission electrode.
たことを特徴とする請求項1記載の光源装置。3. The light source device according to claim 1, wherein the control electrode comprises a spiral electrode.
の一方に近い側の上記各発光室開口部内壁に埋設されて
構成し、上記一対の電子放射電極の他方に印加される電
位が選択的に印加されることを特徴とする請求項1記載
の光源装置。4. The control electrode is formed by being embedded in the inner wall of each of the light emitting chamber openings on the side closer to one of the pair of electron emission electrodes, and the potential applied to the other of the pair of electron emission electrodes is selected. The light source device according to claim 1, wherein the light source device is applied positively.
割し、分割された各内壁面にそれぞれ原色の発光剤を塗
布して構成された発光室、上記各発光室の開口部から略
等しい距離位置に配設された一対の電子放射電極、及び
この電子放射電極の近傍に配置され、電界を発生して電
子放射電極から放射される電子を偏向し、上記分割され
た発光室を選択的に通過させる制御電極を有する蛍光管
と、 上記蛍光管の一対の電子放射電極を交流駆動して上記発
光室のいずれかを発光させる発光駆動手段と、 上記制御電極を駆動して上記電子放射電極から放射され
る電子を偏向し、上記発光室の発光位置を時分割で制御
する時分割駆動手段とを具備したことを特徴とする光源
装置。5. A light emitting chamber formed by dividing the inside of a straight tube into at least three parts and applying a light emitting agent of a primary color to each of the divided inner wall surfaces. The light emitting chambers are substantially equal to the openings of the light emitting chambers. A pair of electron emission electrodes arranged at a distance position, and arranged in the vicinity of the electron emission electrodes to generate an electric field to deflect the electrons emitted from the electron emission electrodes and selectively select the divided light emitting chambers. A fluorescent tube having a control electrode to pass through, a light emission drive means for alternating-current driving a pair of electron emission electrodes of the fluorescent tube to emit light in any of the light emitting chambers, and the control electrode to drive the electron emission electrode. A light source device, comprising: time-division driving means for deflecting electrons emitted from the light-emitting device and controlling the light emission position of the light emission chamber in a time-division manner.
割された各内壁面にそれぞれ原色の発光剤を塗布して構
成された発光室、上記各発光室の開口部から略等しい距
離位置に配設された一対の電子放射電極、及びこの電子
放射電極の近傍に配置され、電界を発生して電子放射電
極から放射される電子を偏向し、上記分割された発光室
を選択的に通過させる制御電極を有する蛍光管と、 上記蛍光管の一対の電子放射電極を交流駆動して上記発
光室のいずれかを発光させる発光駆動手段と、 上記制御電極を駆動して上記電子放射電極から放射され
る電子を偏向し、上記発光室の発光位置を時分割で制御
する時分割駆動手段と、 上記蛍光管と拡散板を介して配置構成された透過型の液
晶表示パネルと、 上記時分割駆動手段に同期し、上記蛍光管で発光される
色に対応した色画像で上記液晶表示パネルを時分割表示
駆動する画像表示駆動手段とを具備したことを特徴とす
るカラー液晶表示装置。6. A light-emission chamber formed by dividing the inside of the tube into at least three parts and applying a luminescent agent of a primary color to each of the divided inner wall surfaces, at substantially equal distances from the openings of the respective light-emission chambers. A pair of electron emission electrodes arranged and arranged in the vicinity of the electron emission electrode to generate an electric field to deflect the electrons emitted from the electron emission electrode and selectively pass through the divided light emitting chambers. A fluorescent tube having a control electrode, an emission driving means for driving AC of a pair of electron emitting electrodes of the fluorescent tube to emit light in any of the light emitting chambers, and driving the control electrode to emit light from the electron emitting electrode. Time-division driving means for deflecting electrons to control the light-emitting position of the light-emitting chamber in a time-division manner, a transmissive liquid crystal display panel arranged via the fluorescent tube and a diffusion plate, and the time-division driving means. Synchronize with the above fluorescent tube Color liquid crystal display device, characterized in that a color image corresponding to the color to be emitted and comprises an image display drive means for splitting the display driving during the liquid crystal display panel.
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1993
- 1993-12-07 JP JP30669193A patent/JP3368638B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH07159782A (en) | 1995-06-23 |
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