导光板、照明装置、电光装置和电子设备的制作方法

文档序号:2782172阅读:53来源:国知局
专利名称:导光板、照明装置、电光装置和电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及便携式电话机的液晶显示器等中所用的背光源单元等照明装置,及用于其的导光板。
背景技术
在液晶显示装置中,为了进行透射显示在液晶显示面板的背面侧设有背光源单元。一般来说,背光源单元作为具备光源、使来自光源的光形成为平面状的光而照射于液晶显示面板的背面的导光板、使从导光板射出的光扩散的片以及聚光的棱镜片等的照明装置而构成。
作为在显示部中使用液晶显示装置的便携式电话机,在对主体折叠式的显示部的内面侧上具备尺寸大的主显示面板,在其背面侧上具备尺寸小的副显示面板的双面面板式便携式电话机是公知的。与此相对,近年来,也销售了显示部可以从主体部拉出地安装的滑动式的便携式电话机,或者,能够使通常位于内面侧的主显示面板翻转而在外侧露出的旋转式的便携式电话机。这种便携式电话机大多没有副显示面板,仅设置一个大的主显示面板,往往由该主显示面板兼备副显示面板的功能。
但是,在上述滑动式或旋转式的便携式电话机中,只要是双面式则因为在副显示面板上进行显示的时刻,电池余量等简单的显示信息也在该主显示面板上进行显示,故即使确认这种简单的显示信息时,每次都有必要照明液晶显示面板整体,在消耗电力方面效率不高。
再者,作为液晶显示装置中所用的照明装置的例子,专利文献1提出了通过把导光板的反射面取为具有光学上的焦点的曲面,作为这样的液晶显示面板等的背光源,成为低消耗电力且辉度不均少的面光源的照明装置。
专利文献1特开2001-281655号公报发明内容本发明是鉴于上述问题而成的,目的在于通过分割照明装置中的导光板的区域地发光而部分地照明液晶显示面板等,谋求节省电力。
在本发明的一个观点中,照明装置,包括在两端有入光端面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源,前述导光板的反射面具备在预定的边界线上相交的第1反射面和第2反射面,前述导光板的出光面以前述预定的边界线为界由第1区域和第2区域来构成,如果在前述导光板的一端所具备的前述光源点亮,则使前述第1区域和前述第2区域当中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。
上述照明装置在例如液晶显示装置的背光源单元等中可以很好地使用,包括在两端有入光端面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源。这里,作为光源,可以用例如LED等。前述导光板以预定的边界线为界分成两个区域,各个区域的反射面成为第1反射面和第2反射面,进而前述第1反射面和前述第2反射面在前述预定的边界线上相交。如果用该构成,则通过使导光板的一端上所具备的光源点亮,可以使第1区域和第2区域当中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。再者,“配置于导光板的两端的光源”这句话还包括光源配置于入光端面的任一个位置的场合。也就是说,除了配置于入光端面长度方向的中央附近等之外,还包括配置于入光端面的端部,也就是导光板的侧面的角部的场合。
在上述照明装置的一种形态中,前述第1反射面反射从配置于离该第1反射面远的前述入光端面的前述光源所出射的光而使之从前述第1区域出射,前述第2反射面反射从配置于离该第2反射面远的前述入光端面的前述光源所出射的光而使之从前述第2区域出射。由此,通过仅点亮光源的一方,可以使以边界线为界的两个区域的一方发光。
在上述照明装置的一种形态中,前述导光板具有出光面与反射面的距离随着从前述预定的边界线向前述两端的入射端面而减少的剖面形状。通过形成为这种形状,入射于一方的入光端面的光在具有该入光端面的导光板的区域内对出光面全反射,在越过边界线的导光板的区域中从出光面向外部出射。由此,如果光从一方的入光端面入射于导光板,则可以仅使与具有该入光端面的区域相反侧的区域的出光面明亮地发光。此外,通过在照明装置中用这种形状的导光板,可以抑制因在靠近LED等点光源的区域中发生的光的扩散性不足而使光与光间变暗的,所谓“光的不均”的影响,可以扩大出光面的发光面积。
在上述照明装置的另外一种形态中,在前述第1反射面和前述第2反射面的至少一方上形成预定的图形。在该形态中在前述第1反射面和前述第2反射面的至少一方上形成例如山形形状的图形。该山形形状之一的图形的斜面,对来自两端的入光端面当中的一方的入光端面的光而言,向减小光相对反射面入射的角度地起作用,对来自另一方的入光端面的光而言,向增大光相对反射面入射的角度地起作用。由此,来自一方的入光端面的光由于对出光面不超过临界角,所以始终被出光面全反射。而且,来自另一方的入光端面的光由于对任一个出光面超过临界角,所以从出光面向外部出射。由此,通过抑制配置于导光板的两端的光源的点亮,可以使导光板部分地发光。
在本发明的另一种观点中,照明装置包括在两端有入光端面,具有出光面与反射面的距离随着离开一端的前述入光端面而减少地形成的楔形的剖面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源,其中前述导光板的前述反射面以预定的边界线为界而具有第1反射面和第2反射面,在前述第1反射面和前述第2反射面的至少一方上形成预定的图形,前述导光板的出光面以前述预定的边界线为界由第1区域和第2区域来构成,前述导光板的一端上所具备的前述光源如果点亮则使前述第1区域和前述第2区域当中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。
上述照明装置可以很好地在例如液晶装置的背光源单元等中使用,包括在两端有入光端面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源。该前述导光板的形状具有出光面与反射面的距离随着离开一端的前述入光端面而减少的形状的所谓“楔形”的剖面。前述导光板以预定的边界线为界而分成两个区域,各自的区域中的反射面以预定的边界线为界而具有第1反射面和第2反射面,在其至少一方上形成预定的图形。如果用该构成,则通过点亮导光板的一端上所具备的光源,可以使第1区域和第2区域当中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。再者,“配置于导光板的两端的入光端面的光源”这句话还包括光源配置于入光端面的任一个位置的场合。也就是说,除了配置于入光端面长度方向的中央附近等之外,还包括配置于入光端面的端部,也就是导光板的侧面的角部的场合。
在上述照明装置的最佳例子中,在前述导光板的出光面侧,可以具备配置成使棱镜形状延伸的边正交的多个棱镜片。此外,在另一种最佳例子中,在前述导光板的出光面侧,可以具备棱镜形状与前述导光板的出光面对向地对向配置的棱镜片。
在本发明的另一种观点中,电光装置具备显示面板,和作为显示面板的背光源用的上述的照明装置。如果用该电光装置,则通过有选择地仅使照明装置的一部分发光,可以仅在显示面板的一部分上进行显示。
在上述电光装置的一种形态中,其特征在于,前述显示面板被预定的显示分割线分成两部分,前述显示面板以使前述预定的显示分割线与前述预定的边界线的位置一致的方式,与前述照明装置相对地配置。在该形态中,可以由照明装置有选择地照明显示面板的由显示分割线所分割的某一方的区域。再者,显示分割线的位置与边界线的位置没有必要完全一致。
在上述电光装置的一种形态中,前述预定的显示分割线把前述显示面板分割成偏重透射显示的区域,与反射率比前述偏重透射显示的区域高的偏重反射显示的区域。通过以预定的显示分割线为界改变显示面板的反射率,可以形成把显示面板的一部分取为偏重透射显示,把一部分取为偏重反射显示的构成。
在上述电光装置的一种形态中,在仅在前述被分成两部分的一方的区域中进行显示之际,仅点亮对应于该区域方的光源。借此,由点亮的光源,可以由照明装置有选择地仅照明显示面板的由显示分割线所分割的某一方的区域。
再者,可以构成以上述电光装置为显示部的电子设备。
在本发明的另一种观点中,导光板包括射出光的出光面,和与前述出光面对向的反射面,其中前述反射面具备在预定的边界线上相交的第1反射面和第2反射面,具有出光面与反射面的距离随着从前述预定的边界线向前述两端的入射端面而减少的剖面形状。在该导光板的端部设置光源,通过仅点亮光源的一方,可以仅使以边界线为界的两个区域的一方发光。
在本发明的另一种观点中,导光板具有,射出光的出光面和与前述出光面对向的反射面的距离随着离开一端而减少地形成的楔形的剖面,前述反射面以预定的边界线为界具备第1反射面和第2反射面,在前述第1反射面和前述第2反射面的至少一方上形成预定的图形。在该导光板的端部设置光源,通过仅点亮光源的一方,可以仅使以边界线为界的两个区域的一方发光。


图1是表示本发明的液晶显示装置的概略构成的侧视图。
图2是根据本发明的第1实施形态的照明装置的侧视图。
图3是根据本发明的第1实施形态的照明装置的侧视图。
图4是现有的照明装置和图3中所示的照明装置的俯视图。
图5是图1中所示的液晶显示装置的俯视图。
图6是根据本发明的第2实施形态的照明装置的侧视图。
图7是液晶显示装置的另一个例子的侧视图。
图8是液晶显示装置的再一个例子的侧视图。
图9是表示作为电子设备之一例的便携式电话机的外观的透视图。
标号的说明1、2、3、4、5照明装置,10导光板,12扩散片,14液晶显示面板,15a、15b、45a、45b光源部,16a、16b、46a、46b LED,100、200、300液晶显示装置
具体实施例方式
下面,参照附图就本发明的最佳实施形态进行说明。
〔第1实施形态〕图1是表示运用根据本发明的第1实施形态的照明装置的液晶显示装置100的概略构成的侧视图。再者,虽然在图1中为了说明的方便,对各构成要素隔开间隔地画出,但是实际上这些在图中的上下方向上以重叠的状态构成液晶显示装置100。
液晶显示装置100包括作为本发明的特征的照明装置1,在照明装置1的上侧配置着扩散片12和液晶显示面板14,在下侧配置着反射片11。液晶显示面板14相当于便携式电话机等的显示面板,导光板10具有与液晶显示面板14的发光面积大体相同的显示面积。再者,在本发明中,液晶面板的结构未特别限定。
照明装置1成为在导光板10的两端上有光源部15a和15b的结构。光源部15a具备作为点光源的多个LED 16a,向与光源对向的导光板10的端面10a(以下称为“入光端面”)射出光。光源部15b也是,具备作为点光源的多个LED 16b,向与光源对向的导光板10的端面10b射出光。以下,就两个光源部15a、15b和LED 16a、16b而言,在不特别指定哪个部位时,称为光源部15和LED 16。
导光板10俯视形状为矩形,由丙烯酸树脂等透明树脂来构成。导光板10的上侧的面10c是射出光的面(以下称为“出光面”),下侧的而10d是反射光的面(以下称为“反射面”)。导光板10形成为其板厚在边界线C的位置处成为最厚,形成为随着从边界线C的位置向两端的入光端面10a、10b的方向离开而板厚减小,也就是出光面10c与反射面10d的距离减少。下面,以边界线C为界把具有光源部15a的图面左侧的区域称为左侧区域Aa,把具有光源部15b的图面右侧的区域称为右侧区域Ab。
从左侧的光源部15a中所具备的多个LED 16a所出射的光L2,从导光板10的左端的入光端面10a进入导光板10的内部,通过在导光板10的出光面10c与反射面10d之间反复反射而改变方向,如果在右侧区域Ab中出光面10c与光L2所成的角超过临界角则从出光面10c向外部出射。另一方面,从右侧的光源部15b中所具备的多个LED 16b所射出的光L1,从导光板10的右端的入光端面10b进入导光板10的内部,通过在导光板10的出光面10c与反射面10d之间反复反射而改变方向,如果在左侧区域Aa中出光面10c与光L1所成的角超过临界角则从出光面10c向外部出射。
在照明装置1与液晶面板14之间设有扩散片12。扩散片12具有扩散从导光板10出射的光L1、L2而使照明装置1的发光面内的亮度均一化等作用。
为了粘接照明装置1与液晶面板14,用双面胶带13。虽然后文中详细地说明,但是该双面胶带13还有不让LED 16的光从光源部15漏到上部的任务,因此双面胶带13的一部分上具有遮光性。
(导光板中的光的路径)接下来,就照明装置1的导光板10中的光L1、L2的路径详细地进行描述。在导光板10的反射面10d上,为了改变光的角度而形成预定的图形。这种图形之一例示于图2。
图2(a)用实线示意地示出在导光板10中光L2反射的情形,用虚线示意地示出光L1反射的情形。导光板10的反射面10d的图形形成为山形形状。以该山形形状的一方的斜面作为反射面S1,以另一方的斜面作为反射面S2。而且设反射面S1对出光面10c成的倾斜角为“β”,设反射面S2对出光面10c成的倾斜角为“α”。该图形以边界线C为界而左右对称地形成。
从LED 16a所出射的光L2从导光板10的入光端面10a入射于左侧区域Aa,在反射面S1、S2与出光面10c之间反复反射。就此时的光L2的情形放大而示意地示于图2(b)。如图所示,如果光L2对出光面10c以角度X1入射,全反射后,入射于反射面S1,则由于反射面S1相对出光面10c具有朝减小光L2的入射的角度的方向的倾斜角β,所以光L2对反射面S1具有(X1-β)的入射的角度。如果该光L2再次全反射,则入射于出光面10c的角度成为(X1-2β)。像这样光L2通过被出光面10c、反射面S1反复反射,由于光L2入射于出光面10c时的角度X1每次减小2β,所以光L2对出光面10c不超过临界角。
此外,如果光L2被反射面S2全反射,则由于反射面S2也相对出光面10c具有朝减小光L2的入射的角度的方向的角度α,所以可以认为光L2入射于出光面10c时的角度每当反射一次减小2α。由此在该场合也是光L2相对出光面10c不超过临界角。由此,光L2在左侧区域Aa处即使被反射面S1和S2的某个全反射也不超过临界角,不会从出光面10c向外部出射。
光L2通过导光板10的左侧区域Aa后,从导光板10的边界线C入射于右侧区域Ab。就此时的光L2的情形放大而示意地示于图2(c)。如图所示,如果光L2对出光面10c以角度X2入射而全反射后,入射于反射面S2,则由于反射面S2相对出光面10c具有朝增大光L2的入射的角度的方向的倾斜角α,所以光L2对反射面S2具有(X2+α)的角度。如果该光L2再次全反射,则光L2入射于出光面10c的角度成为(X2+2α)。像这样光L2通过被出光面10c、反射面S2反复反射,光L2入射于出光面10c时的角度X2就每次增大2α。
此外,如果光L2被反射面S1全反射,则由于反射面S1也相对出光面10c具有朝增大光L2的入射的角度的方向的倾斜角β,所以在该场合也同样,光L2入射于出光面10c时的角度每当反射一次就增大2β。由此,光L2在导光板10的右侧区域Ab处,通过被反射面S1和反射面S2多次反复反射而逐渐增大入射于出光面10c的角度,最终如果超过临界角则从出光面10c向外部出射。
就从LED 16b所出射的光L1而言也是取为与光L2同样的结构。从LED 16b所出射的光L1从导光板10的入光端面10b入射于右侧区域Ab。由于光L1在导光板10的右侧区域Ab处,在相对出光面10c具有朝减小光L1的入射的角度的方向的倾斜角α和β的反射面S1和S2与出光面10c之间反复反射,所以入射于出光面10c时的角度逐渐减小。由此,光L1在导光板10的右侧区域Ab处,相对出光面10c不会超过临界角,不会从出光面10c向外部出射。但是,光L1如果接着从导光板10的边界线C入射于左侧区域Aa,则由于在相对出光面10c具有朝增大光L1的入射的角度的方向的倾斜角α和β的反射面S1和S2与出光面10c之间反复反射,所以光L1入射于出光面10c时的角度逐渐增大,最终光L1超过相对出光面10c的临界角,从导光板10的左侧区域Aa的出光面10c出射。
根据以上的说明可以理解,照明装置1具有以下两个特征。如果光源部15a的LED 16a点亮,则光仅从导光板10的右侧区域Ab的出光面10c向外出射,光不从导光板10的左侧区域Aa的出光面10c向外出射。相反,如果光源部15b的LED 16b点亮,则光仅从导光板10的左侧区域Aa的出光面10c向外部出射,不从右侧区域Ab的出光面10c出射。也就是说,照明装置1中的导光板,取为点亮的LED入射的入光端面所在的区域的出光面不变亮,而总是与之相反的区域的出光面变亮的构成。顺便提一下在希望出光面的整个面亮时,只要点亮LED 16a和16b两方就可以了。
这里,就各个倾斜角α、β的范围进行说明。倾斜角β的范围取为0≤β≤α。倾斜角β在β=0时表示反射面与出光面平行,在β=α时表示反射面是没有图形的斜面。β=0,是为了使光对出光面不超过临界角,起码,是光在出光面与反射面之间正反射用的条件。此外,虽然即使在反射面是没有图形的斜面的β=α的场合也可以具有本发明的特征,但是具有图形的(β<α)的场合一方由于可以使反射面本身的倾斜平缓,所以可以减薄导光板的板厚。
另一方面,倾斜角α的最佳范围由液晶显示装置的实施形态来确定。在根据本实施形态的液晶显示装置100中,由于成为仅扩散片12配置于与液晶面板14之间的构成,所以最好是光L2对扩散片12大致垂直地入射,因此倾斜角α最好是35°至50°的范围。
(相对边界线成为非对称的形状的导光板)在前面说明的照明装置1中,边界线C取为位于导光板10的中央,导光板10的形状和反射面的图形以边界线C为界左右对称。但是,即使边界线C从导光板10的中央向左右的某方偏移,与前面所述同样,也可以具有由点亮的LED从左右各自的区域出射光的特征。
图3(a)是表示与照明装置1相比,具有成为边界线C从中央向图面左侧偏移的形状的特征的照明装置2的侧视图。如图3(a)中所示,导光板10取为相对边界线C成为左右非对称的形状。此时的用来改变光的角度的导光板10的反射面10d处的预定的图形之一例示于图3(b)。
在相对边界线C成为左右非对称的照明装置2中,导光板10的反射面10d的图形成为与照明装置1同样的山形形状。以下,作为照明装置2中的倾斜角,如图3(b)所示,设左侧区域Aa处的图形相对出光面10c的倾斜角为“α”、“β”,设右侧区域Ab处的图形相对出光面10c的倾斜角为“α′”、“β′”。这里,倾斜角α和β也可以是分别与倾斜角α′和β′不同的角度。
如图3(b)中所示,在照明装置2的场合也是与照明装置1时同样,从LED 16a出射的光L2从导光板10的入光端面10a入射于左侧区域Aa,在相对出光面10c具有朝减小光L2入射的角度的方向的倾斜角α和β的反射面10d与出光面10c之间反复全反射。光L2通过导光板10的左侧区域Aa后,从导光板10的边界线C入射于右侧区域Ab。光L2通过在导光板10的右侧区域Ab处,在相对出光面10c具有朝增大光L2入射的角度的方向的倾斜角α′和β′的反射面10d与出光面10c之间反复反射而把朝向改变成出光面方向,从导光板10的右侧区域Ab的出光面10c向外部出射。
同样,光L1从导光板10的入光端面10b入射于右侧区域Ab,在相对出光面10c具有朝减小光L1入射的角度的方向的倾斜角α′和β′的反射面10d与出光面10c之间反复全反射。光L1通过导光板10的右侧区域Ab后,从导光板10的边界线C入射于左侧区域Aa。光L1通过在导光板10的区域Aa处,在相对出光面10c具有朝增大光L1入射的角度的方向的倾斜角α和β的反射面10d与出光面10c之间反复反射,而把朝向改变成出光面方向,从导光板10的左侧区域Aa的出光面10c向外部出射。
通过以上所述,与照明装置1之时同样,就照明装置2中的倾斜角α、β、α′、β′而言,如果满足0≤β≤α和0≤β′≤α′,而且把倾斜角α、α′设定于满足与实施形态对应的条件的范围,则只要是成为例如本实施形态中所示的,仅将扩散片12配置于液晶面板14与照明装置2之间的构成的液晶显示装置,通过把倾斜角α、α′设定于35°至50°的范围,就可以在LED16a点亮时从右侧区域Ab的出光面10c,在LED 16b点亮时从左侧区域Aa的出光面10c,分别向外部出射光。
再者,如图3(a)中所示,导光板10的入光端面10a和10b的厚度也可以在两端不同。如果入光端面变薄,则由于光照射于反射面的图形的概率提高,所以可以提高出光面处的发光的辉度。
(通过照明装置进行的显示)接下来就本发明的照明装置的发光面积,参照图4进行说明。图4(a),作为比较例,是表示作为现有的照明装置的仅在导光板30的单侧设置光源部35的场合的导光板30的亮度的示意图。现有的照明装置,构成为仅靠来自光源部35的多个LED 36的光使整个出光面30c变亮。但是,在出光面30c上的靠近光源部35的部位处,因为光的扩散性不足故在从相邻的LED 36所出射的光与光之间产生影Ba,发生所谓光的不均(称为“热点现象”等)。此外,从光源部35的上部还发生从LED 36所出射的光的漏光。由此,在现有的照明装置中,通过使粘接液晶面板与照明装置的双面胶带13中具有遮光性,靠双面胶带13的部分13a遮挡这种漏光,靠双面胶带13的部分13b遮挡光的不均。
另一方面,像前述照明装置1和2那样,本发明的照明装置,在导光板10的两端有LED,形成为通过导光板10的左端上所配备的多个LED16a的点亮而照亮导光板10的右侧区域Ab,通过导光板10的右端上所配备的多个LED 16b的点亮而照亮导光板10的左侧区域Aa的结构。图4(b)是表示本发明的照明装置的导光板10的亮度的示意图。在该图中,为了说明的方便,仅示出通过LED 16b的点亮照亮左侧区域Aa的场合。
如图4(b)中所示,如果LED 16b点亮,则在右侧区域Ab的出光面10c的靠近光源部15b的部位,与现有的照明装置同样,因光的扩散性不足而在从相邻的LED 16b所出射的光与光之间产生影Ba。但是,此时,由于从LED 16b所出射的光不从右侧区域Ab的出光面10c向外部出射,所以右侧区域Ab不变亮,也不出现影Ba。此外,在光向外部出射的左侧区域Aa的出光面10c处,由于来自LED 16b的光充分扩散,所以不受在右侧区域Ab中发生的影Ba的影响。由此,在左侧区域Aa的出光面10c上不出现影Ba。
同样,如果LED 16a点亮,则在左侧区域Aa的出光面10c的靠近光源部15a的部位上,因光的扩散性不足而在从相邻的LED 16a所出射的光与光之间产生影。但是,此时,由于从LED 16a所出射的光不从左侧区域Aa的出光面10c向外部出射,所以不出现影Ba。此外,在光向外部出射的右侧区域Ab的出光面10c处,由于来自LED 16a的光充分扩散,所以不受在左侧区域Aa上发生的影Ba的影响。由此,在右侧区域的出光面10c上也不出现影Ba。
通过以上所述,由于本发明的照明装置可以抑制在从相邻的LED所出射的光与光之间产生的影,也就是抑制在出光面上出现光的不均,所以不需要用来覆盖这些的机构。由此,在双面胶带13中只要具有用来防止在光源部15的上部发生的漏光的遮光性就可以了。具体地说,就图4(b)而言,仅在双面胶带13的部分13a中具有遮光性就可以了。由此可以使双面胶带13的其余部分13b中具有透射性,可以扩大导光板的发光面积。
接下来,就用本发明的照明装置的场合中的液晶显示,参照图5进行说明。图5是液晶显示装置的俯视图,以显示分割线Bp为界把液晶面板14分成小的一方的副画面D1和大的一方的主画面D2两个区域。
这里,图3中所示的照明装置2中的边界线C的位置,与显示分割线Bp的位置一致。副画面D1通过透射由LED 16b所出射并从左侧区域Aa的出光面照射的光而进行显示,主画面D2通过透射由LED 16a所出射并从右侧区域Ab的出光面照射的光而进行显示。再者,液晶面板14的显示分割线Bp的位置,与照明装置2的边界线C的位置大体一致就可以了,即使不完全一致也可以进行上述这种分割显示。
例如,在把副画面D1用于时刻显示、电池剩余量显示等简单信息的显示的场合,假设用户仅相确认副画面D1的场合。此时,用户用侧按钮等仅点亮LED 16b就可以了,与现有技术相比可以降低消耗电力。
再者,关于时刻显示、电池剩余量显示等简单信息的显示,没有必要进行始终需要背光源的点亮的那种显示,也可以用来自外部的光的反射光进行显示的确认。由此,例如把液晶面板14作为半透射反射型的液晶面板来构成,构成为使对应于液晶面板14的副画面D1的部分的反射率高于对应于主画面D2的部分的反射率。也就是说,液晶显示面板14的对应于副画面D1的区域形成为偏重反射显示的构成,对应于主画面D2的区域形成为偏重透射显示的构成。通过使副画面D1主要进行反射显示,可以进一步降低LED 16b的消耗电力。这,例如,可以通过调整在液晶显示面板14的各像素区域内所形成的反射膜的面积与透射光用开口的面积比来实现。具体地说,可以在对应于副画面D1的区域中加大反射膜的比率,在对应于主画面D2的区域中加大透射光用开口的比率。
此外,如果把副画面D1取为偏重反射显示的构成,则因为在进行显示副画面D1与主画面D2的整个画面显示之际,经对应于副画面D1的反射膜漏出的光的光量,与经对应于主画面D2的反射膜漏出的光的光量不同,故存在着副画面看上去暗的可能性。相对于此,通过使照明副画面D1的LED 16b的照度高于照明主画面D2的LED 16a的照度,或使照明副画面D1的LED 16b的数目多于照明主画面D2的LED 16a的数目,使经对应于副画面D1的反射膜漏出的光的光量,与经对应于主画面D2的反射膜漏出的光的光量实质上相等,可以在进行整个画面显示时使副画面D1的显示与主画面D2的显示看上去同样亮。
以上,像说明的那样,在根据本发明的第1实施形态的照明装置中,在导光板10的两端配置LED 16a和16b。导光板10的形状构成为,以边界线C为界随着向两端的入光端面的方向离开而板厚减少。导光板10的反射面10d的图形确定成对出光面使来自另一方的入光端面的光超过临界角,以便对出光面使来自一方的入光端面的光全反射。由此,LED 16a点亮时,以边界线C为界使光从导光板10的右侧区域Ab的出光面10c向外部出射。另一方面,LED 16b点亮时,使光从导光板10的左侧区域Aa的出光面10c向外部出射。也就是说,如果一端的LED点亮,则可以仅照亮与具有该LED的光入射的入光端面的导光板的区域相反的区域。
此外在根据本发明的第1实施形态的照明装置中,在出光面上不发生光的扩散性不足引起的光的不均,由此,没有必要在双面胶带上具有用来遮挡该光的不均的遮光性。由此,可以扩大导光板的发光面积。此外,由于通过把液晶面板取为具有特性不同的区域的结构,使各个区域与照射光的出光面的区域一致而相对配置,可以与打算进行显示的液晶面板的区域相对应地仅点亮必要的LED,所以可以实现消耗电力的降低。
〔第2实施形态〕接下来,就本发明的第2实施形态进行说明。在根据第1实施形态的照明装置中,导光板10的形状构成为,板厚在边界线C处成为最厚,随着向两端的入光端面的方向离开板厚减小。相对于此,在根据第2实施形态的照明装置中,导光板的总体形状取为所谓“楔形”,形成为随着从一方的入光端面向另一方的入光端面离开板厚减小的形状。以下,就根据第2实施形态的照明装置参照图6进行说明。
图6(a)是表示根据本发明的第2实施形态的照明装置3的构成的侧视图。如图6(a)中所示,照明装置3具有成为楔形的导光板40,在导光板40的两端有光源部。具体地说,照明装置3在导光板40的入光端面小的一方有光源部45a,在大的一方有光源部45b。光源部45a和45b分别具备作为点光源的多个LED 46a和LED 46b。
LED 46a射出光L4,LED 46b射出光L3。在图6(a)中,在导光板40处用实线示意地表示光L4反射的情形,用虚线示意地表示光L3反射的情形。
在导光板40上,与第1实施形态的照明装置同样,为了改变光的角度以边界线C为界,在反射面40d的左侧区域Aa和右侧区域Ab上形成各不相同的预定的形状的图形。这种图形之一例示于图6(b)。
如图6(b)中所示,在照明装置3中,在导光板40的右侧区域Aa处,把反射面40d取为三角形的图形,设该三角形中的一方的斜面对出光面40c的倾斜角为“α1”,设另一方的斜面对出光面40c的倾斜角为“α2”。另一方面在导光板40的左侧区域Ab处与照明装置1同样,把反射面40d取为山形形状的图形,设山形形状中的一方的斜面对出光面40c的倾斜角为“β”,设另一方的斜面对出光面40c的倾斜角为“α”。用实线表示从LED 46a所出射的光L4的路径,用虚线表示从LED 46b所出射的光L3的路径。
从导光板40的左端所配备的LED 46a所出射的光L4由导光板40的小的一方的入光端面40a入射。光L4通过在左侧区域Aa处,在相对出光面40c成朝使光L4的入射的角度增大的方向的倾斜角α2的反射面40d与出光面40c之间反复反射而把朝向改变成出光面方向,照原样从导光板40的左侧区域Aa的出光面40c向外部出射。
光L4的一部分的光不从左侧区域Aa的出光面40c向外部出射,从边界线C入射于右侧区域Ab。但是,在光L4入射于右侧区域Ab的场合,在相对出光面40c成朝光L4的入射的角度减小的方向的倾斜角α和β的反射面40d与出光面40c之间反复反射。由此,光L4被右侧区域Ab的出光面40c全反射,在右侧区域Ab处不从出光面向外部射出。
另一方面,从导光板40的右端所配备的LED 46b所出射的光L3由导光板40的大的一方的入光端面40b入射。光L3通过在右侧区域Ab处,在相对出光面40c成朝使光L3的入射的角度增大的方向的倾斜角α和β的反射面40d与出光面40c之间反复反射而把朝向改变成出光面方向,照原样从导光板40的右侧区域Ab的出光面40c向外部射出。
光L3的一部分的光不从右侧区域Ab的出光面40c向外部出射,从边界线C入射于左侧区域Aa。此时光L3在相对出光面40c成朝增大光L3的入射的角度的方向的倾斜角α1的反射面40d与出光面40c之间反复反射而把朝向改变成出光面方向,向外部射出。由此,在照明装置3中,通过点亮LED 46b,可以照亮整个出光面40c。
进而,也可以把导光板40右侧区域Ab的反射面40d如图6(c)中所示,取为不设置特殊的图形的具有倾斜角α的斜面(也就是,就图6(b)中而言相当于β=α的场合)。通过取为不设置图形的斜面可以提高光的利用效率。此时,在导光板40的右侧区域Ab处,从LED 46b所出射的光L3通过在反射面40d与出光面40c之间反复反射而把朝向改变成出光面方向,从右侧区域Ab的出光面40c向外部出射。另一方面,从LED 46a所出射的光L4在反射面40d与出光面40c之间反复反射,反复进行在每次反射时使入射于出光面40c时的入射角加大2α的全反射。由此,光L4不从右侧区域Ab的出光面40c向外部出射。也就是说,即使反射面40d取为斜面,也可以实现与图6(b)中的右侧区域Ab的反射面40d同样的功能。
在第2实施形态中,就倾斜角α、β而言,与第1实施形态同样,满足0≤β≤α,而且把倾斜角α设定在满足对应于实施形态的条件的范围,进而倾斜角α1、α2也设定于满足对应于实施形态的条件的范围。例如,如果是成为在第1实施形态中所示的仅扩散片12配置于液晶面板14与照明装置2之间的构成的那种液晶显示装置,则把倾斜角α、α1、α2设定在35°至50°的范围。这样一来,如果LED 46a点亮则可以仅从左侧区域Aa的出光面40c地,如果LED 46b点亮则从整个出光面40c地,分别向外部射出光。
这里,在把根据第2实施形态的照明装置3运用于图5中所示的液晶显示面板14的场合,把来自左侧区域Aa的出光面40c的光分配给副画面D1,把来自右侧区域Ab的出光面40c的光分配给主画面D2。通过LED 46a的点亮,仅照亮副画面D1,另一方面,通过LED 46b的点亮,副画面D1和主画面D2整体被点亮。
通过以上所述,在第2实施形态中,与第1实施形态同样,由点亮的LED可以从导光体的出光面的一部分的区域向外部射出光。作为第2实施形态的特征,如果LED 46a点亮,则仅从作为与入光端面40a同一侧的区域的导光板40的左侧区域Aa的出光面40c向外部射出光,如果LED 46b点亮,则从导光板40的整个出光面向外部射出光。再者,通过把导光板取为楔形,在从整个出光面向外部射出光的场合,由于越靠近与入光端面相反侧的端面越减薄板厚,由此可以提高相反侧的光出射效率,所以可以使出光面内的亮度均一化。
〔液晶显示装置的变形例〕接下来,就运用根据本发明的照明装置的液晶显示装置的变形例进行说明。
(变形例1)上述液晶显示装置100具有仅扩散片配置于液晶面板与照明装置之间的构成。但是,照明装置1中的倾斜角α,照明装置2中的倾斜角α、α′,照明装置3中的倾斜角α、α1、α2,由于该构成而有必要使光大致垂直地从导光板出射,所以分别设定于35°至50°的范围内。因此,照明装置1~3的导光板的反射面的形状要求是比较陡的。因此在变形例中,液晶显示装置100中的扩散片与液晶面板之间还配置棱镜片。所谓棱镜片是在其单面上形成剖面大致三角形的凹凸的片。这样一来,由于即使从导光板向液晶面板不是大致垂直地出射光,通过使光通过棱镜片,可以向液晶面板大致垂直地照光,所以可以把导光板的反射面的形状形成得平缓。
图7(a)是表示根据运用本发明的照明装置的变形例1的液晶显示装置200的概略构成的侧视图。与上述液晶显示装置100不同,在扩散片12与液晶面板14之间配置着两片棱镜片21a和21b。
两片棱镜片21a和21b具有把通过扩散片12的光L1和L2聚光于液晶面板14的背面的作用,一片棱镜片具有使剖面大致三角形的棱镜形状在一定的方向上(与该剖面垂直的边的方向)延伸的形状。此外,两片棱镜片21a和21b正交地配置各自的棱镜片的棱镜形状延伸的边。借此,可以提高从导光板10出射的光的聚光效率。
图7(b)示意地表示液晶显示装置200的照明装置4中的光L2反射的情形。再者,为了说明上的方便,仅描述导光板的反射面的倾斜角α,就倾斜角β而言省略了图示。如图7(b)所示,来自导光板10的光L2即使不大致垂直地出射,也靠棱镜片21a和21b对液晶面板14朝向大致垂直方向。由此,此时的导光板10处的用来向外部出射光的反射面的倾斜角α在20°至35°的范围就可以了,导光板10的反射面10d的倾斜可以比液晶显示装置1平缓。
通过以上所述,作为配置有两片棱镜片的液晶显示装置200的照明装置4,如果运用照明装置1、照明装置2或照明装置3,则由于可以把照明装置1中的倾斜角α,照明装置2中的倾斜角α、α′,照明装置3中的倾斜角α、α1、α2分别设定于20°至35°的范围内,所以与第1和第2实施形态相比,可以把导光板的反射面的倾斜形状更平缓地形成。
(变形例2)接下来,作为采用棱镜片的液晶显示装置的另一个例子,就与导光板的出光面对向地配置棱镜片的凹凸形状的场合,参照图8进行说明。
图8(a)是表示根据运用本发明的照明装置的变形例2的液晶显示装置300的概略构成的侧视图。在液晶显示装置300中,在扩散片12与导光板10之间,把凹凸形状与导光板的出光面对向地配置棱镜片21。像这样把凹凸形状与导光板的出光面对向地配置的棱镜片21也被称为“逆棱镜型”。再者,此时的扩散片12用来防止棱镜片21与液晶面板14之间发生的光的干涉(波纹)。
图8(b)示意地表示液晶显示装置300的照明装置5的光L2反射的情况。此外,为了便于说明,仅说明倾斜角α,对于倾斜角β则省略图示。
如图8(b)中所示,逆棱镜型的棱镜片21可以使以稍大于临界角的程度的角度从导光板10出射的光高效率地照向垂直方向,也就是液晶面板14的方向。因此,此时的导光板10中的用来向外部射出光的反射面的倾斜角α在0.5°至5°的范围内就可以了。
通过以上,与实施例1时同样,作为配置有逆棱镜型棱镜片的液晶显示装置300的照明装置5,如果运用照明装置1、照明装置2或照明装置3,则可以把照明装置1中的倾斜角α,照明装置2中的倾斜角α、α′,照明装置3中的倾斜角α、α1、α2分别设定于0.5°至5°的范围内,可以使导光板10的反射面的形状更平缓。
(其他变形例)在上述实施形态中,如图4等中所示,虽然在入光端面的纵长方向的途中的位置上配置着多个光源,但是也可以在入光端面的端部配置光源。此外,在该场合,也可以使来自光源的光的出射方向对入光端面不垂直,而成为倾斜地配置。也就是说,也可以在平面形状为矩形的导光板的侧面的角部,使光的出射方向朝对角线方向地配置光源。
〔电子设备〕接下来就把上述液晶显示装置运用于电子设备的场合进行说明。
图9示出作为根据本发明的电子设备的一个实施形态的便携式电话机机1000。该便携式电话机机1000是包括设有拨号等各种操作用的主按钮510和辅助操作用的侧按钮520的内置送话器的主体部1001,内置显示画面、天线和扬声器的显示部1002,主体部1001与显示部1002由接合部500轴连接,通过以接合部500为中心相互旋转而能够重合闭合的滑动式便携式电话机机。显示部1002内,内置上述液晶显示装置,构成为在其内面上能够观看液晶面板14的显示画面。显示画面,例如,由显示时刻、电池余量等简单显示信息的副画面D1,与显示功能菜单等的主画面D2来构成。
在本实施形态中,如图9(a)中所示通过从主体部1001打开显示部1002,液晶面板14的副画面D1和主画面D2点亮,显示预定的图像。另一方面,如图9(b)中所示,通过使显示部1002重合于主体部1001上,主画面D2熄灭,仅副画面D1点亮而显示预定的图像。此外,也可以构成为在重合的状态下副画面D1也熄灭的场合,通过操作侧按钮520仅点亮副画面D1。
作为能够运用根据本发明的液晶显示装置的其他的电子设备的具体例,可以举出可移动式个人计算机(所谓的笔记本型计算机)、液晶电视机、取景器型或监视器直观型磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子手册、台式计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、数码相机等。
权利要求
1.一种照明装置,其特征在于,具备在两端具有入光端面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源,前述导光板的反射面具备在预定的边界线上相交的第1反射面和第2反射面,前述导光板的出光面以前述预定的边界线为界,由第1区域和第2区域来构成,如果在前述导光板的一端所具备的前述光源点亮,则前述第1区域和前述第2区域中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。
2.如权利要求1中所述的照明装置,其特征在于,前述第1反射面,反射从配置于离该第1反射面远的一方的前述入光端面的前述光源所射出的光而使其从前述第1区域出射,前述第2反射面,反射从配置于离该第2反射面远的一方的前述入光端面的前述光源所射出的光而使其从前述第2区域出射。
3.如权利要求1或2中所述的照明装置,其特征在于,前述导光板具有,出光面与反射面的距离随着从前述预定的边界线向前述两端的入射端面而减少的剖面形状。
4.如权利要求1至3中的任何一项中所述的照明装置,其特征在于,在前述第1反射面和前述第2反射面中的至少一方上形成有预定的图形。
5.一种照明装置,其特征在于,具备在两端具有入光端面,具有出光面与反射面的距离随着离开一端的前述入光端面而减少地形成的楔形状的剖面的导光板,和配置于前述导光板的两端的前述入光端面的光源,前述导光板的前述反射面以预定的边界线为界,具有第1反射面和第2反射面,在前述第1反射面和前述第2反射面中的至少一方上形成有预定的图形,前述导光板的出光面以前述预定的边界线为界,由第1区域和第2区域来构成,如果在前述导光板的一端所具备的前述光源点亮,则前述第1区域和前述第2区域中的一方的区域比另一方的区域亮地发光。
6.一种电光装置,其具备显示面板,和用作显示面板的背光源的权利要求1至5中的任何一项中所述的照明装置。
7.如权利要求6中所述的电光装置,其特征在于,前述显示面板由预定的显示分割线分成两部分,前述显示面板与前述照明装置,以使前述预定的显示分割线与前述预定的边界线的位置一致的方式相对地配置。
8.如权利要求7中所述的电光装置,其特征在于,前述预定的显示分割线把前述显示面板分割成,偏重透射显示的区域和反射率比前述偏重透射显示的区域高的偏重反射显示的区域。
9.如权利要求6至8中的任何一项中所述的电光装置,其特征在于,仅在前述被分成两部分的一方的区域中进行显示时,仅对应于该区域方的光源点亮。
10.一种电子设备,其特征在于,在显示部具备权利要求6至9中的任何一项中所述的电光装置。
11.一种导光板,其特征在于,具备射出光的出光面和与前述出光面对向的反射面,前述反射面具备在预定的边界线上相交的第1反射面和第2反射面,具有出光面与反射面的距离随着从前述预定的边界线向前述两端的入射端面而减少的剖面形状。
12.一种导光板,其特征在于,具有射出光的出光面和与前述出光面对向的反射面的距离随着离开一端而减少地形成的楔形状的剖面,前述反射面以预定的边界线为界,具备第1反射面和第2反射面,在前述第1反射面和前述第2反射面中的至少一方上形成有预定的图形。
全文摘要
本发明提供一种适用于液晶显示装置,通过仅照明显示信息的面板的预定区域而节省电力的导光板和照明装置。导光板可以适用于用作例如液晶显示装置的背光源单元的照明装置中,具备出射光的出光面、反射面和来自光源的光入射于两端的入光端面。导光板的厚度为以边界线为界随着离开两端减小的形状。从入光端面入射于导光板的光在直到通过边界线的导光板的区域内向减少向反射面入射的角度地反射而反复全反射,光不从出光面向外部出射。另一方面,光在通过分界线后的导光板的区域内向增加向反射面入射的角度地反复反射,光对出光面超过临界角出射。由于通过仅点亮一端的光源可以照亮导光板的一部分区域,所以能仅照射液晶面板的预定区域来节省电力。
文档编号G02F1/1335GK1752820SQ200510103079
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月19日 优先权日2004年9月21日
发明者大西康宪 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1