专利名称：背光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用作液晶显示装置的光源的背光装置，并且尤其涉及一种双照明背光装置。
背景技术：
透明的液晶装置或透反射式液晶装置部分地采用外部光，但主要采用安装在该装置中的光源。将背光用作这种光源。
为了从液晶盒背面提供光，将该背光布置在从装置的显示侧看的液晶盒的背面上。该背光主要由光制导板和边缘光(侧光)构成，该光制导板的主表面布置得基本平行于液晶盒的背面侧的表面，并且该边缘光(侧光)布置在该光制导板的边缘表面侧，用于将光引入该边缘表面。此外，反射片布置在该光制导板的液晶盒侧的相对面。
在这种结构中，来自边缘照明的光在光制导板内部传播，并在提供在光制导板上的发光装置上以及布置在光制导板外部的反射片上反射，并重新定向到液晶盒，然后被引入液晶盒。
具有两个显示器的移动式电话在近年来变得广泛。在将光提供给这两个显示器的情况下，为每个显示器提供背光。
图1示出了具有两个显示器的常规背光的结构。在该图中，参考数字101、102表示用于主显示器(相对大的显示器)的背光，其提供在由箭头A表示的方向上的光。该图中，参考数字107、108表示用于副显示器(相对小的显示器)的背光，其提供在由箭头B表示的方向上的光。
用于主显示器的背光主要由光制导板101和布置在该光制导板101的一个边缘表面侧上的边缘照明(侧光)构成。通常采用LED作为该边源照明。用于漫射从光制导板101发射的光的漫射片103布置在光制导板101的一个主表面(发光表面)上。
在漫射片103上，布置了各向同性的棱镜片104。能够采用例如BEF(由3M Worldwide Japan制造，商品名称)等等作为这种各向同性棱镜片104。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片104的表面上以聚集在垂直于该突起的脊线的方向上的光。
各向同性棱镜片105布置在各向同性棱镜片104上。能够采用例如BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片105。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片105的表面上，并且该突起的脊线布置得垂直于各向同性棱镜片104的突起的脊线。此外，该各向同性棱镜片105聚集在垂直于该突起的脊线的方向上的光。
用于副显示器的背光主要由光制导板107和布置在该光制导板107的一个边缘表面侧上的边源照明108构成。通常采用LED作为该边源照明。用于漫射从光制导板107发射的光的漫射片109布置在光制导板107的一个主表面(发光表面侧)上。
各向同性的棱镜片110布置在漫射片109上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片110。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片110的表面上以聚集在垂直于该突起的脊线的方向上的光。
各向同性棱镜片111布置在各向同性棱镜片110上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片111。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片111的表面上，并且该突起的脊线布置得垂直于各向同性棱镜片110的突起的脊线。此外，该各向同性棱镜片111聚集在垂直于该突起的脊线的方向上的光。
反射板106布置在光制导板101的另一主表面和光制导板107的另一主表面之间。该反射板106防止将主显示器侧的背光的光提供给副显示器侧，并且反之，防止将副显示器侧的背光的光提供给主显示器侧。
在上述的结构中，需要分别提供背光101、102来照明主显示器，以及背光107、108来照明副显示器，这导致部件数量的增加和该装置整体上厚度的增加。
发明内容
本发明的一个目的是提供这样一种背光装置，即在两个表面上具有显示器的装置中可能有效地照明各个显示器并小型化总体装置尺寸，在两个表面上具有显示器的装置例如具有两个显示器的移动式电话。
根据本发明的背光装置包括光制导装置和控制装置，该光制导装置具有一对相互面对的主表面和一对相互面对的边缘表面，用于将来自布置在一个边缘表面上的光源的光导向两个主表面，该控制装置用于控制所述光源来照明在光制导装置的一个主表面侧上具有相对大的尺寸的主照明区域，并照明在光制导装置的另一主表面侧上具有相对小的尺寸的副照明区域。
这种结构使得在两个表面上具有显示器的装置中有效地照明各个显示器并小型化总体装置成为可能，在两个表面上具有显示器的装置例如具有两个显示器的移动式电话。
根据本发明的背光装置中，控制装置优选包括模式选择装置以及开关装置，该模式选择装置用于选择照亮主照明区域的模式或者照亮副照明区域的模式，该开关装置用于根据由模式选择装置选择的模式将电源切换至所述光源。
根据本发明的背光装置中，开关装置优选在照亮主照明区域的模式下向整个光源提供电能，并且在照亮副照明区域的模式下向一部分光源提供电能。
根据本发明的背光装置中，光源优选具有多个平行排列的LED，开关装置在照亮副照明区域的模式下向对照明有较高贡献的LED提供电能。
根据本发明的背光装置中，对照明有较高贡献的LED优选是平行排列的多个LED的设置在中间的LED。
根据本发明的背光装置中，光制导装置优选分别在两个主表面上具有漫射装置和各向同性棱镜件。
根据本发明的背光装置中，光制导装置优选在副照明区域的主表面上具有半透明反射件。
图1示出了常规背光装置的结构；图2示出了根据本发明的一实施例的背光装置的结构；图3A和3B示出了根据本发明的一实施例的背光装置中的照明区域，图3A示出了在照明主显示器的情况下的照明区域，以及图3B示出了在照明副显示器的情况下的照明区域；
图4示出了用于说明根据本发明的实施例1的背光装置的控制的方框图；以及图5示出了用于说明根据本发明的实施例2的背光装置的控制的方框图。
具体实施例方式
现在参考附图，在下文将详细说明本发明的实施例。
(实施例1)图2示出了根据本发明的一实施例的背光装置的结构。根据本发明的背光装置具有光制导板11，该光制导板11具有一对主表面和一对边缘表面。边源照明(侧光)12布置在光制导板11的一个边缘表面侧上。通常采用LED作为该边源照明。
在光制导板11的主显示器(相对大的显示器图2中的上部)的主表面上，布置了漫射片13，该漫射片13漫射来自光制导板11的光。该漫射片13能够使得从面板显示表面观看时看不见背光。但是，该漫射片13不必总是提供。
各向同性棱镜片14布置在漫射片13上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片14。多个棱柱形的突起形成在该各向同性棱镜片14的表面上，以聚集垂直于该突起的脊线的方向上的光。这使得各向同性棱镜片能够控制在相对于来自光源(边源照明)的光的传播方向的右/左方向上的光。因此，提供该各向同性棱镜片14能够提高在相对于来自光源的光的传播方向的右/左方向上的光聚集性能，并提高亮度。
各向同性棱镜片15布置在各向同性棱镜片14上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片15。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片15的表面上，并且该突起的脊线布置得垂直于各向同性棱镜片14的突起的脊线。此外，该各向同性棱镜片15聚集垂直于该突起的脊线的方向上的光。这样，各向同性棱镜片控制在来自光源(边源照明)的光传播方向上的光。因此，提供该各向同性棱镜片15能够提高在来自光源的光传播方向上的光聚集性能，并提高亮度。
半透明反射板16布置在光制导板11的副显示器(相对小的显示器图2中的下部)侧的主表面上。该半透明反射板16是具有调整到预定比的反射率和透射率的反射板。
用于漫射来自光制导板11的光的漫射片17布置在半透明反射板16上。该漫射片17能够使得从面板显示表面观看时看不见背光。但是，该漫射片17不必总是提供。
各向同性棱镜片18布置在漫射片17上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片18。多个棱柱形的突起形成在该各向同性棱镜片18的表面上，以聚集垂直于该突起的脊线的方向上的光。这样，各向同性棱镜片控制在相对于来自光源的光传播方向的右/左方向上的光。因此，提供该各向同性棱镜片18能够提高在相对于来自光源的光传播方向的右/左方向上的光聚集性能，并提高亮度。
各向同性棱镜片19布置在各向同性棱镜片18上。能够采用BEF(商品名称)等等作为该各向同性棱镜片19。多个棱柱形突起形成在该各向同性棱镜片19的表面上，并且突起的脊线布置得垂直于各向同性棱镜片18的突起的脊线。此外，该各向同性棱镜片19聚集垂直于突起的脊线的方向上的光。这样，各向同性棱镜片控制在来自光源的光传播方向上的光。因此，提供该各向同性棱镜片19能够提高在来自光源的光传播方向上的光聚集性能，并提高亮度。
在图2中所示的结构中，用于聚集在垂直于突起的各个脊线的方向上的光的各向同性棱镜片14、18提供在漫射片13、17上，并且用于聚集平行于突起的各个脊线的光的各向同性棱镜片15、19提供在各向同性棱镜片14、18上，但是根据本发明，也可能将各向同性棱镜片15、19提供在漫射片13、17上而将各向同性棱镜片14、18提供在各向同性棱镜片15、19上。
也可能在各向同性棱镜片15、19外面提供各向同性棱镜片(未示出)。与这些各向同性棱镜片组合，该各向同性棱镜片能够进一步提高垂直亮度以及在宽视角方向上的亮度。
用于主显示器的液晶面板(未示出)布置在各向同性棱镜片15上，以及用于副显示器的液晶面板(未示出)布置在各向同性棱镜片19上。这样，构成了具有根据本发明的背光装置的液晶显示装置。作为液晶面板，能够采用通常采用的面板。
在具有这种结构的背光装置中，当照亮主显示器侧(以箭头A表示的方向)时，来自背光装置的边源照明12的光在光制导板11的内部传播，其一部分直接出到主显示侧，而剩余部分光在布置在光制导板11的副显示侧上的半透明反射板16上反射。在半透明反射板16上反射的光通过光制导板11并出到主显示器侧。来自光制导板11的光由漫射片13漫射。已经通过漫射片13的光由各向同性棱镜片14控制，从而提高了在右/左方向(相对于从光源的光传播方向)上的光聚集性能。然后，已经通过各向同性棱镜片14的光由各向同性棱镜片15控制，从而提高了在来自光源的光传播方向上的光聚集性能。这提高了垂直于光制导板11的主表面的方向上的亮度。这样输出的光被引入用于主显示器的液晶面板。
另一方面，当照亮副显示器侧(以箭头B表示的方向)时，来自背光装置的边源照明12的光在光制导板11的内部传播，并且其一部分通过半透明反射板16直接出到副显示器侧。来自光制导板11的光由漫射片17漫射。已经通过漫射片17的光由各向同性棱镜片18控制，从而提高了通过各向同性棱镜片18的在右/左方向(相对于从光源的光传播方向)上的光聚集性能。然后，已经通过各向同性棱镜片18的光由各向同性棱镜片19控制，从而提高了来自光源的光传播方向上的光聚集性能。这提高了在垂直于光制导板11的主表面的方向上的亮度。这样输出的光被引入用于副显示器的液晶面板。
这样，根据本发明的背光装置能够用一对光制导板和光源来照亮布置在光制导板的两个表面上的两个显示器，并因此能够减少作为背光装置的部件的数量以及进一步减少背光装置的厚度。此外，利用一对光制导板和光源也能够降低制造成本。
下面，将说明根据本发明的背光装置的控制。
图3示出了根据本发明的一实施例的背光装置中的照明区域，图3A示出了在照亮主显示器的情况下的照明区域，以及图3B示出了在照亮副显示器的情况下的照明区域。
图3中，作为光源的边源照明由平行排列的四个LED 12a至12d构成。图3是从主显示器21的视图。在照亮主照明区域(由虚线示出的区域)21a的情况下，即，当主要照亮主显示器时，如图3A中所示，所有LED 12a至12d接通。此时，各个LED 12a至12d具有照明区域22a至22d，并且这样，整个主显示器21能够被照明。
另一方面，在照亮副照明区域(由点划线示出的区域)21b的情况下，即，当主要照亮副显示器时，如图3B中所示，将LED 12a至12d的中央的LED12b、12c接通。此时，各个LED 12b、12c具有其各自的照明区域22b、22c，并且因此可能照亮副照明区域21b。本发明的特征在于当照亮副照明区域21b时，仅将对副照明区域21b的照亮具有最高贡献的LED接通，而将具有低贡献的那些LED关上。由于这个原因，在此，将对副照明区域21b的照亮具有相对高的贡献的LED12b、12c接通。因此，根据本发明，可能选择性地接通对副照明区域的照明具有相对高的贡献的那些LED。
图4是用于说明根据本发明的实施例1的背光装置的控制的方框图。控制背光装置的控制装置主要由提供电能以接通LED 12a至12d的LED驱动器31、用于在主照明区域的照明和副照明区域的照明之间转换的模式切换部分34以及根据来自模式切换部分34的指令来选择接通LED 12a至12d的开关32、33构成。
当在这种结构中照明主照明区域时，将用于选择模式的控制信号提供给模式切换部分34。控制信号可来自该装置或者可来自用户的输入。模式切换部分34根据控制信号来指示开关32、33点亮所有LED 12a至12d(以照亮主照明区域)。开关32、33根据该指令改变其开关位置。在此，将开关32、33设置到断开位置。此时，将来自LED驱动器31的输出提供给所有LED 12a至12d，并因此接通LED 12a至12d，并因此能够照亮如图3A中所示的主照明区域21a。
在另一方面，当照亮副照明区域时，将选择模式的控制信号提供给模式切换部分34。模式切换部分34根据控制信号指示开关32、33来点亮对副照明区域的照亮具有低贡献的那些LED，即点亮中间的LED(LED 12b、12c)(以照亮副照明区域)。开关32、33根据该指令改变其开关位置。在此，将开关32、33设置到连接位置。此时，将来自LED驱动器31的输出提供给LED 12b、12c，并因此仅将LED12b、12c接通，并因此能够照亮如图3B中所示的副照明区域21b。
因此，根据本发明，采用一组光制导板和光源来实现相对大的主照明区域的照明和相对小的副照明区域的照明。在这种情况下，将整个光源接通以照亮主照明区域以及将一部分光源接通以照亮副照明区域。结果，在例如具有两个显示器的移动式电话的在两个表面上具有显示器的装置中，有可能有效地照亮各个显示器并小型化总体装置尺寸。
(实施例2)图5是用于说明根据本发明的实施例2的背光装置的控制的方框图。用于控制根据本发明的背光装置的控制装置具有LED驱动器41，该LED驱动器41提供电能以点亮LED 12a至12d，并且该LED驱动器41主要由用于在主照明区域的照明和副照明区域的照明之间转换的模式切换部分44和根据来自模式切换部分44的指令来选择接通LED12a至12d的开关42、43构成。
在这种结构中，当照亮主照明区域时，将用于选择模式的控制信号提供给模式切换部分44。控制信号可来自该装置或者可来自用户的输入。模式切换部分44根据控制信号来指示开关42、43点亮所有LED12a至12d(以照亮主照明区域)。开关42、43根据该指令改变其开关位置。在此，将开关42设置为连接至输出1的位置，而将开关43设置为连接至反馈1的位置。此时，将来自LED驱动器41的输出提供给所有LED 12a至12d，并因此接通LED 12a至12d，并因此能够照亮如图3A中所示的主照明区域21a。
在另一方面，当照亮副照明区域时，将用于选择模式的控制信号提供给模式切换部分44。模式切换部分44根据控制信号指示开关42、43来点亮对副照明区域的照明具有高贡献的那些LED，即中央的LED(LED 12b、12c)(以照亮副照明区域)。开关42、43根据该指令改变开关位置。在此，将开关42设置为连接至输出2的位置，而将开关43设置为连接至反馈2的位置。此时，将来自LED驱动器41的输出提供给LED 12b、12c，并因此仅将LED 12b、12c接通，并因此能够照亮如图3B中所示的副照明区域21b。
如上所述，本发明采用一组光制导板和光源来实现相对大的主照明区域的照明和相对小的副照明区域的照明。在这种情况下，为了主照明区域的照明，将整个光源接通，而为了副照明区域的照明，将一部分光源接通。结果，在例如具有两个显示器的移动式电话的在两个表面上具有显示器的装置中可能有效地照亮各个显示器并小型化总体装置的尺寸。
本发明并不局限于实施例1、2，而能够以各种方式进行改变。例如，实施例1、2已经描述了具有四个LED的情况，但是本发明同样适用于平行排列的三个或五个或更多个LED的情况。
在实施例1、2中，漫射片可不必是片形的，而如果其能够表现漫射效应则可采取任意模式，例如扁平形或薄膜形。此外，如果各向同性棱镜片可至少表现该功能，则其形状并不局限于片形。此外，半透明反射板并不局限于扁平形，如果其能够至少表现反射作用，则其能够具有片形或薄膜形。此外，已经说明了采用半透明反射板的实施例1、2，但是本发明并不局限于此，本发明能够采用能够实现反射和透射的任何板。此外，本发明也适用于未使用半透明反射板的情况。
工业适用性本发明适用于用作液晶显示器装置的光源的背光装置，液晶显示器装置例如移动式电话，PDA(个人数字助理)。
权利要求
1.一种背光装置，包括光制导装置，该光制导装置具有一对相互面对的主表面和一对相互面对的边缘表面，用于将来自布置在一个边缘表面上的光源的光导向两个主表面；以及控制装置，用于控制所述光源，用于通过所述光制导装置照亮在一个主表面的一侧上具有相对大的尺寸的主照明区域，并通过所述光制导装置照亮在另一主表面的一侧上具有相对小的尺寸的副照明区域。
2.如权利要求1中所要求的装置，其中所述控制装置包括模式选择装置，用于选择照亮主照明区域的模式或者照亮副照明区域的模式；以及开关装置，用于根据由所述模式选择装置选择的模式将电源切换至所述光源。
3.如权利要求2中所要求的装置，其中所述开关装置在照亮主照明区域的模式下向整个光源提供电能，并且在照亮副照明区域的模式下向一部分光源提供电能。
4.如权利要求2中所要求的装置，其中所述光源具有多个平行排列的LED，所述开关装置在照亮副照明区域的模式下向对照明有较高贡献的LED提供电能。
5.如权利要求4中所要求的装置，其中所述对照明有较高贡献的LED是平行排列的多个LED的位于中间的一些LED。
6.如权利要求1中所要求的装置，其中所述光制导装置分别在两个主表面上具有漫射装置和各向同性棱镜件。
7.如权利要求1中所要求的装置，其中所述光制导装置在副照明区域侧的主表面上具有半透明反射件。
8.一种液晶显示器装置，具有如权利要求1至7中所要求的背光装置。
全文摘要
所有LED 12a－12d在主要照亮主显示器21的情况下接通。因此，各LED 12a－12d分别具有照明区域22a－22d，从而整个地照亮主显示器21。LED 12a－12d中的中央的LED 12b、12c在主要照亮副显示器的情况下接通。因此，各LED 12b、12c分别具有照明区域22b、22c，从而照亮副显示器21b。
文档编号F21V8/00GK1894609SQ200480037287
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月8日 优先权日2003年12月15日
发明者津田旭光 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司