專利名稱：背光器件、液晶顯示器以及用該液晶顯示器的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光器件、布置成由背光器件將光應(yīng)用到透射式液晶顯示板背面上的液晶顯示器和應(yīng)用這種液晶顯示器的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如圖13所示的裝置是周知的一種用于包括有液晶顯示器的移動(dòng)式電話之類中的背光器件。這種背光器件101包括驅(qū)動(dòng)基片103，此基片103直接連接多個(gè)光源如白光LED(發(fā)光二極管)；白色反射板104；光導(dǎo)板105；擴(kuò)散板106；兩塊棱鏡片107與108以及機(jī)架109。
機(jī)架109內(nèi)依序安裝著兩塊棱鏡片107與108、擴(kuò)散板106、光導(dǎo)板105以及反射板104。最后將驅(qū)動(dòng)基片安裝到機(jī)架109內(nèi)，而機(jī)架109與驅(qū)動(dòng)基片103用一夾具110結(jié)合而形成背光器件。
光源102的光發(fā)射面102a與光導(dǎo)板105的光入射面105a設(shè)置成相互面對(duì)。從光源102的光發(fā)射面102a發(fā)射的光為光入射面105a導(dǎo)入光導(dǎo)板105。導(dǎo)入光導(dǎo)板105上的光為擴(kuò)散板106與兩塊棱鏡片107和108折射，照明液晶顯示板111的背面(參看例如專利文獻(xiàn)1)。
公布的日本專利申請(qǐng)公告No.2002-75038( 段，等等)發(fā)明內(nèi)容順便指出，在相關(guān)技術(shù)的上述背光器件101中，這多個(gè)光源102是直接地剛性地連接與驅(qū)動(dòng)基片103之上，因而不可避免地如圖14所示在光源102與光導(dǎo)板105之間造成間隙，這是源于光源102對(duì)驅(qū)動(dòng)基片103安裝精度的公差、各個(gè)元器件加工精度的公差、光導(dǎo)板105對(duì)機(jī)架109安裝精度的公差，等等。
當(dāng)產(chǎn)生出間隙δ時(shí)，如圖15的放大圖所示，由光源102的光發(fā)射面102a發(fā)出的光的一部分成為漏瀉光L而不進(jìn)入導(dǎo)光板105的光入射面105a，降低了光源102的照明效率。
為此，開發(fā)了一種背光器件，它包括有作為反射板設(shè)置于間隙δ上方的銀片112，如圖16所示，用以防止間隙δ所致的漏瀉光將照明效率降低。此背光器件配置成借助銀片112使漏瀉光L返回到導(dǎo)光板105的光入射面105a。附帶指出，圖17表明了間隙δ的尺寸與背光器件中心部分亮度的關(guān)系。橫軸表示間隙δ而縱軸表示背光器件中心部分的亮度。實(shí)線1表示設(shè)有銀片112的情形，虛線表示未設(shè)置銀片112的情形。在實(shí)線與虛線兩種情形下，背光器件中心部分的亮度都隨間隙δ的增大而減小。在設(shè)置有銀片112的情形，亮度的減少小于設(shè)置銀片112情形中的亮度減少。此外，實(shí)線2還表示本發(fā)明中將棱鏡片用作反射板的效果。
如上所述，將銀片112作為反射板設(shè)于間隙δ的上方，而漏瀉光則借助此銀片112返回到光導(dǎo)板105的光入射面105a。這樣就提高了光源102的照明率。但由于應(yīng)用了銀片112便增加了部件數(shù)，也就增加了裝配銀片112的工時(shí)。于是，這種方法同需要簡化背光器件結(jié)構(gòu)的企圖相反。于是在這種背光器件中，使漏瀉光返回到光導(dǎo)板的光入射面而不增加部件數(shù)與裝配的工時(shí)便成了問題。
為此，希望能提供一種背光器件，使之安排成能將漏瀉光返回到光導(dǎo)板的光入射面上而不增加部件數(shù)與裝配工時(shí)，也即不需用銀片就能如此。
依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施形式的背光器件包括光導(dǎo)板，此光導(dǎo)板設(shè)于一驅(qū)動(dòng)基片之上，此基片則直接連接光源且使此光源將所其發(fā)射出的光導(dǎo)引到光導(dǎo)板上；疊置此光導(dǎo)板之上的擴(kuò)散板與棱鏡片，它們配置成將所導(dǎo)引到光導(dǎo)板上的光折射且從棱鏡片的前表面將光發(fā)射出。此棱鏡片朝光源延伸且覆蓋在光源于光導(dǎo)板間間隙的上方。
上述棱鏡片朝光源側(cè)延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。因此，此間隙中產(chǎn)生的漏瀉光為棱鏡片反射，返回到光導(dǎo)板的光入射面上。于是就能與設(shè)置銀片的相關(guān)技術(shù)的情形相同，改進(jìn)光源的照明效率。特別是本發(fā)明利用將棱鏡片延伸到間隙上方的簡單結(jié)構(gòu)，能獲得與設(shè)置銀片情形相同的效果。


圖1是示明一電子設(shè)備的透視圖。
圖2是液晶顯示器的分解透視圖。
圖3是背光器件的分解透視圖。
圖4示明背光器件的裝配過程。
圖5示明背光器件的裝配過程。
圖6示明將背光器件相對(duì)機(jī)殼的裝配作業(yè)。
圖7是示明背光器件的主要部分的剖面圖。
圖8A是示明第一棱鏡片的透視圖，圖8B是圖8A的平面圖；圖8C是圖8A的側(cè)視圖。
圖9是示明另一實(shí)施例的背光器件的剖面圖。
圖10是另一側(cè)的棱鏡片的透視圖。
圖11是另一側(cè)的棱鏡片的透視圖。
圖12是示明另一例的棱鏡片的局部剖視圖。
圖13是示明有關(guān)技術(shù)例子的透視圖。
圖14是示明有關(guān)技術(shù)例子的剖面圖。
圖15是示明有關(guān)技術(shù)例子的問題的說明圖。
圖16是示明有關(guān)技術(shù)另一例子的剖面圖。
圖17是示明亮度和光源的光發(fā)射面與光導(dǎo)板的光入射面之間間隙兩者關(guān)系的特性圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳述本發(fā)明。圖1是示明用作電子設(shè)備1的攝像機(jī)-錄像機(jī)組合裝置的電子設(shè)備1。此電子設(shè)備1裝置有液晶顯示器2。
圖2是液晶顯示器2的分解透視圖。此液晶顯示器包括機(jī)殼3、設(shè)置在機(jī)殼3內(nèi)的液晶顯示板4、用來給液晶顯示板4的背面提供照明的背光器件5。
液晶顯示板4包括用來顯示圖像的顯示面4a以及與顯示面4a相對(duì)的背面4b。背面4b為背光器件5照明。該光穿過以顯示顯示面4a上的圖像，從而液晶顯示板4是一個(gè)透射液晶顯示器。
圖3是一個(gè)示出背光器件5的分解透視圖。背光器件5包括驅(qū)動(dòng)基片7，其上直接連接多個(gè)光源6；通過反射片8安裝于驅(qū)動(dòng)基片7上表面?zhèn)鹊墓鈱?dǎo)板9；設(shè)置于光導(dǎo)板9上表面?zhèn)鹊臄U(kuò)散板10；設(shè)于擴(kuò)散板10上表面?zhèn)鹊牡谝慌c第二棱鏡片11與12；機(jī)架13；保持第一與第二棱鏡片11與12的夾具14，此擴(kuò)散板10、導(dǎo)光板9、反射板8以及驅(qū)動(dòng)基片7則安裝于機(jī)架13內(nèi)，如圖4與5所示，第二棱鏡片12、第一棱鏡片11、擴(kuò)散板10、光導(dǎo)板9、反射板8與驅(qū)動(dòng)基片7按此秩序疊置于機(jī)架13之內(nèi)。設(shè)在驅(qū)動(dòng)基片7上的多個(gè)光源插定在設(shè)于機(jī)架13一側(cè)上的光源接收部15中，使光源6的光發(fā)射面9a與光導(dǎo)板9的光入射面9a相對(duì)，而這些部件都夾在夾具14之中。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)基片7、反射板8、光導(dǎo)板9、擴(kuò)散板10、第一與第二棱鏡片11與12以及機(jī)架13結(jié)合(聯(lián)合)形成背光器件5。
圖6是示明此液晶顯示器2組裝作業(yè)的分解透視圖。在組裝作業(yè)中，首先將液晶顯示板4裝配于機(jī)殼3內(nèi)。隨之將背光器件5組裝好以便疊置到液晶顯示板4上。在組裝背光器件5時(shí)，將由背光器件5的機(jī)架13一側(cè)突出的一對(duì)結(jié)合突起16安裝到設(shè)于機(jī)殼3的一側(cè)面中的一對(duì)結(jié)合孔17中，以進(jìn)行定位，而背光器件5則疊置到液晶顯示板4上。最后，設(shè)于機(jī)殼3中的螺紋結(jié)合部18與設(shè)于激勵(lì)基片7中的螺紋結(jié)合部19便相互重疊。這兩個(gè)螺紋結(jié)合部18與19用螺釘20結(jié)合，而背光器件8便就位和固定到機(jī)殼3上。
圖7是示明背光器件5主要部分的剖面圖。在光源6的光發(fā)射面6a與導(dǎo)光板9的光入射面9a之間存在間隙δ。此間隙δ之所以需要，是為了消除安裝精度的公差，或是各部件加工精度的公差等等，這些都是在光源6剛性而直接地裝附到驅(qū)動(dòng)基片7上所產(chǎn)生的；同時(shí)也是為了將光源6的光發(fā)射面6a與光導(dǎo)板9的光入射面9a組配成相互面對(duì)。第一棱鏡片1的延伸部23覆蓋到間隙δ的上方，來自光源6的漏瀉光被反射而返回到光導(dǎo)板9的光入射面9a。
下面參看圖3等簡單地說明構(gòu)成背光器件5的光源6、驅(qū)動(dòng)基片7、反射板8與光導(dǎo)板9。
各個(gè)光源6形成為包括多個(gè)白光發(fā)光二極管(LED)的帶矩形梢部的部件。光源6安裝成突出于驅(qū)動(dòng)基片7的上表面。
光源6安裝于驅(qū)動(dòng)基片的上表面之上，而光源驅(qū)動(dòng)電路等則安裝于驅(qū)動(dòng)基片7的下表面之上。此驅(qū)動(dòng)基片7是由玻璃纖維環(huán)氧樹脂等制成。
反射板8是由具有高反射率的白樹脂板件形成。
光導(dǎo)板9將從光入射面9a進(jìn)入其中的來自光源6的光擴(kuò)散，通過反射板8反射作為來自光發(fā)射9b的光發(fā)射。光導(dǎo)板9由透明丙烯酸類樹脂等形成。
擴(kuò)散板10配置成用來將來自光導(dǎo)板9的光擴(kuò)散。擴(kuò)散板10是通過在透明環(huán)氧樹脂基料中分散和混合折射率不同于基料折射率的透明細(xì)粒子而形成。擴(kuò)散板10布置成將來自光導(dǎo)板9的光發(fā)射面9b的光主要擴(kuò)散到朝前方向(圖3中的朝上方向)，亦即擴(kuò)散向第一與第二棱鏡片11與12。
第一與第二棱鏡片11與12各在其一個(gè)表面與設(shè)有多個(gè)鋸齒形突起21，各個(gè)突起具有大致三角形剖面，這些突起相互平行。
第一棱鏡片11設(shè)于擴(kuò)散板10之上，使得具有大致三角形剖面的突起21的脊線(頂部)22垂直于光源6的光發(fā)射面6a延伸。
第二棱鏡片12設(shè)于棱鏡片11之上，使得具有大致三角形剖面的脊線(頂部)22沿著平行于光源6的光發(fā)射面的方向延伸。
第一棱鏡片11的長度L1設(shè)定成比第二棱鏡片12的長度L2以及比擴(kuò)散板10的長度都長。如圖7所示，第一棱鏡片11的第一端部11a延伸到超過第二棱鏡片12的第一端部12a和擴(kuò)散板的第一端部10a而朝向光源6，此延伸部23則覆蓋間隙δ。
下面說明背光器件5的應(yīng)用。如圖7所示，來自光源6的光發(fā)射面6a的光L由光入射面9a發(fā)射到光導(dǎo)板9之上。如以前所述，在光源6的光發(fā)射面6a與光導(dǎo)板9的光入射面9a之間存在間隙δ。因此從光源6發(fā)射出光的一部分作為漏瀉光L發(fā)射到光入射面9a上方之外的斜上位置。但如以前所說明的，第一棱鏡11的延伸部23覆蓋于間隙δ的上方，因此，這種漏瀉光L為第一棱鏡片11的延伸部23反射，進(jìn)入光導(dǎo)板9的光入射面9a。結(jié)果如圖17實(shí)線2所示，制約了因漏瀉光所致光源6照明效率的降低，使得圖17中實(shí)線2所表示的效果基本上等同于相關(guān)技術(shù)中采用銀片時(shí)如圖17中實(shí)線2所示情形。
特別是第一棱鏡11布置成，使得具有大致三角形剖面的突起的脊線22大致沿直角方向(大致垂直方向)延伸向用作背光的光源6的光發(fā)射面6a上。如圖8所示，從延伸部23的下表面23a進(jìn)入棱鏡片11的漏瀉光，它被具有大致三角形剖面的突起21的第一斜面21a內(nèi)表面與第二斜面21b的內(nèi)表面所反射，因而它就能有效地進(jìn)入光導(dǎo)板9的光入射面9a。這兩塊疊置的第一棱鏡片11位于光導(dǎo)板9的附近且具有延伸部23，因此，與將這一延伸部23設(shè)在離光導(dǎo)板9更遠(yuǎn)處的第二棱鏡12之上的情形相比較，就能提高反射效率。
圖9示明背光背光裝置5的另一實(shí)施形式。在此實(shí)施形式中，第一棱鏡片11是由將多個(gè)具有大致三角形剖面的突起21相分開的狹縫(切口)24形成。狹縫24位于光源6與光導(dǎo)板9之間間隙正上方位置的中心一側(cè)，而在機(jī)架13的背光器件5的均勻光發(fā)射區(qū)的窗柜13a之外。
狹縫24的設(shè)置防止了由于進(jìn)入延伸部23而不為光源6的光發(fā)射面6a反射的這部分漏瀉光的運(yùn)動(dòng)所致的帶狀發(fā)射線沿著突起21的縱向于突起21之內(nèi)生成。作為選擇，可以如圖10所示由許多孔洞來形成狹縫24，或如圖11所示由細(xì)長的孔來形成狹縫24。此外也可作這樣的選擇，如圖12所示除去細(xì)長孔的一個(gè)端部以簡化狹縫24的形成。其他的結(jié)構(gòu)與上述基本實(shí)施相同，略去重復(fù)性說明。在上述各實(shí)施形式中是把數(shù)字式攝像機(jī)-錄像機(jī)組合裝置作為裝備有液晶顯示器2的電子設(shè)備進(jìn)行說明的。但這種電子設(shè)備可以是各種各樣的，例如數(shù)字靜物攝影機(jī)、蜂窩式移動(dòng)通信話機(jī)或電子詞典。
應(yīng)該指出，在后附權(quán)利要求書或其等效內(nèi)容的范圍內(nèi)，內(nèi)行的人是可以根據(jù)設(shè)計(jì)的要求或其他因素提出各種改型、各種組合形式以及各種組合形式的。
權(quán)利要求
1.一種背光器件，此器件包括光導(dǎo)板，它設(shè)于一驅(qū)動(dòng)基片之上，此基片則直接連接光源且使此光源將其所發(fā)射出的光導(dǎo)引到光導(dǎo)板上；疊置于此光導(dǎo)板之上的擴(kuò)散板與棱鏡片，它們配置成將導(dǎo)引到光導(dǎo)板上的光折射且從棱鏡片的前表面將光發(fā)射出；棱鏡片朝光源延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。
2.權(quán)利要求1所要求的背光器件，其中所述棱鏡片包括設(shè)于其表面上的許多大致呈三角形的突起，它們相互平行延伸且各具有鋸齒形部段；所述棱鏡片包括第一棱鏡片，它設(shè)置成使得上述具有大致三角形剖面的突起的脊線基本上垂直于光源的光發(fā)射面，還包括第二棱鏡片，它設(shè)置成使得上述具有大致三角形剖面的突起的脊線基本上平行于光源的光發(fā)射面延伸；同時(shí)所述第一棱鏡片則覆蓋光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。
3.權(quán)利要求2所要求的背光器件，其中此第一棱鏡片設(shè)置成比該第二棱鏡片更接近光導(dǎo)板。
4.權(quán)利要求2所要求的背光器件，其中此第一棱鏡片設(shè)有狹縫，其位于光源與光導(dǎo)板之間間隙正上方位置的中心一側(cè)；同時(shí)此第一棱鏡片的狹縫延伸過所述多個(gè)具有大致三角形剖面的突起。
5.一種液晶顯示器，此裝置包括液晶顯示板；用于將光照射液晶顯示板背面的背光器件，而此背光器件則包括光導(dǎo)板，它設(shè)于一驅(qū)動(dòng)基片之上，此基片則直接連接光源且使此光源將其所發(fā)射出的光導(dǎo)引到光導(dǎo)板上；疊置于此光導(dǎo)板之上的擴(kuò)散板與棱鏡片，它們配置成將導(dǎo)引到光導(dǎo)板上光折射且從棱鏡片的前表面將光發(fā)射出；棱鏡片朝光源延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。
6.一種電子設(shè)備，此電子設(shè)備具有液晶顯示器，此裝置包括液晶顯示板以及用于將光照射液晶顯示板背面的背光器件，而此背光器件則包括光導(dǎo)板，它設(shè)于一驅(qū)動(dòng)基片之上，此基片則直接連接光源且使此光源將其所發(fā)射出的光導(dǎo)引到光導(dǎo)板上；疊置于此光導(dǎo)板之上的擴(kuò)散板與棱鏡片，它們配置成將導(dǎo)引到光導(dǎo)板上的光折射且從棱鏡片的前表面將光發(fā)射出；棱鏡片朝光源延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。
全文摘要
一種背光器件，它包括光導(dǎo)板，此光導(dǎo)板設(shè)于一驅(qū)動(dòng)基片之上，此基片則直接連接光源且使此光源將其所發(fā)射出的光導(dǎo)引到光導(dǎo)板上；疊置于此光導(dǎo)板之上的擴(kuò)散板與棱鏡片，它們配置成將所導(dǎo)引到光導(dǎo)板上的光折射且從棱鏡片的前表面將光發(fā)射出。此棱鏡片朝光源延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板間間隙的上方。上述棱鏡片朝光源側(cè)延伸且覆蓋在光源與光導(dǎo)板之間間隙的上方。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101082406SQ200710106479
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者橋本一雄, 竹澤正太, 高島宏一郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社