本發(fā)明涉及一種用于為顯示裝置照明的光導(dǎo)設(shè)備。特別地,本發(fā)明涉及用于為液晶顯示裝置照明的這樣一種光導(dǎo)設(shè)備。
背景技術(shù):
由顯示裝置例如液晶顯示裝置顯示的信息在弱光條件下難以讀取。這就是為什么很早就考慮借助光源來為這種顯示裝置照明。最基本已知的解決方法是簡單地在液晶顯示裝置的背面布置點(diǎn)光源,例如白熾燈泡或發(fā)光二極管。然而,這種解決方法無法令人滿意,因?yàn)樗鼈儫o法保證對(duì)液晶顯示裝置的顯示表面進(jìn)行均質(zhì)照明。實(shí)際上,通過液晶顯示裝置,在點(diǎn)光源所位于的位置使用者會(huì)感知到更強(qiáng)烈的光暈。
為了克服這個(gè)問題,提出了借助光導(dǎo)設(shè)備來為液晶顯示裝置照明。光導(dǎo)設(shè)備是一種由透明材料——典型地為塑性材料制成的厚度有限的部件,該部件的尺寸與待被照明的液晶顯示裝置的尺寸大致匹配,由光耦合至光導(dǎo)設(shè)備的至少一個(gè)光源產(chǎn)生的光射入所述部件中。被稱為光提取器的光學(xué)顯微裝置被構(gòu)造在光導(dǎo)設(shè)備的上表面或下表面的至少一個(gè)中,所述光學(xué)顯微裝置的功能為橫跨光導(dǎo)設(shè)備的整個(gè)表面均勻地提取由光源射入光導(dǎo)設(shè)備中的光。
在本專利申請(qǐng)所附的圖1中示出了上文簡要地加以描述了的類型的透明光導(dǎo)設(shè)備的示例。整體由總附圖標(biāo)記1表示的光導(dǎo)設(shè)備例如具有大致為平行六面體的形狀,并且包括由側(cè)邊6彼此連接的上表面2和下表面4。所述光導(dǎo)設(shè)備1還包括用于將該光導(dǎo)設(shè)備安裝至支承部件(未示出)上的一個(gè)或多個(gè)孔8和用于緊固印刷電路板12的一對(duì)螺栓10,所述印刷電路板12用作用于點(diǎn)光源14例如發(fā)光二極管的支承件。
由透明塑性材料制成的光導(dǎo)設(shè)備1包括光學(xué)棱鏡16,通常被稱為光提取器,在圖1中所示的示例中,所述光提取器構(gòu)造在光導(dǎo)設(shè)備1的上表面2中。這些光提取器16的用途為向上提取由光耦合至光導(dǎo)設(shè)備1的點(diǎn)光源14射入光導(dǎo)設(shè)備1中的光。因此這種光導(dǎo)設(shè)備1旨在從下方照亮顯示裝置,例如液晶顯示單元(未示出)。
為了使對(duì)顯示裝置的照明盡可能明亮和均質(zhì),因此必須盡可能防止光泄漏。據(jù)觀察,在光導(dǎo)設(shè)備被用于從下方照亮封裝在表殼內(nèi)部的液晶顯示裝置的特定情況下,經(jīng)由光導(dǎo)設(shè)備的側(cè)面泄漏的光可能被反射至某些手表部件上并且朝著表盤向上漫射。由此出現(xiàn)了不希望存在的光斑,這會(huì)影響手表的外表美觀性。
為了克服這個(gè)問題,將光導(dǎo)設(shè)備1的上表面2劃分為外圍表面18和有用表面20,該有用表面20基本與待照明的顯示裝置的表面匹配并由外圍表面18包圍。如圖1中所示,外圍表面18涂覆有例如黑色涂料的吸光材料的層22,以便防止由光源14產(chǎn)生的光在那個(gè)位置泄漏。同樣地,用于緊固用作用于點(diǎn)光源14的支承件的印刷電路板12的螺栓10與光導(dǎo)設(shè)備1結(jié)合成一體,并且因而是透明的。所述螺栓10也應(yīng)當(dāng)被涂覆有吸光涂料。最后,再次為了盡可能地限制光泄漏,可對(duì)側(cè)邊6進(jìn)行切削倒角。實(shí)際上,由于在光導(dǎo)設(shè)備1的側(cè)邊6上淀積吸收性涂料較困難,因此對(duì)該邊切削倒角。顯然對(duì)側(cè)邊6切削倒角縮小了光可以側(cè)向逃逸的表面。
然而,旨在減少上文所述類型的光導(dǎo)設(shè)備中的光泄漏的操作難以在工業(yè)規(guī)模上實(shí)施。吸收性材料層22典型地通過移印來淀積,特別是由于在淀積吸收性材料層22時(shí)必須保證光導(dǎo)設(shè)備1精確地就位,因而花費(fèi)時(shí)間較長并且較復(fù)雜。實(shí)際上,必須注意不要將吸附性材料淀積在光導(dǎo)設(shè)備1的用于為顯示裝置照明的光透過其逃逸的有用表面20上。此外,對(duì)側(cè)邊6切削倒角不能完全防止光泄漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標(biāo)在于尋求一種針對(duì)上述缺陷的解決方案,尤其通過提供一種較易于工業(yè)生產(chǎn)并且克服了光泄漏問題的光導(dǎo)設(shè)備。
為此,本發(fā)明涉及一種光導(dǎo)設(shè)備,由光耦合至所述光導(dǎo)設(shè)備的光源產(chǎn)生的光射入所述光導(dǎo)設(shè)備中,所述光導(dǎo)設(shè)備包括由透明材料制成的第一中心部分和由吸光材料制成并且包圍中心部分的第二外圍部分,在所述第一中心部分中構(gòu)造有光提取器,借助所述光提取器從光導(dǎo)設(shè)備提取由光源產(chǎn)生的光,所述第二外圍部分與中心部分結(jié)合成一體。
根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)充特征,所述光導(dǎo)設(shè)備的中心部分包括在離彼此恒定的距離處延伸的上表面和下表面,所述上表面和下表面通過側(cè)邊彼此連接,其中光提取器構(gòu)造在上表面或下表面的至少一個(gè)中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,所述外圍部分包括用于將光導(dǎo)設(shè)備安裝于支承部件上的一個(gè)或多個(gè)孔和用于緊固印刷電路板的至少一個(gè)螺栓(雙頭螺柱/螺釘),所述印刷電路板用作用于點(diǎn)光源的支承件。
由于這些特征,本發(fā)明提供了一種避免光泄漏的光導(dǎo)設(shè)備。實(shí)際上,由于光導(dǎo)設(shè)備的用來提取由光源射入光導(dǎo)設(shè)備中的光的透明的中心部分被包含吸光固體材料的外圍部分包圍,因此光無法從光導(dǎo)設(shè)備側(cè)向地逃逸。因此,待被根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備點(diǎn)亮的燈裝置的照明比在現(xiàn)有技術(shù)的光導(dǎo)設(shè)備的情況下更強(qiáng)烈且更均質(zhì)。此外,由于光導(dǎo)設(shè)備的所有元件(外圍光導(dǎo)部分、用于安裝光導(dǎo)設(shè)備的孔、用于緊固印刷電路板的螺栓)都借助實(shí)際上吸光的固體材料制造成一整件,因此避免了墊片沖壓操作,這節(jié)約了巨大的時(shí)間和生產(chǎn)成本。
附圖說明
根據(jù)對(duì)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備的示例性實(shí)施例的如下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚,該實(shí)施例參考附圖僅以非限制性說明的方式給出,在所述附圖中:
-已引用的圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光導(dǎo)設(shè)備的透視圖。
-圖2為根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備的第一實(shí)施例在分離狀態(tài)下的透視圖。
-圖3為圖2的光導(dǎo)設(shè)備在組裝狀態(tài)下的透視圖。
-圖4為圖3的光導(dǎo)設(shè)備的仰視圖。
-圖5為根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備的第二實(shí)施例的分解透視圖,其中支承部件設(shè)置有將被熱壓以保持光導(dǎo)設(shè)備的緊固螺栓。
-圖6為根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備的第三實(shí)施例的分解透視圖,其中光導(dǎo)設(shè)備的外圍部分界定用于接納中心部分的空腔。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明源于以兩件式方式制造一種用于照亮顯示裝置的光導(dǎo)設(shè)備的基本創(chuàng)造性構(gòu)思:所述光導(dǎo)設(shè)備包括兩個(gè)元件,即,由透明材料制成的第一中心元件和由實(shí)際上靠其自身吸光的材料制成的第二外圍元件,射入到光導(dǎo)設(shè)備中的光經(jīng)由所述第一中心元件出去,所述第二外圍元件包圍中心元件并且攜帶有用于將光導(dǎo)設(shè)備安裝于支承元件上的裝置和用于緊固攜帶光源的印刷電路板的裝置。圍繞透明中心部分(從該中心部分提取光)的這種外圍吸光元件的存在防止了經(jīng)由光導(dǎo)設(shè)備的側(cè)面的任何光泄漏并且無需進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)中耗時(shí)且昂貴的涂覆操作。
在本專利申請(qǐng)所附的圖2中以分解透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備的示例。作為非限制性示例,整體由總附圖標(biāo)記24表示的光導(dǎo)設(shè)備具有大致平行六面體的形狀,并且包括透明的中心部分26和不透明的外圍部分28,所述外圍部分28由吸光材料制成并且包圍中心部分,不透明的外圍部分28與透明的中心部分26結(jié)合成一體。如果透明的中心部分26和不透明的外圍部分28由塑性材料制成,則可以例如通過壓焊或熔接將它們制成為彼此結(jié)合成一體。
光導(dǎo)設(shè)備24的透明的中心部分26包括在離彼此恒定的距離處延伸的上表面30和下表面32,上表面30和下表面32通過側(cè)邊34彼此連接。在圖中所示的示例中,上表面30和下表面32是平的并且彼此平行地延伸。不言而喻,根據(jù)圖中未示出的一個(gè)實(shí)施例,上表面30和下表面32可以彎曲并且彼此間隔恒定的距離以安裝同樣輪廓的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)設(shè)備24旨在從下方照亮顯示裝置(未示出)。為此,構(gòu)造在上表面30中的多個(gè)光提取器36的用途為向上提取由光耦合至光導(dǎo)設(shè)備24的光源38例如發(fā)光二極管射入到光導(dǎo)設(shè)備24中的光。當(dāng)然,可以理解的是,該示例性實(shí)施例純粹是以說明的方式給出的,并且光提取器可以構(gòu)造在光導(dǎo)設(shè)備24的上表面30和下表面32的一個(gè)和/或另一個(gè)中。特別地,當(dāng)光導(dǎo)設(shè)備24被用于從上方照亮顯示裝置時(shí),光提取器36構(gòu)造在光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的下表面32中。
根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)充特征,光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的與光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的由光源38產(chǎn)生的光經(jīng)由其逃逸的表面相反的表面設(shè)置有反射層40。該反射層40可以直接構(gòu)造在光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的與光經(jīng)由其逃逸的表面相反的表面上,或者例如通過借助一兩條雙面膠帶44緊固至光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的表面的膜42形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,不透明的外圍部分28包括用于將光導(dǎo)設(shè)備24安裝于支承部件(未示出)上的一個(gè)或多個(gè)孔46和用于緊固印刷電路板50的至少一個(gè)螺栓48(在所示的示例中為兩個(gè)),所述印刷電路板50用作用于光源38的支承件。
不言而喻,該發(fā)明并不限于剛才所描述的實(shí)施例,在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)想各種簡單的修改和變型。特別地,如圖5中所示,光導(dǎo)設(shè)備24的外圍部分28具有外邊緣52,光導(dǎo)設(shè)備24借助所述外邊緣52緊固至設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)緊固螺栓56的支承部件54,例如鐘表機(jī)芯的壓板或夾板,所述螺栓56能夠熱變形以借助外圍部分28的外邊緣52將光導(dǎo)設(shè)備24保持靠置在支承部件54上。光導(dǎo)設(shè)備24的外圍部分28穿通有兩個(gè)孔58,用于抵靠在印刷電路板50的兩個(gè)接觸墊片62上以電連接光源38和電能源(未示出)的兩個(gè)接觸彈簧60的通過。根據(jù)圖6中所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,光導(dǎo)設(shè)備24的外圍部分28界定接納光導(dǎo)設(shè)備24的中心部分26的空腔64,如果必要的話,在中心部分26與空腔58的底部之間插入反射層。設(shè)置于中心部分26的周緣上的膠粘線66使得中心部分能夠連接至光導(dǎo)設(shè)備24的外圍部分28。
附圖標(biāo)記列表
光導(dǎo)設(shè)備1
上表面2
下表面4
側(cè)邊6
孔8
螺栓10
印刷電路板12
點(diǎn)光源14
光學(xué)棱鏡16
外圍表面18
有用表面20
層22
光導(dǎo)設(shè)備24
透明的中心部分26
不透明的外圍部分28
上表面30
下表面32
側(cè)邊34
光提取器36
光源38
反射層40
膜42
膠帶條44
孔46
螺栓48
印刷電路板50
外邊緣52
支承部件54
緊固螺栓56
孔58
接觸彈簧60
接觸墊片62
空腔64