專利名稱：照明裝置、液晶顯示裝置和電子裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用導光體的照明裝置。此外，本發明還涉及使用該照明裝置的液晶顯示裝置。再有，本發明還涉及使用該液晶顯示裝置的電子裝置。
近年來，在便攜式電話機、電視攝象機等各種電子裝置的可視信息顯示部分中廣泛使用液晶顯示裝置。這種液晶顯示裝置是通過控制液晶的取向進行光調制，顯示文字、數字和其它可視信息的裝置，一般來說，在液晶屏中安裝驅動用IC來構成液晶模塊，并且在該液晶模塊中安裝照明裝置和反射板等來構成該液晶顯示裝置。
以往，如
圖10所示，已知由包括平板狀的導光體101、和與該導光體101的光入射面101a對置的點光源102的裝置作為上述照明裝置。在以往的該照明裝置中，用透鏡103對從點光源102發射的光進行發散，并導入導光體101，而且把該發散光從導光體101的發光面101b呈面狀地發射出。
但是，在上述以往的照明裝置中，從各點光源102發射的光的導入范圍限制在預定的角度范圍A，雖然在該角度范圍A內可得到足夠亮度的發光，但在其角度范圍A之外的地方就不能獲得足夠亮度的發光。結果，發光面101b的整個區域不能以均勻的亮度發光。
鑒于上述的問題，本發明的目的在于，在使用點光源以在導光體的面狀發光面上得到面狀發光的照明裝置中，可獲得在其發光面的整個區域上亮度均勻的發光。
為了實現上述目的，本發明的照明裝置的特征在于，配有點光源，以點狀光發光；和面狀導光體，將來自點光源的光導入，并把該光從平面狀的發光面呈面狀地發射；在點光源與面狀導光體之間設置線狀導光體，使用該線狀導光體把來自點光源的光變換為線狀光，并射向上述面狀導光體。按照該照明裝置，由于在面狀導光體的光入射面上不入射點狀光而入射線狀光，所以在該面狀導光體的面狀發光面的整個區域上能夠獲得均勻亮度的發光。
在上述結構中，在分別單獨地形成線狀導光體和面狀導光體之后，可使線狀導光體的光發射面與面狀導光體的光入射面進行面接觸。另一種情況是，可用同一部件一體地形成線狀導光體和面狀導光體。在像這樣把兩者一體地形成的情況下，使線狀導光體的光發射面與面狀導光體的光入射面作為該同一部件的內部的剖面潛在地存在。
在上述結構中，線狀導光體在與面狀導光體的光入射面相對的位置上形成配置光發射面的棒狀形狀。這時，可使點光源與線狀導光體的光發射面鄰接的兩側端面中的至少一個對置。并且這時，在線狀導光體的光發射面以外的面上，可設置用于向光發射面導入來自點光源的光的光反射部件。此光反射部件可用例如棱鏡、光反射色的點狀圖形或光反射片的其中之一構成。其中，光反射色一般為白色，但如果是能夠反射光的顏色，也能為其它任意的顏色。
再有，在線狀導光體上設有光反射部件的情況下，最好把在該線狀導光體內設有光反射部件的面向對著點光源的方向傾斜。由此，能夠使從點光源發射的光高效率地導入面狀導光體。
再有，本發明的液晶顯示裝置是帶有液晶屏和安裝在該液晶屏上的照明裝置的液晶顯示裝置，該照明裝置帶有以點狀光發光的點光源，和將來自點光源的光導入并從平面狀的發光面呈面狀地發射的面狀導光體。而且，在上述點光源與上述面狀導光體之間設有線狀導光體，該線狀導光體把來自點光源的光變換為線狀光，并射向上述面狀導光體。在該液晶顯示裝置中，由于在面狀導光體的光入射面上入射的也不是點狀光而是線狀光，所以在該面狀導光體的面狀發光面的整個區域上能夠獲得均勻亮度的發光。
再有，本發明的電子裝置是包括用上述本發明的液晶顯示裝置構成的電子裝置。該電子裝置至少由包括液晶顯示裝置、向該液晶顯示裝置供電的電源部分和控制該液晶顯示裝置工作的控制部分構成，例如，便攜式電話、電視攝象機和其它各種電子裝置。
圖1是表示按照本發明的照明裝置的一個實施形態和液晶顯示裝置的一個實施形態的分解透視圖。
圖2是表示從側面觀看圖1的液晶顯示裝置的情況下的剖面結構的剖視圖。
圖3是表示從平面觀看圖2的液晶顯示裝置的情況下的剖面結構的局部剖視圖。
圖4是表示線狀導光部件的另一實施形態的透視圖。
圖5是表示線狀導光部件的又一實施形態的透視圖。
圖6是表示線狀導光部件的再一實施形態的透視圖。
圖7是表示本發明照明裝置的其它實施形態的透視圖。
圖8是表示本發明電子裝置的一個實施形態的分解透視圖。
圖9是表示能夠用于圖8的電子裝置中的電控制系統的一個實施形態的框圖。
圖10是表示現有技術的照明裝置的一例的平面圖。
(第1實施形態)圖1表示按照本發明的照明裝置的一個實施形態和液晶顯示裝置的一個實施形態。這里所示的液晶顯示裝置1由在液晶屏2上安裝的驅動用IC3和照明裝置4構成。如圖2所示，液晶屏2有一對相互對置的透明基板6a和6b。在一個透明基板6a的表面上由ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)形成透明電極9a。該透明電極9a包括至少相互平行地并排著多個直線狀電極的條狀電極，按照再一種情況，用包括適當模樣的圖形狀電極構成。在透明電極9a上形成取向膜11，對該取向膜11實施取向處理，例如，進行研磨處理。
在另一透明基板6b上，用ITO形成透明電極9b。該透明電極9b也至少包括條狀電極，按照再一種情況，包括圖形狀電極。在透明電極9b上也形成取向膜11，并實施取向處理。
這些透明基板6a和6b相互重疊一致，以便透明電極9a和9b相對，特別是使條狀電極垂直，并且用密封材料7相互粘接，使之形成適當的間隙即單元空隙。而且，在該單元空隙內封入液晶8。此外，在各透明基板6a和6b的外側表面上粘貼偏振光板17。
一個透明電極9a伸出另一個透明電極9b的外側，在該伸出部分形成用于連接的導電端子12。該用于連接的導電端子12由與透明電極9a一體形成的端子、通過設置在透明基板6a與透明電極6b之間的導電材料(圖中未示)與另一透明基板6b上的透明電極9b連接的端子構成。此外，在透明基板6a的伸出部分的端部上，形成用作與外部電路之間導電的外部連接導電端子13。
對上述那樣形成的液晶屏2安裝驅動用IC3時，如圖2所示，把ACF(Anisotropic Conductive Film各向異性導電膜)14夾在中間，使驅動用IC3的突出電極、即所謂的凸緣分別與連接用導電端子12和外部連接用導電端子13接觸，而且在加熱的條件下對驅動用IC3加壓，把該驅動用IC3粘接在透明基板6a上。
在本實施形態的條件下，使用兩面膠帶之外的粘接方法，將照明裝置4粘接在一個透明基板6a的外側表面上。如圖1所示，該照明裝置4有作為點光源的兩個鎢燈18、18；配有光入射面16b和面狀發光面16a的面狀導光體16；和配置在燈18與面狀導光體16之間的線狀導光體19。面狀導光體16和線狀導光體19可由例如丙烯、聚碳酸酯、玻璃纖維等形成。
在面狀導光體16的發光面16a的背面側的面上，形成與線狀導光體19的軸線平行的條狀多個直線狀的棱鏡21。如圖2所示，通過在面狀導光體16的表面上按剖面為三角形的形狀設置直線狀的凹部來形成該棱鏡21。在形成棱鏡21的面的表面上粘附光反射片23。
圖1中，線狀導光體19形成為棒狀的四角柱，而且，將在該線狀導光體19的側面內與面狀導光體16的光入射面16b相對的面作為光發射面19a。在該光發射面19a的背面側的側面上，按以與軸線垂直的方向上的條狀，形成多個直線狀的棱鏡22作為光反射部件。如圖3所示，該棱鏡22也是通過在線狀導光體19的側面上設置剖面為三角形形狀的直線狀的凹部來形成的。
在使線狀導光體19的光發射面19a與面狀導光體16的光入射面16b接觸的狀態下，在相對于液晶屏2的預定位置上配設線狀導光體19和面狀導光體16。再有，使線狀導光體19的光發射面19a與面狀導光體16的光入射面16b相互面接觸，但在它們之間希望不要介入粘接劑。此外，可相對于與線狀導光體19的光發射面19a鄰接的兩側端面配置燈18、18。
由于按以上那樣來構成本實施形態的照明裝置和液晶顯示裝置，所以如果對燈18、18供電而呈點狀地發光，那么該光就從線狀導光體19的兩側端面導入該線狀導光體19的內部。導入的光，如圖3中的箭頭B所示，在線狀導光體19內部行進期間，通過棱鏡22反射，從光發射面19a呈線狀地發射，并且，通過光入射面16b導入面狀導光體16的內部。
因此，在圖2中，導入面狀導光體16內部的線狀光，在面狀導光體16內部行進期間，如箭頭C所示，通過棱鏡21反射，從發光面16a呈面狀地發射。在本實施形態中，由于導入面狀導光體16的光為線狀光而不是點狀光，所以從發光面16a呈面狀地發射的光在該發光面16a的整個區域上的亮度是均勻的。
在上述發光期間，用驅動用IC3選擇透明電極9a和9b中的適當者，在其上施加電壓，由此，使與這些電極對應的部分的液晶取向從初期狀態變化。如上所述，從照明裝置4發射的光根據該液晶的取向變化進行調制，結果，該調制光通過在圖的上側上示出的偏振板17作為可視信息被識別。本實施形態中，如上所述，由于從面狀導光體16的發光面16a的整個面上發射亮度均勻的光，所以在液晶屏2的顯示面內可得到亮度均勻的可視圖象。
(第2實施形態)圖4表示線狀導光體的變形例。這里所示的線狀導光體29與圖1所示的線狀導光體19的不同點是(1)在線狀導光體29的一端側僅設有一個鎢燈18；而且，(2)把為光發射面29a的背面側的面的形成棱鏡22的面朝與鎢燈18一致的方向傾斜。按照本實施形態，由于能夠把從燈18發射的光高效率地導給棱鏡22，所以即使只用一個燈18也能夠獲得足夠亮度的線狀的發射光。
(第3實施形態)圖5表示線狀導光體的另一變形例。這里所展示的線狀導光體39與圖1所示的線狀導光體19的不同點是(1)可使用白色的點狀圖形32作為用于反射來自燈18的點狀光的光反射部件，來取代棱鏡22(圖1)；而且，(2)為使設置白色圖形32的面一致朝向各個燈18，可使設有該白色圖形32的面的傾斜方向不同，用線狀導光體39的中央部分作為分界。按照該線狀導光體39，來自各個燈18的光被白色圖形32反射，從光發射面39a作為線狀光發射。
(第4實施形態)圖6表示線狀導光體的另一變形例。這里所展示的線狀導光體49與圖1所示的線狀導光體19的不同點是(1)可使用光反射片42作為用于反射來自燈18的點狀光的光反射部件，來取代棱鏡22(圖1)；而且，(2)在線狀導光體49內可按圓柱狀形成粘貼光反射片42的部分。
再有，對于圖1、圖4、圖5和圖6分別示出的各線狀導光體19、29、39、49，光反射部件可以從棱鏡22、白色圖形32、光反射片42中自由地選擇使用。
(第5實施形態)圖7表示本發明照明裝置的再一實施形態。在圖1所示的照明裝置4中，分別形成線狀導光體19和面狀導光體16之后再進行組合。與此相反，在圖7所示的本實施形態的照明裝置24中，用同一部件預先一體地形成線狀導光體59和面狀導光體26。在本實施形態中，線狀導光體19的光發射面與面狀導光體26的光入射面作為一體地包括線狀導光體59和面狀導光體26兩者的導光部件內的一個剖面而潛在地存在。
(第6實施形態)
圖8表示把本發明的液晶顯示裝置作為電子裝置的便攜式電話機的顯示部分使用的情況下的實施形態。這里所示的便攜式電話機的構成包括上機殼66和下機殼67。在上機殼66中，設有發射接收用的天線68，鍵盤組件69以及拾音器72。而且，在下機殼67中，設有例如圖1所示的液晶顯示裝置1，揚聲器73以及電路板74。
在電路板74上，如圖9所示，設有與揚聲器73的輸入端子連接的接收部分78，與拾音器72的輸出端子連接的發送部分77，其構成包含CPU的控制部分76，以及向各部分供電的電源部分79。控制部分76讀取發送部分77和接收部分78的狀態，依據其結果向驅動用IC3供給信息，在液晶顯示裝置1的顯示區域上顯示可視信息。此外，控制部分76根據從鍵盤組件69輸出的信息，向驅動用IC3提供信息，在液晶顯示裝置1的顯示區域上顯示可視信息。
(其它實施形態)以上，通過列舉的優選實施形態說明了本發明，但本發明并不限于這些實施形態，而可在權利要求所述的發明范圍內進行各種改變。
例如，按照第1方案所述的照明裝置，點光源并不限于鎢燈，而能夠使用具有點狀光發射特性的任意結構的光源。例如，能夠使用LED(發光二極管)。
此外，按照第7方案所述的液晶顯示裝置，在圖1等所示的實施形態中，雖表示了使用COG(Chip On Glass玻璃上的芯片)方式的液晶屏情況的例子，但是，當然也可以使用由TAB(Tape Automated bonding膠帶自動粘接)技術形成的TCP(Tape Carrier Package)方式的液晶屏、或適合本發明的其它種類的液晶屏來代替它。
此外，按照第8方案所述的電子裝置，在圖8所示的實施形態中，雖表示了在便攜式電話機的可視信息顯示部分上采用本發明的液晶顯示裝置情況的例子，但除便攜式電話機之外的電子裝置，例如電視攝象機、數字照相機等的可視信息顯示部分的所謂的取景器部分等，當然也可采用本發明的液晶顯示裝置。
按照第1方案所述的照明裝置，由于在面狀導光體的光入射面上是線狀光入射而不是點狀光入射，所以在該面狀導光體的面狀發光面的整個區域上能夠得到均勻亮度的發光。
按照第2方案所述的照明裝置，對于線狀導光體和面狀導光體分別準備了不同種類的導光體，能夠按照要求通過從中選擇組合使用最佳的導光體。
按照第3方案所述的照明裝置，由于線狀導光體和面狀導光體是一個部件，所以結構簡單，容易進行照明裝置和液晶顯示裝置的組裝，并且，容易進行部件管理。
按照第4方案所述的照明裝置，在能夠簡單地構成線狀導光體的基礎上，可獲得穩定的線狀光的發光特性。
按照第5方案所述的照明裝置，在能夠簡單地構成線狀導光體的光反射部件的基礎上，可得到穩定的光反射特性。
按照第6方案所述的照明裝置，由于能夠把從點光源發出的光的大部分導入光反射部件，所以在線狀導光體的光發射面上可獲得高亮度的線狀光。
按照第7方案所述的液晶顯示裝置和第8方案所述的電子裝置，由于從面狀發光體發光面發射的光的亮度在其發光面的整個區域上是均勻的，所以在液晶屏的可視圖象顯示區域內能夠獲得均勻亮度的顯示。
權利要求
1.一種照明裝置，包括按點狀光發光的點光源，和將來自該點光源的光導入，并把它從平面狀的發光面呈面狀地發射的面狀導光體，其特征在于，在所述點光源與上述面狀導光體之間設有線狀導光體，該線狀導光體把來自所述點光源的光變換為線狀光，并射向所述面狀導光體。
2.如權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，線狀導光體和面狀導光體是分別單獨形成的。
3.如權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，線狀導光體和面狀導光體是用同一部件一體地形成的。
4.如權利要求1至權利要求3中任一項所述的照明裝置，其特征在于，以在與面狀導光體的光入射面相對的位置上具有光發射面的棒狀形狀形成線狀導光體；點光源與上述線狀導光體的光發射面鄰接的兩側端面內的至少其中之一對置；并且在上述線狀導光體的光發射面以外的面上，設有用于把來自上述點光源的光導入該光發射面的光反射部件。
5.如權利要求4所述的照明裝置，其特征在于，光反射部件由棱鏡、光反射色的點狀圖形或光反射片中的任一個構成。
6.如權利要求4或5所述的照明裝置，其特征在于，在線狀導光體內配有光反射部件的面向與點光源一致的方向傾斜。
7.一種液晶顯示裝置，包括液晶屏，和在該液晶屏上安裝的照明裝置，其特征在于所述照明裝置有按點狀光發光的點光源，和將來自該點光源的光導入，并把它從平面狀的發光面呈面狀地發射的面狀導光體，并且在上述點光源與上述面狀導光體之間設有線狀導光體，該線狀導光體把來自上述點光源的光變換為線狀光，并射向所述面狀導光體。
8.一種電子裝置，其特征在于，包括權利要求7所述的液晶顯示裝置；向該液晶顯示裝置供電的電源部分；和控制該液晶顯示裝置工作的控制部分。
全文摘要
該照明裝置包括:以點狀光發光的點光源18;把來自平面狀的發光面16a的光呈面狀地發射的面狀導光體16;和在點光源18與面狀導光體16之間配設的線狀導光體19。利用線狀導光體19把來自點光源18的點狀光變換為線狀光,通過光入射面16b把該線狀光導入面狀導光體16。由于在面狀導光體16上入射線狀光,所以使在發光面16a上得到的光的亮度在其整個區域上是均勻的。
文檔編號G02F1/13357GK1197934SQ9810558
公開日1998年11月4日 申請日期1998年3月16日 優先權日1997年3月18日
發明者河口善人, 小林茂夫 申請人:精工愛普生株式會社