CN100541286C - 光学显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学显示装置，其包括发光部分、光导板和光检测传感器。发光部分具有至少两个以上的发光体，所述发光体具有不同的峰值波长。光导板使得分别从至少两个以上的发光体发射的发射光入射到其内部，其面对发光部分的外周部分作为光入射部分，并使得发射光相互混合，且将作为白显示光的所得光引导到显示部分。光检测传感器设置于光导板的外周部分中，用于检测白显示光，以控制至少两个以上的发光体的发光状态。光检测传感器安装于在其上安装有至少两个以上发光体的布线板以面对光导板的光入射部分，从而光检测传感器设置于至少两个以上的发光体相对于光导板的同一侧。本发明可以实现小型和薄型，改善组装和维护，减少成本。

Description

光学显示装置
技术领域
本发明涉及透射型液晶显示装置和各种类型的光学显示装置，其用于将来自发光部分的彩色显示光通过设置于显示部分的背面侧上的光导板引导到显示部分以进行彩色显示，发光部分至少具有两个以上的发光体，所述发光体具有不同的峰值波长，例如红发光体、绿发光体和蓝发光体。
背景技术
例如，在透射型或半透射型液晶显示装置中，具有液晶面板的显示面板单元的背面与显示光导光学单元组合，显示光导光学单元具有光导板、光漫射板、反射板(反射片)等。使得彩色显示光从具有红发光体、绿发光体和蓝发光体的发光部分入射到显示光导光学单元，例如具有高发光特性、低功耗特性、长寿命特性等的发光二极管(LED)已经被用作液晶显示装置中的发光源。在液晶显示装置中，分别从红LED、绿LED和蓝LED发射的红显示光、绿显示光和蓝显示光在光导板内相互混合以转变为白显示光。所得的白显示光从光导板被引导到显示面板单元。液晶显示装置控制显示面板单元中的白显示光的透射和光屏蔽，从而进行了预定的颜色显示。
现在，在利用LED或光源的液晶显示装置中，红LED、绿LED和蓝LED的发光状态由于环境温度的改变、产品的差异、长时间的变化等而改变。结果，导致了一个问题，比如丢失了显示光之间的白平衡，且由此在亮度和色调上产生了差异。因此，为了解决该问题，液晶显示装置设置了用于检测显示光的状态的光检测传感器。而且，红LED、绿LED和蓝LED的发光状态根据从发光检测传感器输出的检测信号而被控制。例如，该技术在日本特开2005-71702和2005-91526公报中披露。
即，在相关技术的液晶显示装置100中，如图12和13所示，具有液晶面板(其细节在此省略)的显示面板单元102被组装在框架101中。而且，背光单元103被组装在框架101中以位于显示面板单元102的背面侧。背光单元103包括显示光导光学单元104、用于发射显示光的发光部分105。用于检测显示光的状态的检测部分106等。在背光单元103中，显示光导光学单元104具有光导板107、反射板(反射片)108或漫射片(未显示)等。这里，光导板107与显示面板单元102的背面组合以面对显示面板单元102的背面。而且，反射板108与光导板107的背面组合以面对光导板107的背面。
在背光单元103中，发光部分105包括多个发光单元110，其具有红LED109R、绿LED 109G和蓝LED 109B(其中通称为LED 109，除了其单独的描述之外)。在发光部分105中，发光单元110被安装于贴附到框架101的LED柔性布线板111以位于显示面板单元102的下部。而且，在发光部分105中，发光单元110被安装于LED柔性布线板111上，从而LED 109的发光面面对光导板107的下端面107A，如图13所示。
在背光单元103中，驱动电压从LED驱动电路部分112通过LED柔性布线板111被分别施加到LED 109，从而LED 109被导通以分别发射红显示光、绿显示光和蓝显示光。在背光单元103中，使得分别从LED 109发射的显示光从光导板107的下端面107A入射到光导板107的内部。而且，显示光在光导板107内相互混合以转变为白显示光，且所得的白显示光被供给到显示面板单元102。
在背光单元103中，检测部分106检测显示光的状态，且如图12所示，将检测相互输出到控制器113。检测部分106被设置于框架101中从而位于显示面板单元102的上部以面对上述发光部分105。而且，检测部分106包括红传感器114R、绿传感器114G和蓝传感器114B(其后通称为彩色传感器114，除了其单独的描述之外)。检测部分106的颜色传感器114被安装于传感器柔性布线板115上，从而它们的光接收部分面对光导板107的上端面107B。
在上述构建的液晶显示装置100中，被引导到光导板107内部的白显示光的一部分从上端面107B泄漏。泄漏的白显示光由检测部分106检测。例如，在液晶显示装置100中，控制器113确定白显示光的红组分、绿组分和蓝组分，所述组分由检测部分106的各个彩色传感器114来检测。然后，控制器113将控制信号输出到LED驱动电路部分112。结果，在液晶显示装置100中，控制了LED 109的导通状态，并且控制亮度和色调，使得其中红组分、绿组分和蓝组分之间的平衡被优化的白显示光被供给到显示面板单元102。
发明内容
现在，例如当液晶显示装置100被安装在移动设备时，液晶显示装置100需要小型化、薄型和重量轻。在日本特开2005-71702中采用了这样的结构，其中优化的传感器被设置于光导板的背面侧上的中心部以面对漫射板。结果，整个厚度由于提供了具有在其中安装了光学传感器的布线板等而且具有预定厚度的光学传感器而增加。另外，这样的液晶显示装置具有这样的结构，其中两个布线板分别安装于上部和下部，在它们之间固定光导板，且大量的LED被安装于两个布线板之一。由此，难于实现小型化和薄型，而且由于用于LED的布线板和光学传感器的布线板的分别提供，所以使得更加难于处理组装和维护。根据上述的结构，液晶显示装置必须采用所谓的顶视型光检测传感器，其中光接收部分被设置在主面上。
另外，在日本特开2005-91526中披露的液晶显示装置与相关技术的上述液晶显示装置100相同。由此，检测部分的光传感器被设置于光导板的外周部分中以面对发光部分的LED，其使得与在日本特开2005-71702中披露的液晶显示装置100相比，可以变为薄型。在这样的液晶装置中，从发光部分发射的红显示光、绿显示光和蓝显示光在光导板的内部中相互混合以转变为白显示光。而且，光学传感器接收所得的白显示光以探测白显示光中单独的颜色组分。然而，液晶显示装置具有其中LED和光学传感器被设置以相互面对的结构。由此，光学传感器直接接收从各个LED发射的光的一部分，这引起检测精度被减小。在液晶显示装置中，与日本特开2005-71702中披露的液晶显示装置类似，用于LED的布线板和用于光学传感器的布线板被彼此单独地提供。结果，导致了一个问题，从而难于实现小型化和薄型，而且难于处理组装和维护。
另外，根据上述的结构，液晶显示装置必须采用所谓的侧视型光检测传感器，其中光接收部分被设置为侧面中的光学传感器。另一方面，当采用上述的顶视型光检测传感器时，液晶显示装置涉及一个问题从而厚度由于光检测传感器的形状而增加，且由此光检测传感器具有较小的自由度。
考虑到上述情形，期望提供一种光学显示装置，其中改善了小型、薄型、组装和维护，且最优地控制了亮度和色调。
根据本发明的实施方式，光学显示装置包括发光部分、光导板和光检测传感器。发光部分具有至少两个以上的发光体，所述发光体具有不同的峰值波长。光导板使得分别从至少两个以上的发光体发射的发射光入射到其内部，其面对发光部分的外周部分作为光入射部分，并且该光导板使得发射光相互混合，且将作为白显示光的所得光引导到显示部分。光检测传感器设置于光导板的外周部分中，用于检测白显示光，以控制至少两个以上的发光体的发光状态。光检测传感器安装于在其上安装有至少两个以上发光体的布线板以面对光导板的光入射部分，从而光检测传感器设置于至少两个以上的发光体相对于光导板的同一侧。
在根据本发明的实施方式的光学显示装置中，当设置于光导板的外周部分中的至少两个以上的发光体被导通时，使得从各个发光体发射的显示光从光入射部分入射到光导板，且在被引导到光导板的内部的过程中相互混合以转变为白显示光。白显示光通过光导板的主面泄漏以达到显示面板。在光学显示装置中，被引导到光导板的内部且由面对光入射部分的表面反射的白显示光的一部分通过光导板的外周部分泄漏，以被光检测传感器接收。而且，光检测传感器检测白显示光的组分。在光学显示装置中，至少两个以上的发光体的光发射状态根据从光检测部分发送的检测信号而被控制，从而以最优的亮度和色调进行显示。
在该光学显示装置中，在光导板内的显示光的往复增加了其传播的光程。结果，从各个发光体发射的显示光被充分相互混合以转变为白显示光。光检测传感器接收所得的白显示光，这导致白显示光的组分被高精度检测。在该光学显示装置中，光检测传感器被安装于与具有在其上安装有发光体的同一布线板上。因此，布线结构由于公共布线而被简化，从而改善了组装和维护。另外，实现了小型化、薄型和成本减小。在光学显示装置中，光检测传感器还可以被安装于在布线板上的发光体之间界定的空间。在该情形，由于空间效率的改善，实现了小型化和薄型。在该光学显示装置中，具有适当的形状的光导突起部分可以与光导板的外周部分一体形成，以将白显示光引导到光检测传感器的光接收部分。在该情形中，使用了不限于光接收规格的适当的光检测传感器，且也改善了光接收效率。
在该光学显示装置中，例如，当使用了顶视型光检测传感器时，从光导板的外周部分突起以面对光接收部分的光导突起部分与光导板的外周部分一体形成。而且，光检测传感器接收通过光导突起部分的主面泄漏的白显示光。在该光学显示装置中，采用了一种使得沿光导突起部分延伸的反射片的延伸部分面对光检测传感器的光接收部分的结构；一种使得全反射折射面形成于光导突起部分中的结构；或一种使得面对光接收部分的表面被制成粗糙表面的结构。在该情形中，提高了光检测传感器中的光接收效率，且以高精确度检测了白显示光。
根据本发明的实施方式的光学显示设备，光检测传感器和发光体被安装于同一布线板上以面对光导板的外周部分。结果，探测了关于白显示光的组分，所述白显示光由在光导板中充分相互混合从各个发光体发射的显示光而获得。而且，以高精度控制了操作，从而以最优的亮度和色调进行显示。另外，根据本发明的实施方式的光学显示设备，由于空间效率的改善和布线的简化，可以实现小型化和薄型。而且，改善了组装和维护，且实现了成本减小。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的液晶显示装置的主要部分的主视图；
图2是根据本发明第一实施方式的液晶显示装置的主要部分的剖面图；
图3是显示发光部分的主要部分的结构的主视图，其部件被部分地剖离；
图4是解释光导结构的视图，采用该结构白显示光从光导板的内部被供给到光检测传感器；
图5是解释另一光导结构的视图；
图6是解释又一光导结构的视图；
图7是显示根据本发明的第二实施方式的液晶显示装置的另一发光部分的主要部分的结构的主视图，其部件被部分地剖离；
图8A到8D分别是示出在没有反射片的情形关于光导结构的模拟结果的视图；
图9A到9D分别是示出在存在反射片的情形关于光导结构的模拟结果的视图；
图10A到10D分别是示出在存在反射片和框架光屏蔽部分的情形关于光导结构的模拟结果的视图；
图11A到11B分别是示出在存在折射反射片的情形关于光导结构的模拟结果的视图；
图12是根据相关技术的液晶显示装置的主要部分的主视图；
图13是根据相关技术的液晶显示装置的主要部分的剖面图；
具体实施方式
根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置将参考附图在其后详细描述。液晶显示装置1在基本结构上与相关技术的上述液晶显示装置100相似。即，如图1和2所示，显示面板单元3和背光单元4在框架2中彼此叠置组装。虽然这里省略了细节的描述，但是显示面板单元3例如具有显示面板。该显示面板由层叠偏向滤波器、玻璃基板、透明电极、取向膜、液晶、滤色器、偏向板等而构成。显示面板单元3被组装在框架2中，其外周部分被固定。
在液晶显示装置1中，背光单元4具有显示光导光学单元5、用于发射显示光的发光部分6等。而且，背光单元4具有光检测传感器7，其用于检测显示光的状态且输出检测信号，根据该检测信号控制发光部分6。这里，将在后描述光检测传感器7的细节。背光单元4的显示光导单元5具有光导板8、反射片9或漫射片(未显示)等。这里，光导板8与显示面板单元3的背面组合以面对显示面板单元3的背面。而且，反射片9与光导板8的背面组合以面对光导板8的背面。
背光单元4的发光部分6包括多个发光单元11，其具有红LED 10R、绿LED 10G和蓝LED 10B(其后通称为“LED 10”，除了其单独的描述之外)。发光部分6的多个发光单元11被安装于柔性布线板12上。柔性布线板12被贴附到框架2以位于显示面板3的下部中。
背光单元4的特征是一种结构，其细节将被在后描述的与多个发光单元11一起安装的光检测传感器7被安装于柔性布线板12上。背光单元4的多个发光单元11被安装于柔性电路板12上，从而如图2所示，LED 10的发光面面对构成光导板8的光入射面8A的下端面。在背光单元4中，光检测传感器7被安装于柔性电路板12上，其造成光检测传感器7和多个发光单元11被设置以面对光导板8的光入射面8A。
在背光单元4中，LED驱动电路部分13通过柔性电路板12将驱动电压提供到各个LED 10，从而LED 10被导通以从其分别发射红显示光、绿显示光和蓝显示光。在背光单元4中，使得从各个LED 10发射的显示光从光导板8的光入射面8A入射到光导板8的内部，且在光导板8内相互混合以转变为白显示光。所得的白显示光被供给到显示面板单元3。而且，在背光单元4中，引导到光导板8的内部的白显示光的一部分被面对光入射面8A的上端面8B反射，以被引导到光入射面8A侧。
在背光单元4中，光检测传感器7接收反馈的白显示光以检测由此接收的反馈白显示光的彩色组分。控制器14确定了在背光单元4中光检测传感器7检测的白显示光、红显示光、绿显示光和蓝显示光，且将控制信号输出到LED驱动电路部分13。在背光单元4中，按上述方式控制LED 10的导通状态，且控制亮度和色调，使得其中红组分、绿组分和蓝组分之间的平衡被优化的白显示光被提供到显示面板单元3。
背光单元4在几乎紧密接触显示面板单元3的背面侧的状态被结合，且其外周部分被组装在框架2中，从而显示光导单元5将白显示光供给到显示面板单元3。显示光导光学单元5的光导板8由具有光透射性能和光漫射性能的合成树脂材料制成，例如聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸树脂等。光导板8将白显示光从面对显示面板单元3的第一主面8C供给到显示面板单元3。而且，如图2所示，反射片9到光导板8的第二主面8D侧的结合防止白显示光泄漏。
发光部分6包括多个发光单元11。在该情形，如图1所示，多个发光单元11并排地安装于设置于框架2中的柔性布线板12上，以面对光导板8的光入射面8A。发光部分6的多个发光单元11的每个包括以上述方式描述的红LED 10R、绿LED 10G和蓝LED 10B。然而，彩色LED 10不需具有相同数量的LED，且由此可以安装于具有预定数量LED的组合的柔性布线板12上。
如图3所示，光检测传感器7通过利用在相邻的发光单元11A和11B之间界定的空间而被安装于柔性布线板12上。由Agilent Technologies Co.Ltd.制造的RGB彩色传感器例如被用作光检测传感器7。RGB彩色传感器符合具有5mm×5mm×1mm的小轮廓尺寸的四方扁平无引脚(QFN)型封装的规格。虽然这里省略了细节的描述，但是RGB彩色传感器包括分别涂敷有红、绿和蓝滤色器的光电二极管阵列和三个跨阻抗放大器。而且，整个RGB彩色传感器被集成到单芯片CMOS IC中。RGB彩色传感器被称为所谓的顶视型光检测传感器。由此，厚度方向的第一主面侧被用作光接收部分7A，且厚度方向上面对光接收部分7A的第二主面侧被用作用于柔性布线板12的安装面7B。在液晶显示装置1中，上述的顶视型薄光检测传感器被用作光检测传感器7。而且，光检测传感器7以光导板8的厚度姿态被安装于柔性布线板12上，如图2和3所示。结果，实现了液晶显示装置1的薄型。
在液晶显示装置1中，如上述，光检测传感器7被安装于在其上安装有发光单元11的同一柔性布线板12上。因此，液晶显示装置1中，光检测传感器7和发光单元11之间的布线的共同性简化了布线结构。结果，改善了组装和维护，且实现了小型和薄型。而且，由于元件或部件的数量的减小而减少了成本。另外，在液晶显示装置1中，小型光检测传感器7通过利用在发光单元11之间界定的空间而被安装于柔性布线板12上。因此，由于空间效率的改善而实现了小型和薄型。
在液晶显示装置1中，如上述，光检测传感器7被设置于发光单元11相对于光导板8的同一侧上。在液晶显示装置1中，从各个LED 10发射且被入射到光导板8的内部的彩色显示光被充分相互混合以转变为白显示光。所得的白光然后从光导板8的第一主面8C供给到显示面板单元3。
在液晶显示装置1中，使得从光入射面8A入射到光导板8的彩色显示光由面对光入射面8A的表面反射以成为反馈光。而且，作为反馈光获得的白显示光的一部分通过光入射面8A泄漏。在液晶显示装置1中，如上述设置以面对光入射面8A的光检测传感器7从白显示光检测红组分、绿组分和蓝组分。在液晶显示装置1中，在光导板8内的彩色显示光的往复增加了传播光程。由此，光检测传感器7接收由彼此充分混合红组分、绿组分和蓝组分而获得的白显示光。结果，以高精度检测了彩色组分。
如图2所示，柔性布线板12设置于光导板8的下部以位于如图2所示的显示光导光学单元5的前面侧上(在显示面板单元3侧上)。上述的发光单元11和光检测传感器7在柔性布线板12上被安装于面对如图2所示的显示光导光学单元5的表面侧。如图2和3所示，光发射单元11在柔性布线板12上被安装于沿侧边的位置，从而它们的发光面11A每个都接近光导板8的光入射面8A。因此，在液晶显示装置1中，从各个LED 10发射到外周的彩色显示光的泄漏被抑制，且由此使得彩色显示光入射到光导板8的内部。
如上所述，光检测传感器7安装于柔性布线板12上以位于相邻的发光单元11之间。在该情形，如图3所示，光检测传感器7位于柔性布线板12内，从而光检测传感器7的光接收表面和光导板8的光入射面8A之间的距离“b”变得比光入射面8A和发光单元11的上表面的每个之间距离“a”大。在液晶显示装置1中，光检测传感器7和发光单元11安装于柔性布线板12上以具有这样的位置关系。结果，没有从各个发光单元11发射的彩色显示光被光检测传感器7直接检测。由此，提高了通过光检测传感器7检测白显示光的精度。
现在，在液晶显示装置1中，如上述，由顶视型光检测传感器构成的光检测传感器7被安装于柔性布线板12上，从而光接收部分7A垂直相交光入射面8A。这导致光接收部分7A不能直接接收通过光导板8的光入射面8A泄漏的白显示光。为此，在液晶显示装置1中，突出到柔性布线板12内的光导突起部分15与光导板8一体形成。由此，白显示光通过光导突起部分15被引导到光接收部分7A。
如图2和3所示，光导突起部分15形成为与光导板8一体的舌部形突起部分的形式。这里，舌部形突起部分面对光检测传感器7的光接收部分7A以覆盖从光导板8的光入射面8A到光接收部分7A的部分。如图3所示，光导突起部分15具有面对光检测传感器7的总的光接收部分7A的外形。而且，光导突起部分15将白显示光供给到光检测传感器7，第一主面面对光接收部分7A，作为白显示光的光发射面15A。虽然在后将描述细节，但是折射结构与光导突起部分15一体形成。这里，折射结构用于将被引导到光导突起部分15内的白显示光折射到光发射面15A。
另外，在液晶显示装置1中，光检测传感器7的光接收部分7A必须通过光导突起部分15的光发射面15A高效地接收白显示光。为此，如图4所示，沿光导板8的第二主面8D设置的反射片9的部分9A延伸以面对第二主面15B，第二主面15B面对光导突起部分15的光发射面15A。而且，在液晶显示装置1中，如图4所示，面对光导突起部分15的头部的部分2A形成于框架2的一部分中。在液晶显示装置1中，反射片9和框架2减少了通过外周部分的白显示光的泄漏，且由此白显示光被高效地供给到光检测传感器7。
例如，如图4所示，通过将光发射面15A进行粗糙处理，大量的精细点形突起部分16形成为上述的在光导突起部分15中用于折射白显示光的折射结构。结果，在光导突起部分15中，被引导到光导板8内部的白显示光以超过临界角通过这些点形突起部分16传播，如图中的箭头所示，以通过光发射面15A泄漏到外部。然后泄漏的白显示光被光检测传感器7接收。注意，虽然大量的点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中，但是本发明的实施方式不意于限制于此。即，可以形成导致不规则反射的精细非规则结构。或者，折射结构可以通过形成大量在宽度方向延伸的狭缝、直角三角形凹槽等来构建。
另外，在液晶显示装置1中，例如，图5所示的光导突起部分17可以与光导板8一体形成，以取代具有形成于其光发射面15A中的点形突起部分16的光导突起部分15。在该情形，光导突起部分17和光导突起部分15的相同之处在于，面对光检测传感器7的表面被用作光发射面17A。然而，光导突起部分17的特征在于全反射倾斜面17B形成于面对光发射面17A的第二主面侧。
即，在其中厚度从基部到头部逐渐减小的剖面上具有接近直角三角形的全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17中的第二主面侧。在光导突起部分17中，被引导到光导板8的内部的白显示光在全反射倾斜面17B中由于所谓的棱镜作用而被折射到光发射面17A侧，如图5的箭头所示，以通过光发射面17A泄漏到外部。然后白显示光的泄漏部分被光检测传感器7接收。注意，在液晶显示装置1中，如图5所示，反射片9的一部分9A被弯曲以面对光导突起部分17的光发射面17A。
应注意，在液晶显示装置1中，例如，如图6所示，具有光导突起部分15的结构和光导突起部分17的结构的光导突起部分18可以与光导板8一体形成。即，在该情形，在光导突起部分18中，大量的精细点形突起部分19形成于光发射面18A中，面对光检测传感器7的表面作为光发射面18A。另外，在其中厚度从基部到头部逐渐减小的剖面上具有接近直角三角形的全反射倾斜面18B形成于面对光导突起部分18中的光发射面18A的第二主面侧。光导突起部分18导致被引导到光导板8的内部的白显示光根据形成于光发射面18A中的点形突起部分19和第二主面侧上的全反射倾斜面18B的作用而通过光发射面18A泄漏。
虽然在上述的第一实施方式中，顶视型光检测传感器被用作光检测传感器7，但是在本发明的实施方式中，也可以使用具有形成于其侧面的光接收部分的所谓的侧视型光检测传感器作为光检测传感器7。图7显示了根据本发明的第二实施方式的液晶显示装置20。液晶显示装置20在基本结构上与根据本发明的第一实施方式的液晶显示装置1相同，但其特征在于在侧视型光检测传感器21的结构和形成于光导板8中的光导突起部分22。这里，对应于液晶显示装置1的液晶显示装置20的部分被分别赋予相同的参考标号，且为了简单在这里省略了其描述。
在液晶显示装置20中，光检测传感器21也与发光单元11一起安装于柔性布线板12上，以面对光导板8的光入射面8A。由此，光检测传感器21设置于发光单元11相对于光导板8的同一侧。也在液晶显示装置20中，光检测传感器21和发光单元11之间的布线的共同性简化了布线结构。由此，改善了组装和维护，且实现了小型和薄型。而且，元件和部件数量上的减小导致了成本减小。另外，也在液晶显示装置20中，光检测传感器21被安装于柔性布线板12上以位于发光单元11之间界定的空间中。结果，由于空间效率的改善实现了小型和薄型。
也在液晶显示装置20中，发光单元11沿侧边被安装于柔性布线板12上，使得它们的光发射面11A每个接近光导板8的光入射面8A。而且，从各个LED 10发射的彩色显示光到外周的泄漏被抑制。由此，使得彩色显示光入射到光导板8的内部。另外，在液晶显示装置20中，光检测传感器21被安装于柔性布线板21上，从而其光接收部分21A面对光导板8的光入射面8A。光检测传感器21被安装于柔性布线板21上，从而其光接收面21A位于柔性布线板21内。在该情形，使得光检测传感器21的光接收面21A和光导板8的光入射面8A之间的距离大于光入射面8A和每个发光单元11的上表面之间的距离。
在液晶显示装置20中，光导突起部分22与光导板8的光入射面8A一体形成，以面对光检测传感器21的光接收面21A。由此，光导板8内的彩色显示光的往复增加了传播光程。因此，由充分相互混合红组分、绿组分和蓝组分而获得的白显示光通过光导突起部分22的端面被供给到光检测传感器21的光接收部分21A。在液晶显示装置20中，如上所述，光检测传感器21被安装于柔性布线板12上以位于柔性布线板12内。而且，液晶显示器20在其光接收部分21A通过光导突起传感器21接收白显示光。因此，在液晶显示装置20中，光检测传感器21被防止直接接收从各个发光单元11发射的彩色显示光。结果，改善了通过光检测传感器21检测白显示光的精度，且还将白显示光高效地供给到光检测传感器21。
在液晶显示装置中，白显示光被高效地从光导板供给到光检测传感器。结果，光检测传感器可以以高精度检测白显示光的红组分、绿组分和蓝组分。将参考图8A到8D到图10A到10D在其后详细描述对于用于将白显示光引导到顶视型光检测传感器7的光导突起部分15、点形突起部分16、全反射倾斜面17B和反射片9的模拟结果，光检测传感器7设置得面对光导板8的光入射面8A。
图8A到8D所示的模拟结果显示了就光导结构示例25到28所作的比较，在每个示例中光检测传感器7设置面对光导板8的光入射面8A，且没有面对光检测传感器7的部分形成于反射片9中。在那些模拟结果中，将图8A所示的光导结构示例25中的光检测传感器7的光接收效率设定为100％，在示例25中光检测传感器7设置得面对光导板8的光入射面8A。此时，光导结构26到28中的光检测传感器7的光接收效率相对于光导结构示例25中的光检测传感器7的光接收效率100％如下获得。
图8B所示的光导结构示例26
在光导结构示例26中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。在该情形，光导结构示例26中的光检测传感器7显示了332％的光接收效率。
图8C所示的光导结构示例27
在光导结构示例27中，光导突起部分17形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上。在该情形，光导结构示例27中的光检测传感器7显示了725％的光接收效率。
图8D所示的光导结构示例27
在光导结构示例28中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。而且，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分15的第二主面侧上。在该情形，光导结构示例28中的光检测传感器7显示了793％的光接收效率。
如从上述的模拟结果显见，在液晶显示装置1中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A，这使得可以提高光检测传感器7中接收白显示光的效率。在液晶显示装置1中，包括点形突起部分16和全反射倾斜面17B的光导结构进一步形成于光导突起部分15的两主面侧中，这使得可以进一步提高接收白显示光的效率。
图9A到9D所示的模拟结果由除了进行上述的第一模拟的光导结构的每个之外还模拟设置于光导板8的第二主面侧8D上的反射片9的效果来获得。每个光导结构示例29到32构建来使得光检测传感器7被设置以面对光导板8的光入射面8A，且反射片9的部分9A延伸以面对光检测传感器7的光接收部分7A。也在该模拟中，当具有上述的基本结构的光导结构示例25中的光检测传感器7的光接收效率被设定为100％时，在光导结构29到32中获得光接收效率。模拟结果如下获得。
图9A所示的光导结构示例29
在光导结构示例29中，面对部分9A形成于面对光检测传感器7的光接收部分7A的反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A，光检测传感器7被设置以面对光导板8的光入射面8A。在该情形，光导结构示例29中的光检测传感器7显示了965％的光接收效率。
图9B所示的光导结构示例30
在光导结构示例30中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。而且，面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。在该情形，光导结构示例30中的光检测传感器7显示了765％的光接收效率。
图9C所示的光导结构示例31
在光导结构示例31中，光导突起部分17形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上。而且，面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。在该情形，光导结构示例31中的光检测传感器7显示了1122％的光接收效率。
图9D所示的光导结构示例32
在光导结构示例32中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。而且，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。在该情形，光导结构示例32中的光检测传感器7显示了1304％的光接收效率。
如从上述的模拟结果显见，在液晶显示装置1中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，反射片9的部分9A延伸以面对光检测传感器7的光接收部分7A。结果，可以进一步提高光检测传感器7中接收白显示光的效率。在液晶显示装置1中，点形突起部分16和全反射倾斜面17B进一步形成于光导突起部分15的两个主面侧中。这里，点形突起部分16和全反射倾斜面17B构成了光导结构。结果，可以进一步提高接收白显示光的效率。
图10A到10D所示的模拟结果由除了进行上述的第二模拟的光导结构的每个之外还模拟通过框架2设置的光屏蔽部分2A的效果来获得，光屏蔽部分2A设置以面对光导板8的光入射面8A。在每个光导结构示例33到36中，设置得面对光导板8的光入射面8A的光检测传感器7和具有延伸以面对光检测传感器7的光接收部分7A的部分9A的反射片9被设置作为基本结构。而且，光导突起部分15形成于光导板8中以面对光检测传感器7，且由框架2设置的光屏蔽部分2A形成。也在该模拟中，当具有上述的基本结构的光导结构示例25中的光检测传感器7的光接收效率被设定为100％时，在光导结构示例33到36中获得光接收效率。模拟结果如下获得。
图10A所示的光导结构示例33
在光导结构示例33中，面对部分9A形成于面对光检测传感器7的光接收部分7A的反射片9中，从而面对光检测传感器7的光接收部分7A，光检测传感器7被设置以面对光导板8的光入射面8A。而且，通过框架2设置的光屏蔽部分2A设置来面对光导板8的光入射面8A。在该情形，光导结构示例33中的光检测传感器7显示了1414％的光接收效率。
图10B所示的光导结构示例34
在光导结构示例34中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，通过框架2设置的光屏蔽部分2A设置来面对光导板8的光入射面8A。在该情形，光导结构示例34中的光检测传感器7显示了1057％的光接收效率。
图10C所示的光导结构示例35
在光导结构示例35中，光导突起部分17形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，通过框架2设置的光屏蔽部分2A设置来面对光导板8的光入射面8A。在该情形，光导结构示例35中的光检测传感器7显示了1566％的光接收效率。
图10D所示的光导结构示例36
在光导结构示例36中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。而且，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，通过框架2设置的光屏蔽部分2A设置来面对光导板8的光入射面8A。在该情形，光导结构示例36中的光检测传感器7显示了1763％的光接收效率。
如从上述的模拟结果显见，在液晶显示装置1中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，反射片9的部分9A延伸以面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，由框架2设置的光屏蔽部分2A形成以面对面对光导板8的光入射面8A。结果，获得了这样的结构从而光检测传感器7的光接收部分7A被反射片9的部分9A和框架2的光屏蔽部分2A围绕。在液晶显示装置1中，采用这样的光导结构使得可以进一步提高光检测传感器7中接收白显示光的效率。在液晶显示装置1中，点形突起部分16和全反射倾斜面17B进一步形成于光导突起部分15的两个主面侧中。这里，点形突起部分16和全反射倾斜面17B构成了光导结构。结果，可以进一步提高接收白显示光的效率。
图11A和11B所示的模拟结果由在进行上述的第三模拟的光导结构的每个中模拟使得反射片9的延伸部分9A沿光导突起部分15弯曲的结构的效果来获得。在每个光导结构示例37和38中，光检测传感器7和反射片9被设置作为基本结构。光检测传感器7设置来面对光导板8的光入射面8A。从反射片9延伸的部分9A被弯曲以面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，光导突起部分15形成于光导板8中以面对光检测传感器7。也在该模拟中，当具有上述的基本结构的光导结构示例25中的光检测传感器7的光接收效率被设定为100％时，在光导结构示例37和38中获得光接收效率。模拟结果如下获得。
图11A所示的光导结构示例37
在光导结构示例37中，光导突起部分17形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，面对部分9A沿全反射倾斜面17B弯曲。在该情形，光导结构示例37中的光检测传感器7显示了1932％的光接收效率。
图11B所示的光导结构示例38
在光导结构示例38中，光导突起部分15形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面15A中。而且，全反射倾斜面17B形成于光导突起部分17的第二主面侧上，且面对部分9A形成于反射片9中从而面对光检测传感器7的光接收部分7A。而且，面对部分9A沿全反射倾斜面17B被弯曲。在该情形，光导结构示例38中的光检测传感器7显示了1782％的光接收效率。
如从上述的模拟结果显见，在液晶显示装置1中，具有全反射倾斜面17B的光导突起部分17形成于光导板8的光入射面8A中以面对光检测传感器7的光接收部分7A。另外，从反射片9延伸的部分9A沿全反射倾斜面17B被弯曲以面对光接收部分7A。结果，可以进一步提高光检测传感器7中接收白显示光的效率。在液晶显示装置1中，即使当点形突起部分16形成于光导突起部分15的光发射面中，也可以在光检测传感器7中进一步提高接收白显示光的效率。
注意，虽然到此为止已经描述了应用本发明的实施方式的液晶显示装置作为实施方式，但是本发明的实施方式不意于被限于这样的液晶显示装置。即，实施方式还被应用于各种类型的光学显示装置，在每种这些显示装置中，从发光部分发射的光通过设置于显示部分的背面侧上的光导板被引导到显示部分以进行彩色显示，发光部分具有红发光体、绿发光体和蓝发光体。另外，在液晶显示装置1中，LED 10和光检测传感器7被安装于柔性布线板12上。然而，可以理解，可以使用任何通用的电路板。当延伸部分9A形成于反射片9时，柔性布线板12设置于光导板8的第一主面侧8C上。然而，当不存在延伸部分9A时，柔性布线板12可以被设置于光导板8的两个主面侧之一。
另外，在上述的第一和第二实施方式的每个中，反射片9的部分9A形成以面对光导突起不15的第二主面侧15B。然而，例如，反射膜形成于光导突起部分15的第二主面侧15B中，由此使得可以用由此形成的反射膜替换部分9A的功能。
另外，在上述的第一和第二实施方式的每个中，每个发光单元11具有红LED 10R、绿LED 10G和蓝LED 10B。而且，检测了由相互混合分别从红LED 10R、绿LED 10G和蓝LED 10B发射的红显示光、绿显示光和蓝显示光而获得的白显示光的彩色组分。然而，也可以检测从两个具有不同的峰值波长的两个以上的发光体发射的显示光的彩色组分。在该情形，先对于显示光进行彩色光混合。
本领域的技术人员可以理解根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求或其等同特征的范围内。
本发明包含涉及在2006年3月6日于日本专利局提交的日本专利申请JP2006-059995的主题，其全部内容引入于此作为参考。

Claims (8)

1、一种光学显示装置，包括：
发光部分，具有至少两个以上的发光体，所述发光体具有不同的峰值波长；
光导板，用于使得分别从所述至少两个以上的发光体发射的发射光入射到其内部，其面对所述发光部分的外周部分作为光入射部分，并使得所述发射光相互混合，且将作为白显示光的所得光引导到显示部分；和
光检测传感器，设置于所述光导板的所述外周部分中，用于检测所述白显示光，以控制所述至少两个以上的发光体的发光状态，
其中所述光检测传感器安装于在其上安装有所述至少两个以上发光体的布线板上，以设置得面对所述光导板的所述光入射部分，从而所述光检测传感器设置于所述光导板的设置有所述至少两个以上的发光体的那一侧；
其中所述光检测传感器被安装于所述布线板内，从而光检测传感器的光接收表面和光导板的光入射面之间的距离比光入射面和所述至少两个以上发光体的光发射面之间距离大；
光导突起部分与所述光导板的所述光入射部分一体形成以面对所述光检测传感器的光接收部分。
2、根据权利要求1所述的光学显示装置，其中所述光检测传感器是顶视型光检测传感器，其具有设置于面对所述布线板的安装面的顶视型光检测传感器的表面上的光接收部分，且
所述光接收部分接收通过光导突起部分的第一主面泄漏的白显示光，所述第一主面面对所述光接收部分，所述光导突起部分形成为从所述光导板的外周部分突起。
3、根据权利要求2所述的光学显示装置，其中所述光导板的所述光导突起部分具有面对所述第一主面的第二主面，所述第一主面面对所述光检测传感器的所述光接收部分，且所述第二主面形成为用于将引导到内部的白显示光折射到所述第一主面侧的全反射倾斜面。
4、根据权利要求3所述的光学显示装置，其中在所述光导板的所述光导突起部分中，设置以面对所述光检测传感器的所述光接收部分的所述第一主面形成为粗糙表面，所述白显示光通过所述第一主面泄漏。
5、根据权利要求4所述的光学显示装置，其中反射片被设置以面对第二主面，所述第二主面面对所述光导突起部分的所述第一主面。
6、根据权利要求5所述的光学显示装置，其中所述反射片进一步包括面对所述光导突起部分的所述第二主面的反射片突起部分，所述反射片设置于面对所述光导板的第一主面的第二主面侧上，所述光导板的第一主面面对所述显示部分，反射片突起部分与所述反射片一体形成。
7、根据权利要求1所述的光学显示装置，其中所述光检测传感器是侧视型检测传感器，其具有设置于与所述布线板的安装面垂直相交的面上的光接收部分，且所述光接收部分接收通过形成于所述光导板的所述光导突起部分的端面泄漏的白显示光。
8、根据权利要求7所述的光学显示装置，其中反射片被设置以面对所述光导板的所述光导突起部分。
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