CN100570450C - 多功能型背光单元及使用该多功能型背光单元的通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多功能型背光单元，其具备：导光板，具有可让光线入射及射出的第一及第二入射/出射面；发光装置，与第一入射/出射面相向配置，并将光线照射于该第一入射/出射面；及光接收装置，与第一入射/出射面相向配置，并接收从该第一入射/出射面射出之光线；而导光板构成为：将由发光装置射出的光线，从第一入射/出射面通过导光板内而从第二入射/出射面射出，且构成为：可由光接收装置，接收从第二入射/出射面入射并通过导光板而从第一入射/出射面射出的光线。

Description

多功能型背光单元及使用该多功能型背光单元的通信设备
技术领域
本发明涉及使用于照明显示装置的背光单元具备光通讯功能或是将太阳光聚光功能的多功能型背光单元及使用该多功能型背光单元的通信设备。
背景技术
一般作为携带电话及个人计算机等的显示装置而使用的液晶面板，与依据导光板而面发光的背光单元加以组合使用，于此背光单元中，已进行各种改良。
以往众所周知的是，使面发光的辉度达到一致而经过改良的导光板以及采用该导光板的背光单元(例如参照日本特开2001-210120号公报、权利要求以及图1)。
图6A显示日本特开2001-210120号公报中所公开的周知的背光单元。此背光单元包含导光板50，此导光板50具有大致呈矩形，并具有光的入射面51、底面52及光的出射面53。在底面52，以预定间隔形成有若干条沟54，该若干条沟54往平行于入射面51的长边延伸且具有三角形的剖面形状。光源55与入射面51相对而设置，并使从该光源55所射出的光线入射于入射面51的方式，以聚光板56将光源55加以覆盖。此外，扩散反射片57与导光板50的底面52相对而设置。在此，从光源55射出并通过入射面51而入射于导光板50的光线，于底面52及出射面53产生反射，并于导光板50内往远离入射面51的方向(箭头A)行进，然后入射于沟54产生折射而被引导至出射面53。
接下来参照图6B，说明从光源55射出的光线的路径。光源55所发出的光线，从入射面51入射至导光板50，于底面52及出射面53重复产生反射并往箭头A方向行进，而入射于例如沟54a、沟54b、沟54d、沟54e。入射于沟54a的光线58a、入射于沟54b的光线58b、入射于沟54d的光线58d、及入射于沟54e的光线58e，各自通过这些沟加以反射而被引导至出射面53。在此，形成于底面52的沟54a至54e随着远离入射面51，从形成于入射面51附近的沟54a开始至沟54e为止沟的深度依序逐渐增大，因此，即使随着远离入射面51而使光的强度降低，由于入射于沟的比例增加，因此被引导至出射面53的比例也增加。其结果是，可防止距离入射面51较远的区域的辉度降低，而从导光板50的出射面53中，射出辉度几乎为一致的光线。
此外，关于以往的以携带电话及笔记型个人计算机等为代表的通信设备，开发出具有可与外部设备进行数据通讯的装置的产品，关于数据通讯装置，公开了具备利用红外线的通讯装置的携带电话，以及利用该携带电话的通讯系统(例如参照日本特开2004-294310号公报、权利要求以及图1)。
图7显示日本特开2004-294310号公报中所公开的具有已知通讯装置的携带电话，以及利用该携带电话的通讯系统。携带电话60除了具有经由天线61完成的一般的通讯功能之外，内藏有红外线接收传送部62。此外，汽车导航装置63除了显示面板64之外，也内藏有红外线接收传送部65。其结果是，通过携带电话60及汽车导航装置63的各个红外线接收传送部62、65，建构依据红外线66的通讯系统。
在此，携带电话60将目的地的电话号码数据存储于内部存储器，并视需要将电话号码数据通过红外线66传送至汽车导航装置63。汽车导航装置63将所接收到的电话号码数据设定为目的地，而可将目的地指引给使用者。利用这样的结构，在使用者搭乘车辆时，只需将携带电话放置在汽车导航装置附近，即可自动地设定汽车导航装置的目的地，因此可以构成具有优良的便利性的系统。
然而，日本特开2001-210120号公报中所公开的背光单元，其在组装有该背光单元的通信设备的构成要素中，具有相对较大的形状，然而仅具有用以照明显示面板等的背光的单一功能，无法将所输出的可见光使用于照明以外的目的，因此并未有效利用导光板及光源。
尤其是近年来，以携带电话及笔记型个人计算机等为代表的便携式通信设备，除了越来越高功能化之外，更要求需具有小型化以及轻量化，为了满足此类需求，例如要求通过所内藏的1项零件来实现多项功能的多功能型零件，而已知的背光单元并无法满足此需求。
日本特开2004-294310号公报中所公开的具有依据红外线的通讯装置的携带电话等，采用红外线来作为通讯装置，因此就保护使用者以及周围的人们的眼睛的观点来看，限定以较小功率来传送，其结果是，使得通讯的传达距离变得非常短，当机器之间的距离较远时，会产生通讯障碍，此外，通讯速度也成为问题。此外，关于通信设备间的无线通讯技术，最近有一部分采用依据蓝牙等电波的无线通讯装置，但由于电磁波对人体以及医疗仪器的影响以及无线电相关法规的限制等，电波的输出以及频率乃存在极为严格的限制，而难以广泛普及。此外，在实现红外线通讯装置以及依据电波的无线通讯装置时，由于组装于通信设备的零件数目会增加，因而难以达到机器小型化，并无可避免的会产生成本上升的问题。
图8显示依据已知的太阳能电池充电方式的一例。43为太阳能电池，44为用以保护太阳能电池43的透明盖体，45为入射于太阳能电池43的入射光。在此，入射光45大致垂直入射于太阳能电池43，因此，太阳能电池43为了获得较大的电动势，必须配合入射光45的面积而增加太阳能电池43的面积，因而有导致太阳能电池的成本上升以及形状的大型化的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种采用用以照明液晶面板等的背光单元的可见光，具备背光功能，并且具备与外部的通信设备的通讯功能或是依据太阳能电池的充电功能的多功能型背光单元及使用该多功能型背光单元的通信设备。
为了达成所述目的，本发明的一实施例所涉及的多功能型背光单元具备：导光板，具有可让光线入射及射出的第一及第二入射/出射面；发光装置，具有至少一个与此第一入射/出射面相向配置，并将光线照射于此第一入射/出射面的光源；及光接收装置，具有至少一个与第一入射/出射面相向配置，并接收从该第一入射/出射面射出的光线的光源；而导光板的构成为：使由发光装置射出且入射于第一入射/出射面的光线，通过导光板内而从第二入射/出射面射出，且构成为：使来自外部的入射于第二入射/出射面的光线通过导光板而从第一入射/出射面射出，并可由光接收装置接收光。
借此，可使接近于导光板而配置的光源具有背光光源的功能，并且可活用导光板的宽广的发光/光接收面，而实现以发光装置及光接收装置来进行利用光线的信息接收传送的光通讯功能以及太阳能电池的功能的多功能型背光单元，借此，即使在小型的便携式机器中，也可活用导光板的宽广的发光/光接收面，借此实现更有效率的良好的光通讯或是太阳光的接收。
附图说明
图1是显示本发明所涉及的多功能型背光单元的第一实施例的立体图。
图2A是显示用以说明图1所示多功能型背光单元的发光装置的作用的立体图。
图2B是显示图1所示多功能型背光单元的光接收装置的作用的立体图。
图3是显示图1所示多功能型背光单元的全体构成的方块图。
图4是显示应用本发明的多功能型背光单元的携带电话的立体图。
图5是显示本发明所涉及的多功能型背光单元的第二实施例的方块图。
图6A是显示已知的背光单元的斜视图。
图6B是显示图6A所示已知的背光单元的光路径的立体图。
图7是显示具有已知的通讯装置的携带电话以及利用该携带电话的通讯系统的概略图。
图8是显示依据已知的太阳能电池的充电方式的一例的立体图。
主要组件符号说明
1、50  导光板         2第一入射/出射面
3  第二入射/出射面    4下面
5a至5g、54、54a至54e  沟
6a至6c  发光二极管
7、7a至7g、10、10a至10g  入射光
8、11  出射光        9a、9b  光接收组件
20    电路基板            21    控制装置
22    背光驱动电路        23    发送驱动电路
24    切换电路            25    放大电路
30    携带电话            31    主体部
32    可动部              33    铰链
34    天线                35    操作按键
36    扬声器              37    液晶面板
40    太阳能电池          41    充电电路
42    二次电池            51    光的入射面
52    底面                53    光的出射面
55    光源                56    聚光板
57    扩散反射片          30、60    携带电话
61    天线                62、65    红外线接收传送部
63    汽车导航装置        64    显示面板
66    红外线              P1    背光控制信号
P2    背光驱动信号        P3    发送控制信号
P4    发送驱动信号        P5    切换信号
P6a至P6c   LED驱动电流    P7a、P7b    光接收信号
P8    输出信号            P9    光接收信号
P10   充电控制信号        P11   充电输出信号
P12   电池输出
具体实施方式
以下参照附图，详细说明本发明的优选实施例。
图1是显示本发明所涉及的多功能型背光单元的第一实施例。
该多功能型背光单元具备：导光板1；将光线传送至该导光板1的发光装置；及接收来自导光板1的光线的光接收装置。
导光板1具有预定厚度且大致呈矩形，由任意透明构件制作。该导光板1例如具备：设置于其一侧面且可让入射光7入射并将出射光11射出的第一入射/出射面2；设置于上面且可让入射光10入射并将出射光8射出的第二入射/出射面3；及设置于下面4，并将光线从第一入射/出射面2传送至第二入射/出射面3，相对的也将光线从第二入射/出射面3传送至第一入射/出射面2的传送结构。
在该实施例中，传送结构例如由设置于下面4的若干个沟5a至5g所组成(参照图1)。
这些沟5a至5g与第一入射/出射面2的长边平行延伸，并且从第一入射/出射面2开始以预定间隔配置。这些沟各自具有从导光板下面朝向第二入射/出射面3的方向切入的三角形剖面形状。
其中，沟5a至5g的数量并无特别限定，可为任意数。此外，关于沟5a至5g的形状，为了使作为光源的LED 6a至6c所发出的往第一入射/出射面2入射的入射光7容易产生一致的反射，可考虑具有随着远离第一入射/出射面2而使距离底面4的高度变高的形状，即三角形剖面形状的切入变深，或是将构成三角形剖面形状的斜面的倾斜角加以改变。
由所述构成，从第一入射/出射面2入射于导光板1内的入射光7，由若干个沟5a至5g而反射，并从第二入射/出射面3作为出射光8而射出。此外，从第二入射/出射面3入射于导光板1内的入射光10，由若干个沟5a至5g而反射，并从第一入射/出射面2作为出射光11而射出。
发光装置具有与第一入射/出射面2相向配置的至少一个光源。在附图的实施例中，该光源例如由沿着第一入射/出射面2并间隔配置的若干个发光二极管(以下称为LED)6a至6c所组成。在该实施例中，这些LED为可以发出可见光的结构。在此，LED 6a至6c所发出的可见光，作为入射光7从导光板1的第一入射/出射面2入射于导光板1的内部，于导光板1的内部扩散并于沟产生反射，而成为出射光8从整个第二入射/出射面3射出。
光接收装置具有接受来自导光板1的光线的至少1个光接收部。在附图的实施例中，该光接收部由，沿着该第一入射/出射面2而与第一入射/出射面2相对配置的若干个光接收组件9a、9b组成。在该实施例中，这些光接收组件例如由光电二极管组成。在该实施例中，光接收组件9a、9b各自配置于LED 6a与LED 6b之间以及LED 6b与LED6c之间(参照图1)。在此，当太阳光等入射光10入射于导光板1的第二入射/出射面3，则该入射光10于导光板1内部被聚光并由沟5而反射，从第一入射/出射面2作为出射光11而射出，由光接收组件9a、9b接收出射光11。
在该实施例中，光接收组件9a、9b采用光电二极管，但也可为之后所述的太阳能电池，或是光电晶体管等。此外，在本实施例中，配置3个LED作为光源，配置2个光电二极管作为光接收组件，但这些个数并无特别限定，可依据导光板1的尺寸及规格而任意变更。此外，LED及光接收组件的排列顺序也无特别限定。
由以上构成，导光板1的第一入射/出射面2具有将LED 6a至6c所发出的光线作为入射光7而入射于导光板1内部的功能，但也具有将在导光板1内部所聚光的光线作为出射光11而射出的功能。此外，导光板1的第二入射/出射面3具有将在导光板1内部所扩散的光线作为出射光8而射出的功能，但也具有将来自于外部的入射光10入射的功能。
如图3所示，发光装置具有连接于LED 6a至6c的切换电路24；连接于该切换电路的背光驱动电路22；连接于切换电路的发送驱动电路23；及连接于切换电路24、背光驱动电路22及发送驱动电路23的控制装置21。
光接收装置具有连接于光接收组件9a、9b的放大电路25；及控制电路。在该实施例中，该光接收装置的控制电路设定为采用所述发光装置的控制装置21。因此，控制装置21包含各自控制发光装置及光接收装置的程序。在该光接收装置中，其结构为可将输入来自光接收组件9a、9b的光接收信号P7a、P7b，并由放大电路25将该光接收信号放大，并将该输出信号P8输出至控制装置21。其中，所述控制装置21由微电脑构成。
在该实施例中，切换电路24、背光驱动电路22、发送驱动电路23、放大电路25及控制装置21，形成发光装置及光接收装置的电子电路，该电子电路安装于电路基板20上(参照图3)。
控制装置21用于控制本发明所涉及的多功能型背光单元。由于背光驱动电路22将LED 6a、6b及6c作为背光加以驱动，因此从控制装置21输入背光控制信号P1，并输出背光驱动信号P2。由于发送驱动电路23对LED 6a、6b及6c进行发送驱动，因此从控制装置21输入发送控制信号P3，并输出发送驱动信号P4。切换电路24输入背光驱动信号P2及发送驱动信号P4，并由来自控制装置21的切换信号P5，来选择并切换背光驱动信号P2及发送驱动信号P4中的任一者，并输出LED驱动电流P6a至P6c。LED 6a至6c各自输入LED驱动电流P6a至P6c，并发出射向第一入射/出射面2的入射光7。
接下来参照图2A，详细说明所述多功能型背光单元的发光装置的作用。
LED 6a至6c所发出的射向第一入射/出射面2的入射光7，由内藏于各个LED的透镜(未图示)聚光，并成为具有高指向性而入射于第一入射/出射面2。入射于该第一入射/出射面2的入射光7，由于这些入射角的微小不同，而各自分别入射于沟5a至5g并反射。
即，如图2A所示，入射光的一部分7a入射于沟5a并被反射，并从导光板1的第二入射/出射面3作为出射光8a而射出。此外，入射光的其它的一部分7b入射于沟5b而被反射，并从第二入射/出射面3作为出射光8b而射出。此外，入射光的其它的一部分7c入射于沟5c而被反射，并从第二入射/出射面3作为出射光8c而射出。此外，入射光的其它的一部分7g入射于沟5g而被反射，并从第二入射/出射面3作为出射光8g而射出。
此外，虽然附图上有所省略，但是入射光也各自入射于沟5d至5f而被反射，并从第二入射/出射面3作为出射光而射出。此外，虽然未图示，但是LED 6a至6c所发出的射向第一入射/出射面2的入射光，除了入射光7a至7g以外也存在具有于底面4产生反射的入射光以及于第二入射/出射面3产生反射的入射光。这些入射光于导光板1内部重复产生反射，最终被沟5a至5g或是底面4加以反射而扩散，并从第二入射/出射面3射出。即，LED 6a至6c所发出的射向第一入射/出射面2的入射光7，主要由于导光板1的沟5a至5g的作用而于导光板1内部重复产生反射/扩散，并以几乎为一致的辉度从第二入射/出射面3射出。
接下来参照图2B，详细说明所述多功能型背光单元的光接收装置的作用。
在此，设定为来自外部的光线(例如太阳光)作为入射光10a至10g入射于导光板1的第二入射/出射面3。即，入射光10a入射于导光板1的沟5a而被反射，并从第一入射/出射面2作为出射光11a而射出并入射于光接收组件9a、9b。此外，入射光10b入射于导光板1的沟5b而被反射，并从第一入射/出射面2作为出射光11b而射出并入射于光接收组件9a、9b。此外，入射光10c入射于导光板1的沟5c而被反射，并从第一入射/出射面2作为出射光11c而射出并入射于光接收组件9a、9b。此外，入射光10g入射于导光板1的沟5g而被反射，并从第一入射/出射面2作为出射光11g而射出并入射于光接收组件9a、9b。
此外，虽然附图上有所省略，但是入射光10d至10f也同样各自入射于沟5d至5f而被反射，并从第一入射/出射面2射出而入射于光接收组件9a、9b。此外，除了入射光10a至10g外也存在未图示的入射光，这些入射光于导光板1内部重复产生反射，最终从第一入射/出射面2作为出射光11而射出。即，太阳光等来自外部的入射光10，主要由导光板1的沟5a至5g的作用而于导光板1内部产生反射而聚光，并从第一入射/出射面2作为出射光11而射出，并入射于光接收组件9a、9b。
接下来参照图3，说明本发明所涉及的多功能型背光单元的基本动作的背光控制动作。
控制装置21输出由3位的数字信号所组成的背光控制信号P1。背光驱动电路22被输入背光控制信号P1，并于内部进行D/A转换，而输出由8个模拟电压所组成的背光驱动信号P2。例如，若背光控制信号P1的3个位均为逻辑“0”，则背光驱动信号P2成为零伏特，若背光控制信号P1的3个位均为逻辑“1”，则背光驱动信号P2成为最大值3伏特。此外，背光控制信号P1并不限定于3个位，可为任意数，此外，背光驱动信号P2的最大值也无任何限定。
此外，控制装置21输出由逻辑“0”的1位数字信号所组成的切换信号P5，来控制切换电路24。若输入逻辑“0”的切换信号P5时，则切换电路24选择背光驱动信号P2，并于内部进行电压电流转换，将对应背光驱动信号P2的LED驱动电流P6a至P6c予以输出，而对LED6a至6c进行点灯控制。即，若背光驱动信号P2为零伏特，则切换电路24使LED驱动电流P6a至P6c成为零安培，因此LED 6a至6c熄灭，若背光驱动信号P2为最大值3伏特，则切换电路24使LED驱动电流P6a至P6c成为最大电流，从LED 6a至6c射向第一入射/出射面2的入射光7成为最大辉度。
此外，于背光驱动信号P2为零伏特至3伏特之间时，切换电路24以依据背光驱动信号P2的电压值的电流值，输出LED驱动电流P6a至P6c，因此，从LED 6a至6c射向第一入射/出射面2的入射光7的辉度，依据背光驱动信号P2而产生变化。如上所述，此入射光7从导光板1的第一入射/出射面2入射并于导光板1内部产生反射/扩散，并作为几乎为一致的辉度的出射光8，从导光板1的第二入射/出射面3射出。由以上的动作，本发明所涉及的多功能型背光单元可由内藏的控制装置21控制，成为可进行任意改变点灯/熄灭、以及辉度的显示装置的背光单元而达到其功能。
接下来参照图3，说明于本发明所涉及多功能型背光单元中，将内藏的信息往外部传送时的传送动作。
控制装置21视需要，将错误修正码附加至应传送至外部的信息，并作为发送控制信号P3而输出。发送控制信号P3例如为8位的数字信号。发送驱动电路23将所输入的发送控制信号P3转换为序列数据，并作为发送驱动信号P4而输出。此外，控制装置21输出逻辑“1”的1位数字信号所组成的切换信号P5，来控制切换电路24。若输入逻辑“1”的切换信号P5时，则切换电路24选择发送驱动信号P4，并输出依据发送驱动信号P4的序列数据的LED驱动电流P6a至P6c，而对LED 6a至6c进行高速的开(ON)/关(OFF)控制。
其结果是，LED 6a至6c所发出的可见光的入射光7，依据发送驱动信号P4的序列数据而被控制为进行高速的ON/OFF(即点灯/非点灯)，而成为经由发送驱动信号P4所调变后的光线。即，在发送驱动信号P4的序列数据为逻辑“1”时，入射光7成为ON(点灯)，序列数据为逻辑“0”时，入射光7成为OFF(非点灯)。其中，入射光7的ON/OFF也可为逻辑反转。如上所述，此调变后的入射光7从导光板1的第一入射/出射面2入射并于导光板1内部产生反射/扩散，且作为出射光8从导光板1的第二入射/出射面3射出。
由以上的动作，本发明所涉及的背光单元可由内藏的控制装置21控制，而具有可根据所传送的信息将出射光8予以调变，由可见光将信息传送至外部机器(未图标)的传送功能。
接下来参照图3，说明于本发明所涉及的多功能型背光单元中，从外部机器接收信息时的接收动作。
当从外部机器(未图标)传送来根据信息所调变后的光线时，则如上所述，多功能型背光单元的导光板1从第二入射/出射面3使该光线作为入射光10而入射，从第一入射/出射面2作为出射光11而射出，并入射于光接收组件9a、9b。光接收组件9a、9b将接收出射光11，并输出依据该强弱的光接收信号P7a、P7b。放大电路25将光接收信号P7a、P7b放大，并输出该输出信号P8。控制装置21被输入输出信号P8而进行A/D转换，并视需要来执行错误修正处理等并解调为接收数据，而存储于内存(未图标)。
由以上的动作，本发明所涉及的多功能型背光单元，可由导光板1将来自外部机器的调变后的光线聚光并由光接收组件接收光，借此可具有接收来自外部机器的信息的接收功能。
接下来参照图4，说明应用本发明的多功能型背光单元的携带电话的结构。
30为本发明所涉及的通信设备的携带电话，31为主体部，32为由铰链33而对主体部31成为可开闭的可动部。主体部31装载有：用以进行电波的接收传送的天线34、操作按键35、及电路基板20等。如上所述，电路基板20安装有用于控制多功能型背光单元的功能的控制装置21等，其它虽未图示，但也安装有作为携带电话的接收传送单元及内存等。可动部32配置有：扬声器36及用来显示电话号码及邮件等信息的显示装置的液晶面板37，在液晶面板37的背后，配置有本发明所涉及的多功能型背光单元的主要构成要素的导光板1及LED 6a至6c。与LED 6a至6c一同配置的光接收组件9a、9b，并未显示于图中。
接下来参照图4，说明本发明所涉及的携带电话30的动作。
首先，当携带电话30的使用者(未图示)一边观看液晶面板37一边进行操作按键35的操作而拨出电话时，携带电话30由天线34来进行接收传送，在连接于对方的携带电话等之后，可由扬声器36及麦克风(未图标)来进行通话。此外，使用者也可一边观看液晶面板37一边进行操作按键35的操作，而制作邮件并加以传送。在此，在以液晶面板37来显示电话号码及邮件等信息时，只需使本发明所涉及的多功能型背光单元作为背光而产生功能即可。即，可从配置于液晶面板37背后的导光板1使LED 6a至6c的出射光8射出，并照明液晶面板37而显示出各种信息。在液晶面板37进行彩色显示时，出射光8优选的是白色光。
此外，在使携带电话30与位于附近的外部机器(未图标)通讯而进行信息传达时，只需使本发明所涉及的多功能型背光单元作为依据可见光的通讯手段而产生功能即可。即，在从携带电话30将信息传送至外部机器时，使携带电话30的液晶面板37的面接近进行数据通讯的外部机器，然后使用者进行操作按键35的操作而选择发送动作并加以执行。借此，如上所述，安装在电路基板20的控制装置21根据所传送的信息，来驱动LED 6a至6c，导光板1将由信息所调变后的出射光8，经由液晶面板37往外部射出。由此动作，本发明所涉及的携带电话30可由调变后的可见光，将各种信息传送至外部机器。
此外，在携带电话30从外部机器接收信息时，与发送动作相同，使携带电话30的液晶面板37的面接近进行数据通讯的外部机器(未图示)，然后从外部机器将由传送信息所调变后的光线射出。此外，来自外部机器的出射光优选的是可见光。在此，携带电话30以来自外部机器的光线作为入射光10，经由液晶面板37而入射于导光板1，光接收组件9a、9b(参照图3)接收由导光板1所聚光的出射光11，控制装置21从光接收组件9a、9b的光接收信号解调接收信息并予以存储。由此动作，本发明所涉及的携带电话30接收外部机器所传送的调变后的可见光，借此可接收各种信息。
如上所述，根据本发明，可实现具有以光源作为显示装置等的背光的功能，并且由光源及发光组件来进行依据可见光的信息传达的光通讯功能的多功能型背光单元。此外，由将本发明所涉及的多功能型背光单元装载于携带电话等通信设备，可让通信设备具备附有背光的视认性极为优良的显示功能，并具备安全且可靠度极高且便利性极为优良的通讯功能，并且可实现因零件数量减少所带来的小型轻量化以及成本下降的优点。
此外，关于本发明的应用例，例如有将装载有本发明的多功能型背光单元的携带电话与作为外部设备的个人计算机加以组合的通讯系统。例如，由本发明的依据可见光的通讯手段，将存储在个人计算机的电话号码清单传送至携带电话，并使携带电话接收所传送的数据，借此可自动登录电话号码。此外，关于其它的应用例，有将装载有本发明的多功能型背光单元的携带电话与作为外部设备的打印机加以组合的相片打印系统。例如，将由组装于携带电话内的照相机所拍摄的画像数据，以携带电话所内藏的本发明的多功能型背光单元传送至打印机，并使打印机接收画像数据，借此可打印画像。
关于装载有本发明所涉及的多功能型背光单元的通信设备，并不限定于携带电话，可为个人计算机、或信息终端、或汽车导航系统等车载通信设备。此外，图3所示的方块图并不限定于此构成，只要可满足功能，则可为任意构成。此外，构成多功能型背光单元的控制装置21，可为用以控制所装载的通信设备的一部分或是全部的控制装置。
接下来参照图3，说明附加有调光功能的本发明所涉及的多功能型背光单元的第二实施例。
此实施例的构成与第一实施例相同，因此省略该构成说明，并参照图3来说明其动作。
在图3中，控制装置21将由3位的数字信号所组成背光控制信号P1予以输出。背光驱动电路22被输入背光控制信号P1，并于内部进行D/A转换，而输出由模拟电压所产生的背光驱动信号P2。此外，控制装置21输出由逻辑“0”的1位数字信号所组成的切换信号P5，来控制切换电路24。若切换电路24输入逻辑“0”的切换信号P5，即选择背光驱动信号P2，并于内部进行电压电流转换，输出依据背光驱动信号P2的LED驱动电流P6a至P6c，使LED 6a至6c点灯。借此，本实施例所涉及的多功能型背光单元也可具备背光功能。
此外，如上所述，以太阳光等外光作为入射光10，而入射于图1所示的导光板1并于内部聚光，光接收组件9a、9b接收导光板1内部所聚光的光线为出射光11，而输出光接收信号P7a、P7b。在此，控制装置21从放大电路25输入有光接收信号P7a、P7b被予以放大后的输出信号P8，于内部对此输出信号P8进行A/D转换后，将转换后的数字数据作为外光的强度而暂时存储。此外，控制装置21依据所存储的输出信号P8的数字数据，使背光控制信号P1的值成为可变而依序输出。将依序输出的背光控制信号P1输入于背光驱动电路22，而输出背光驱动信号P2，并透过切换电路24，使LED 6a至6c所发出的射向第一入射/出射面2的入射光7的发光量成为可变。借此，本实施例所涉及的多功能型背光单元，可依据外光的强度来调整LED 6a至6c的发光量，而使背光的辉度达到最适当的值。
例如，在装载有本发明所涉及的多功能型背光单元的通信设备放置在室内的相对较暗的环境时，由于入射于多功能型背光单元的导光板1的外光较暗，因此表示外光强度的输出信号P8成为较小的值。在此，控制装置21根据输出信号P8的值来判断出通信设备周围的外光为较暗，而降低背光控制信号P1的值以使背光的辉度变暗，在周围较暗的状态下，可使背光不会过于炫目而调整为最佳的背光辉度。此外，在装载有多功能型背光单元的通信设备放置在室外的相对较亮的环境时，由于入射于多功能型背光单元的导光板1的外光较亮，因此表示外光强度的输出信号P8成为较大的值。在此，控制装置21根据输出信号P8的值来判断出通信设备周围的外光为较亮，而增加背光控制信号P1的值以使背光的辉度变亮，即使周围的外光较亮，也可充分辨识出通信设备所装载的显示装置的显示内容，而调整为最佳的背光辉度。
如上所述，装载有本实施例所涉及的多功能型背光单元的通信设备，可对应周围的辉度而适当地调整所内藏的显示装置的背光辉度，因此不论是通信设备放置在较暗的室内，或是放置在太阳光所照射的较亮的室外，均可经常保持在使用者可容易辨识出显示装置的显示内容的状态，而可提供对使用者而言容易使用的通信设备。此外，由于显示装置的背光辉度可适当调整，因此可节省其消耗电力，延长电池驱动时间，而可提供具有优良便利性的通信设备。
接下来参照图5，说明附加有对二次电池的充电功能的本发明所涉及的多功能型背光单元的第二实施例。
该实施例的构成的一部分与第一实施例重复，因此对于相同的部分附加相同符号，并省略部份重复之处的说明。
在图5中，40为光接收组件的太阳能电池，其正端子输出作为电动势的光接收信号P9，负端子连接于GND。41为作为充电控制装置的充电电路，输入有来自太阳能电池40的光接收信号P9以及来自控制装置21的充电控制信号P10，并输出充电输出信号P11。42为二次电池，具有作为装载有本发明所涉及的多功能型背光单元的通信设备的电源的功能，其正端子输入有充电输出信号P11，并输出电池输出P12。此外，负端子连接于GND。
放大电路25输入有来自太阳能电池40的光接收信号P9，而输出输出信号P8。控制装置21输入有来自二次电池42的电池输出P12以及输出信号P8，而输出充电控制信号P10。此外，二次电池42的电池输出P12不仅供应至控制装置21，也供应至其它电路等，但在此省略说明。电路基板20安装有控制装置21，充电电路41，放大电路25，及二次电池42等，此外，也安装有图1所示的其它电路，在此加以省略。此外，二次电池42也可不安装于电路基板20，而成为分离配置。
此外，太阳能电池40将图2B所示的光接收组件9a、9b加以置换，并配置成接近导光板1的第一入射/出射面2。其结果是，导光板1从第二入射/出射面3使来自太阳光等入射光10入射并于内部聚光，而从第一入射/出射面2作为出射光11而入射于太阳能电池40，因此太阳能电池40可让太阳光等入射光10极为有效率的入射，而以较小尺寸的太阳能电池来获得较大的电动势。
接下来说明第二实施例所涉及的多功能型背光单元的动作。
在图5中，作为太阳能电池40的电动势的光接收信号P9，经由充电电路41作为充电输出信号P11被供应至二次电池42，而对二次电池42进行充电。控制装置21监视作为二次电池42的输出的电池输出P12，若电池输出P12超过预定电压，则输出充电控制信号P10而控制充电电路41，来截断充电输出信号P11并停止充电，以使二次电池42不会被过度充电。此外，来自放大电路25的输出信号P8，用于进行来自外部机器的接收功能，以及依据外光而调整背光辉度的调光功能，但这些动作与第一实施例相同，因此省略说明。
所述实施例所涉及的多功能型背光单元及使用该多功能型背光单元的通信设备，可由导光板而有效率的将入射光聚光，并且可于面积较小的太阳能电池极有效率的接收该聚光后的光线而对二次电池进行充电。其结果是，可提供一种装载小型且低成本的二次电池的充电系统，且也具备背光功能以及与外部机器的光通讯功能的功能强大的通信设备。
在所述实施例中，也可省略背光功能以及与外部设备的光通讯功能，而由将入射光聚光的导光板、太阳能电池、二次电池及微电脑等的电子电路的构成，来提供具有优良充电效率的充电专用系统。
以上所述的是本发明的优选实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，在此应予注意的是可对这些实施例进行各种变形及变更都属于本发明所要求保护的范畴之内。

Claims (13)

1.一种多功能型背光单元，其特征在于，
其具备：
导光板，具有可让光线入射及出射的第一及第二入射/出射面；
发光装置，具有至少一个与所述第一入射/出射面相向配置，并将光线照射于该第一入射/出射面的光源；及
光接收装置，具有至少一个与所述第一入射/出射面相向配置，并接收从该第一入射/出射面射出的光线的光接收组件；
所述导光板构成为：将由所述发光装置射出的光线，从所述第一入射/出射面导光至所述导光板内而从所述第二入射/出射面射出，且构成为：可由所述光接收装置，将来自外部的光线从所述第二入射/出射面入射并导光至所述导光板内进而从所述第一入射/出射面射出后接收；
所述发光装置具备：背光驱动电路，以所述光源作为背光光源而加以驱动；以及发送驱动电路，将以所述光源作为信息的传送而加以驱动。
2.根据权利要求1所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述第一入射/出射面设置于所述导光板的一侧面；所述第二入射/出射面设置于所述导光板的上面；在与所述第二入射/出射面相对的所述导光板的下面，以预定间隔形成有大致呈三角形剖面的若干个沟，该若干个沟大致平行于所述第一入射/出射面的长边而延伸并朝所述第二入射/出射面切入于所述导光板；所述导光板构成为：由所述沟将从所述第一入射/出射面入射的光线反射，并从所述第二入射/出射面出射，此外，所述导光板由所述沟，将从所述第二入射/出射面入射的来自外部的入射光聚光，并从所述第一入射/出射面射出。
3.根据权利要求1所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述发光装置更具备：用以选择所述背光驱动电路的驱动以及所述发送驱动电路的驱动中的任意一方的切换电路。
4.根据权利要求3所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述发光装置更具备控制电路，该控制电路连接于所述切换电路，并控制该切换电路，以使该切换电路以选择所述背光驱动电路的驱动以及所述发送驱动电路的驱动中的任意一方的方式进行切换。
5.根据权利要求1所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述光接收装置包含：放大电路，将来自该光接收组件的光接收信号放大；以及控制电路，输入来自所述放大电路的输出信号。
6.根据权利要求1所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述光源为发出可见光的发光二极管，所述发光二极管所发出的可见光，依据来自所述背光驱动电路的背光驱动信号而受到控制；
所述导光板将从所述第一入射/出射面入射的所述可见光作为背光而从所述第二入射/出射面射出。
7.根据权利要求1所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述光源为发出可见光的发光二极管，所述发光二极管所发出的可见光，依据来自所述发送驱动电路的发送驱动信号而被调变；
所述导光板将从所述第一入射/出射面入射且经所述调变后的可见光，从所述第二入射/出射面射出而将信息传送至外部设备。
8.根据权利要求5所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述光接收组件接收入射于所述第二入射/出射面并由所述导光板予以聚光且从所述导光板的第一入射/出射面射出的光线，并输出依据入射于所述第二入射/出射面的光线强弱的所述光接收信号；
所述控制电路将来自所述放大电路的输出信号进行解调，并接收来自外部设备的信息。
9.根据权利要求5所述的多功能型背光单元，其特征在于，所述光接收组件与所述第一入射/出射面相对配置，接收入射于所述第二入射/出射面并由所述导光板予以聚光且从所述导光板的第一入射/出射面射出的光线，并输出依据入射于所述第二入射/出射面的光线的光接收信号；
所述控制电路依据来自所述放大电路的输出信号来控制所述背光驱动电路，并调整所述光源所发出的可见光的发光量。
10.一种通信设备，其特征在于，其具备根据权利要求1所述的多功能型背光单元、以及显示装置；并且其结构为由所述多功能型背光单元来构成所述显示装置的背光，且由所述多功能型背光单元来进行与外部设备的依据可见光的信息传达。
11.一种通信设备，其特征在于，其具备根据权利要求1所述的多功能型背光单元、以及具有光接收面的显示装置；并且其结构为所述显示装置的光接收面与所述多功能型背光单元的第二入射/出射面相对配置，并由所述多功能型背光单元，依据周围的辉度来调整所述显示装置的背光强度。
12.一种通信设备，其特征在于，其具备根据权利要求1所述的多功能型背光单元、具有光接收面的显示装置、以及二次电池；而所述显示装置的光接收面与所述多功能型背光单元的第二入射/出射面相对配置，且所述多功能型背光单元的光接收组件为太阳能电池，并具备由来自此太阳能电池的光接收信号而对所述二次电池进行充电的充电控制电路。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备为携带电话、个人计算机、通信终端、或车载通信设备。
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