CN2690915Y - 照明装置、液晶装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种照明装置、液晶装置和电子设备，对于从点状光源发生的光，在该点状光源的附近，消除辉度局部地增高，同时，导光体的光出射面的整个面地辉度的降低。本照明装置(3)具有产生光的光源(42)、用入光面(39a)接受来自光源(42)的光并从光出射面射出的导光体(39)。在入光面(39a)上形成棱镜面(61)和平面(62)连续的光学图形。由于从光源(42)发出的光，借助于该光学图形向平面方向扩散，故在导光体(39)的LED附近，不会产生局部高辉度区域。而且，从光出射面平面地放射出来的光的辉度，也不会降低。

Description

照明装置、液晶装置和电子设备
技术领域
本实用新型涉及产生光的照明装置、用该照明装置构成的液晶装置、和用该液晶装置构成的电子设备。
背景技术
现在，在移动电话机、便携式信息终端、数字照相机、摄像机以及其它的各种电子设备中液晶装置被广为应用。在大多数情况下，液晶装置被用做用来显示文字、数字、图形等的图象的显示部分。
一般地说，在液晶装置中，采用对每一个显示点都控制要加到液晶层上的电压的办法，对每一个显示点控制其液晶层内的液晶分子的取向。然后，得益于该液晶分子的取向控制，对通过该液晶层的光进行调制，借助于此，显示文字等的图象。
另外，所谓显示点，是构成液晶面板的有效显示区域的多个的最小显示单位，例如，在借助于R、G、B这3原色的混合进行彩色显示的情况下，各色一个的显示单位就是显示点，这些3色的显示点聚集起来构成一个象素。此外，在进行黑白显示的情况下，1个显示单位就是显示点，该显示点照原样不变地构成1个象素。
在上述液晶装置中，根据向液晶层供给光的方法，有反射式液晶装置和透射式液晶装置这么两种液晶装置。反射式液晶装置是采用在液晶层的背面一侧处反射太阳光、室内光等的外部光的办法，把光供给液晶层的方式。此外，透射式液晶装置，是把照明装置配设在液晶层的背面一侧，向液晶层供给从该照明装置发生的光的方式。此外，现在，人们还知道同时具有反射式的显示方式和透射式的显示方式的所谓的半透射反射式的液晶装置。
作为现有的照明装置，例如如图11(a)所示，有其构成为与图面的纸面垂直方向为板厚方向的板状的导光板151的入光面151a对向地配设1个或多个点状光源152的照明装置。在该照明装置的情况下，通过入光面151a向导光体151的内部导入从光源152点状地出射的光，从导光体151的光出射面151b面状地出射该光(例如，参看专利文献1)。
但是，在该现有的照明装置中，在导光体151中，每一个接近光源152的区域A的辉度都局部地变高，这些区域A对于有些观察者来说有时候被认为过亮。在本说明书中，把象这样地辉度局部变高的区域叫做局部高辉度区域。该区域A，通常，大多是接近于圆形的形状，为此，该区域A也常常通称为眼珠区域。
为了防止上述的局部高辉度区域A的发生，以往，人们熟悉这样的做法：如图11(b)所示，在导光体151的入光面151a中，在每一个与光源152对向的区域内，设置圆弧状的切口153、即所谓的R形状。此外，人们还知道这样的构造：如图12(c)所示，在导光体151中，把面状的有效发光区域W和光源152之间的距离L设定得长一些使得局部高辉度区域A在有效发光区域W内不那么显眼。此外，还知道这样的构造：如图12(d)所示，为了使局部高辉度区域A不显眼，在导光体151的光出射面151b上设置模糊值、即光扩散比率高的扩散板154。
专利文献1
特开平10-260404号公报(第3页，图1)
但是，即便是在采用象图11(b)那样在导光体151的入光面151a上设置切口153的构造，象图12(c)那样加长有效发光区域W和光源152之间的距离L的构造，进而，象图12(d)那样设置扩散板154的构造等所述的任何一种构造的情况下，局部高辉度区域A也不能完全消除。
实用新型内容
本实用新型就是鉴于上述的那些问题而提出的，目的在于对于从点状光源发生的光，消除在该点状光源的附近辉度局部性地变高的现象。
(1)为了实现上述目的，本实用新型的照明装置，其特征在于：具有产生光的光源、从入光面接受来自该光源的光从光出射面出射的导光体，在上述入光面上形成把棱镜面和平面连续起来的图形。
倘采用该照明装置，由于入光面不仅仅是平面，此外，也不仅仅是棱镜面的连续，而是作成为把棱镜面与平面连续起来的面，故进入到入光面上的光将充分地扩散，特别是充分地向导光体的平面方向扩散。为此，可以确实地防止在导光体中，在距光源近的部分上产生局部高辉度区域。
此外，如果作成为仅仅是棱镜面的连续，则存在着因来自导光体的出射光的辉度降低而使得显示画面变暗的可能，而如果作成为棱镜面与平面之间的连续，则因可以防止辉度的降低而可以实现明亮的显示。
(2)在上述构成的照明装置中，上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上、即平面方向和直角方向上直线地延伸，同时，其截面可由三角形形状的突起或凹陷形成。如果这样，则要进入导光体的入光面上的光就可以向该导光体的平面方向充分地扩散。
(3)在上述构成的照明装置中，上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上、即平面方向和直角方向上直线地延伸，同时，其截面可以上述入光面为底边的三角形形状的突起或凹陷形成。这样的话，则进入导光体的入光面上的光就可以向该导光体的平面方向充分地扩散。
(4)在上述构成的照明装置中，上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上、即平面方向和直角方向上直线地延伸，同时，其截面可由比正三角形还尖的等腰三角形形状的突起或凹陷形成。这样的话，则要进入导光体的入光面上的光就可以向该导光体的平面方向充分地扩散。
(5)在上述构成的照明装置中，上述棱镜面的宽度，理想的是在上述导光体的厚度方向的整个区域上大体上相等。作为上述棱镜面的设置，也可以考虑不是在导光体的厚度方向的整个区域而是在其厚度方向的一部分上设置棱镜面。此外，也可以考虑沿着导光体的厚度方向使棱镜面的宽度变化。但是，在这些情况下，人们认为抑制局部高辉度区域的发生的效果将变得不充分。相对于此，如果把棱镜面的宽度设定为在导光体的厚度方向的整个区域上大体上相等，则可以确实地防止局部高辉度区域的发生。此外，在导光体的厚度方向的整个区域上把棱镜面的宽度形成为大致相等，在制造上是非常简单的。
(6)在上述构成的照明装置中，上述棱镜面高度或深度为10到50微米，理想的是0.02到0.03mm，上述棱镜面的顶角理想的是80到120度，上述棱镜的步距理想的是100到300微米。借助于此，就可以抑制局部高辉度区域的发生，而且，可以维持出射光的高辉度。
(7)在上述构成的照明装置中，理想的是在上述导光体的光出射面和/或其相反一侧的面上，形成用来调节光的折射率的多个点图形，在这些点图形中在距上述入光面最近的位置上形成的点图形的宽度，比上述棱镜面的底边长度还小。这样的话，就可以抑制通过入光面进入到导光体的内部的光参与局部高辉度区域的发生的程度。
(8)在上述构成的照明装置中，可以在上述导光体的光出射面和/或其相反一侧的面上，形成用来调节光的折射率的多个条带图形。根据本实用新型者的实验，在形成了条带图形的导光体的入光面上形成棱镜面的情况下的一方，比起形成了点图形的导光体的入光面上形成棱镜面的情况来，就抑制局部高辉度区域的发生来说是更为有效的。
(9)其次，本实用新型的照明装置，其特征在于：具有产生光的光源、支持该光源的基板、从入光面接受来自该光源的光从光出射面出射的导光体，在上述基板中支持上述光源的面上设置用来抑制在上述光源的附近产生的局部的高辉度区域的辉度的光学区域，在上述入光面上，形成棱镜面和平面连续的光学图形。
倘采用该照明装置，由于在导光体的入光面上形成含有棱镜面的光学图形，此外，还在光源一侧的基板上边设置光学区域，故得益于光学图形和光学区域的相乘效果，就可以更为确实地防止局部高辉度区域的发生。
(10)在上述构成的照明装置中，上述光学区域，可以采用在上述光源的发光面的附近的上述基板上边设置难于反射光的构件的办法形成。借助于此，就可以确实地抑制局部高辉度区域的发生。
(11)在上述构成的照明装置中，上述光学区域，可以采用在既是基板上边的区域又是来自上述光源的光要到达的区域上，设置难于反射光的构件的办法形成。借助于此，就可以确实地抑制局部高辉度区域的发生。
(12)在上述构成的照明装置中，上述难于反射光的构件，理想的是在比具有上述光源的光指向性区域还宽的范围内设置。一般地说，从光源发出的光，具有指向特定的方向的性质，即具有指向性。局部高辉度区域大多与该光指向性区域对应地产生。因此。倘如上所述地与光源的指向性区域对应起来设置使光难于反射的构件，则可以确实地抑制局部高辉度区域的发生。
(13)在上述构成的照明装置中，理想的是在既是设置有上述光源的上述基板的表面又是上述光学区域的周边区域上，设置光反射区域。上述光学区域，设置在来自光源的光充分多的量地到达的区域上，且起着抑制从该区域产生多量的反射光的作用。由此可知，在基板上，不那么多的量地向上述光学区域的周边区域供给来自光源的光。因此，人们还认为如果不事先对该周边区域采取一些什么措施，在光充分地到达的光学区域和光不能充分地到达的周边区域之间就会产生大的辉度差。在该情况下，如果事先在上述周边区域上设置上光反射区域，由于可以增加光学区域的周边区域的发射光量，故可以抑制上述的辉度差。
(14)在上述构成的照明装置中，上述光反射区域，可以用白色区域形成。此外，该白色区域，例如可以用在基板上实施白色的印刷或把白色薄膜粘贴到基板上等的办法形成。
(15)在上述构成的照明装置中，上述难于反射光的构件，可以用光吸收构件、光扩散构件或光透过构件。在使用光吸收构件的情况下，归因于吸收来自光源的光而得以抑制光的反射。此外，在使用光扩散构件的情况下，则归因于使来自光源的光进行扩散而得以抑制光集中地向特定方向反射。此外，在使用光透过构件的情况下，则归因于使来自光源的光透过而得以抑制光的反射。
(16)在上述构成的照明装置中，上述难于反射光的构件，可以用黑色或灰色的印刷形成。或者，也可以采用把黑色片构件或灰色片构件粘贴到基板上的办法，形成难以反射该光的构件。
(17)在上述构成的照明装置中，上述光源，可以用蓝色LED(发光二极管)和在该蓝色LED的周边设置的YAG荧光体形成。该构造，是用来产生白色光的LED的一般的构成。
(18)其次，本实用新型的液晶装置，在具有面状地产生光的照明装置、被设置为与该照明装置的发光面对向的液晶面板的液晶装置中，其特征在于，上述照明装置用以上所述的构成的照明装置构成。倘采用在该液晶装置中使用的照明装置，由于不会在光源的附近产生局部高辉度区域，故可以在显示区域的整个面上实现亮度均一的显示。
(19)其次，本实用新型的电子设备，在具有具备液晶层的液晶装置、收容该液晶装置的框体、控制上述液晶装置的动作的控制装置的电子设备中，其特征在于：上述液晶装置，用上述构成的液晶装置构成。倘采用在该电子设备中使用的液晶装置，由于可以在显示区域的整个面上实现亮度均一的显示而不会产生局部高辉度区域，故可以实现在电子设备的信息显示部分上易于观看的显示。
附图说明
图1的立体图以分解状态示出了本实用新型的照明装置和液晶装置的各自的一个实施方案。
图2的剖面图示出了图1所示的液晶装置的剖面构造。
图3的立体图示出了在图1的液晶装置中使用的有源元件的一个例子。
图4的平面图示出了在图1的液晶装置中使用的照明装置的平面构造。
图5(a)的平面图扩大示出了图4的主要部分，(b)的剖面图示出了该主要部分的剖面构造。
图6的平面图示出了在导光体的入光面上设置的棱镜面的变形例。
图7的平面图示出了在导光体的入光面上设置的棱镜面的另一个变形例。
图8(a)的平面图示出了在导光体的光出射面等上设置的光学图形的变形例，(b)是其剖面图。
图9的立体图示出了本实用新型的电子设备的一个实施方案。
图10的框图示出了本实用新型的电子设备的另一个实施方案。
图11的平面图示出了照明装置的现有例。
图12的平面图示出了照明装置的另一个现有例。
图13示出了本实用新型的照明装置的一个实施例，(a)是平面图，(b)是侧剖图。
图14示出了本实用新型的照明装置的另一个实施例，(a)是侧视图，(b)是平面图。
图15示出了用图14所示的实施例进行的测定的结果。
标号说明
1           液晶装置
2           液晶面板
3           照明装置
4a、4b      基板
16          半透射反射膜
17a         点电极
17b         电源电极
18a、18b    取向膜
19          开口
21          TFD
22          电源布线
27a、27b    偏振光板
28          滤色片
41          光源装置
42          LED(光源)
43     基板
44     端子
51     发光面
52     光反射片
53     光扩散片
54     棱镜片
56     突部(点图形)
57     白色材料
58     黑色材料
61     棱镜面
62     平面
63     突起(条带图形)
90     移动电话(电子设备)
100    液晶装置
A      局部高辉度区域
H      光反射区域
K      纽带
P      光学区域
S      指向性图
W      有效发光区域
具体实施方式
照明装置和液晶装置的实施方案
以下，以它们的实施方案为例说明本实用新型的照明装置和液晶装置。图1示出了把本实用新型应用于既是使用作为2端子型的开关元件的TFD(薄膜二极管)的有源矩阵方式，又是把驱动用IC直接装配到基板上的构造的COG(玻璃上边的芯片)方式的液晶装置3的情况下的实施方案。
在图1中，液晶装置1可以采用把照明装置3组装到液晶面板2上的办法形成。液晶面板2，可以采用用环状的密封剂6把第1基板4a和第2基板4b粘贴起来的办法形成。在第1基板4a和第2基板4b之间，如图2所示，形成用衬垫14维持的间隙，即所谓的单元间隙12，向该单元间隙12内封入液晶形成液晶层13。
在图2中，第1基板4a，具有从箭头B方向看为矩形形状而且由玻璃、塑料等形成的第1基材11a，在该第1基材11a的液晶一侧的表面上形成透射反射膜16，在其上边，形成TFD21和点电极17a，在其上边形成取向膜18a。对取向膜18a的表面，在用密封剂6粘贴一对基板4a和基板4b之前，施行摩擦处理等的取向处理。
此外，在第1基材11a外侧表面上，借助于例如粘贴等安装偏振光板27a。该偏振光板27a，起着使朝向某一方向的线性偏振光透过，借助于吸收、分散等不使除此之外的偏振光透过的作用。
半透射反射膜16，可以在用例如溅射法等使铝成膜以形成反射膜之后，在与各个点电极17a对应的位置上，例如用光蚀技术设置光通过用的开口19的办法形成。另外，也可以不设置开口19，而代之作成为使得把反射膜的厚度形成得薄，使之具有反射光的功能和使光透过的功能这两方的功能。
TFD21，如图1(a)所示，在点电极17a和电源布线22之间形成。电源布线22，如图1所示，多条中的每一条都在X方向上延伸，同时它们在Y方向(即，与X方向垂直的方向)上彼此隔以间隔地平行地排列起来，作为整体被形成为条带状。另外，在图1中，为了易于明白地示出其构造，间隔隔的很大地模式性地仅仅示出了几条电源布线22，但是，实际上要以非常狭窄的间隔形成多条电源布线22。
每一个TFD21，如图3所示，都采用把第1TFD要素21a和第2TFD要素21b串联连接起来的办法形成。该TFD21，例如可以如下地形成。即，首先，用TaW(钨钽)形成电源布线22的第1层22a和TFD21的第1金属23。其次，用阳极氧化处理形成电源布线22的第2层22b和TFD21的绝缘膜24。其次，例如用Cr(铬)形成电源布线22的第3层22c和TFE21的第2层金属26。
第1TFD要素21a的第2金属26从电源布线22的第3层22c开始延伸。此外，要把点电极17a形成为使得重叠到第2TFD要素21b的第2金属26的顶端上。如果考虑电信号从电源布线22向点电极17a流动，则沿着该电流方向，在第1TFD要素21a中，电信号就按照第2电极26→绝缘膜24→第1金属23的顺序流动，另一方面，在第2TFD要素21b中，电信号则按照第1金属23→绝缘膜24→第2金属26的顺序流动。
即，在第1TFD要素21a和第2TFD要素21b之间，彼此串联地连接有电互逆的一对TFD要素。这样的构造，一般地说，被叫做背靠背(backto back)构造，人们知道该构造的TFD，与仅仅用1个TFD要素构成TFD的情况比，可以得到稳定的特性。
被形成为重叠到TFD21的第2TFD要素21b的顶端上的点电极17a，例如，可以采用对ITO(氧化铟锡)等的金属氧化物施行光刻处理和刻蚀处理的办法形成。点电极17a，如图1(a)所示，沿着1条电源布线22的延伸方向，即沿着X方向多个排列成列状，此外，该列状的点电极22在与电源布线22成直角的方向，即在Y方向上彼此平行地排列。其结果是，多个点电极17a在由X方向和Y方向界定的平面内排列成矩阵状。
多个的点电极17a，它们中的每一个各构成1个显示点，这些显示点，采用排列成矩阵状的办法，形成用来显示图象的多个显示区域。
在图2中，与第1基板4a对向的第2基板4b，具有从箭头B的方向看是矩形形状且由玻璃、塑料等形成的第2基材11b。在该第2基材11b的液晶一侧的表面上，形成滤色片28，在其上边，形成电源电极17b，在其上边形成取向膜18b。在取向膜18b的表面，在用密封剂6粘贴一对基板4a和4b之前，施行摩擦处理等的取向处理。
此外，在第2基材11b外侧表面上，借助于例如粘贴等安装偏振光板27b。该偏振光板27b，起着使朝向与第1基板4a侧的偏振光板27a的偏振光透过轴不同的某一方向的线性偏振光透过，借助于吸收、分散等不使除此之外的偏振光透过的作用。
电源电极17b，如图1和图1(a)所示，在与电源布线22成直角的方向，即在Y方向上延伸，而且，在作为与之成直角的方向的X方向上彼此隔以间隔地平行地，即作为整体形成条带状。另外，每一个电源电极17b，如图1(a)所示，被形成为与在Y方向上列状排列的多个点电极17a对向。因此，点电极17a和电源电极17b进行重叠的区域构成显示点。
另外，在图1中，为了把构造表示得易于理解，间隔隔的很大地模式性地仅仅示出了几条电源电极17b，但是，实际上要以非常狭窄的间隔形成多条电源电极17b。
在图2中，滤色片28，由以规定的排列并列起来的R、G、B这3色的象素29，和在这些象素29之间形成的遮光区域，即由黑色矩阵31形成。作为R、G、B的各色象素29的排列，例如，有条带排列、三角形排列、马赛克排列等。此外，每一个色象素29，在点电极17a和电源布线17b重叠起来形成的显示点对应的位置上形成。
在图1中，第1基板4a具有向第2基板4b的外侧伸出来的伸出部分7，在该伸出部分7的表面上，形成有布线32和端子33。用ACF(各向异性导电膜)8把驱动用IC9装配到这些布线32和端子33汇集的区域上。如图2所示，驱动用IC9，具有作为突出出来的形状的端子的突点36。此外，ACF8，可以采用使多个微细的导电粒子38混入到具有热硬化性、热可塑性或紫外线硬化性等所谓的硬化特性的树脂37内的办法形成。在第1基板4a的伸出部分7上形成的布线32和驱动用IC9的输出侧的突点36，借助于ACF8内的导电粒子38进行电连。此外，端子33和驱动用IC9的输入侧的突点36，也用导电粒子进行电连。
在图2中，布线32和端子33可在第1基板4a上边形成电源布线22或点电极17a时同时形成。另外，电源布线22保持原状地在伸出部分7的上边延伸出来变成为布线32。此外，向粘接第1基板4a和第2基板4b的密封剂6的内部，混入进球形或圆筒形的导电材料34。在第2基板4b上形成的电源电极17b，在第2极板4b的上边被引绕到密封剂6的地方后，通过导电材料34被电连到第1基板4a上的布线32上。借助于以上的构成，已被装配到第1基板4a上边的驱动用IC9，可以沿着第1基板4a上边的电源布线22，向点电极17a和第2基板4b上边的电源布线17b这两方的电极供给信号。
在图1中，被配置为与构成液晶面板2的第1基板4a的外侧表面对向的照明装置3，具有例如由透明的塑料形成的矩形形状且板状的导光体39，和要安装到该导光体39上的光源装置41。在图2中，在导光体39中，在与液晶面板2相反一侧的面上例如借助于粘接安装有光反射52。此外，导光体39中与液晶面板2对向的面上例如由粘接装有光扩散片53，进而，在其上边例如借助于粘接安装有棱镜片54。
光反射片52，反射在导光体39中，从与液晶面板2相反一侧的面向外部出射的光后，使之再次通过导光体39，从导光体39中与液晶面板2对向的面向外部出射。光扩散片53，使导光体39中与液晶面板2对向的面出射的光进行扩散，即，向多个方向进行分散。
棱镜片54，是在与液晶面板2对向的面和/或与导光体39对向的面上设置有棱镜，即具有2个以上非平行的平面的透明体的片构件，其作用是使得从光扩散片53发出的光向恒定的方向行进。
在图1中，光源装置41，具有作为点状地产生光的光源的3个LED42，和支持这些LED42的基板43。LED42根据需要也可以作成为1个，或者，也可以作成为3个以外的多个。基板43，例如，具备在塑料制且具有可挠性的半透明的薄膜上的端子44，从这些端子延伸出来的布线46和已连接到这些布线上的控制电路47。控制电路47，产生用来驱动LED42的电流。LED42，使得连接到控制电路47上那样地借助于粘接等被固定到基板43上边。
LED42，例如如图2所示，具有发蓝色光的蓝色LED48，和含有YAG荧光体设置在蓝色LED48的发光面上的树脂49。在从蓝色LED48发出的蓝色光通过树脂49时，该蓝色光的一部分，照射到YAG荧光体上后被变换成黄色光，即变换成绿色光和红色光的混合光，采用使之与不向YAG荧光体照射而向外部出射的蓝色光进行混合的办法，就可以在发光面51上得到白色光。
在光源装置41的基板43的顶端上，设定纽带K，该纽带K借助于例如粘接通过光反射片52被固定到导光体39中的与液晶面板2相反一侧的面上。也可以不使用这样的粘接方式，而代之采用以在导光体39的适当的地方，形成突起，例如插针，在与之对应的基板43的位置上，设置配合构造，例如穴，采用使这些插针和穴进行配合的办法，把光源装置41固定到导光体39上的构造。
另外，在本实施方案中，在导光体39和基板43之间，虽然设置有光反射片52，但是也可以先把基板43直接固定到导光体39上，然后，把光反射片52安装到基板43和导光体39的外侧表面上。
在导光体39中与液晶面板2相反一侧的面上，以恒定的排列图形形成作为点图形的多个突部56，这些突部56是为了向导光体39的外部射出边在导光体39的内部进行全反射边行进的光而设置的。图4示出了在图2中除去液晶面板2后从箭头B方向看导光体39和光源装置41的构造。如图4所示，每一个突部56从平面上看都被形成为矩形形状，此外，距光源装置41近的一侧被形成为小的面积，并被形成为使得面积随着从光源装置41离去而变大。
之所以象这样地使突部56的面积根据距光源装置41的距离而变化，是因为采用减弱在距光源装置41近的一侧处向液晶面板2射出的光的光量，增强在距光源装置41远的一侧处向液晶面板2射出的光的光量的办法，使从导光体39向液晶面板2供给的面状的光变成为均一的缘故。
另外，在图2中，光反射片52，光扩散片53和棱镜片54，可以根据需要省略它们中的任何一者或全部。
在图4中，在既是构成光源装置41的基板43中比设置有LED42的位置更往导光体39一侧的区域G的表面，又是彼此相邻的LED42之间的区域上，设置光反射区域H。此外，在既是这些光反射区域H之间又是LED42的发光面51的前方区域，即在发光面51的附近，设置用来抑制局部高辉度区域A(参看图11(a))的辉度的光学区域P。
光反射区域H，在本实施方案的情况下，如图2所示，用印刷在基板43上的白色材料57形成。此外，光学区域P，则用在白色材料57上形成的黑色材料58形成。该黑色材料58起着难于反射光的构件的作用。光学区域P和光反射区域H，被设置为遍及导光体39的入光面39a和LED42的发光面51之间的区域，和基板43与导光体39重叠的区域这两方。
光反射区域H，并不限于白色材料的印刷，可以用白色材料形成基板43本身，或借助于粘接白色片等实现。此外，就颜色来说，可以作成为能够反射光的其它的颜色而不限于白色。
此外，构成光学区域P的难于反射光的构件，可以用黑色材料形成基板43本身或用粘接黑色片等的办法实现而不限于黑色材料的印刷。此外，就颜色来说，可以作成为能够吸收光的其它的颜色，例如灰色而不限于黑色。
图5扩大示出了把构成光源装置41的基板43和导光体39扭在一起的构造体中设置有LED42的部分。一般地说，LED42对于出射光具有指向性。即，从LED42的发光面51射出的光，具有在特定的方向上强，在特定的方向上弱的性质。在图5中用符号S示出的图形，示出了LE42的光指向性。
对该光指向性图S的看图法进行说明。在图5(a)中，在从LED42发出的光中，用箭头C0表示的直线前进的方向上行进的光的强度，具有用箭头C0的长度表示的大小，在箭头C1、C2、C3、C4的各自的方向上行进的光的强度，具有与各自的箭头的长度对应的强度。由该指向性图S可知，在LED42的发光面的正横向方向，即在角度为0度的正横向方向上，光不射出。另外，LED42的光指向性不是平面性的，如图5(b)所示，在高度方向上也发现有指向性。即，LED具有可以用3维的光指向性图S表示的光指向性。
在本实施方案中，用来抑制局部高辉度区域的发生的光学区域P的平面性的宽度D，被形成为使得变成为比上述的光指向性图S还宽的范围。借助于此，就可以确实地抑制来自LED42的光在基板43处的反射。其结果是可以抑制起因于该反射光而发生的局部高辉度区域。
另外，光学区域P的平面性的宽度D虽然可以如上所述地决定，但是，该光学区域P的平面性的长度E，如5(b)所示的那样地决定而与光指向性图S无关。具体地说，光学区域P的长度E，设定为比从LED42的发光面51发出的光在导光体39和LED42之间通过后直接到达基板43的区域还长。这样的话，就可以确实地抑制既是来自基板43的反射光又是参与局部高辉度区域的发生的部分的反射光。
另外，在象本实施方案那样采用使光反射片52处于基板43和导光体39之间的构造的情况下，从LED42发出进入到导光体39的光就因在光反射片52处反射而不会到达光学区域P。因此，对于与光反射片52重叠的区域来说，即便是设置光学区域P，或即便是不设置，说不定与抑制局部高辉度区域的发生有关的效果都不会变。但是，由于说不定会有存在着透过光反射片52的光的情况，故为了防止因在这样的光在基板43处进行反射而参与局部高辉度区域的发生，如果可能，理想的是在与光反射片52彼此重叠的区域的基板43上也要事先设置光学区域P。
此外，作为液晶装置的变形例，可以考虑这样的构成：把基板43直接安装到导光体39的边端上，而不是象本实施方案那样把光反射片52设置在基板43和导光体39之间，然后，把光反射片52安装到基板43和导光体39的外侧表面上。在这样的情况下，在导光体39中，在LED42的附近的边端部分中，从LED42发出入射到导光体39上的光，有时候向导光体39的外部即向空间出射而不会在导光体39与外部空间之间的边界面处进行全反射。在这样的情况下，当向导光体39的外部射出的光到达基板43后，由于存在着该光因在基板43处反射而参与局部高辉度区域的发生的可能，故理想的是在被认为要产生这样的反射光的基板43上的区域上也设置光学区域P。
此外，作为液晶装置的变形例，还可以考虑直接把基板43安装到导光体39的边端上而无须采用光反射片52的构成。在这样的情况下，在导光体39中在LED42的附近的边端部分上，从LED42射出入射到导光体39上的光，有时候也向导光体39的外部即向空间射出而不会在导光体39与外部空间之间边界面上进行全反射。在这样的情况下，当向导光体39的外部射出的光到达基板43后，由于存在着该光因在基板43处反射而参与局部高辉度区域的发生的可能，故理想的在被认为要产生这样的反射光的基板43上的区域上也设置光学区域P。
采用在LED42的附近的基板43的上边设置光学区域P的办法，就可以抑制局部高辉度区域的发生这件事，情况就如上述那样。在本实施方案中，在其上边，在彼此相邻的一对光学区域P之间，还设置有白色区域等这样的光反射区域H。一般地说，光虽然易于到达LED42的发光面的前方区域，但是却难于到达彼此相邻的一对LED42的中间区域，即LED42的两边的部分。因此，人们认为这种情况就是与LED42的前方区域对应地易于产生局部高辉度区域的理由之一。就这种情况来说，如果象本实施方案那样，在彼此相邻的一对LED42的之间区域上设置光反射区域H，则可以增大光量易于下降的该区域的在基板43上的反射光量，因此，可以更进一步确实地抑制局部高辉度区域的发生。
其次，如图1和图4所示，在导光体39的入光面39a上，形成使棱镜面61和平面62彼此连续的光学图形。所谓棱镜是具有2个以上的非平行的平面的透明体，所谓棱镜面是这样的棱镜的外面。在本实施方案中，作为棱镜面61，设置遍及导光体39的入光面39a的高度方向，即厚度方向的整个区域地直线状地延伸的截面三角形形状而且山状的突起。
另外，棱镜面61并不限于遍及导光体39的入光面39a的高度方向，即厚度方向的整个区域地设置，也可以在其高度方向的部分的位置上设置。此外，棱镜面61的截面三角形形状，可以作成为以入光面39a为底边的正三角形形状、或高度比该正三角形形状还高即尖形形状的等腰三角形，或高度比上述正三角形还低的即扁平形状的等腰三角形、直角三角形或除此之外的任意的三角形形状。此外，棱镜面61的截面形状，也可为三角形形状以外的多角形形状。
如上所述，在本实施方案的情况下，由于在导光体39的入光面39a上设置有棱镜面61，故从LED42发出向导光体39入射的光，就可以借助于该棱镜面61适度地向导光体39的平面方向扩散，为此，与设置在基板43上的光学区域P相结合，就可以更为确实地防止在LED42的附近区域上产生局部高辉度区域。
另外，在导光体39的入光面39a上设置棱镜面61时，也可以考虑仅仅把该棱镜面61连续起来进行设置，即，变成为把入光面39a全面连续起来的棱镜面61。但是，在本实施方案的情况下，采用的是把棱镜面61和平面62交互地连续起来的光学图形而不是采用这样的连续的棱镜面61。
如上所述，如果在彼此相邻的一对棱镜面61之间存在着平面62，则与使棱镜面61进行连续的情况下比较，可以更为确实地防止局部高辉度区域的发生，这已由本实用新型人的实验得到确认。人们认为这是因为在棱镜面61之间存在着平面62的这一方，与使棱镜面61连续起来的情况比较。可以使光的扩散变得更为显著的缘故。
此外，如果使棱镜面61连续起来而中间不存在平面62，被认为会降低出射光的辉度，如果使得棱镜面61和平面62连续，则因可以防止辉度的降低而可以进行明亮的显示。
另外，如图5(a)所示，构成棱镜面61的截面三角形形状的底边部分，形成得比距该棱镜面61最近的突部56a的宽度还长。换句话说，在导光体39中在液晶面板2的相反一侧的面上，形成用来调节光的折射的多个突部56的情况下，在这些突部56中，位于距棱镜面61最近的位置上的突部56的宽度，形成得比棱镜面61的底边部分还小。
以下，对于由上述构成构成的液晶装置说明其动作。
在太阳光、室内光等的外部光充分的情况下，如在图2中用箭头F所示，外部光通过第2基板4b被取入到液晶面板2的内部，该外部光在通过了液晶层13后，在半透射反射膜16处反射后被供往液晶层13。
另一方面，在外部光不充分的情况下，就使构成照明装置3的光源装置41内的LED42亮灯。这时，从LED42点状地发出的光，如箭头J所示，从导光体39的入光面39a被导往该导光体39的内部，然后，或者是从与液晶面板2对向的面，即光出射面直接射出，或者是在设置有突部56的相反一侧的面射出并在光反射片52处进行反射后，从光出射面射出，象这样地从光出射面的各处射出的光，通过在半透射反射膜16上形成的开口19后变成为面状的光供往液晶层13。
在如上所述地向液晶层13供给光的期间，对于液晶面板2来说，用驱动用IC9进行控制，向电源布线22例如供给扫描信号，同时，向电源电极17b供给例如数据信号。这时，如果特定显示点的TFD21根据扫描信号和数据信号之间的电位差变成为被选状态(就是，ON状态)，则就把图象信号写入到该显示点内的液晶电容中去，然后，当该TFD21变成为非被选状态(即，OFF状态)时，就把该信号存储到该显示点内驱动该显示点内的液晶层。
这样一来，就可以对每一个显示点控制液晶层13内的液晶分子，就可以对每一个显示点调制通过液晶层13的光。因此，可借助于使象这样地进行了调制的光通过偏振光板27b的办法，在液晶面板2的有效显示区域内显示文字、数字、图形等的图象。
在象上述那样地进行利用液晶的显示期间，在图4中，从LED42发出的光，就从导光体39的入光面39a取入到该导光体39的内部。然后，该光在导光体39的内部边全反射边行进的期间内，在满足特定的光学条件时，就从导光体39面状地出射供往液晶面板2。
这时，从LED42射出的光在该LED42的发光面51的前方区域上强度高，在从该LED42在横向方向上离开的区域强度减弱。为此，在导光体39中距LED42近的区域上就易于发生局部高辉度区域。但是，在本实施方案的情况下，由于已在导光体39的入光面39a上设置有使棱镜面61和平面62交互地连续的光学图形，故入射到入光面39a上的光就可以充分地在导光体39的平面方向上进行扩散。为此，就可以确实地防止导光体39中距LED42近的部分上发生局部高辉度区域。此外，还可以防止辉度的下降。
此外，在本实施方案中，由于在LED42的发光面51的前方区域上已设置有黑色的光学区域P，故可以抑制与LED42的发光面51的前方区域对应的光的光量。为此，就可以借助于和含有棱镜面61的光学图形的作用的相乘效果，更进一步地抑制上述那样的局部高辉度区域的发生。
进而，在本实施方案中，在离开LED42的横向区域，即LED42的边区域上，因设有白色的光反射区域H，可抑制LED42横向区域的光的光量的降低。这样，通过包含棱镜面61的光学图形的作用及与设有黑色的光学区域P的相乘效果，可进一步抑制上述那样的局部高光辉度区域的发生
变形例
图6示出了设置在导光体39的入光面39a上的棱镜面的变形例。在图5(a)中，作为棱镜面61采用的是截面形状为正三角形形状或等腰三角形形状的突起，在图6所示的例子中，作为棱镜面61采用的是截面形状为直角三角形形状的突起。
图7示出了设置在导光体39的入光面39a上的棱镜面的另一变形例。在图5或图6所示的变形例中，作为棱镜面61采用的是突起，在图7所示的例子中，作为棱镜面采用的是凹陷，特别是截面形状为正三角形形状或等腰三角形形状的凹陷。
图8示出了在导光体39的面状的光出射面或与之相反一侧的面上设置的、用来调节光的折射率的光学图形的变形例。在图5所示的实施方案中，虽然作为这样的光学图形采用的是点状的突部56，但是，在图8所示的例子中，作为光学图形采用的是对于来自LED42的光的入射方向在横向方向上延伸的多个直线状的突起63，即条带图形。在图8中，虽然把条带图形63的截面形状作成为三角形形状，但是，也可以将之作成为矩形形状、半圆形形状等。
在图5中，出于与随着从LED42离开渐渐地增大点状的突部56的面积同样的理由，即，为了从导光体39的光出射面射出均一的强度的面状的光，把多个条带突起63的排列步距M形成为使得渐渐变密。另外，也可以不用这样的构造，而代之以采用渐渐加大条带突起63的大小的构造。
此外，在图5的实施方案中，作为目的为形成用来防止局部高辉度区域的发生的光学区域P的、难于反射光的构件，施行了黑色材料的印刷等的处理。即，使用了作为难于反射光的部件的光吸收构件。但是，难于反射光的构件并不限于这样的光吸收构件，例如，也可以用光扩散构件或光透过构件形成。
电子设备的实施方案
图9示出了作为本实用新型的电子设备的一个例子的移动电话机的一个实施方案。这里所示的移动电话机90，采用把由天线91、扬声器92、液晶装置100、键开关93、麦克风94等的各种构成要素放置到作为机壳的电话机壳96中的办法构成。此外，在电话机壳96的内部设置已装载上用来控制上述各个构成要素的动作的控制电路的控制电路基板97。液晶装置100可以用例如图1所示的液晶装置1构成。
在该移动电话机90的情况下，通过键开关94和麦克风93输入进来的信号，或用天线91接收到的接收数据等被输入往控制电路基板97上的控制电路。然后，该控制电路就根据所输入的各种数据，在液晶装置1的显示面内显示数字、文字、图案等的图象，然后，通过天线91发送发送数据。
在图1所示的液晶装置1中，由于已在导光体39的入光面39a上设置有由棱镜面61和平面62构成的光学图形，故可以防止在液晶面板2的有效显示区域中在距LED42近的一侧产生局部高辉度区域，可以进行均一的亮度的显示。因此，如果作为图9的液晶装置100使用这样的液晶装置1，则可以在移动电话机90的显示部分上进行亮度均一的易于观看的显示。
图10示出了本实用新型的电子设备的另一实施方案。这里所示的电子设备由显示信息输出源101、显示信息处理电路102、电源电路103、定时产生器104和液晶装置100构成。此外，液晶装置100具有液晶面板107和驱动电路106。
显示信息输出源101，具备RAM(读写存储器)等的存储器，各种盘等存储单元，同步输出数字图象信号的同步电路等，根据由定时产生器104产生的各种时钟信号，向显示信息处理电路102供给规定格式的图象信号等的显示信息。
其次，显示信息处理电路102，具备多个放大、倒相电路、旋转电路、灰度系数修正电路或箝位电路等众所周知的各种电路，执行输入进来的显示信息的处理，与时钟信号CLK同时把图象信号供往驱动电路106。在这里驱动电路106，与扫描线驱动电路(未画出来)或数据线驱动电路(来画出来)一起，总称为检测电路。此外，电源电路103，向上述各个构成要素供给规定的电源电压。
在本实施方案的电子设备中，得益于作为液晶装置100使用图1所示的液晶装置1，可以进行没有局部高辉度区域的、亮度均一的显示。
其它的实施方案
以上，以优选实施方案为例对本实用新型进行了说明，但是，本实用新型并不限于这些实施方案，在技术方案所述的实用新型的范围内可以进行种种的改变。
例如，在图1所示的实施方案中，虽然把本实用新型应用于作为直接把驱动用IC装配到基板表面上的构造的COG方式的液晶装置，但是，也可以不使用COG方式，而代之以对通过FPC(柔性印制电路)等的布线基板把驱动用IC连接到液晶面板上的构造的液晶装置应用本实用新型，这是理所当然的。此外，对于把装配有驱动用IC的TAB(带式自动焊接)基板连接到液晶面板上的构造的液晶装置，也可以应用本实用新型。
此外，在图1所示的实施方案中，虽然把本实用新型应用于以作为2端子型的有源元件的TFD为开关元件附设到各个显示点上的构造的有源矩方式的液晶装置中，但是，也可以取而代之，对于不使用有源元件的单纯矩阵方式的液晶装置或以TFT(薄膜晶体管)等的3端子型的有源元件为开关元件附设到各个显示点上的构造的有源矩阵方式的液晶装置，也可以应用本实用新型。
此外，在图1所示的实施方案中，作为液晶虽然一般可以使用TN型，但是，也可以取而代之，对于使用BTN(双稳扭曲向列)型液晶的构造的液晶装置，或使用强介电型液晶等的具有存储性的双稳型的液晶的构造的液晶装置，或使用高分子分散型的液晶的构造的液晶装置，或使用使在分子的长轴方向和短轴方向上可见光的吸收具有各向异性的染料(宾)溶解到恒定分子排列的液晶(主)中，使染料分子与液晶分子平行地排列起来的GH(宾主)型的液晶的构造的液晶装置等各种构造的液晶装置，也可以应用本实用新型。
此外，本实用新型，对于利用在不加电压时，液晶分子对于两个基板在垂直方向上排列，而在加上电压时，液晶分子对于两个基板则在水平方向上排列这样的垂直取向(即，homeo tropic取向)的构成的液晶装置，也可以应用。
此外，本实用新型，对于利用在不加电压时，液晶分子对于两个基板在水平方向上排列，而在加上电压时，液晶分子对于两个基板则在垂直方向上排列这样的平行取向(即，水平取向或homogeneous取向)的构成的液晶装置，也可以应用。
如上所述，可以应用本实用新型的液晶装置，作为液晶或取向方式，可以采用种种的液晶和取向方式。
此外，在图9中，虽然把本实用新型应用于作为电子设备的移动电话机，但是，本实用新型也可以应用于便携式信息终端机、数字照相机、摄象机等其它种种的电子设备。
实施例
实施例1
如图13(a)所示，把棱镜面61的高度作成为L1＝10到50微米、理想地说作成为0.02到0.3mm，把顶角α作成为80到120度，把步距作成为P1＝100到300微米，把LED42的发光面和导光体39的入光面39a之间的距离作成为D1＝0.2mm以下。此外，如图13(b)所示，把LED42的发光面的高度作成为H1＝0.7mm，把LED42的高度作成为H2＝1.0mm，把导光体39的入光面39a的高度作成为H3＝0.8到0.9mm。把LED42、棱镜面61等的条件设定为如上所述，就可以把局部高辉度区域减少到在实用上没有问题的那种程度，而且，可以以充分的大小确保从导光体39出射的光的辉度。
实施例2
其次，在图14(a)中，准备了对角尺寸为2英寸的3种导光体39：入光面39a仅仅是平面的导光体；入光面39由棱镜面和平面之间的连续成的本实用新型的制品；以及入光面39a仅仅是棱镜面的连续的导光体。
然后，作为光源设置与各个导光体39的入光面39a对向的3个LED42。此外，在各个导光体39的背面一侧设置光反射片66，然后再在各个导光体39的光出射一侧设置光扩散片67、第1棱镜片68a、第2棱镜片68b。把第1棱镜片68a和第2棱镜片68b配置为彼此垂直。
在上述的各个照明装置中，向每一个LED42供给15mA的电流，使它们亮灯。然后，在图14(b)中，用辉度计BM5A(トプコン公司制)测定导光体39的出射面上的用①到⑤表示的5点处的辉度。
图15示出了以上的测定结果。在图15中，‘平均辉度’是在①到⑤中测定的辉度的平均值。另外，所谓“均一性”是“辉度不均匀”的平均值。由该测定结果弄清楚了如下的情况。即，在导光体39中的LED42的附近发生的局部高辉度区域，归因于使棱镜面和平面连续构成的图形，被减少到实用上没有问题的程度。此外，在导光体的光出射面上的辉度不均匀，归因于使棱镜面和平面连续构成的图形，也被减少到实用上没有问题的程度。再有，导光体的光出射面上的平均辉度，使棱镜面和平面连续构成的图形，最高。根据以上的情况可知，如果在导光体的入光面上设置使棱镜面和平面连续的光学图形，则可以得到辉度高，而且不会发生局部高辉度区域的出射光。

Claims (19)

1.一种照明装置，其特征在于，具有产生光的光源、从入光面接受来自该光源的光并从光出射面出射的导光体，在上述入光面上形成有棱镜面和平面连续的光学图形。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上直线地延伸，同时，其截面是三角形形状的突起或凹陷。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上直线地延伸，同时，其截面是以上述入光面为底边的直角三角形形状的突起或凹陷。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：上述棱镜面在上述导光体的厚度方向上直线地延伸，同时，其截面是比正三角形还尖锐的等腰三角形形状的突起或凹陷。
5.根据权利要求2到4中任何一项所述的照明装置，其特征在于：上述棱镜面的宽度，在上述导光体的厚度方向的整个区域上大体上相等。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：上述棱镜面高度或深度为10到50微米，理想的是0.02到0.03mm，上述棱镜面的顶角为80到120度，上述棱镜的步距为100到300微米。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：在上述导光体的光出射面和/或其相反一侧的面上，形成有用来调节光的折射率的多个点图形，在这些点图形中在距上述入光面最近的位置上形成的点图形的宽度，比上述棱镜面的底边长度还小。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：在上述导光体的光出射面和/或其相反一侧的面上，形成有用来调节光的折射率的多个条带图形。
9.一种照明装置，其特征在于，具有产生光的光源、支持该光源的基板、和从入光面接受来自上述光源的光并从光出射面出射的导光体，
在上述基板中支持上述光源的面上设有用来抑制在上述光源的附近产生的局部的高辉度区域的辉度的光学区域，
在上述入光面上，形成有棱镜面和平面连续的光学图形。
10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于：上述光学区域，通过在上述光源的发光面的附近的上述基板上设有难以反射光的构件而形成。
11.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于：上述光学区域，通过在既是基板上的区域又是来自上述光源的光要到达的区域上，设有难以反射光的构件而形成。
12.根据权利要求10或11所述的照明装置，其特征在于：上述难以反射光的构件，在比具有上述光源的光指向性区域还宽的范围内设置。
13.根据权利要求9到11中的任何一项所述的照明装置，其特征在于：在既是设置有上述光源的上述基板的表面又是上述光学区域的周边区域上，设有光反射区域。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于：上述光反射区域，由白色区域形成。
15.根据权利要求10或11所述的照明装置，其特征在于：上述难以反射光的构件，是光吸收构件、光扩散构件或光透过构件。
16.根据权利要求10或11所述的照明装置，其特征在于：上述难以反射光的构件，是黑色或灰色的印刷的构件。
17.根据权利要求1到4及6到11中的任何一项所述的照明装置，其特征在于：上述光源具有蓝色LED和在该蓝色LED的周边设置的YAG荧光体。
18.一种液晶装置，在具有面状地产生光的照明装置、和与该照明装置的发光面对向设置的液晶面板的液晶装置中，其特征在于，上述照明装置由在权利要求1到17中所述的照明装置构成。
19.一种电子设备，在具有具备液晶层的液晶装置、收容该液晶装置的框体、和控制上述液晶装置的动作的控制装置的电子设备中，其特征在于：上述液晶装置，由权利要求18中所述的液晶装置构成。
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