TW200807085A - Backlight device, liquid crystal display device, and electronic apparatus using liquid crystal display device - Google Patents

Description

200807085 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於：背光裝置、以及藉由該背光裝置 穿透型的液晶顯示面板的背面照射照明光之液晶顯示 、以及使用了該液晶顯示裝置之電子機器。 【先前技術】 鲁 以往的行動電話手機等之具有液晶顯示裝置的電 器中所採用的背光裝置，係有例如：第1 3圖所示的 背光裝置1 〇 1。這種背光裝置1 01係具備：直接安裝 色LED (發光二極體）等的複數的光源1〇2之驅動 103、白色的反射片104、導光板105、擴散片106、 稜鏡片107，108、窗框狀的框架109。 在前述窗框狀的框架1 〇 9內，依序收納著前述兩 鏡片107，108、擴散片106、導光板105、反射片1 # 最後則是收納前述驅動基板1 〇3，再將前述窗框狀的 1 09與前述驅動基板1 03利用夾具1 1 0予以結合而構 述背光裝置101。 前述光源102的發光面102a與前述導光板105 光面1 05a係被配置成互相相向的狀態，由前述光源 的發光面1 〇 2 a所射出的光係從前述入光面1 〇 5 a導入 光板1 0 5內，並且將被導入到該導光板1 〇 5內的光藉 述擴散片106以及兩片稜鏡片1 ’ 1 08加以折射而 到液晶顯示面板1 1 1的背面。（例如：請參套專利文 對於 裝置 子機 這種 了白 基板 兩片 片稜. 04， 框架 成前 的入 1 0 2 到導 由前 照射 獻1 -5- 200807085

[專利文獻1]日本特開2002-7 503 8號公報（段落 0013 等） 【發明內容】 [發明所欲解決之課題]

然而，上述之傳統的背光裝置101，係將白色LED ( 發光二極體）等之複數的光源102堅硬地直接安裝在驅動 基板1 03上，所以會因爲：光源1 02安裝到驅動基板1 03 時的精度公差、各零件的加工精度公差或者前述導光板 1 〇5被組裝到框架1 09時的精度公差等的因素，而如第1 4 圖所示般地，在光源1 02與導光板1 05之間，產生了不可 避免的間隙δ 。 一旦產生了前述間隙δ的話，將會如第1 5圖所擴大. 顯示般地，從前述光源102的發光面102 a所發射的照射 光的一部分，將不會射入到前述導光板1 05的入光面 1〇 5a而造成所謂的「漏光L」，因而導致光源102的發光 效率降低。 於是，爲了防止因前述間隙（5的漏光1^所導致的發光 效率的降低，乃開發出如第16圖所示的背光裝置，係在 前述間隙（5的上部配置一銀片1 1 2來當作反射板，利用該 銀片1 1 2將前述漏光L反射回到前述導光板1 0 5的入光面 1 0 5 a側。而第1 7圖所標示的內容係顯示出：測定了前述 間隙5的大小與背光裝置的中央部的亮度之關係的結果， -6- 200807085 (3) 橫軸係表示：間隙（5，縱軸係表示：背光裝置的中央部的 亮度。實線1係表示配置了銀片i i 2的情況，虛線係表示 未配置銀片1 1 2的情況。無論是實線或者虛線的情況下， 隨著間隙6的變大，背光裝置的中央部的亮度都會降低， 但是’配置了銀片1 1 2的情況的亮度降低係小於未配置銀 片112的情況。此外，實線2係表示：本發明之使用稜鏡 片作爲反射板的情況下的效果。 Φ 如上所述，在前述間隙5的上部配置銀片112來作爲 反射片’利用該銀片1 1 2將前述漏光反射回到前述導光板 105的入光面l〇5a側的這種做法，對於提昇光源1〇2的發 光效率的這一點上係具有效果，但是因爲是使用了銀片 1 1 2，因此增加了該銀片的零件數，並且也增加了組裝銀 片1 1 2所需的組裝工時，與簡化背光裝置的構造之「需求 (NEEDS )」剛好是反其道而行。因此，這種背光裝置所 存在的技術課題係爲：要如何做才能夠不必增加零件數目 φ 、組裝工時，就能夠將漏光反射回到導光板的入光面側。 本發明之目的係在於提供：不必增加零件數目、組裝 工時，亦即，不必使用銀片，即可將漏光反射回到導光板 的入光面側之背光裝置。 [用以解決課題之手段] 本發明的背光裝置係在直接安裝了光源的驅動基板上 配置與前述光源相向的導光板，將前述光源所射出的光引 導到前述導光板內，並且將被導入到該導光板內的光利用 -1 - 200807085 (4) 重疊於前述導光板上的擴散片以及稜鏡片予以折射而從前 述稜鏡片的前面射出之背光裝置，將前述稜鏡片朝向前述 光源側延伸以資覆蓋該光源與前述導光板之間所存在的間 隙的上部。 [發明之效果] 因爲是將前述稜鏡片朝向前述光源側延伸而覆蓋住該 光源與前述導光板之間所存在的間隙的上部，所以在前述 間隙所產生的漏光，將被前述稜鏡片所反射而送回到導光 板的入光面側，因此與傳統之安裝有銀片的情況同樣地可 提昇光源的發光效率。特別是本發明是採用：將棱鏡片延 伸到前述間隙的上部之簡單的結構，即可獲得與傳統之配 置銀片的情況之同樣的效果。 【實施方式】 [用以實施本發明之最佳形態] 茲佐以圖面來說明本發明如下。第1圖係作爲電子機 器1之數位攝錄影機的立體圖，該電子機器1係具備：液 晶顯示裝置2。 第2圖係液晶顯示裝置2的分解立體圖，該液晶顯示 裝置2係具備：筐體3、被收容於該筐體3內的液晶顯示 面板4、可對該液晶顯示面板4的背面提供照明光的背光 裝置5。 前述液晶顯示面板4係具備：供顯示影像的顯示面 -8 - 200807085 (5) 4a、位於其相反側的背面4b ’利用背光裝置5照射該背 面4 b側，使照射光穿透過而將影像顯不在前述顯不面4 a 之所謂的「穿透型液晶顯示器」。 第3圖係前述背光裝置4的分解立體圖，該背光裝置 5係具備：直接安裝了複數的光源6的驅動基板7、隔著 反射片8而配置在該驅動基板7的上面側的導光板9、配 置在該導光板9的上面側的擴散片1 0、配置在該擴散片 φ 1 〇的上面側的第1，第2稜鏡片1 1、12、窗框狀的框架 1 3、用來在該窗框狀的框架1 3內收納前述第1，第2稜 鏡片1 1、12、擴散片1 〇、導光板9、反射片8、驅動基板 7而予以卡止之夾具14。 如第4圖、第5圖所示般，在前述窗框狀的框架1 3 內，依序地將第2稜鏡片12、第1稜鏡片1 1、擴散片1 0 、導光板9、反射片8、前述驅動基板7予以重疊，並且 將設於該驅動基板7的複數的光源6插入到設於前述窗框 • 狀的框架1 3的一側部上的光源收容部1 5內，使得前述光 源6的發光面6a與前述導光板9的入光面9 a互相相向， 利用前述夾具1 4加以夾持，而使得前述驅動基板7、反 射片8、導光板9、擴散片！ 〇、第1，第2稜鏡片1 1、12 、窗框狀的框架1 3.成爲一體化（單元化）而構成前述背 光裝置5。 第6圖係顯示前述液晶顯示裝置2的組裝的分解立體 匱1 °在進行組裝時，首先係將液晶顯示面板4組裝到筐體 3內。其次’將背光裝置5組裝成與前述液晶顯示面板4 -9- 200807085 (6) 重疊。在組裝背光裝置5時，係在將背光裝置5之朝框架 1 3的一側部突出形成的一對卡合突起〗6嵌合在前述筐體 3的一側面所設的一對卡合孔部1 7而被定位的狀態下， 將背光裝置5重疊於前述液晶顯示面板4，此時，設於前 述fe體3上的螺絲結合部1 8與設於前述驅動基板8上的 螺絲結合部1 9將會變成互相重疊的狀態。此時，再利用 螺絲20將這兩個螺絲結合部1 8、1 9予以結合，即可將背 Φ 光裝置5在筐體3上予以定位且加以固定。 第7圖係前述背光裝置5的重要部份的剖面圖。在前 述光源6的發光面6a與前述導光板9的入光面9a之間， 係有間隙6存在。這個間隙（5係爲了要吸收：將光源6堅 硬地直接安裝於驅動基板7時所產生的安裝精度公差或者 各零件的加工精度公差等，而得以組裝成讓前述光源6的 發光面6a與前述導光板9的入光面9a互相相向所不可或 缺的間隙。並且將前述間隙（5的上部，利用第1稜鏡片 # 1 1的延長部23加以覆蓋，將來自前述光源6的漏光加以 反射而回到前述導光板9的入光面9 a側。 其次，佐以第3圖等簡單地説明構成背光裝置5的光 源6、驅動基板7、反射片8、導光板9等的各零件。 前述光源6係由複數的白色發光二極體（led )所構 成的直立方體形狀的晶片零件，係被載置安裝成朝向前述 驅動基板7的上面側突出的狀態。 在前述驅動基板7的上面側係載置著前述光源6，下 面側係載置著光源驅動電路等。前述驅動基板7係由：玻 -10- 200807085 (7) 璃環氧樹脂等所形成的。 前述反射片8係由白色之反射效率良好的樹脂片所構 成的。 前述導光板9係可將從入光面93入射進來的前述光 源6的光在內部予以擴散，利用反射片8予以反射之後， 再從光射出面9b射出作爲照明光。前述導光板9係由透 明的丙烯酸樹脂等所形成的。 φ 前述擴散片1 0係可將來自前述導光板9的照明光， 如其名稱所表示般地加以擴散，係在透明的丙烯酸樹脂基 材中，分散地混入與該基材不同的折射率之透明微小粒子 而形成的。可將來自前述導光板9的光射出面9b的照明 光主要是朝向前方（第3圖的上方），亦即，朝向第1， 第2稜鏡片1 1、1 2側散射出去。 前述第1，第2稜鏡片1 1、1 2係在表面上，藉由平 行地設置許多條斷面略呈三角形狀的突起2 1，而形成鋸 φ 齒狀的斷面。 前述第1稜鏡片11係以讓前述斷面略呈三角形狀的 突起21的稜線（頂部）22朝向對前述光源6的發光面6a 大致呈垂直的方向延伸的方式，配置在前述擴散片10上 〇 前述第2稜鏡片1 2係以讓前述斷面略呈三角形狀的 突起2 1的稜線（頂部）22朝向對前述光源6的發光面6a 呈平行的方向延伸的方式，配置在前述第1稜鏡片11上 -11 - 200807085 (8) 前述第1稜鏡片1 1的長度L1係形成較之前述第2稜 鏡片12、擴散片10的長度L2更長。並且係如第7圖所示 般地，前述第1稜鏡片1 1的一端部1 1 a係較之前述第2 稜鏡片12的一端部12a、擴散片10的一端部l〇a更朝向 前述光源6側延伸，利用該延長部2 3來將前述間隙6的 上部加以覆蓋。 其次，說明前述背光裝置5的作用。如第7圖所示般 地，來自前述光源6的發光面6a的光L係從前述入光面9a 朝向導光板9射出。如前所述，因爲在前述光源6的發光 面6a與前述導光板9的入光面9 a之間，係有間隙（5的存 在，所以從前述光源6射出的光的其中一部分，將成爲所 謂的「漏光L」而朝向斜上方之遠離前述入光面9a上部的 位置射出，但是，如前所述，在前述間隙6的上部係變成 受到前述第1稜鏡片11的延長部23所封塞的狀態。因此 ，前述漏光L將受到前述第1稜鏡片1 1的延長部2 3所反 射，而入射到前述導光板9的入光面9a，因此，係如第 1 7圖的實線2所示般地，可將因前述漏光所導致的光源6 的發光效率的降低量，抑制成與以往之使用銀片的情況（ 實線1所示的情況）大致相同的效果。 特別是’前述第1棱鏡片1 1係配置成：讓前述斷面 略呈三角形狀的突起2 1的稜線2 2朝向對前述背光用光源 6的發光面6a大致呈直角方向（大致垂直方向）延伸，所 以係如第8圖所示般地，從前述延長部2 3的下面2 3 a進 入到前述第1稜鏡片1 1內的漏光L，將會受到前述斷面 -12- 200807085 (9) 略呈三角形狀的突起2 1的第1傾斜面2 1 a的內面以及第2 傾斜面2 1 b的內面所反射，而得以有效地入射到前述導光 板9的入光面9a。又，兩片重疊的稜鏡片之中，係在位 於較靠近導光板9的位置上的第1稜鏡片1 1設置延長部 23，所以與在未於較遠離導光板9的位置上的第2棱鏡片 1 2設置延長部23來反射漏光的情況比較之下，更可以提 昇反射效率。 φ 第9圖係顯示出背光裝置5的其他實施形態。在這種 實施形態下，係在前述第1綾鏡片1 1上，形成了可將前 述複數的斷面略呈三角形狀的突起21予以斷開的細溝（ 細溝開口部）24。前述細溝24係設置在：位於較之前述. 光源6與前述導光板9之間的間隙（5的正上方部分更爲靠 近中央部側，且位於較之背光裝置5的均一發光區域2 5 也就是前述框架1 3的窗框1 3 a更爲外側的位置處。 前述細溝2 4是用來防止：入射到前述延長部2 3的漏 # 光之中之並未被反射到達前述背光用光源6的發光面6a 的一部分的漏光，在前述複數的斷面略呈三角形狀的突起 2 1內’沿著該突起21的長度方向移動，而引起的所謂的 「產生條紋狀的亮線」而設置的。亦可如第1 0圖所示般 地，由複數的孔來構成。或者亦可如第 1 1圖所示般地， 形成一條長孔狀。或者亦可如第1 2圖所示般地，藉由形 成：將前述長孔的一端側予以除去掉的形狀，而製作成較 爲容易形成細溝24。至於其他的結構，係與基本的實施 形態相同，因此省略其重複的説明。 -13- 200807085 (10) 此外，在上述實施形態之中，雖然係以數位攝錄影機 來作爲具備液晶顯示裝置2的電子機器1，但是，電子機 器1亦可以是：數位照相機 '行動電話手機、遊戲機、電 子辭典等等的各種電子機器。 【圖式簡單説明】 第1圖係電子機器的立體圖。 Φ 第2圖係液晶顯示裝置的分解立體圖。 第3圖係背光裝置的分解立體圖。 第4圖係背光裝置的組裝過程立體分解圖。 第5圖係背光裝置的組裝過程立體分解圖。 第6圖係用來說明將背光裝置組裝到筐體時的説明圖 〇 第7圖係背光裝置的重要部份的剖面圖。 第8圖A係顯示第1棱鏡片的作用之立體圖；第8圖 φ B係第8圖A的正面圖；第8圖C係第8圖A的側面圖。 第9圖係背光裝置的其他實施形態的剖面圖。 第1 0圖係稜鏡片的變形例的立體圖。 第1 1圖係稜鏡片的變形例的立體圖。 第1 2圖係稜鏡片的變形例的局部剖開之立體圖。 第1 3圖係傳統習知例的立體圖。 第1 4圖係傳統習知例的剖面圖。 第15圖係說明傳統習知例的問題點之説明圖。 第1 6圖係其他傳統習知例的剖面圖。 -14- 200807085 (11) 第17圖係顯示出光源的發光面與導光板的入光面之 間的間隙與亮度之關係的特性圖。 【元件符號説明】 1 :電子機器 2 :液晶顯不裝置 3 :筐體 4 :液晶顯示面板 5 :背光裝置 6 :光源 6a :發光面 7 :驅動基板 8 :反射片 9 :導光板 9a ：入光面 _ 1 〇 :擴散片 1 1 :第1稜鏡片 12 :第2棱鏡片 1 3 :窗框狀的框架 14 :夾具 21 :突起 2 2 :稜線 2 3 :延長部 24 :細溝（細溝開口部） -15-

Claims (1)

1. 200807085 (1) 十、申請專利範圍 1 . 一種背光裝置，係在直接安裝了光源的驅動基板 上配置與前述光源相向的導光板’將前述光源所射出的光 引導到前述導光板內’並且將被導入到該導光板內的光利 用重疊於前述導光板上的擴散片以及稜鏡片予以折射而從 前述稜鏡片的前面射出之背光裝置’其特徵爲： 將前述棱鏡片朝向前述光源側延伸以將該光源與前述 馨 導光板之間的間隙的上部予以覆蓋。 2.如申請專利範圍第1項所述之背光裝置，其中， 前述稜鏡片係藉由在表面上平行地配置許多條斷面略呈三 角形狀的突起，而形成斷面呈鋸齒狀，而且係由：前述斷 面略呈三角形狀的突起的稜線朝向對前述光源的發光面大 致直角方向延伸配置的第1稜鏡片、以及在該第1棱鏡片 上重疊之斷面略呈三角形狀的突起的稜線朝向對前述光源 的發光面大致平行方向延伸配置的第2棱鏡片所構成的， # 利用前述第1稜鏡片來將前述光源與前述導光板之閏的間 隙的上部予以覆蓋。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之背光裝置，其中， 前述第1稜鏡片係配置在較之前述第2稜鏡片更位於前述 導光板側。 4 ·如申請專利範圍第2項所述之背光裝置，其中， 前述第1稜鏡片係在較之前述光源與前述導光板之間的間 隙的正上方部分更靠近中央部側的地方，具有可將前述複 數的斷面略呈三角形狀的突起予以斷開之細溝。 -16- 200807085 (2) 5. 一種液晶顯示裝置，係具備：液晶顯示面板、對 該液晶顯示面板的背面提供照明光的背光裝置，前述背光 裝置係在直接安裝了光源的驅動基板上配置與前述光源相 向的導光板，將前述光源所射出的光引導到前述導光板內 ，並且將被導入到該導光板內的光利用重疊於前述導光板 上的擴散片以及稜鏡片予以折射而朝向前述液晶顯示面板 的背面射出之液晶顯示裝置，其特徵爲： φ 前述稜鏡片係朝向前述光源側延伸而將該光源與前述 導光板之間的間隙的上部予以覆蓋。 6. —種電子機器，係具備：由液晶顯示面板、對該 液晶顯示面板的背面提供照明光的背光裝置所組成的液晶 顯示裝置，前述背光裝置係在直接安裝了光源的驅動基板 上配置與前述光源相向的導光板，將前述光源所射出的光 引導到前述導光板內，並且將被導入到該導光板內的光利 用重疊於前述導光板上的擴散片以及稜鏡片予以折射而從 • 前述稜鏡片的前面朝向前述液晶顯示面板的背面射出之電 子機器，其特徵爲： 前述棱鏡片係朝向前述光源側延伸而將該光源與前述 導光板之間的間隙的上部予以覆蓋。 -17-