背光设备和包括该背光设备的液晶显示设备制造技术

用于液晶显示设备（１０）的背光设备（７５）包括：倒棱镜片（６）；光导（７），其与倒棱镜片（６）相邻布置；光反射片（８），其与光导（７）相邻布置；以及光源（７４），其将光发射到光导（７）内；该背光设备的特征在于，光导（７）在其面向光反射片（８）的第一表面上形成有至少一个凹槽（７１），用于定义从光源（７４）提供的光向倒棱镜片（６）倾斜地反射的光反射表面（７１２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及布置在显示设备中的显示单元的背面的背光设备、以及包括该背光设备的液晶显示设备。
技术介绍
液晶显示设备分为光透射型液晶显示设备，在其中使从背光设备发射的光通过液晶层；光反射型液晶显示设备，在其中使进入到液晶层的外部光反射；以及组合型液晶显示设备，其具有光透射型液晶显示设备和光反射型液晶显示设备的结构特征，也就是说，其具有第一区域，在其中从背光设备发射的光通过液晶层；以及第二区域，在其中进入到液晶层的外部光被反射。组合型液晶显示设备由于光透射型液晶显示设备表现出的高图像质量和外部光的高可见性而主要用在例如移动电话或个人数字助理(PDA)那样的移动设备中。组合型液晶显示设备进一步分为光在液晶单元内反射的内部光反射型设备，以及光在液晶单元外反射的外部光反射型设备。图1是在日本专利申请公开No.2003-098325中提出的外部光反射型液晶显示设备的剖面图。如图1所示，外部光反射型液晶显示设备100包括液晶层101，其内包括液晶；上偏光板102，其设置在液晶层101上；下偏光板103，其设置在液晶层101下；光反射偏光板105，其通过光散射粘合剂104与下偏光板103的下表面粘接；倒棱镜片106，其设置在光反射偏光板105下；光导(light-guide)107，其设置在倒棱镜片106下；散射点图形108，其设置在光导107下；光反射片109，其设置在散射点图形108下；以及作为光源的发光二极管(LED)110，其与光导107相邻设置。光反射偏光板105包括偏光板；以及通过光散射粘合剂与偏光板的下表面粘接的片，用于提高亮度。倒棱镜片106包括在其下表面上的多个棱镜。棱镜中的每一个都向下突出，并具有倒三角形剖面。倒棱镜片106、光导107、散射点图形108、光反射片109以及发光二极管110相互合作来定义背光设备111。在液晶显示设备100中，设置在液晶层101下的倒棱镜片106提高光反射率。结果，当没有接通用作光源的发光二极管110的情况下显示图像时，也就是说，当在光反射模式中使用液晶显示设备100时，观看者可在亮度提高的显示屏幕中观看图像。当在图1所示的液晶显示设备100中通过接通用作光源的发光二极管110来在显示屏幕中显示图像时，也就是说，当在光透射模式中使用液晶显示设备100时，从发光二极管110发射并进入光导107的光在光导107内向上反射，并从上面射出光导107。日本专利申请公开No.2002-245825提出了一种包括图2所示的背光设备300的液晶显示设备。如图2所示，背光设备300包括光源单元310，其内包括光源；以及光导320，从光源单元310发射并进入光导320的光通过光导320向正面照射。光导320具有平坦的上表面330和其中形成有多个棱镜的下表面321。下表面321交替地定义了光反射表面322和光透射表面323。从光源单元310发射的光350在光反射表面322向正面反射。光透射表面323使正面入射光通过其射向布置在光导320下的光反射片(未示出)。光反射表面322与上表面330成40度到50度的范围内的角度倾斜，光透射表面323与上表面330成很小的角度倾斜。图3是在日本专利申请公开No.2004-054034中提出的外部光反射型液晶显示设备的剖面图。如图3所示，提出的液晶显示设备200包括液晶层201，其内包括液晶；上偏光板202，其设置在液晶层201上；下偏光板203，其设置在液晶层201下；光反射偏光板205，其与下偏光板203粘接，两者之间夹有光散射层204；倒棱镜片206，其设置在光反射偏光板205下；光导207，其设置在倒棱镜片206下；光反射板209，其设置在光导207下；以及光源210，其与光导207相邻设置。如上所述，图1所示的液晶显示设备100可提高亮度。然而，液晶显示设备100具有如下问题由于在光透射模式中，光向正面(也就是说，图1中向上)射出光导107，因而光的大部分在倒棱镜片106的下表面向下反射，由箭头112所示，导致了在光透射模式中极难具有足够的亮度。包括图2所示的背光设备的液晶显示设备具有如下问题如图2所示，当光源310发射具有亮度2100Cd的光时，具有亮度约1500Cd的、在光导320的下表面反射的光La在光透射模式中被有效地使用，但是当光源310发射具有亮度2100Cd的光时，具有亮度约600Cd的、在光反射片340反射的光Lb未被有效地使用。日本专利申请公开No.2004-054034作了如下说明图3所示的液晶显示设备200中的倒棱镜片206的顶角α优选地在63到68度的范围内。然而，日本专利申请公开No.2004-054034对光导207的形状没有记载。此外，如图4所示，如果散射点型光导用作图3所示的液晶显示设备200中的光导207，则通过倒棱镜片的外部光被限制在散射点型光导207内，导致了外部光不能在液晶显示设备200的光反射模式中被有效地使用。这样，日本专利申请公开No.2004-054034没有提出用于提高液晶显示设备200的光反射模式中使用外部光的效率的光导207的详细形状。本专利技术人对液晶显示设备200中的光导207进行了详细研究并发现，从与光导207相邻设置的光源210进入光导207的光没有从光导207向倒棱镜片206发射。因此，有必要确定光导207的合适形状。此外，由于光源210直接贴在光导207的侧面，因而光源210提供均匀性不良的光通量。这产生如下问题当垂直观看时，可看见诸如图5所示的这种光通量220。这样，有必要确定如何把光源安装到光导上。
技术实现思路
鉴于现有背光设备中上述问题，本专利技术的目的是提供一种背光设备，其能够在光源接通的光透射模式中提供足够的亮度。本专利技术的另一目的是提供一种背光设备，其能够提供均匀性提高的光通量。本专利技术的又一目的是提供包括上述背光设备的液晶显示设备。在本专利技术的一方面，提供一种用于显示设备的背光设备，包括倒棱镜片；光导，其与倒棱镜片相邻布置；光反射片，其与光导相邻布置；以及光源，其将光发射到光导内；该背光设备的特征在于，光导在其面向光反射片的第一表面上形成有至少一个凹槽，该至少一个凹槽定义了光反射表面，从光源提供的光在该光反射表面向倒棱镜片倾斜地反射。背光设备可以还包括导光管，其与光导相邻布置，用于将从光源提供的光通过导光管导入光导内。在本专利技术的另一方面，提供一种液晶显示设备，包括上述背光设备；以及液晶面板，其布置成比背光设备更接近观看者。以下对由前述本专利技术所取得的优点进行说明。根据本专利技术，光导在其面向光反射片的表面上形成有一个凹槽或多个凹槽。凹槽或多个凹槽中的每个凹槽定义了光反射表面，从光源提供的光在该光反射表面向倒棱镜片倾斜地反射。因此，在光源接通的光透射模式中，可使进入光导的光在凹槽的光反射表面向倒棱镜片反射。也就是说，入射光优选地从光导导入倒棱镜片。此外，由于光在光反射表面向倒棱镜片倾斜地反射，因而可防止光在倒棱镜片的下表面向光导反射，确保与现有背光设备相比，在光透射模式中使用的光的效率提高。根据本专利技术的背光设备可以设计成还包括与光导相邻设置的导光管，在此情况下，从光源发射的光进入导光管，并在导光管内向光导反射，然后进入光导。此外，确定光从光源导入导光管内的角度以及从光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示设备的背光设备，包括：（ａ）倒棱镜片；（ｂ）光导，其与所述倒棱镜片相邻布置；（ｃ）光反射片，其与所述光导相邻布置；以及（ｄ）光源，其将光发射到所述光导内；该背光设备的特征在于，所述光导在其 面向所述光反射片的第一表面上形成有至少一个凹槽，用于定义从所述光源提供的光向所述倒棱镜片倾斜地反射的光反射表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本道昭，马场正武，羽田宽，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]