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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine filmförmige
Lichtleiterplatteneinheit, die in einer planaren Lichtquelle verwendet
wird, welche eine Flüssigkristallanzeigetafel oder dergleichen
beleuchtet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine
planare Lichteinheit, eine Anzeigevorrichtung und eine elektronische
Vorrichtung, die die filmförmige Lichtleiterplatteneinheit
aufweisen.
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ZUGEHÖRIGER STAND
DER TECHNIK
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Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
zur Bildanzeige sind in Anzeigen von Mobiltelefonen, persönlichen
digitalen Assistenten (PDAs), mobilen Personalcomputern (PCs), Bankautomaten
(ATMs) und dergleichen weit verbreitet. Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
verwenden eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Beleuchtungslicht
auf eine lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigetafel
von deren Rückseite her aufbringt, um die Leuchtkraft des Anzeigebildschirms
auf deren Vorderseite zu erhöhen.
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Die
Hintergrundbeleuchtungseinheit verwendet eine Lichtleiterplatte,
die Licht von einer Lichtquelle, wie z. B. einer Fluoreszenzlampe
oder einer Lichtquelle mit lichtemittierenden Dioden (LED), leitet und
das Licht aus der gesamten Fläche ihrer Lichtaustrittsfläche
in Richtung zu einer Flüssigkristallanzeigetafel emittiert.
Herkömmlicherweise ist die Lichtleiterplatte mittels eines
Trägerrahmens unterstützt, der aus einem Kunstharzmaterial
gefertigt ist, wobei der Trägerrahmen um die Lichtleiterplatte
herum vorgesehen ist, wie z. B. in der
japanischen Patentanmeldung mit
der Offenlegungsnummer 2006-318830 offenbart ist. Der Trägerrahmen
für die Lichtleiterplatte wird im Allgemeinen mittels eines Spritzgießprozesses
hergestellt.
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ÜBERBLICK ÜBER
DIE ERFINDUNG
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Vor
kurzem wurde gefordert, dass Hintergrundbeleuchtungseinheiten dünner
sein sollten, um das Gewicht und die Dicke der Endprodukte, die
diese verwenden, zu reduzieren, wobei Lichtleiterplatten ebenfalls
in der Dicke reduziert wurden. Wenn eine filmförmige Lichtleiterplatte
als dünne Lichtleiterplatte verwendet wird, muss ein Trägerrahmen,
der diese unterstützt, ebenfalls in der Dicke reduziert
sein. Um einen solchen dünnen Trägerrahmen mittels
eines Spritzgussprozesses zu bilden, ist es notwendig, eine große
Spritzgießmaschine mit hohem Spritzdruck zu verwenden,
um das Kunstharzmaterial in die gesamte Form zu füllen
und den Trägerrahmen herzustellen. Die Verwendung einer
solchen großen Spritzgießmaschine erhöht
die Installationskosten, was zu einer Steigerung der Fertigungskosten
führt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschriebenen
Probleme des Standes der Technik gemacht. Es ist daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Lichtleiterplatteneinheit zu schaffen,
die einfach in Dicke und Gewicht reduziert werden kann. Eine weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine planare Lichteinheit
zu schaffen, die die Lichtleiterplatteneinheit der vorliegenden
Erfindung aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die die planare Lichteinheit
der vorliegenden Erfindung aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist, eine elektronische Vorrichtung zu schaffen, die die
Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine filmförmige Lichtleiterplatteneinheit,
die eine filmförmige Lichtleiterplatte und einen aus einem
Filmmaterial gefertigten Trägerrahmen enthält.
Der Trägerrahmen ist so konfiguriert, dass er sich längs
des Außenumfangsrandes der filmförmigen Lichtleiterplatte
erstreckt, um wenigstens einen Teil des Außenumfangsrandes
zu halten.
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In
der vorliegenden Erfindung umfasst die filmförmige Lichtleiterplatteneinheit
eine filmförmige Lichtleiterplatte und einen Trägerrahmen,
der aus einem Filmmaterial gefertigt ist. Die Gesamtdicke der Lichtleiterplatteneinheit
kann somit um ein beachtliches Maß reduziert werden. Da
der Trägerrahmen aus einem Filmmaterial gefertigt ist,
ist der Trägerrahmen selbst biegbar. Somit ist es möglich,
die gesamte filmförmige Lichtleiterplatteneinheit zu biegen und
zu falten.
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Insbesondere
kann die filmförmige Lichtleiterplatteneinheit wie folgt
ausgeführt sein. Die filmförmige Lichtleiterplatte
ist innerhalb des Trägerrahmens angeordnet. Die filmförmige
Lichtleiterplatteneinheit enthält ferner eine mit dem Trägerrahmen
verbundene Klebefolie. Die Klebefolie erstreckt sich innerhalb des
Trägerrahmens und ist mit der filmförmigen Lichtleiterplatte
verklebt. Die filmförmige Lichtleiterplatte ist somit unter
Vermittlung der Klebefolie durch den Trägerrahmen gehalten.
Mit dieser Anordnung kann die filmförmige Lichtleiterplatteneinheit
in der Dicke weiter reduziert werden.
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Genauer
kann der Trägerrahmen aus einem Polyethylen-Terephthalat-Film
oder einem rostfreien Stahlfilm ausgestanzt werden. Somit kann der
Trägerrahmen leicht hergestellt werden, wobei die Kosten
des Bauelements ebenfalls reduziert werden können.
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Die
filmförmige Lichtleiterplatteneinheit kann ferner wenigstens
eine optische Folie enthalten, die innerhalb des Trägerrahmens
auf die filmförmige Lichtleiterplatte aufgesetzt ist. In
diesem Fall kann die optische Folie auch durch einen einzelnen Trägerrahmen
zusammen mit der filmförmigen Lichtleiterplatte gehalten
sein.
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Die
filmförmige Lichtleiterplatteneinheit kann wie folgt ausgeführt
sein. Die optische Folie weist einen Vorsprung oder eine Vertiefung
an ihrem Außenumfangsrand auf, wobei der Trägerrahmen
eine Vertiefung oder einen Vorsprung an seiner Innenumfangsfläche
aufweist. Die Vertiefung oder der Vorsprung des Trägerrahmens passt
zu dem Vorsprung oder der Vertiefung der optischen Folie, der/die
innerhalb des Trägerrahmens angeordnet ist. Diese Anordnung
erleichtert die Installation der optischen Folie.
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Die
Dicke des Trägerrahmens kann im Wesentlichen gleich der
Gesamtdicke der filmförmigen Lichtleiterplatte und der
innerhalb des Trägerrahmens angeordneten optischen Folie
festgelegt werden. Folglich ist die Oberseite der optischen Folie bündig
mit der Oberseite des Trägerrahmens, wobei eine dünne
Einheit gebildet werden kann.
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Genauer
kann die optische Folie wenigstens eine Diffusionsfolie und/oder
eine Prismenfolie sein, die über der Lichtaustrittsfläche
der filmförmigen Lichtleiterplatte aufgebracht ist.
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Außerdem
schafft die vorliegende Erfindung eine planare Lichteinheit, die
die oben beschriebene filmförmige Lichtleiterplatteneinheit
und wenigstens eine LED-Lichtquelle enthält, die wenigstens
ein lichtemittierendes Diodenelement aufweist, das Licht emittiert,
welches in die filmförmige Lichtleiterplatte eintritt.
Da die oben beschriebene filmförmige Lichtleiterplatteneinheit
verwendet wird, kann die planare Lichteinheit in ihrer Dicke insgesamt
reduziert werden.
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Insbesondere
kann die filmförmige Lichtleiterplatte wenigstens ein Lichtquellenaufnahmeloch aufweisen,
um die wenigstens eine LED-Lichtquelle aufzunehmen. Diese Anordnung
erleichtert die Installation der LED-Lichtquelle.
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Genauer
können mehrere von einander beabstandete Lichtquellenaufnahmelöcher
nahe einer Stirnfläche der filmförmigen Lichtleiterplatte
parallel zu der einen Stirnfläche angeordnet sein.
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Außerdem
schafft die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung, die eine
Bildanzeigetafel und die obenbeschriebene planare Lichteinheit,
die an einer Vorderseite oder Rückseite der Bildanzeigetafel
angeordnet ist, enthält.
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Da
die Anzeigevorrichtung die obenbeschriebene planare Lichteinheit
aufweist, können die Gesamtdicke und das Gewicht bei reduzierten
Kosten reduziert werden.
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Insbesondere
kann die Bildanzeigetafel eine lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigetafel
sein und direkt über der optischen Folie angeordnet sein.
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Außerdem
schafft die vorliegende Erfindung eine elektronische Vorrichtung,
die die oben beschriebene Anzeigevorrichtung, einen folienförmigen Tastenteil,
der an einer Oberseite der filmförmigen Lichtleiterplatte
angeordnet ist, und einen folienförmigen Schaltmechanismus,
der an einer Unterseite der filmförmigen Lichtleiterplatte
angeordnet ist, enthält. Der folienförmige Tastenteil
und der folienförmige Schaltmechanismus sind so angeordnet,
dass sie einander über die filmförmige Lichtleiterplatte
gegenüberliegen. Der Tastenteil weist mehrere lichtdurchlässige
Betätigungstasten auf, wobei der Schaltmechanismus mehrere
Schalter aufweist, die jeweils entsprechend den Betätigungstasten
angeordnet sind.
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Da
sich bei dieser elektronischen Vorrichtung die filmförmige
Lichtleiterplatte bis unter die Betätigungstasten erstreckt,
können nicht nur die Bildanzeigetafel, sondern auch die
Betätigungstasten mit einer einzigen filmförmigen
Lichtleiterplatteneinheit beleuchtet werden. Dementsprechend ist
es möglich, die Anzahl der Bauelemente der Hintergrundbeleuchtungseinheit
für die Betätigungstasten zu reduzieren und die
Anzahl der Montageschritte zu reduzieren, wodurch es möglich
ist, die Gesamtkosten weiter zu reduzieren.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es ist zu beachten, dass der Maßstab der Figuren, die in
der folgenden Erläuterung verwendet werden, in geeigneter
Weise verändert ist, um jedes Element in einer erkennbaren Größe
darzustellen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt eines Mobiltelefons
als elektronische Vorrichtung mit einer filmförmigen Lichtleiterplatteneinheit
gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit,
die in dem in 1 gezeigten Mobiltelefon verwendet
wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält ein Mobiltelefon 5 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung 3 mit
einer Flüssigkristallanzeigetafel 2. Das Mobiltelefon 5 enthält
ferner eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 1, die die Flüssigkristallanzeigetafel 2 von
deren Rückseite her beleuchtet, sowie ein Tastenfeld 18 mit
Betätigungstasten 4.
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Die
Hintergrundbeleuchtungseinheit 1 enthält LED-Lichtquellen
L mit (nicht gezeigten) lichtemittierenden Diodenelementen und eine
filmförmige Lichtleiterplatteneinheit 7 mit einer
filmförmigen Lichtleiterplatte 6, die Licht von
den Lichtquellen L leitet und das Licht in Richtung zur Flüssigkristallanzeigetafel 2 emittiert.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die filmförmige
Lichtleiterplatteneinheit 7 einen rechteckigen Trägerrahmen 8,
eine reflektierende Folie 13, die auf eine Unterseite des
Trägerrahmens 8 mittels wenigstens zweier Streifen
eines doppelseitigen Klebebandes 12, das auf zwei Seiten
des Trägerrahmens 8 geklebt ist, verklebt ist,
einen Stapel aus einer filmförmigen Lichtleiterplatte 6,
einer Diffusionsfolie 9 und ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B,
die innerhalb des Trägerrahmens 8 angeordnet sind
und der Reihe nach auf der reflektierenden Folie 13 gestapelt
sind, wobei eine Randfolie 11 ein im Wesentlichen rahmenförmiges
Stück eines doppelseitigen Klebebandes umfasst, das auf
die Oberseite des Trägerrahmens 8 geklebt ist.
Die Flüssigkristallanzeigetafel 2 ist über
der Randfolie 11 angeordnet.
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Die
zwei Streifen des doppelseitigen Klebebandes 12 sind an
die entsprechenden Unterseiten von zwei longitudinal verlaufenden
Seitenabschnitten des Trägerrahmens 8 geklebt
und weisen einen Abschnitt auf, der innerhalb des Trägerrahmens 8 freiliegt.
Die reflektierende Folie 13 ist an die Unterseiten der
zwei Streifen des doppelseitigen Klebebandes 12 geklebt,
wobei die longitudinal verlaufenden Seitenrandabschnitte der Unterseite
der filmförmigen Lichtleiterplatte 6 an die Oberseiten
der zwei Streifen des doppelseitigen Klebebandes 12 geklebt
sind. Der Trägerrahmen 8 weist zwei weitere Streifen
eines doppelseitigen Klebebandes 17 auf, die an seine Unterseite
geklebt sind. Die zwei Streifen des doppelseitigen Klebebandes 17 weisen
ebenfalls einen Abschnitt auf, der innerhalb des Trägerrahmens 8 freiliegt.
Die longitudinal verlaufenden Seitenrandabschnitte der Unterseite
der filmförmigen Lichtleiterplatte 6 sind an die
Oberseiten der zwei Streifen des doppelseitigen Klebebandes 17 geklebt.
Jeder Streifen des doppelseitigen Klebebandes 17 weist eine
(nicht gezeigte) Ablösungsfolie auf, die an dessen Unterseite
angebracht ist. Wenn die filmförmige Lichtleiterplatteneinheit 7 in
einer elektronischen Vorrichtung, wie z. B. einem Mobiltelefon,
montiert werden soll, wird die Ablösefolie entfernt, wobei
jeder Streifen des doppelseitigen Klebebandes 17 z. B.
an die Innenfläche des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung
geklebt wird.
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Die
Diffusionsfolie 9 und die ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B weisen
jeweils Vorsprünge 14 auf, die an deren longitudinal
verlaufenden Seitenrändern ausgebildet sind. Die Vorsprünge 17 werden
in die Aussparungen 8a eingesetzt, die am Trägerrahmen 8 ausgebildet
sind. Der Stapel aus der Diffusionsfolie 9 und den ersten
und zweiten Prismenfolien 10A und 10B wird an
den Vorsprüngen 17 in die Aussparungen 8a eingesetzt
und an den Umfangsrandabschnitten seiner oberen und unteren Seiten
mit Streifen eines doppelseitigen Klebebandes (12 und 17)
verklebt, die auf den Trägerrahmen 8 geklebt sind.
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Der
Trägerrahmen 8 ist biegbar und z. B. mittels einer
Presse aus einem großen Film aus Polyethylen-Terephthalat
(PET) oder aus rostfreiem Stahl (SUS) gestanzt. Die Dicke des Trägerrahmens 8 ist im
Wesentlichen gleich einer Gesamtdicke der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6, der Diffusionsfolie 9 und der
ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B festgelegt,
die in den Trägerrahmen 8 eingesetzt werden.
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Die
filmförmige Lichtleiterplatte 6 ist aus einem
biegbaren lichtdurchlässigen Material gefertigt. Die filmförmige
Lichtleiterplatte 6 leitet Licht von den LED-Lichtquellen
L hindurch und emittiert das Licht aus ihrer Lichtaustrittsfläche
(obere Fläche in den Figuren). Die Dicke der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 beträgt z. B. etwa 125 μm.
In der dargestellten filmförmigen Lichtleiterplatteneinheit 7 erstreckt
sich die durch den Trägerrahmen 8 unterstützte
filmförmige Lichtleiterplatte 6 bis unter die
Betätigungstasten 4, um nicht nur die Flüssigkristallanzeigetafel 2,
sondern auch die Betätigungstasten 4 zu beleuchten.
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Die
filmförmige Lichtleiterplatte 6 umfasst z. B.
eine (nicht gezeigte) Substratschicht und (nicht gezeigte) Kunstharzschichten,
die auf den oberen und unteren Seiten der Substratschicht ausgebildet
sind. Jede Kunstharzschicht weist eine Vielzahl mikroskopischer
optischer Konfigurationen (z. B. konvexe Punkte) auf, die auf ihrer
Oberfläche ausgebildet sind, um eine Optikwegkonversion
zu bewerkstelligen.
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Die
Substratschicht und die Kunstharzschichten sind z. B. aus einem
transparenten Polycarbonat- oder Acrylharz gebildet. Die Substratschicht
ist z. B. unter Verwendung eines Walzformprozesses in einer flachen
Folienform ausgebildet. Die Kunstharzschichten werden wie folgt
ausgebildet. Eine Beschichtung eines lichthärtenden organischen
Kunstharzes, das bei Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung)
härtet, wie z. B. eines aus der Gruppe Acrylharz, Urethanharz,
Urethanacrylatharz und Epoxydacrylatharz, wird auf den oberen und
unteren Seiten der Substratschicht aufgebracht, wobei mikroskopische
optische Konfigurationen auf der Oberfläche der Harzbeschichtung
unter Verwendung eines Stempels ausgebildet werden.
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Anschließend
wird die Harzbeschichtung durch Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung
gehärtet.
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In
der Praxis wird eine große Folie, die wie oben erwähnt
gebildet worden ist, mit einer Presse oder einem Messer geschnitten,
um eine filmförmige Lichtleiterplatte 6 einer
vorgegebenen Form und Größe zu erhalten.
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Im
dargestellten Beispiel ist ein Endabschnitt der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 mit mehreren Lichtquellenaufnahmelöchern 6a zum
Aufnehmen der LED-Lichtquellen L versehen. Der Ort, an dem die Lichtquellenaufnahmelöcher 6a vorgesehen
sind, ist jedoch nicht unbedingt auf den Endabschnitt der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 beschränkt. Zum Beispiel können
die Lichtquellenaufnahmelöcher 6a in der Mitte
der filmförmigen Lichtleiterplatte 6 vorgesehen
sein. Es ist auch möglich, LED-Lichtquellen L nicht nur
am obenbeschriebenen einen Endabschnitt der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6, sondern auch an dem anderen gegenüberliegenden
Endabschnitt derselben vorzusehen.
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Die
Diffusionsfolie 9 wird gebildet, indem Siliciumoxidpartikel
oder dergleichen in einem transparenten Kunstharz, wie z. B. einem
Acrylharz oder einem Polycarbonatharz, dispergiert werden.
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Die
erste Prismenfolie 10A und die zweite Prismenfolie 10B sind
transparente folienförmige Elemente, die Licht von der
Diffusionsfolie 9 sammeln und nach oben lenken. Die ersten
und zweiten Prismenfolien 10A und 10B weisen an
ihren Oberseiten eine Vielzahl zueinander paralleler langgestreckter
Prismen auf. Die jeweiligen Prismen der ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B sind
so angeordnet, dass sie von oberhalb der Prismenfolien 10A und 10B,
d. h. in der Draufsicht betrachtet, einander schneiden. Um die Aufwärtsgerichtetheit
des durch die ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B durchgelassenen
Lichts zu steigern, sind die Prismen der ersten Prismenfolie 10A in
einer Richtung senkrecht zur optischen Achse des Lichts angeordnet,
das von den LED-Lichtquellen L emittiert wird und durch die filmförmige
Lichtleiterplatte 6 von einem Ende in Richtung zum anderen
Ende derselben läuft, wobei die Prismen der zweiten Prismenfolie 10B parallel
zur optischen Achse des Lichts von den LED-Lichtquellen L angeordnet
sind.
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Die
Reflexionsfolie 13 ist eine metallische Platte, ein Blech
oder eine Folie mit einer lichtreflektierenden Funktion. In dieser
Ausführungsform wird eine mit einer aufgedampften Silberschicht
versehene Folie als Reflexionsfolie 13 verwendet. Es ist
zu beachten, dass anstelle der aufgedampften Silberschicht eine
aufgedampfte Aluminiumschicht oder dergleichen verwendet werden
kann.
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Die
Randfolie 11 ist ein doppelseitiges Klebeband, das verwendet
wird, um z. B. die Flüssigkristallanzeigetafel 2 oder
ein Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung und die Hintergrundbeleuchtungseinheit 1 zu
verkleben, wie oben erwähnt worden ist. Die Randfolie 11 weist
lichtabschirmende und lichtreflektierende Funktionen auf.
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Die
LED-Lichtquellen L sind weiße LEDs, die auf einem (nicht
gezeigten) Substrat als Lichtquelle montiert sind. Jede weiße
LED ist z. B. ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das auf
einem Substrat montiert und mit einem Kunstharzmaterial gekapselt ist.
Das lichtemittierende Halbleiterelement ist z. B. ein blaues LED-Element
(Wellenlänge λ: 470 bis 490 nm) oder ein ultraviolettes
LED-Element (Wellenlänge λ: kleiner als 470 nm),
das durch Stapeln mehrerer Halbleiterschichten eines Galliumnitrid-Verbindungshalbleiters
(z. B. eines InGaN-Verbindungshalbleiters) auf einem isolierenden
Substrat, wie z. B. einem Saphirsubstrat, gebildet wird.
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Das
zum Kapseln des lichtemittierenden Halbleiterelements verwendete
Kunstharzmaterial wird gebildet, indem z. B. eine YAG-Fluoreszenzsubstanz
zu einem Silikonharz als Hauptkomponente zugegeben wird. Die YAG-Fluoreszenzsubstanz
konvertiert blaues oder ultraviolettes Licht vom lichtemittierenden
Halbleiterelement in gelbes Licht, wobei durch einen Farbmischeffekt
weißes Licht erzeugt wird. Es ist zu beachten, das verschiedene
LED-Elemente zusätzlich zu den obenbeschriebenen als weiße
LEDs verwendet werden können. Die Orte, an denen die LED-Lichtquellen L
montiert werden, sind nicht unbedingt auf die Räume in
den Lichtquellenaufnahmelöchern 6a beschränkt.
Die LED-Lichtquellen L können an entsprechenden Positionen
nahe einer Stirnfläche der filmförmigen Lichtleiterplatte 6 montiert
werden.
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Die
Hintergrundbeleuchtungseinheit 1 wird wie folgt zusammengefügt.
Zuerst wird der Trägerrahmen 8 auf einer (nicht
gezeigten) Aufspannvorrichtung, die als Basis dient, befestigt,
wobei Streifen eines doppelseitigen Klebebandes 12 und 17 auf
der Oberseite des Trägerrahmens 8 aufgebracht
werden. Die an den freiliegenden Seiten der Streifen des doppelseitigen
Klebebandes 12 angebrachten Ablösefolien werden
entfernt, wobei die Reflexionsfolie 13 auf die freigelegten
Streifen des doppelseitigen Klebebandes 12 aufgebracht
wird. Es ist zu beachten, dass die an den Streifen des doppelseitigen
Klebebandes 17 angebrachten Ablösefolien nicht
entfernt werden. Anschließend wird der Trägerrahmen 8 von
der Aufspannvorrichtung abgenommen und gestürzt. Die filmförmige
Lichtleiterplatte 6 wird auf der Reflexionsfolie 13 platziert,
wobei die longitudinal verlaufenden Seitenränder der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 mit den Abschnitten der Streifen des
doppelseitigen Klebebandes 12 verklebt werden, die innerhalb
des Trägerrahmens 8 freiliegen. Anschließend
wird ein (nicht gezeigtes) flexibles bedrucktes Substrat mit darauf montierten
LED-Lichtquellen L so angeordnet, dass jede LED-Lichtquelle L im
entsprechenden Lichtquellenaufnahmeloch 6a der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 aufgenommen wird.
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Es
wird eine Folieneinheit im Voraus zusammengefügt, die die
zweite Prismenfolie 10B, die erste Prismenfolie 10A und
die Diffusionsfolie 9 aufweist, die in der erwähnten
Reihenfolge auf die Unterseite der Randfolie 11 aufgebracht
sind. Genauer, nachdem die zweite Prismenfolie 10B an ihren
beiden longitudinalen Enden an der Randfolie 11 verklebt
worden ist, werden die erste Prismenfolie 10A und die Diffusionsfolie 9 nacheinander
unter die zweite Prismenfolie 10B gelegt und unter Verwendung
von Stücken eines doppelseitigen Klebebandes, das zwischen
den Vorsprüngen 14 dieser Folien vorgesehen ist,
miteinander verklebt. Die so vorbereitete Folieneinheit wird von
oben in den Trägerrahmen 8 eingesetzt, so dass
die zweite Prismenfolie 10B, die erste Prismenfolie 10A und
die Diffusionsfolie 9 im Trägerrahmen 8 montiert
werden. Außerdem wird die Randfolie 11 an der
Oberseite des Trägerrahmens 8 angebracht. Während
dieses Fügevorgangs werden die Vorsprünge 14 jeder
Folie in die entsprechenden Aussparungen 8a des Trägerrahmens 8 eingesetzt. Auf
diese Weise wird die Hintergrundbeleuchtungseinheit 1 hergestellt,
in der die Reflexionsfolie 13 und die Randfolie 11 auf
den unteren und oberen Seiten jeweils des Trägerrahmens 8 angebracht
sind, wobei die filmförmige Lichtleiterplatte 6,
die Diffusionsfolie 9 und die ersten und zweiten Prismenfolien 10A und 10B zwischen
der Reflexionsfolie 13 und der Randfolie 11 innerhalb
des Trägerrahmens 8 gestapelt sind.
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Das
Mobiltelefon 5 enthält ferner eine folienförmige
Tastenbetätigungseinheit 16, die ein Tastenfeld 18 und
einen unterhalb des Tastenfeldes 18 angeordneten Schaltmechanismus 15 aufweist.
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Die
Flüssigkristallanzeigetafel 2 ist eine durchlässige
oder halbdurchlässige Flüssigkristallanzeigetafel.
Im Fall einer halbdurchlässigen Flüssigkristallanzeigetafel 2 weist
diese z. B. einen Tafelkörper mit einem Flüssigkristallmaterial
auf, wie z. B. einem TN-Flüssigkristall oder einem STN-Flüssigkristall,
das mit einem Dichtungsmittel in einem Spalt zwischen einem oberen
Substrat und einem unteren Substrat gekapselt ist, die jeweils eine
transparente Elektrodenschicht, einen Ausrichtungsfilm und einen Polarisator
aufweisen. Die halbdurchlässige Flüssigkristallanzeigetafel 2 weist
ferner eine halbdurchlässige reflektierende Folie mit sowohl
lichtdurchlassenden als auch lichtreflektierenden Funktionen auf,
die unterhalb des Tafelkörpers vorgesehen ist.
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Die
Betätigungstasten 4 des Tastenfeldes 18 sind
lichtdurchlässige und biegbare Tasten, die darauf angezeigte
Zahlen oder Buchstaben aufweisen, um eine Telefonnummer und dergleichen
einzugeben.
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Der
Schaltmechanismus 15 umfasst z. B. ein Schaltsubstrat 19 und
Tastschalter 20, die darauf montiert sind. Wenn eine Betätigungstaste 4 niedergedrückt
wird, wird der entsprechende Tastschalter 20 durch die
filmförmige Lichtleiterplatte 6 gedrückt, um
eine Ein/Aus-Operation auszuführen.
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Es
ist zu beachten, dass das Tastenfeld 18 auf der Oberseite
des Trägerrahmens 8 mittels eines (nicht gezeigten)
doppelseitigen Klebebandes oder dergleichen angebracht ist.
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In
der filmförmigen Lichtleiterplatteneinheit 7 und
der Hintergrundbeleuchtungseinheit 1 in dieser Ausführungsform
ist somit der Außenumfangsabschnitt der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 durch den Trägerrahmen 8 unterstützt,
der aus einem Filmmaterial gefertigt ist. Dies ermöglicht,
die Gesamtdicke um ein erhebliches Maß zu reduzieren. Wenn
ein Trägerrahmen 8 mit höherer Steifigkeit
als die filmförmige Lichtleiterplatte 6 verwendet
wird, ist es insbesondere möglich, die filmförmige
Lichtleiterplatte 6 noch fester zu unterstützen
und der resultierenden Einheit zu ermöglichen, insgesamt
eine hohe Steifigkeit aufzuweisen. Außerdem kann der Trägerrahmen 8 das
Austreten von Licht aus den Umfangsflächen der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 verhindern, wodurch die Lichtnutzungseffizienz
gesteigert werden kann.
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Es
ist zu beachten, dass der Trägerrahmen 8, der
biegbar ist, der gesamten Einheit erlaubt, gebogen und gefaltet
zu werden.
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Da
ferner eine Vielzahl von optischen Folien in den Trägerrahmen 8 eingesetzt
ist, können diese optischen Folien mit einem einzelnen
Trägerrahmen 8 zusammen mit der filmförmigen
Lichtleiterplatte 6 unterstützt sein. Da insbesondere
der Innenumfangsabschnitt des Trägerrahmens 8 mit
den Aussparungen 8a versehen ist, die mit den entsprechenden
Vorsprüngen 14 jeder optischen Folie gepaart werden können,
kann jede optische Folie leicht bezüglich des Trägerrhamens 8 positioniert
werden.
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Da
ferner die Dicke des Trägerrahmens 8 im Wesentlichen
gleich der Gesamtdicke der optischen Folien ist, ist die Oberseite
der obersten optischen Folie bündig mit der Oberseite des
Trägerrahmens 8, wobei eine dünne Einheit
gebildet werden kann.
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Die
Hintergrundbeleuchtungseinheit 1, die einzelne Vorrichtung 3 und
das Mobiltelefon 5 verwenden somit eine Kombination aus
einer filmförmigen Lichtleiterplatteneinheit 7 und
den LED-Lichtquellen L, die kleine Lichtquellen sind. Dementsprechend
ist es möglich, eine Beleuchtungseinheit zu erhalten, die
in ihrer Dicke und in ihrem Gewicht insgesamt reduziert ist, bei
reduzierten Kosten.
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Da
sich ferner die filmförmige Lichtleiterplatte 6,
die durch den Trägerrahmen 8 unterstützt
ist, bis unter die Betätigungstasten 4 erstreckt,
können nicht nur die Flüssigkristallanzeigetafel 2,
sondern auch die Betätigungstasten 4 mit einer
einzigen filmförmigen Lichtleiterplatteneinheit 7 beleuchtet
werden. Dementsprechend ist es möglich, die Anzahl der Bauelemente
der Hintergrundbeleuchtung für die Betätigungstasten
zu reduzieren und die Anzahl der Montageschritte zu reduzieren,
wodurch es möglich ist, die Gesamtkosten weiter zu reduzieren.
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Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht unbedingt
auf die vorangehende Ausführungsform beschränkt
ist, sondern in einer vielfältigen Weise modifiziert werden
kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zum
Beispiel kann die in der Hintergrundbeleuchtungseinheit der vorangehenden
Ausführungsform verwendete Diffusionsfolie 9 weggelassen
werden. Obwohl in der vorangehenden Ausführungsform zwei
Prismenfolien verwendet werden, kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit
auch nur eine Prismenfolie aufweisen.
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Obwohl
in der vorangehenden Ausführungsform die vorliegende Erfindung
auf das Mobiltelefon 5 angewendet wird, kann die vorliegende
Erfindung auf andere ver schiedene elektronische Vorrichtungen angewendet
werden, wie z. B. persönliche digitale Assistenten (PDAs),
mobile Personalcomputer (PCs) und dergleichen.
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Obwohl
die vorangehende Ausführungsform die Flüssigkristallanzeigetafel 2 als
Bildanzeigetafel verwendet, können andere Typen von Bildanzeigetafeln
verwendet werden, wie z. B. ein elektronisches Papier. In diesem
Fall wird die planare Lichteinheit, die die filmförmige
Lichtleiterplatteneinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält, als Vorderseitenbeleuchtungseinheit
an der Vorderseite des elektronischen Papierkörpers montiert.
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Obwohl
in der vorangehenden Ausführungsform die zwei Streifen
des doppelseitigen Klebebandes 12 an den entsprechenden
Seiten der zwei longitudinal verlaufenden Seitenabschnitte des Trägerrahmens 8 verklebt
sind, kann das doppelseitige Klebeband 12 an einer Seite
des Trägerrahmens 8 verklebt sein, um die filmförmige
Lichtleiterplatte 6 und die optischen Folien zu halten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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A [0003]