DE69735125T2 - Oberflächenlichtquelle und flüssigkristallanzeige, tragbares telefon, sowie ein die oberflächenlichtquelle verwendendes informationsendgerät - Google Patents

Oberflächenlichtquelle und flüssigkristallanzeige, tragbares telefon, sowie ein die oberflächenlichtquelle verwendendes informationsendgerät Download PDF

Info

Publication number
DE69735125T2
DE69735125T2 DE69735125T DE69735125T DE69735125T2 DE 69735125 T2 DE69735125 T2 DE 69735125T2 DE 69735125 T DE69735125 T DE 69735125T DE 69735125 T DE69735125 T DE 69735125T DE 69735125 T2 DE69735125 T2 DE 69735125T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light source
light
scatter pattern
guide plate
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69735125T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69735125D1 (de
Inventor
Masayuki Hanazono Ukyo-ku SHINOHARA
Shigeru Hanazono Ukyo-ku AOYAMA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Publication of DE69735125D1 publication Critical patent/DE69735125D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69735125T2 publication Critical patent/DE69735125T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung für die Verwendung in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, einer Beleuchtungsvorrichtung oder dergleichen, sowie eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, ein tragbares Telefon und eine Informationsabfragestation, welche die Oberflächenlichtquellenvorrichtung verwenden.
  • Stand der Technik
  • Eine gewöhnliche Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist in den 1 und 2 dargestellt. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, während es sich bei 2 um eine Querschnittsansicht handelt. Eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 umfasst eine Licht-(wellen-)Leiterplatte 2 zur Begrenzung und zur Fortpflanzung von Licht, eine Licht emittierende Vorrichtung 3 und eine Reflexionsplatte 4. Die Lichtleiterplatte 2 ist aus einem Harz ausgebildet, das transparent ist und einen hohen Brechungsindex aufweist, beispielsweise Polycarbonatharz oder Methacrylharz, und durch unregelmäßige Bearbeitung, durch Matrixdruck mit Streureflexionstinte oder dergleichen ist an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 2 ein Streumuster 5 ausgebildet. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 3 handelt es sich um eine, die eine Vielzahl an sogenannten Punktlichtquellen 7, beispielsweise Leuchtdioden (LEDs), die an einer Platine 6 angebracht sind, umfasst, und einer Stirnoberfläche (einer Lichteinfallsoberfläche 8) der Lichtleiterplatte 2 gegenüberliegt. Die Reflexionsplatte 4 ist beispielsweise aus einer weißen Harzlage ausgebildet, die einen hohen Brechungsindex aufweist, und ist an ihren beiden Seiten durch doppelseitig klebende Bänder 9 an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 2 angebracht.
  • Das von der Licht emittierenden Vorrichtung 3 ausgesendete und von der Lichteinfallsoberfläche 8 ausgehend in die Lichtleiterplatte 2 einfallende Licht wird in der Lichtleiterplatte 2 begrenzt und wandert aufgrund der Totalreflexion durch das Innere der Lichtleiterplatte 2. Das Licht im Inneren der Lichtleiterplatte 2 wird beim Eintreffen auf das Streumuster 5 gestreut reflektiert. Ein Lichtstrahl f1 der reflektierten Licht strahlen, der auf eine Lichtausgangsoberfläche 10 in einem Winkel einfällt, der kleiner als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist, wird von der Lichtausgangsoberfläche 10 nach außen ausgesendet. Ein Lichtstrahl f2, der durch einen Abschnitt an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 2 hindurchtritt, an dem kein Streumuster 5 ausgebildet ist, wird durch die Reflexion an der Reflexionsplatte 4 erneut zur Lichtleiterplatte 2 zurückgesendet, sodass ein Verlust der Lichtmenge an der unteren Oberfläche der Lichtwellenleiterplatte 2 verhindert wird.
  • Bei der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 fällt aber ein Lichtstrahl f3 der von der Licht emittierenden Vorrichtung 3 ausgesendeten Lichtstrahlen, der in einen Abschnitt zwischen der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 2 und der Reflexionsplatte 4 eintritt, durch die Reflexion an der Reflexionsplatte 4 von der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 2 aus in die Lichtleiterplatte 2 ein und wird von der Lichtausgangsoberfläche 10 der Lichtleiterplatte 2 ausgesendet, ohne total-reflektiert zu werden, wie in 3 zu erkennen ist. Daher ist die Intensität des Ausgangslichts in der Umgebung der Lichteinfallsoberfläche 8 groß, wie anhand des Graphen der Kennlinie der Lichtausgangsintensität an der Lichtausgangsoberfläche 10 in 4 dargestellt ist. Folglich ist die Helligkeit in der Umgebung der Lichteinfallsoberfläche 8 hoch (eine Fläche mit hoher Helligkeit ist durch das Bezugszeichen 11 gekennzeichnet), genauso wie auch das Ausmaß der Ungleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung an der Lichtausgangsoberfläche 10 der Lichtleiterplatte 2 hoch ist.
  • Bei der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 wird eine lineare Lichtquelle, beispielsweise eine Kaltkathodenröhre oder eine Glühkathodenröhre, durch die Punktlichtquellen 7, beispielsweise Leuchtdioden, ersetzt, um den Energieverbrauch zu senken.
  • Die Punktlichtquellen 7, beispielsweise Leuchtdioden, sind in einer Reihe angeordnet und bilden so eine pseudolineare Lichtquelle. Die verwendete Lichtleiterplatte 2 ist den gleichen Entwurfsgrundsätzen entsprechend hergestellt, die auch bei der Verwendung mit einer linearen Lichtquelle herangezogen werden. Im Besonderen ist auch das Streumuster 5 an der Lichtleiterplatte 2 dasselbe wie bei der Verwendung der linearen Lichtquelle. Das bedeutet, dass die Reflexionselemente 5a, welche das Streumuster 5 bilden, in einer parallel zur Lichteinfallsoberfläche 8 verlaufenden Richtung angeordnet sind, wie 6 zu entnehmen ist. Mit zunehmender Entfernung von der Lichteinfallsoberfläche 8 nimmt auch die Dichte der Reflexionselemente schrittweise zu. Da keine für die Punktlichtquellen 7 geeignete Lichtleiterplatte 2 verwendet wird, ist die Helligkeitsverteilung nicht nur in einer entlang der Länge der Lichtleiterplatte 2 verlaufenden Richtung ungleichmäßig (in jene Richtung, in die das Licht nach der Totalreflexion in der Lichtwellenleiterplatte 2 wandert), sondern auch in einer in die Breite selbiger verlaufenden Richtung, wie in 7 dargestellt ist (in einer senkrecht zur Richtung entlang der Länge verlaufenden Richtung, d.h., in einer Richtung X–X in 6).
  • Bei der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 tritt ein Lichtstrahl f4 der sich im Inneren der Lichtleiterplatte fortpflanzenden und gleichzeitig begrenzten Lichtstrahlen, der auf eine der Lichteinfallsoberfläche 8 gegenüberliegenden Stirnoberfläche sowie auf beide Seitenoberflächen selbiger auftrifft, von der Stirnoberfläche oder den Seitenoberflächen aus, sodass die Nutzungseffizienz des Lichts gesenkt und die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 insbesondere an den Rändern der Lichtausgangsoberfläche 10 gemindert ist.
  • Zudem ist, wie zuvor erwähnt, bei der Lichtleiterplatte 2, die in der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 verwendet wird, das Streumuster 5 den gleichen Entwurfgrundsätzen entsprechend ausgebildet wie bei der Lichtleiterplatte für die lineare Lichtquelle, und alle Reflexionselemente 5a sind so angeordnet, dass sie in die gleiche Richtung weisen. Da die Richtungsausrichtung des Streumusters 5 nicht so entworfen ist, dass hinsichtlich der Punktlichtquellen 7 die beste Lichtausgangseffizienz erzielt wird, ist die Ausgangseffizienz schwach und die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 1 gemindert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die JP-A 8-248421 offenbart ein Lichtleiterelement, das als Oberflächenlichtquellenvorrichtung arbeitet und eine Lichtwellenleiterplatte zur Begrenzung des von ihrer Lichteinfallsoberfläche einfallenden Lichts und zur Aussendung von Licht von ihrer Lichtausgangsoberfläche umfasst. Die Vorrichtung weist an der Seite dieser Lichteinfallsoberfläche eine Lichtquelle auf. Ein Streumuster ist an einer Oberfläche der Wellenleiterplatte an der der Lichtausgangsoberfläche gegenüberliegenden Seite ausgebildet, wobei dieses Muster beabstandete Musterelemente umfasst.
  • In der JP-A 8-248421 handelt es sich bei der Lichtquelle um eine längliche Leuchtstofflampe, und die Musterelemente sind durch V-förmige Schlitze in einem transparenten Körper, der einen Teil der Wellenleiterplatte bildet, ausgebildet.
  • Der vorliegenden Erfindung gemäß ist eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung bereitgestellt, die eine Lichtwellenleiterplatte zur Begrenzung des von einer Lichteinfallsoberfläche derselben einfallenden Lichts und zur Aussendung des Lichts von einer Lichtausgangsoberfläche derselben nach außen sowie eine Punktlichtquelle, die an der Seite der Lichteinfallsoberfläche der Lichtwellenleiterplatte angeordnet ist, umfasst, wobei ein Streumuster fast über eine gesamte, an der gegenüberliegenden Seite der Lichtausgangsoberfläche angeordnete Oberfläche der Lichtwellenleiterplatte ausgebildet ist, wobei das Streumuster eine Vielzahl an Streumusterelementen umfasst, die voneinander beabstandet angeordnet sind; worin jedes der Vielzahl an Streumusterelementen eine Richtungsausrichtung in der entlang der Länge der Form des Streumusterelements verlaufenden Richtung aufweist, und worin die entlang der Länge verlaufende Richtung in einem Winkel von 90° ± 30° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Punktlichtquelle verlaufenden Richtung angeordnet ist.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Richtung, die durch die Richtungsausrichtung des Streumusterelements definiert ist, eine Richtung, die entlang der Länge des Streumusterelements verläuft. Die Richtung entlang der Länge steht in etwa senk recht zu jener Richtung, die entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Lichtquelle verläuft. Bei der in etwa senkrecht stehenden Richtung handelt es sich um eine Richtung, die eine Varianz oder Abweichung von in etwa ± 30° in Bezug auf die senkrechte Richtung zulässt. Die entlang der Länge des Streumusterelements verlaufende Richtung und die entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Punktlichtquelle verlaufende Richtung stehen in etwa senkrecht zueinander, sodass die Ausgaberate des Lichts am höchsten ist, wodurch die effektivste Nutzung des Lichts ermöglicht wird.
  • In einer Formart des Streumusterelements weist der Querschnitt des Streumusterelements in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Lichtquelle verlaufenden Richtung annähernd die Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf.
  • Weist der Querschnitt des Streumusterelements annähernd die Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf, so kann das von der Seite der Lichtquelle aus auf das Streumuster einfallende Licht nach der gestreuten Reflexion von der Lichtausgangsoberfläche ausgesendet werden, und das nach der Reflexion von einer Stirnoberfläche, an der gegenüberliegenden Seite der Lichtquelle, der Lichtleiterplatte zurückgesendete Licht kann nach der gestreuten Reflexion von der Lichtausgangsoberfläche ausgesendet werden. Im Besonderen ist ein Streumusterelement mit dieser Form dann geeignet, wenn eine Struktur zur Rücksendung von Reflexionslicht an der Stirnoberfläche der Lichtleiterplatte bereitgestellt ist.
  • In einer anderen Formart des Streumusterelements weist der Querschnitt des Streumusterelements in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Lichtquelle verlaufenden Richtung annähernd die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf.
  • Weist der Querschnitt des Streumusterelements annähernd die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, so kann die Dichte der Streumusterelemente erhöht werden, wodurch die Lichtausgangseffizienz gesteigert werden kann.
  • In einer wiederum anderen Formart des Streumusterelements umfasst der Querschnitt des Streumusterelements in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement und der Punktlichtquelle verlaufenden Richtung eine bogenförmigen Kante.
  • Da die Umfangsoberfläche des Streumusterelements eine bogenförmigen Oberfläche umfasst, kann das auf das Streumuster einfallende Licht über einen weiten Winkel fast völlig gleichmäßig reflektiert werden, was zur Gleichmäßigkeit der Verteilung des ausgesendeten Lichts beiträgt.
  • In einer weiteren Umsetzungsart der vorliegenden Erfindung nimmt die Länge des Streumusterelements mit abnehmendem Abstand von der Punktlichtquelle ab.
  • Im Besonderen kann, wenn das Streumusterelement eine linienförmige Seite aufweist, der Abstand zwischen einem Teil des Streumusterelements und der Lichtquelle je nach Teil des Streumusterelements unterschiedlich sein. Der kürzeste Abstand zwischen dem Teil des Streumusterelements und der Lichtquelle wird als kürzester Abstand bezeichnet, während der längste Abstand zwischen diesen als längster Abstand bezeichnet wird. Je näher das Streumusterelement zur Lichtquelle angeordnet ist, desto größer ist der Unterschied zwischen dem längsten Abstand und dem kürzesten Abstand. Ein großer Unterschied bringt mit sich, dass je nach Teil des Streumusterelements sehr leicht Variationen der Intensität und der Richtung des ausgesendeten Lichts auftreten. Wenn also gilt, dass je näher das Streumusterelement zur Lichtquelle angeordnet ist, desto kürzer die Länge dessen ist, so können die Intensität und die Richtung des ausgesendeten Lichts, die auf das Streumusterelement zurückzuführen sind, gleichmäßig gehalten werden, was zur Gleichmäßigkeit der Lichtintensität in der gesamten Oberflächenlichtquellenvorrichtung beiträgt.
  • In einer weiteren Umsetzungsart der vorliegenden Erfindung ist eine Oberfläche der Lichtleiterplatte durch Linien, die sich radial von der Punktlichtquelle aus erstrecken, in eine Vielzahl von Flächen unterteilt, wobei für jede der Flächen eine Vielzahl an Streumusterelementen bereitgestellt ist.
  • Die Menge des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts weist eine Winkelverteilung auf. Ist die Oberfläche der Lichtleiterplatte durch Linien, die sich radial von der Punktlichtquelle aus erstrecken, in eine Vielzahl von Flächen unterteilt, so ist es möglich, für jede der Flächen eine Anordnung oder ähnliches der Streumusterelemente in Abhängigkeit von der Lichtintensität, die auf diese Fläche von der Lichtquelle aus einwirkt, zu entwerfen. Es ist also möglich, mit der von der Richtung des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts abhängigen Lichtmengenverteilung umzugehen.
  • Ist eine Vielzahl an Lichtquellen so bereitgestellt, dass sie der Lichteinfallsfläche der Lichtleiterplatte gegenüberliegen, so wird eine Oberfläche der Lichtleiterplatte in Übereinstimmung mit den Lichtquellen in eine Vielzahl an Flächen unterteilt. In einer Umsetzungsart weisen die Richtungen, in welche die einzelnen der Vielzahl an Streumusterelementen in jeder der Flächen angeordnet sind, eine vorbestimmten Winkelbeziehung zu den Richtungen auf, die entlang der Verbindungslinien zwischen der entsprechende Lichtquelle und den Streumusterelementen verlaufen.
  • Ist eine Vielzahl an Lichtquellen bereitgestellt und sind die Lichtquellen relativ zueinander beabstandet, so wird das obgenannte Streumuster für jede einer Lichtquelle entsprechenden Fläche ausgebildet, sodass die Nutzungseffizienz des Lichts für jede der Flächen gesteigert und die Helligkeitsverteilung in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung unter Berücksichtigung der Dichte der Streumusterelemente, wie nachstehend noch beschrieben wird, gleichmäßig gestaltet werden kann.
  • In einer anderen Umsetzungsart weisen die Richtungen der Vielzahl an Streumusterelementen eine vorbestimmte Winkelbeziehung zu den Richtungen auf, die entlang der Verbindungslinien zwischen den Lichtquellen, die gemeinsam als eine Lichtquelle betrachtet werden, und den Streumusterelementen verlaufen.
  • Sind die einzelnen Lichtquellen der Vielzahl relativ nah beieinander angeordnet, so kann die Gesamtheit der Lichtquellen als eine Lichtquelle betrachtet werden, sodass das Streumuster vereinfacht werden kann.
  • Das auf das Streumuster einfallende Licht wird in die Ausbreitungsrichtung an einer zur Lichtquelle hin führenden Richtung stark verändert (der Reflexionswinkel des Lichts ist klein oder das Licht wandert entlang der Oberfläche), sodass die Lichtausgangsrate erhöht wird.
  • Ist die Begrenzung der Streumusterelemente unscharf oder zufällig, sodass die einzelnen Streumusterelemente nicht scharf umrandet sind, so kann die vorliegende Erfindung durch die Korrelationslänge ausgedrückt werden.
  • Spezifisch weist eine Teilfläche des Streumusters eine Richtungsausrichtung auf, die in Bezug zur jeweiligen Form der Vielzahl an Streumusterelementen in dieser Teilfläche steht. Die Richtung, in welche die Korrelationslänge des Streumusters in der Teilfläche am längsten ist, weist eine ungefähr vorbestimmte Winkelbeziehung zu einer Richtung auf, die entlang der Verbindungslinie zwischen der Teilfläche und der Lichtquelle verläuft. Dies basiert auf der Prämisse, dass die Korrelationslänge des Streumusters in der Teilfläche in zumindest zwei Richtungen unterschiedlich ist (die gegebenenfalls nicht senkrecht zueinander stehen).
  • Hinsichtlich der Winkelbeziehung zwischen jener Richtung, in welche die Korrelationslänge des Streumusters in der Teilfläche am längsten ist, und der entlang der Verbindungslinie zwischen der Teilfläche und der Lichtquelle verlaufenden Richtung ist eine Varianz oder Abweichung innerhalb eines Bereichs zulässig, in dem die Menge der von der Lichtausgabeoberfläche ausgesendeten Lichts nicht wesentlich verändert wird. Liegt eine Vielzahl an Richtungen vor, in welchen die Korrelationslänge des Streumusters in der Teilfläche am längsten ist, kann eine beliebige dieser Richtungen ausgewählt werden.
  • Die Richtung, in welche die Korrelationslänge des Streumusters in der Teilfläche am längsten ist, weist vorzugsweise eine Winkelbeziehung zu der entlang der Verbindungslinie zwischen der Teilfläche und der Lichtquelle verlaufenden Richtung auf. Die Winkelbeziehung ist daher so ausgeführt, dass sie hinsichtlich der Effizienz der Lichtaussendung von der Lichtausgangsoberfläche der Lichtwellenleiterplatte am ge eignetsten ist, sodass es möglich ist, die Nutzungseffizienz, d.h., die Ausgangsrate des Lichts, zu maximieren. Wird die Dichte der Streumusterelemente so wie nachstehend beschrieben berücksichtigt, ist es möglich, über fast der gesamten Oberfläche der Lichtleiterplatte eine gleichmäßige Beleuchtung mit hohem Helligkeitsgrad zu erzielen.
  • Das Streumuster kann nicht nur durch unregelmäßige Bearbeitung, sondern auch durch einen Druck unter Verwendung von Streureflexionstinte bereitgestellt werden.
  • Ist die Vielzahl an Lichtquellen so angeordnet, dass sie zur Lichteinfallsoberfläche der Lichtleiterplatte hin weist, so liegt die Dichte des Streumusters in der Umgebung der Lichtquellen bei annähernd null.
  • Bei der Oberflächenlichtquellenvorrichtung, die im Vergleich zur Breite der Lichtausgangsoberfläche der Lichtleiterplatte kleinere Lichtquellen verwendet, erreicht bei Berücksichtigung der für die Gleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung an der Lichtausgabeoberfläche geeignetsten Dichte des Streumusters die Dichte des Streumusters in der Umgebung der Lichtquelle annähernd null. Das Streumuster gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Streumusters in der Umgebung der Lichtquelle bei annähernd null liegt.
  • Das Streumuster kann nicht nur durch unregelmäßige Bearbeitung, sondern auch durch einen Druck unter Verwendung von Streureflexionstinte bereitgestellt werden. In der Umgebung der Lichtquelle ist {(die Dichte des Streumusters)/[(die Dicke der Lichtleiterplatte) × (der Abstand zur Lichtquelle)]} annähernd konstant. Mit zunehmendem Abstand zur Lichtquelle erhöht sich {(die Dichte des Streumusters)/[(die Dicke der Lichtleiterplatte) × (der Abstand zur Lichtquelle)]}.
  • Unabhängig davon, ob ein Fall, bei dem Änderung der Dicke der Lichtleiterplatte berücksichtigt wird, oder ein Fall, bei dem sie es nicht wird, vorliegt, wird die Dichte des Streumusters auf die oben beschriebene Weise bestimmt, sodass die Helligkeitsverteilung an der Oberflächenlichtquellenvorrichtung gleichmäßig gestaltet werden kann.
  • In der Lichtleiterplatte kann innerhalb eines Bereichs in der Lichtleiterplatte, der nicht größer ist als in etwa die Hälfte der Länge der Lichtleiterplatte von einem entfernt von der Lichtquelle gelegenen Ende der Lichtleiterplatte zur Lichtquelle, eine geneigte Oberfläche ausgebildet sein, sodass die Lichtleiterplatte zu diesem Ende hin langsam dünner wird.
  • Die Ausgangsrate des von der Lichtleiterplatte ausgesendeten Lichts wird von der Dichte des Streumusters geregelt: Mit steigendem Abstand zur Lichtquelle nimmt die Dichte des Streumusters zu. Ab einem gewissen Abstand ist die Dichte des Streumusters gesättigt, sodass es unmöglich wird, die Ausgangsrate des Lichts durch das Streumuster zu regeln. Die Lichtleiterplatte kann zu dem zur Lichtquelle entfernt gelegenen Ende hin langsam dünner werden. In einem dünnen Abschnitt der Lichtleiterplatte ist die Frequenz, bei der das Licht zwischen der Lichtausgangsoberfläche der Lichtleiterplatte und einer dieser gegenüberliegenden Oberfläche total-reflektiert wird, gesteigert, sodass das Licht von der Lichtausgangsoberfläche leicht ausgesendet werden kann. Die Helligkeit an der Seite des Endes der Lichtleiterplatte kann verbessert werden, indem die für die Regelung der Ausgangsrate des Lichts durch das Streumuster vorliegende Begrenzung durch die geneigte Oberfläche der Lichtleiterplatte kompensiert wird. Ein Bereich, in dem die geneigte Oberfläche in der Lichtleiterplatte bereitgestellt ist, ist ausreichend, wenn er nicht mehr als in etwa die Hälfte der Länge der Lichtleiterplatte einnimmt. Zudem bilden sich in der Lichtleiterplatte nur schwer Verformungen oder Risse, was die Herstellung und die Handhabung der Lichtleiterplatte durch Bereitstellen einer geneigten Oberfläche eines Bereichs, der die Hälfte der Länge der Lichtleiterplatte umfasst, einfach macht.
  • Eine geneigte Oberfläche, die eine Krümmung aufweist, kann so an der Oberfläche der Lichtleiterplatte ausgebildet sein, dass die Lichtleiterplatte zu einem entfernt von der Lichtquelle gelegenen Ende langsam dünner wird.
  • Auch in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung kann die geneigte Oberfläche in der Lichtleiterplatte ausgebildet sein, sodass die Lichtleiterplatte zum Ende hin langsam dünner wird. In einem dünnen Abschnitt der Lichtleiterplatte ist die Frequenz, bei der das Licht zwischen der Lichtausgangsoberfläche der Lichtleiterplatte und einer dieser gegenüberliegenden Oberfläche total-reflektiert wird, gesteigert, sodass das Licht von der Lichtausgangsoberfläche leicht ausgesendet werden kann. Die Helligkeit an der Seite des Endes der Lichtleiterplatte kann verbessert werden, indem die für die Regelung der Ausgangsrate des Lichts durch das Streumuster vorliegende Begrenzung durch die geneigte Oberfläche der Lichtleiterplatte kompensiert wird. Insbesondere wenn eine im Vergleich zur Breite der Lichtausgangsoberfläche der Lichtleiterplatte kleinere Lichtquelle verwendet wird, kann die geeignetste Form erhalten werden, wenn die geneigte Oberfläche als gekrümmte Oberfläche betrachtet wird, wodurch die Helligkeitsverteilung in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung gleichmäßig wird.
  • Da das Streumuster im Allgemeinen auf der der Lichtausgangsoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche der Lichtleiterplatte ausgebildet ist, ist es möglich, die Struktur der Lichtleiterplatte zu vereinfachen und die Ausbildung der Lichtleiterplatte zu vereinfachen, indem die zur Verringerung der Dicke der Lichtleiterplatte dienende geneigte Oberfläche an der Lichtausgangsoberfläche der Lichtleiterplatte bereitgestellt wird. Folglich ist auch die Struktur einer Metallform für das Formen der Lichtleiterplatte vereinfacht.
  • Es können auch drei geneigte Oberflächen jeweils in der Nähe der drei Seiten der Lichtleiterplatte, ausschließlich jener Seite, an der die Lichteinfallsoberfläche angeordnet ist, ausgebildet sein, sodass die Lichtleiterplatte zu ihrem Rand hin langsam dünner wird.
  • In der vorliegenden Erfindung kann Licht auch in eine schräg verlaufende Richtung ausgesendet werden. Dementsprechend kann die Dichte des Streumusters sogar an beiden Seiten der Lichtleiterplatte gesättigt sein. Die Lichtleiterplatte wird zum Rand hin in der Nähe der Seiten der Lichtleiterplatte, ausschließlich jener Seite, an der die Lichteinfallsoberfläche angeordnet ist, dünner, sodass die Ausgangsrate an den Rändern der drei Seiten der Lichtleiterplatte, ausschließlich jener Seite, an der die Lichteinfallsoberfläche angeordnet ist, erhöht und die Helligkeitsverteilung in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung gleichmäßig gestaltet werden kann. Folglich ist es möglich, eine der Oberflächenlichtquellenvorrichtung, welche die im Vergleich zur Breite der Lichteinfallsoberfläche kleinere Lichtquelle verwendet, inhärente Wirkung zu erzielen.
  • Vorzugsweise ist in der obgenannten Oberflächenlichtquellenvorrichtung auch an einer Ecke der Lichtleiterplatte eine geneigte Oberfläche ausgebildet.
  • Wird eine Punktlichtquelle verwendet, so ist die Dichte des Streumusters an einer Ecke der Lichtleiterplatte leicht zu sättigen. Die Lichtausgangseffizient an der Ecke der Lichtleiterplatte kann durch die Ausbildung der geneigten Oberfläche an der Ecke erhöht werden. Es ist möglich, die Ausgangseffizienz des von jener Ecke der Lichtleiterplatte, die von der Lichtquelle am weitesten entfernt ist und die Gefahr läuft, sich zu verdunkeln, ausgesendeten Lichts zu steigern. Es ist möglich, eine Abnahme der Helligkeit an der Ecke der Lichtleiterplatte zu verhindern und die Helligkeitsverteilung an der Lichtleiterplatte gleichmäßig zu gestalten.
  • Bevorzugter noch erreicht in der obgenannten Oberflächenlichtquellenvorrichtung die geneigte Oberfläche das Ende der Lichtleiterplatte nicht, das heißt, das Ende der Lichtleiterplatte weist die gleiche Dicke auf wie jener Abschnitt, an dem die geneigte Oberfläche der Lichtleiterplatte nicht bereitgestellt ist.
  • Da die geneigte Oberfläche, die dazu dient, die Lichtleiterplatte dünner zu machen, das Ende der Lichtleiterplatte nicht erreicht, kann die Lichtleiterplatte selbst oder ein auf der Lichtleiterplatte angeordnetes Element stabilisiert werden.
  • Ein rückreflektierender Abschnitt mit zwei Seiten, die in einem Winkel von 45° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen einer jeder der Seiten und der Lichtquelle ver laufenden Richtung stehen, können an der Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte oder in der Umgebung der Außenumfangsoberfläche bereitgestellt sein.
  • Sobald eine sogenannte Punktlichtquelle in der Lichtleiterplatte angeordnet ist, ist die Richtung des Lichts, die von der Lichtquelle aus den rückreflektierenden Abschnitt direkt erreicht, festgelegt. Der rückreflektierende Abschnitt, der zwei Seiten aufweist, die in einem Winkel von 45° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen einer jeder der Seiten und der Lichtquelle verlaufenden Richtung stehen, ist an der Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte oder in der Umgebung der Außenumfangsoberfläche bereitgestellt, sodass das Licht aus der Lichtquelle vom rückreflektierenden Abschnitt total-reflektiert werden kann. Licht aus einer relativ schwachen Lichtquelle, das die Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte oder die Umgebung der Außenumfangsoberfläche erreicht hat, kann zur ursprünglichen Richtung hin rückreflektiert werden, sodass es möglich ist, die Gefahr auszuräumen, dass Licht in der Lichtleiterplatte von der Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte aus nach außen austritt und einen Verlust darstellt. Folglich kann die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung durch eine Senkung des Verlusts von Licht, das von der Punktlichtquelle ausgesendet wird, gesteigert werden.
  • Vorzugsweise sind die beiden Seiten, die den rückreflektierenden Abschnitt bilden, gleich lang.
  • Da die beiden Seiten des rückreflektierenden Abschnitts einen Winkel von etwa 90° aufweisen und gleich lang sind, können fast alle Lichtstrahlen, die von einer der Seiten des rückreflektierenden Abschnitts total-reflektiert werden, auch von der anderen Seite total-reflektiert werden, sodass die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung durch die Reflexion des Lichts in die ursprüngliche Richtung, sodass es zu keinem Austritt aus der Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte kommt, gesteigert werden.
  • Falls notwendig, wird ein Teil der Lichtleiterplatte eingeschnitten, und der rückreflektierende Abschnitt wird an einer Innenoberfläche des eingeschnittenen Teils der Lichtleiterplatte ausgebildet.
  • Selbst wenn der rückreflektierende Abschnitt nicht an der Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte bereitgestellt werden, ist es möglich, den Austritt von Licht zu senken und die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung zu steigern, indem der rückreflektierende Abschnitt im Inneren der Lichtleiterplatte bereitgestellt wird.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Flüssigkristallanzeigefeld zur Erzeugung einer Abbildung sowie die obgenannte Oberflächenlichtquellenvorrichtung zum Erleuchten des Flüssigkristallanzeigenfelds.
  • Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird das Flüssigkristallanzeigenfeld durch die Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erleuchtet, sodass eine Abbildungsanzeigenoberfläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung heller gemacht und die Änderung des Helligkeitsgrads einer Abbildung gemindert werden kann.
  • Ein tragbares Telefon gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Anzeigenabschnitt mit der obgenannten Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • Eine Informationsabfragestation gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Anzeigenabschnitt mit der obgenannten Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • Auch beim tragbaren Telefon und der Informationsabfragestation ist es möglich, eine helle Anzeigenoberfläche mit gleichmäßiger Helligkeitsverteilung zu erhalten.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine gewöhnliche Oberflächenlichtquellenvorrichtung zeigt, welche eine Punktlichtquelle verwendet;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung, die zeigt, wie sich Licht in einer Lichtleiterplatte in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung fortpflanzt;
  • 3 veranschaulicht ein weiteres Beispiel, in dem sich Licht in einer gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung fortpflanzt;
  • 4 ist ein Graph, der die Verteilung der Intensität des von einer Lichtausgangsoberfläche in einer gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung ausgesendeten Lichts darstellt;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ungleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung bei der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung darstellt;
  • 6 ist eine Unteransicht einer Lichtleiterplatte, die ein Streumuster in der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung veranschaulicht;
  • 7 ist ein Graph, der die Verteilung der Intensität des Ausgangslichts entlang der Breite der gewöhnlichen Oberflächenlichtquellenvorrichtung darstellt (die Richtung X–X aus 6);
  • 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 9 ist eine Unteransicht einer Lichtleiterplatte, die ein auf einer Lichtleiterplatte in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ausgebildetes Streumuster veranschaulicht;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für ein ein Streumuster aufbauendes Streumusterelement veranschaulicht;
  • 11 ist eine Ansicht, welche die Streumusterelemente von der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte aus betrachtet zeigt;
  • 12 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel auf das Streumusterelement und der Ausgangsrate des Lichts darstellt;
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel für das Streumusterelement veranschaulicht;
  • die 14a und 14b sind Querschnittsansichten, die Beispiele für die Querschnitte von Streumusterelementen mit dreieckigem Querschnitt zeigen;
  • die 15a und 15b veranschaulichen ein weiteres Beispiel für ein Streumusterelement, wobei 15a eine perspektivische Ansicht und 15b eine Unteransicht ist;
  • 16 ist ein Graph zur Erläuterung der Korrelationslänge eines Streumusters;
  • die 17a bis 17d sind Diagramme zur Erläuterung des Prinzips der Bestimmung der Dichte von Streumusterelementen in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung mit linearer Lichtquelle;
  • die 18a bis 18d sind Diagramme zur Erläuterung des Prinzips der Bestimmung der Dichte von Streumusterelementen in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung mit Punktlichtquelle;
  • 19 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Dichte der Streumusterelemente und der Ausgangsrate darstellt;
  • die 20a und 20b sind Diagramme, die die Wirkung zwischen Streumusterelementen veranschaulichen;
  • 21 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Abstand zu einer Punktlichtquelle und der Dichte der Streumusterelementen in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung mit gleichmäßiger Helligkeit darstellt;
  • 22 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Abstand zu einer Punktlichtquelle und der Ausgangsrate in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung mit gleichmäßiger Helligkeit darstellt;
  • 23 ist eine Unteransicht, die ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 24 ist eine Unteransicht, die ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 25 veranschaulicht schematisch das Streumuster aus 24 zum besseren Verständnis;
  • 26 ist eine Unteransicht, die ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 27 ist eine Unteransicht, die ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 28a ist eine Unteransicht, die ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 28b ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Abstand zu einer Punktlichtquelle und der Dichte der Streumusterelementen darstellt;
  • die 29a und 29b sind Diagramme zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Dicke einer Lichtleiterplatte und der Menge des Ausgangslichts;
  • 30 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Dicke einer Lichtleiterplatte und der Menge des Ausgangslichts darstellt;
  • 31 ist eine Querschnittsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 32 ist eine Querschnittsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 33 ist eine Querschnittsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 34 ist eine perspektivische Ansicht einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 35 ist eine perspektivische Ansicht einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 36 ist eine Querschnittsansicht einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 37 ist eine Querschnittsansicht einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 38 ist eine Draufsicht auf eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 39 ist eine vergrößerte Ansicht eines rückreflektierenden Abschnitts;
  • 40 ist eine Draufsicht auf eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 41 ist eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 42 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche die Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 43 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Telefons, welches eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung als Anzeige umfasst;
  • 44 ist ein Blockdiagramm, das die elektronische Konfiguration zur Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung im tragbaren Telefon veranschaulicht;
  • 45 ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Notebooks, welches eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung als Anzeige umfasst; und
  • 46 ist ein Blockdiagramm, das die elektronische Konfiguration zur Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung im elektronischen Notebook veranschaulicht.
  • Beste Art der Umsetzung der Erfindung
  • Erste Ausführungsform
  • 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die obere Oberfläche einer Licht-(wellen-) Leiterplatte 22, die aus einem transparenten Harzmaterial, wie beispielsweise aus Polycarbonaten (mit einem Brechungsindex von 1,52) oder Acrylharzderivaten (mit einem Brechungsindex von 1,492) ausgebildet ist, dient das Lichtausgangsoberfläche 23, und ein Streumuster 24 (vgl. 9) ist durch unregelmäßiges Bearbeiten an der Unterseite Ersterer ausgebildet. Das Streumuster 24 kann auch durch Matrixdruck mit einer Streureflexionstinte ausgebildet werden. In diesem Fall wird das Streumuster im Allgemeinen unter Verwendung von Streureflexionstinte an der Oberfläche eines lagen- oder plattenförmigen Elements (das vorzugsweise transparent ist) aufgedruckt, wonach diese bedruckte Oberfläche an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 fest angehaftet wird. An beiden Seiten der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 sind Halterungsabschnitte 25 für die Reflexionsplatte bereitgestellt, und zwischen der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 und den Halterungsabschnitten 25 sind Nuten ausgebildet, in welche jeweils eine der beiden Seiten der Reflexionsplatte 34 eingeführt werden. Ein Anschlag 27 steht von einer Stirnoberfläche der Lichtleiterplatte 22 an der gegenüberliegenden Seite einer Lichteinfallsoberfläche 26 nach unten vor.
  • Eine Punktlichtquelle 30 ist durch einen Licht emittierenden Vorrichtungschip (beispielsweise einen Leuchtdioden-(LED-) Chip) bereitgestellt. Zwei Leitungsanschlüsse 31 und 32 in L-Form sind voneinander beabstandet angeordnet. Der Licht emittierende Vorrichtungschip ist durch ein Verfahren des Diebondens an einem gekrümmten Ende des einen Leitungsanschlusses 31 montiert, während der Licht emittierende Vorrichtungschip mit einem gekrümmten Ende des anderen Leitungsanschlusses 32 durch einen Bonddraht verbunden sind. Der Licht emittierende Vorrichtungschip und die oberen Hälften der Leitungsanschlüsse 31 und 32 sind in einem transparenten Dichtungsharz 33 eingeformt. Die Punktlichtquelle 30 kann auch durch eine elektri sche Kleinlampe oder dergleichen bereitgestellt sein. Die Punktlichtquelle 30 ist durch ein weißes, undurchsichtiges Dichtungsharz 29 mit einem hohen Brechungsindex ausgeformt und bildet so eine Licht emittierende Vorrichtung 28 Eine Oberfläche an der Seite der Lichtaussendung der Punktlichtquelle 30 ist vom undurchsichtigen Dichtungsharz 29 freigehalten. Folglich wird das von der Punktlichtquelle 30 ausgesendete Licht von ihrer Vorderfläche aus ausgesendet. Die unteren Enden der Leitungsanschlüsse 31 und 32 stehen ebenfalls vom undurchsichtigen Dichtungsharz 29 nach unten vor. Licht, das der Licht emittierende Vorrichtungschip hauptsächlich seitlich (und teilweise auch nach hinten) aussendet, wird durch die Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem transparenten Dichtungsharz 33 und dem undurchsichtigen Dichtungsharz 29 zur Punktlichtquelle 30 zurückgesendet, sodass das Licht effektiv genutzt werden kann.
  • Die Reflexionsplatte 34 ist einem Material mit einem hohen Oberflächenbrechungsindex, beispielsweise aus einer harten oder relativ weichen, weißen Kunststofflage, ausgebildet. Die zwei Seiten der Reflexionsplatte 34 sind jeweils in Nuten zwischen der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 und den Halterungsabschnitten 25 für die Reflexionsplatte eingeführt, sodass die Reflexionsplatte 34 an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 gehalten wird. Anstelle der Reflexionsplatte 34 kann eine reflektierende Folie oder Schicht (einschließlich eines Streumusters) an der gesamten unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet sein. Wird das Streumusterelement durch eine Ausnehmung bereitgestellt, worauf später noch eingegangen wird, so kann die reflektierende Folie auch nur an einer Innenoberfläche der Ausnehmung ausgebildet sein.
  • Ein Paar aus elastischen Halterungselementen 35 ist einstückig an der Lichteinfallsoberfläche 26 der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet und erstreckt sich von der Lichteinfallsoberfläche 26 aus senkrecht nach unten. Nach innen vorstehende Greifer 36 sind jeweils an den Enden der beiden elastischen Halterungselemente 35 ausgebildet. Andererseits sind an beiden Seitenoberflächen des undurchsichtigen Dichtungsharzes 29 Vertiefungen 37 ausgebildet. Die Licht emittierende Vorrichtung 28 ist zwischen den elastischen Halterungselemente 35 eingeführt und wird von den elasti schen Halterungselementen 35 so umgriffen, dass die elastischen Halterungselemente 35 in den Vertiefungen 37 an beiden Seiten der Vorrichtung 28 angeordnet ist. Die Greifer 36 der elastischen Halterungselemente 35 sind mit der rückseitigen Oberfläche der Licht emittierenden Vorrichtung 28 so in Eingriff, dass die Licht emittierende Vorrichtung 28 ohne die Gefahr herauszurutschen gehalten wird.
  • 9 ist eine Unteransicht, welche das an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildete Streumuster 24 veranschaulicht. Wie zuvor beschrieben, ist die Punktlichtquelle 30 (oder die Licht emittierende Vorrichtung 28) an der Lichtleiterplatte 22 in einer Stellung angebracht, in der ihre Lichtausgabeoberfläche die Lichteinfallsoberfläche 26 der Lichtleiterplatte 22 berührt. Das von der Punktlichtquelle 30 ausgesendete Licht fällt in die Lichtleiterplatte 22 ein, wird durch die Totalreflexion fortgepflanzt und breitet sich dabei radial um die Punktlichtquelle 30 herum in der Lichtleiterplatte 22 aus. Das an der Lichtleiterplatte 22 ausgebildete Streumuster 24 umfasst eine Vielzahl an Streumusterelementen 24a, und diese Streumusterelemente 24a sind in Übereinstimmung mit dem sich fortpflanzenden und dabei radial ausbreitenden Licht konzentrisch rund um die Punktlichtquelle 30 angeordnet. Wird das Streumuster 24 als Ganzes betrachtet, so wird der Abstand zwischen benachbarten Streumusterelementen 24a kleiner, je größer der Anstand zur Punktlichtquelle 30 wird, und die Dichte der Anordnung der Streumusterelemente nimmt langsam zu, je mehr sich der Abstand zur Punktlichtquelle 30 vergrößert. Wird das Streumuster 24 in einem relativ schmalen Bereich betrachtet, so ist die Anordnung der Streumusterelemente 24a annähernd zufällig.
  • Die 10 und 11 veranschaulichen ein Beispiel für ein Streumusterelement 24a. Das Streumusterelement 24a ist durch eine Aussparung (einen konkaven Abschnitt) bereitgestellt, die in der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet ist. Die Aussparung weist, von der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 aus betrachtet, die Form eines Rechtecks auf (dessen lange Seite gegebenenfalls bogenförmig gekrümmt ist) und besitzt, wenn ihr Querschnitt in einer entlang ihrer Breite verlaufenden Richtung (in einer Richtung, die senkrecht zu einer entlang ihrer Länge verlaufenden Richtung steht) betrachtet wird, eine gekrümmte Innenoberfläche (so wie die leicht gequetschte Form eines Halbkreises). Die entlang der Länge des Streumusterelements 24a verlaufende Richtung wird als die Anordnungsrichtung desselben bezeichnet. Die Länge L des Streumusterelements 24a beträgt zumindest das Doppelte seiner Breite W (L ≥ 2W). Alle Streumusterelemente 24a sind so angeordnet, dass ihre Anordnungsrichtung einen konstanten Winkel θ zur einer entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement 24a und der Punktlichtquelle 30 verlaufenden Richtung 38 aufwiesen. Im Besonderen stehen beim Streumuster 24, das in 9 dargestellt ist, die entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement 24a und der Punktlichtquelle 30 verlaufende Richtung 38 und die Anordnungsrichtung der Streumusterelemente 24a annähernd senkrecht zueinander (θ ≅ 90°).
  • Von den Lichtstrahlen, die von der Punktlichtquelle 30 ausgesendet wurden und sich unter Totalreflexion zwischen der oberen Oberfläche (der Lichtausgabeoberfläche 23) und der unteren Oberfläche (einer Oberfläche, an der das Streumuster 24 ausgebildet ist) in der Lichtleiterplatte 22 fortpflanzt, treffen einige Lichtstrahlen auf einer Umfangsoberfläche des Streumusterelements 24a auf, die im Querschnitt bogenförmig ist. Ferner werden einige der Lichtstrahlen von der Umfangsoberfläche des Streumusterelements 24a reflektiert (Grenzflächenreflexion oder Totalreflexion), während die anderen Lichtstrahlen nach dem Durchtritt durch die Umfangsoberfläche des Streumusterelements 24a zur Reflexionsplatte 34 hin geleitet werden.
  • Nun werden das sich in der Lichtleiterplatte 22 fortpflanzende Licht und die Streumusterelemente 24a in einer Ebene betrachtet, die parallel zur unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 verläuft. Es kann davon ausgegangen werden, dass 11 ein Diagramm ist, das die Ebene von oben betrachtet darstellt. Ein Einfallslot 39 des Streumusterelements 24a steht senkrecht zur Längenrichtung des Elements 24a.
  • 12 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einem Einfallswinkel ⏀ des auf das Streumusterelement 24a einfallenden Lichts und der Ausgangsrate darstellt. Lichtstrahlen, die sich in der Lichtleiterplatte 22 fortpflanzen, pflanzen sich in verschiede nen Winkeln innerhalb des vom Grenzwinkel der Totalreflexion definierten Winkelbereichs fort und fallen auf verschiedene Abschnitte an der bogenförmigen Umfangsoberfläche des Streumusterelements 24a in verschiedenen Winkeln ein, wenn der Querschnitt senkrecht zur Lichtleiterplatte 22 betrachtet wird. Es versteht sich, dass der Graph 12 den Mittelwert solch verschiedener Lichtstrahlen darstellt. 12 zeigt das von einer (in 11 dargestellten) Ebene aus betrachtete Verhalten von Licht.
  • Der Einfallswinkel ⏀ des Lichts ist ein Einfallswinkel ⏀ des Lichts, der sich auf eine entlang des Einfallslots 39 des Streumusterelements verlaufende Richtung, die hier als Grundlage dient, bezieht, wobei die Beziehung ⏀ = 90° – θ besteht. Die Lichtausgaberate bezieht sich auf das Verhältnis (%) der von der Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendeten Lichtstrahlen zu den auf dem Streumusterelement 24a auftreffenden Lichtstrahlen.
  • Zahlreiche der Lichtstrahlen all jener Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel φ nahe bei 0° liegt und vom Streumusterelement 24a reflektiert werden, werden senkrecht oder fast senkrecht nach oben geleitet, sodass der Einfallswinkel an der Lichtausgangsoberfläche 23 klein ist. Folglich werden diese Lichtstrahlen nach dem Durchtritt durch die Lichtausgangsoberfläche 23 nach außen ausgesendet. Jene Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel ⏀ nahe bei 90° liegt sind zu den Lichtstrahlen, die auf der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 einfallen, annähernd äquivalent. Selbst wenn solche Lichtstrahlen nach der Reflexion vom Lichtstreumusterelement 24a zur Lichtausgangsoberfläche hin gelenkt werden, ist ihr Einfallswinkel klein (überschreitet den Grenzwinkel der Totalreflexion), sodass das Licht entweder von der Lichtausgangsoberfläche 23 fast total-reflektiert oder nach außen ausgesendet werden. Folglich ist das Verhältnis des von der Lichtausgangsoberfläche 23 nach der Reflexion vom Streumusterelement 24a ausgesendeten Lichtstrahls in der Nähe von ⏀ = 0° groß, während es in der Nähe von ⏀ = 90° null beträgt. Die Ausgangsrate der Aussendung ändert sich in der Nähe eines vom Grenzwinkel der Totalreflexion definierten Winkels zwischen ⏀ = 0° und ⏀ = 90° rasch.
  • Von den auf dem Streumusterelement 24a einfallenden Lichtstrahlen werden die durch das Streumusterelement 24a hindurchtretenden Lichtstrahlen nach der Aussendung von der Lichtleiterplatte 22 von der Reflexionsplatte 34 reflektiert und zurück zur Lichtleiterplatte 22 gesendet. Diese Lichtstrahlen werden von der Lichtausgabeoberfläche 23 immer zur Außenseite der Lichtleiterplatte 22 reflektiert. Je mehr der Einfallswinkel ⏀ sich 0° nähert, desto größer ist die Anzahl der Lichtstrahlen, die durch das Streumusterelement 24a hindurchtreten. Beträgt der Einfallswinkel ⏀ des Lichts 90°, so tritt das Licht nicht durch das Streumusterelement 24a hindurch. Folglich ist das Verhältnis der von der Reflexionsplatte 34 nach der Reflexion vom Streumusterelement 24a reflektierten, zurück zur Lichtleiterplatte 22 gesendeten und von der Lichtausgangsoberfläche 23 nach außen ausgesendeten Lichtstrahlen in der Nähe von ⏀ = 0° auch hier groß, während es im Fall von ⏀ = 90° null beträgt.
  • Die Lichtstrahlen, die vom Streumusterelement 24a reflektiert werden, und die durch dieses durchgelassenen Lichtstrahlen weisen somit eine ähnliche Verhaltenstendenz auf. Insgesamt ist die Ausgangsrate in einem Bereich, in dem der Einfallswinkel ⏀ klein ist, hoch, während sie bei ansteigendem Einfallswinkel ⏀ rasch abnimmt und letztendlich null erreicht, wie in 12 dargestellt ist. Der in 12 abgebildete Graph kann wie folgt ausgewertet werden. Die Ausgangsrate wird in einem Bereich, in dem der Einfallswinkel ⏀ 0° bis 30° beträgt, annähernd konstant gehalten, nimmt in einem Bereich, in dem der Einfallswinkel ⏀ 30° bis 40° beträgt, ab und nimmt in einem Bereich, in dem der Einfallswinkel ⏀ 40° bis 50° beträgt, noch rascher ab.
  • Eine hohe Ausgangsrate kann somit erzielt werden, indem die Anordnungsrichtung des Streumusterelements 24a aus den obgenannten Gründen im Bereich von 0 = 60° bis 90° festgelegt wird, sodass ein hoher Helligkeitsgrad der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 21 erhalten werden kann. Im Besonderen können die besten Ausgangsratenkennlinien erhalten werden, indem die Anordnungsrichtung des Streumusterelements 24a auf eine Richtung festgelegt wird, die im Wesentlichen senkrecht zu einer entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement 24a und der Punktlichtquelle 30 verlaufenden Richtung steht (θ ≅ 90°), sodass die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 21 gesteigert werden kann. Selbst wenn eine Varianz von in etwa ± 30° in der Anordnungsrichtung des Streumusterelements 24a vorliegt, wird die Ausgaberate kaum gemindert, sodass ein hoher Helligkeitsgrad aufrechterhalten werden kann.
  • Beim Streumusterelement 24a mit einer gekrümmten Oberfläche, wie in 10 dargestellt ist, werden auf die gekrümmte Oberfläche einfallende Lichtstrahlen innerhalb eines weit reichenden Bereichs fast gleichmäßig reflektiert und fallen auf die Lichtausgangsoberfläche 23 mit verschiedenen Einfallswinkeln ein. Die Tatsache, dass die Stellen, an denen die Lichtstrahlen in der Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendet werden, weit verstreut sind, trägt zur Gleichmäßigkeit der Menge des Ausgangslicht an der gesamten Lichtleiterplatte 22 bei.
  • Das Streumusterelement 24a ist nicht auf das oben aufgeführte Beispiel eingeschränkt. Zusätzlich zu diesem können Streumusterelemente von verschiedenster Form aufgeführt werden. 13 veranschaulicht ein Streumusterelement 24a mit dreieckigem Querschnitt. Typische Beispiele für ein Streumusterelement 24a mit dreieckigem Querschnitt umfassen ein Streumusterelement 24a, das im Querschnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, wie in 14a abgebildet ist, und ein Streumusterelement 24a, das im Querschnitt die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks aufweist, wie in 14b abgebildet ist.
  • Beim Streumusterelement 24a, das im Querschnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist (14a), kann die Dichte der Streumusterelemente angehoben werden, da eine hier unnotwendige schräge Ebene weggelassen wird, sodass die Ausgangsrate gesteigert werden kann. Beim Streumusterelement 24a, das im Querschnitt die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks aufweist (14b), kann durch das Streumusterelement 24a nicht nur Licht, das von der Seite der Punktlichtquelle 30 auf das Streumusterelement 24a einfällt, sondern auch Licht, das nach der Reflexion durch eine rückreflektierende Platte, eine Reflexionsplatte (nachstehend beschrieben) oder dergleichen, die in einer Stirnoberfläche oder einer Seitenoberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet ist, von der der Punktlichtquelle 30 gegenüberlie genden Seite aus auf das Streumusterelement einfällt, von der Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendet werden, sodass die Ausgangsrate des Lichts gesteigert werden kann.
  • 15a und 15b veranschaulicht ein Streumusterelement 24a, das durch eine Aussparung in der Form einer dreieckigen Pyramide bereitgestellt ist. Ein Einfallswinkel ⏀ auf dem Streumusterelement 24a kann definiert werden, indem als Grundlage ein Einfallslot 39 auf einer schrägen Ebene, die zur Punktlichtquelle 30 hin führt, herangezogen wird.
  • In Fällen, wie etwa im Fall einer zufälligen Form des Streumusterelements 24a, kann die Anordnungsrichtung des Streumusterelements 24a auf der Grundlage der Korrelationslänge des Streumusters 24 definiert werden. 16 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Korrelationslänge und der Korrelationsstärke in zwei Richtungen (eine durchgehende und eine unterbrochene Linie) darstellt. Ein Wert an einem Punkt, an dem die Korrelationsstärke 1/e (worin e die Basis des natürlichen Logarithmus ist) des Höchstwerts (1) beträgt, ist als Korrelationslänge des Streumusters definiert. Eine Korrelationslänge L2 des Streumusters in jener Richtung, die mit dem durch eine unterbrochene Linie abgebildeten Graphen dargestellt ist, ist länger als eine Korrelationslänge L1 des Streumusters in der Richtung, die mit dem durch eine durchgehende Linie abgebildeten Graphen dargestellt ist. Die Ausgangsrate des Lichts kann angehoben werden, indem die Richtung, in der die Korrelationslänge am längsten ist, innerhalb des Bereichs eines vorbestimmten Winkels in Bezug auf die zur Lichtquelle hin führende Richtung festgelegt wird, und vorzugsweise indem die Richtung, in der die Korrelationslänge am längsten ist, auf eine annähernd senkrecht zu der Lichtquelle hin führenden Richtung festgelegt wird, sodass die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 21 gesteigert werden kann.
  • Nun wird die Dichteverteilung des Streumusters, mit dem eine gleichmäßige Helligkeit an der gesamten Lichtleiterplatte 22 erzielt werden kann, in einem Fall beschrieben, bei dem eine Punktlichtquelle verwendet wird.
  • Zunächst wird zu Vergleichszwecken auf die 17a und 17b Bezug genommen und eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung 41 beschrieben, die eine lineare Lichtquelle 42 verwendet. Im Falle der linearen Lichtquelle 42 kann davon ausgegangen werden, dass die von der linearen Lichtquelle 42 ausgesendete Menge an Licht in einer parallel zu einer Lichteinfallsoberfläche 43 verlaufenden Richtung gleichmäßig ist und daher hier nur ein Abschnitt einer Breiteneinheit der Lichteinfallsoberfläche 43 den Gegenstand der Überlegungen darstellen soll, der in 17a schraffiert abgebildet ist. Angenommen, d ist die Länge der linearen Lichtquelle 42 bis zu einem Ende der Lichtleiterplatte 44, x ist der Abstand zur linearen Lichtquelle 42 und P0 ist die Menge an Licht, die von der linearen Lichtquelle 42 pro Breiteneinheit in die Lichtleiterplatte 44 einfällt. Ferner ist die Helligkeit einer Lichtausgangsoberfläche 45 der Lichtleiterplatte 44 gleichmäßig. Es wird Licht, dessen Lichtmenge konstant ist, d.h., Q = P0/D pro Längeneinheit der Lichtausgangsoberfläche 45, ausgegeben (die Lichtmenge Q steht hier für die Menge des Ausgangslichts). Um die Menge des Ausgangslichts von der Ausgangslichtoberfläche 45 der Lichtleiterplatte 44 gleichmäßig zu machen, wird davon ausgegangen, dass nutzloses Licht, das an einer Stirnoberfläche der Lichtleiterplatte 44 an der der linearen Lichtquelle 42 gegenüberliegenden Seite ausgesendet wird, erforderlich ist. Angenommen, D ist der virtuelle Abstand, in dem sich das nutzlose Licht fortpflanzt, während es von der Lichtausgangsoberfläche ausgesendet wird, damit die Menge des Lichts schlussendlich null ergibt.
  • Ein Graph der Lichtmenge Q, die pro Längeneinheit ausgegeben wird, ist in 17b dargestellt. Da Licht, dessen Lichtmenge P0(d/D) beträgt, von der gesamten Lichtausgangsoberfläche 45 ausgesendet wird, ist die verbleibende Menge P0(1 – d/D) die Menge an nutzlosem Licht, die an einer Stirnoberfläche der Lichtleiterplatte 44 (einem schraffiert dargestellten Abschnitt) ausgegeben wird.
  • Nun wird die Lichtmenge S des durch einen Querschnitt der Lichtleiterplatte 42 an einer Stelle, die einen Abstand x zur linearen Lichtquelle 42 aufweist, hindurchtretenden Lichts betrachtet. Da Licht, dessen Lichtmenge P0(x/D) beträgt, so lange von der Lichtausgangsoberfläche 45 ausgesendet wird, bis das Licht den Querschnitt mit dem Abstand x zur linearen Lichtquelle 42 erreicht, beträgt die Menge Lichtmenge S des Lichts, das durch den Querschnitt mit dem Abstand x zur linearen Lichtquelle 42 hindurchtritt, P0(1 – x/D). Die Lichtmenge S beschreibt hier die Menge an gelenktem Licht, und ein Graph dieser ist in 17C dargestellt. Angenommen, ρ ist die Ausgangsrate, so wird die Lichtmenge Q des Ausgangslichts als Q = ρS ausgedrückt. Um die Lichtmenge Q des ausgesendeten Lichts auf einen vorbestimmten Wert P0/D festzulegen, wie in 17b dargestellt ist, wird die Ausgangsrate gegebenenfalls wie folgt beschrieben: ρ = Q/S = 1/(D – x) (1)
  • Die Ausgangsrate ρ ist in 17d dargestellt. Für die Ausgangsrate gilt an der Stelle x = 0 der linearen Lichtquelle 42 ρ = 1/D. Bei der Oberflächenlichtquellenvorrichtung, welche die lineare Lichtquelle verwendet, weist die Ausgangsrate an der Stelle der linearen Lichtquelle 42 einen begrenzten Wert von ungleich null auf.
  • Mit Bezug auf die 18a bis 18d wird nun die Oberflächenlichtquellenvorrichtung beschrieben, welche die Punktlichtquelle 30 verwendet.
  • Im Fall der Punktlichtquelle 30 breitet sich das von der Punktlichtquelle 30 ausgesendete Licht radial aus, sodass nur das pro Winkeleinheit ausgegebene Licht berücksichtigt werden muss, was in 18a schraffiert dargestellt ist. Angenommen, d ist die Strecke von der Punktlichtquelle 30 zu einem Ende der Lichtleiterplatte 22, r der Anstand zur Punktlichtquelle 30 und Po die Menge des von der Punktlichtquelle 30 aus pro Winkeleinheit auf die Lichtleiterplatte 22 eingebrachten Lichtes einfällt. Wenn davon ausgegangen wird, dass die Helligkeit an der Lichtausgangsoberfläche 23 der Lichtleiterplatte 22 gleichmäßig ist, so ist die pro Längeneinheit der Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendete Menge an Licht proportional zum Abstand r, der durch Q = 2P0·r/R2 ersetzt wird. R kennzeichnet einen virtuellen Abstand, der dem obigen Abstand D entspricht.
  • Ein Graph der Menge an Licht, die pro Längeneinheit ausgegeben wird, ist in 18b dargestellt. Da das Licht, dessen Lichtmenge P0(d/R)2 ist, von der gesamten Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendet wird, ist die verbleibende Menge des Lichts P0[1 – (d/R)2] die Menge des nutzlosen Lichts, das an einer Stirnoberfläche der Lichtleiterplatte 22 (einem in 18b schraffiert dargestellten Abschnitt) ausgegeben wird.
  • Nun wird die Lichtmenge S des gelenkten Lichts betrachtet, das durch einen Querschnitt der Lichtleiterplatte 22 an einer Stelle, die einen Abstand x zur Punktlichtquelle 30 aufweist, hindurchtritt. Da Licht, dessen Lichtmenge P0(r/R)2 beträgt, so lange von der Lichtausgangsoberfläche 23 ausgesendet wird, bis das Licht den Querschnitt mit dem Abstand x zur Punktlichtquelle 30 erreicht, beträgt die Menge Lichtmenge S des Lichts, das durch den Querschnitt mit dem Abstand x zur Punktlichtquelle 30 hindurchtritt, P0[1 – (r/R)2]. Ein Graph der Lichtmenge S ist in 18c dargestellt. Angenommen, ρ ist die Ausgangsrate, so wird die Lichtmenge Q des Ausgangslichts als Q = ρS ausgedrückt. Um die Lichtmenge Q des ausgesendeten Lichts auf P0/D festzulegen, wie zuvor beschrieben wurde, wird die Ausgangsrate gegebenenfalls wie folgt beschrieben: ρ = Q/S = 2·(R2 – r2) (2)
  • Die Ausgangsrate ρ ist in 18d dargestellt. Ein bedeutendes Merkmal ist ρ = 0 an der Stelle r = 0 der Punktlichtquelle 30 (vgl. den Fall der linearen Lichtquelle) Die Ausgangsrate ρ kann in der Umgebung der Punktlichtquelle 30 durch den folgenden Wert angenähert werden: ρ ≅ 2·(r/R)
  • Daher nimmt die Ausgangsrate ρ mit dem Abstand r linear zu.
  • Die Ausgangsrate an der Stelle der Lichtquelle weist bei der Punktlichtquelle einen signifikanten Unterschied zur linearen Lichtquelle auf. Bei der die Punklichtquelle 30 verwendenden Oberflächenlichtquellenvorrichtung liegt die Ausgangsrate an der Punktlichtquelle 30 bei null und nimmt mit steigendem Abstand r in der Umgebung der Punktlichtquelle 30 linear zu.
  • In 19 ist die Beziehung zwischen der Ausgangsrate ρ und der Dichte der Streumusterelemente dargestellt. Im Besonderen liegt in einem Bereich, in dem die Dichte der Streumusterelemente gering ist, eine annähernd lineare Beziehung zwischen der Dichte der Streumusterelemente und der Ausgangsrate ρ vor. Folglich hat die Beschreibung der Ausgangsrate fast auch für die Dichte der Streumusterelemente Gültigkeit. Das bedeutet, dass bei der Verwendung der linearen Lichtquelle 42 die durch die Gleichung (1) ausgedrückte Beziehung fast auch für die Dichte der Streumusterelemente gilt. Andererseits gilt bei der Verwendung der Punktlichtquelle 30 die durch die Gleichung (2) ausgedrückte Beziehung, ähnlich wie für die Ausgangsrate ρ, fast auch für die Dichte der Streumusterelemente. Das heißt, dass die Ausgangsrate ρ in der Gleichung (2) durch die Dichte der Streumusterelemente ersetzt werden kann. Die Dichte der Streumusterelemente ist also null an der Stelle der Punktlichtquelle 30 und nimmt mit steigendem Abstand r in der Umgebung der Punktlichtquelle 30 linear zu. Die Dichte der Streumusterelemente in dem in 9 dargestellten Streumuster erfüllt die Gleichung (2) fast.
  • Nun werden die Ergebnisse der Messung, die in 19 dargestellt sind, beschrieben. 19 ist ein Graph, der die Abhängigkeit der Ausgangsrate ρ des von der Lichtleiterplatte ausgesendeten Lichts von der Dichte des Streumusters darstellt. In einem Beispiel für eine Lichtleiterplatte ist diese aus einem Acrylharzderivat hergestellt, weist eine Dicke von 0,8 mm (einen Brechungsindex von 1,492) auf, wobei an ihrer unteren Oberfläche die in 10 gezeigten Streumusterelemente ausgebildet sind. Innerhalb eines Bereichs, in dem die Dichte der Streumusterelemente niedrig ist, tritt zwischen den Streumusterelementen 24a keine Wechselwirkung auf (vgl. 20a), sodass die Ausgangsrate ρ mit der Dichte der Streumusterelemente linear zu nimmt. Steigt die Dichte der Streumusterelemente an, so wird nun das auf ein bestimmtes Streumusterelement 24a einfallende Licht von einem benachbarten Streumusterelement beeinflusst (vgl. 20b), sodass die Ausgangsrate ρ gesättigt ist. Die Ausgangsrate erreicht dann ihren Höchstwert, wenn die Dichte der Streumusterelemente bei der Messung 80 % ergibt.
  • 21 zeigt Daten, welche die Beziehung zwischen der Ausgangsrate ρ und dem Abstand r zur Punktlichtquelle 30 in der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 21 mit gleichmäßiger Helligkeitsverteilung (der obgenannten Theorie entsprechend) darstellen, während 22 die Beziehung zwischen der Dichte der Streumusterelemente und dem Abstand r zur Punktlichtquelle 30 im gleichen Fall wie oben darstellt. Der in 21 abgebildete Graph weist eine Tendenz auf, die der oben aufgeführten Gleichung (2) entspricht. Steigt in 22 der Abstand r zur Punktlichtquelle 30 an, so nimmt auch die Dichte der Streumusterelemente zu, sodass die Ausgangsrate ρ ansteigt. Wie 19 zu entnehmen ist, beläuft sich der Höchstwert der Ausgangsrate ρ auf in etwa 13 %. Daher zeigt 22, dass die Ausgangsrate ρ an einer in etwa 23 mm von der Punktlichtquelle 30 beabstandeten Stelle gesättigt ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • 23 veranschaulicht ein Streumuster an einer Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform ist die untere Oberfläche einer Lichtleiterplatte 22 durch Trennungslinien, die durch sich radial von einer Punktlichtquelle 30 aus erstreckenden Strichpunktlinien (von denen nur einige als Beispiele eingezeichnet sind) in eine Vielzahl an Flächen 22a unterteilt sind. Ist die untere Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 auf diese Weise in eine Vielzahl an Flächen 22a unterteilt, so können die Anordnung und die Dichte der Streumusterelemente 24a im Hinblick auf die Menge des von der Punktlichtquelle 30 einfallenden Lichts (die im Allgemeinen von Fläche zu Fläche leicht unterschiedlich ist) entworfen werden (vgl. eine nachstehend dargestellte dritte Ausführungsform).
  • Im Allgemeinen sind alle Streumusterelemente 24a in einem Winkel von in etwa 90° zu der zur Punktlichtquelle 30 hin führenden Richtung angeordnet, und die Länge L eines jeden Streumusterelements 24a nimmt mit steigendem Abstand r zur Punktlichtquelle 30 zu. Ferner ändert sich die Dichte des Streumusterelements 24a entsprechend der Gleichung (2).
  • Dritte Ausführungsform
  • Ein Beispiel, in dem die untere Oberfläche einer Lichtleiterplatte 22 durch sich radial von einer Punktlichtquelle aus erstreckenden Linien in ein Vielzahl an Flächen unterteilt und in jeder dieser Flächen unter Berücksichtigung der Lichtmengenverteilung, die von der Richtung des von der Punktlichtquelle 30 ausgesendeten Lichts abhängig ist, ein Streumuster ausgebildet ist, ist in 24 veranschaulicht. 25 ist eine schematische Ansicht zum besseren Verständnis des in 24 dargestellten Streumusters. Die Anordnung und die Dichte der Streumusterelemente 24a in jeder der Flächen 22a, die durch die Unterteilung erhalten wurden, sind unter Berücksichtigung der Winkelverteilung der Lichtmenge des von einer Punktlichtquelle 30 ausgesendeten Lichts entworfen, sodass die Verteilung der Menge an Ausgangslicht an der gesamten Lichtausgangsoberfläche 23 der Lichtleiterplatte 22 gleichmäßig wird.
  • Im Allgemeinen bilden die Richtungen, in denen die Streumusterelemente 24a in allen Flächen 22a angeordnet sind, einen annähernd konstanten Winkel (von in etwa 90°) zu einer entlang der Verbindungslinie zwischen der Punktlichtquelle 30 und den Streumusterelementen 24a verlaufenden Richtung, und die Dichte eines jeden Streumusterelements 24a ändert sich entsprechend der Gleichung (2). Ferner ist die Dichte der Streumusterelemente 24a in der Umgebung der Punktlichtquelle 30 gleich null.
  • Vierte Ausführungsform
  • 26 veranschaulicht eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Oberflä chenlichtquellenvorrichtung umfasst eine Vielzahl an Punktlichtquellen 30, und diese Punktlichtquellen 30 sind relativ nah beieinander angeordnet. Sind die Punktlichtquellen 30 relativ nah beieinander angeordnet, so kann die Vielzahl an Punktlichtquellen 30 als eine Punktlichtquelle betrachtet werden. Daher kann ein Streumuster 24 unter der Berücksichtigung des Vorliegens einer einzigen Punktlichtquelle an der Stelle in der Mitte der Punktlichtquellen 30 entworfen werden.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 27 veranschaulicht eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Oberflächenlichtquellenvorrichtung umfasst eine Vielzahl an Punktlichtquellen 30, und diese Punktlichtquellen 30 sind voneinander beabstandet. Sind die Punktlichtquellen 30 voneinander beabstandet angeordnet, so kann eine Lichtleiterplatte 22 für jede der Punktlichtquellen 30 unterteilt werden, um entsprechende Streumuster 24 zu entwerfen, sodass die Helligkeitsverteilung für jede der durch die Unterteilung erhaltenen Flächen bezüglich der entsprechenden Punktlichtquelle 30 gleichmäßig und die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung erhöht ist, d.h., sodass die Gleichung (2) erfüllt ist. Im Besonderen ist es wünschenswert, dass die Dichte der Streumusterelemente 24a in der Umgebung einer jeden Lichtquelle 30 null beträgt.
  • Die Vielzahl an Punktlichtquellen 30 muss nicht an einer Stirnoberfläche an ein und derselben Seite der Lichtleiterplatte angeordnet sein. Die Punktlichtquellen 30 können auch an Stirnoberflächen an den einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein.
  • Sechste Ausführungsform
  • 28a veranschaulicht eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist eine Punktlichtquelle leicht beabstandet von einer Lichteinfallsoberfläche 26 einer Lichtleiterplatte 22 angeordnet. In diesem Fall kann die Punkt lichtquelle 30 an jener Stelle angeordnet sein, an der die Dichte der Streumusterelemente an der Verlängerung eines linearen Linienabschnitts der Dichte des Stermusterelements, wie in 28b gezeigt, null ist.
  • Im Fall einer linearen Lichtquelle beträgt die Dichte der Streumusterelemente selbst in der Umgebung der Lichtquelle nicht gleich null, wie oben beschrieben wurde. Im Fall der Punktlichtquelle 30 hingegen liegt die Dichte der Streumusterelemente in der Umgebung der Lichtquelle annähernd bei null. Selbst wenn in der Umgebung der Punktlichtquelle kein Streumuster (d.h. Lichtleiterplatte) bereitgestellt ist, so wie in der vorliegenden Ausführungsform, wird die Helligkeitsverteilung kaum oder nur leicht beeinträchtigt.
  • Siebte Ausführungsform
  • Hier wird die Beziehung zwischen der Lichtmenge Q des Ausgangslichts und der Dicke der Lichtleiterplatte betrachtet. Die Dicke der Lichtleiterplatte 22 soll sich in Abhängigkeit vom Abstand r zur Punktlichtquelle ändern, was durch t(r) dargestellt wird. Wie den 29a und 29b zu entnehmen ist, verdoppelt sich bei der Reduzierung der Dicke der Lichtleiterplatte 22 um die Hälfte, also von t auf t/2, die Anzahl der Male, die Licht f pro Längeneinheit der Lichtleiterplatte 22 auf ein Streumuster 24 und eine Lichtausgangsoberfläche 23 einfällt, sodass sich die Lichtmenge Q des Ausgangslichts verdoppelt. Daher ist, wie in die 30 dargestellt ist, die Lichtmenge Q des Ausgangslichts umgekehrt proportional zur Dicke t(r) der Lichtleiterplatte 22.
  • Es wurde eine Ausführungsform beschrieben, bei der die Dichte der Streumusterelemente (die Ausgangsrate) mit einem Anstand zur Punktlichtquelle an einer Position, die relativ nah bei der Lichtquelle liegt, linear zunimmt, dann aber mit einem Abstand zur Lichtquelle an einer von der Lichtquelle entfernten Position auf eine die lineare Beziehung überschreitende Weise zunimmt ( also rasch, oder so, dass ein Differential der ersten Ordnung zunimmt), unter der Annahme, dass die Dicke der Lichtleiterplatte unabhängig von der auf ihr befindlichen Position oder Stelle konstant ist.
  • Nun wird von einem Fall ausgegangen, bei dem sich die Dicke je nach auf ihr befindlichen Position oder Stelle ändert. Beträgt bei einem Versuch, die gleiche Menge an Ausgangslicht zu erhalten, die Dicke der Lichtleiterplatte nur die Hälfte, so kann, wie zuvor beschrieben, die Dichte der Streumusterelemente halbiert werden. Das bedeutet, dass zum Erhalt einer Lichtmenge des Ausgangslichts, die unabhängig von der Position auf der Lichtleiterplatte gleichmäßig ist, die Oberflächenlichtquellenvorrichtung so konstruiert ist, dass [(die Dichte der Streumusterelemente)/(die Dicke der Lichtleiterplatte)] mit einem Abstand zur Lichtquelle an einer Position, die relativ nah bei der Lichtquelle liegt, linear zunimmt, mit einem Abstand zur Lichtquelle an einer von der Lichtquelle entfernten Position hingegen auf eine die lineare Beziehung überschreitende Weise ansteigt.
  • Mit anderen Worten muss die Oberflächenlichtquellenvorrichtung an einer relativ nah bei der Lichtquelle befindlichen Position so konstruiert sein, dass {(die Dichte der Streumusterelemente)/[(die Dicke der Lichtleiterplatte) × (der Abstand zur Lichtquelle)]} an der relativ nah bei der Lichtquelle befindlichen Position konstant ist und mit zunehmendem Abstand zur Lichtquelle ansteigt.
  • Eine Lichtleiterplatte, in der eine gleichmäßige Menge an Ausgangslicht erhalten wird, kann somit entworfen werden, indem die Änderung der Dicke der Lichtleiterplatte in Abhängigkeit von der auf ihr befindlichen Position berücksichtigt wird. Wie nachstehend beschrieben wird, kann die Dicke der Lichtleiterplatte noch besser genutzt werden, indem sie in einer Fläche, in der die Dichte der Streumusterelemente hoch, als Entwurfsfaktor zur Kompensierung der Sättigung der Ausgangsrate verwendet wird.
  • In 31 ist eine flache, geneigte Oberfläche 56 an einer Position in der Nähe eines Endes der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 an der einer Lichteinfallsoberfläche 26 gegenüberliegenden Seite ausgebildet, sodass die Lichtleiterplatte 22 langsam dünner wird.
  • An einer von einer Lichtquelle 30 entfernt befindlichen Position ist die Dichte der Streumusterelemente 24 nach langsamem Anstieg gesättigt. Im Besonderen erreicht die Ausgangsrate ihren Höchstwert, wenn die Dichte der Streumusterelemente 80 erreicht (vgl. 19). In einer weiter von der Lichtquelle 30 entfernten Fläche als die obgenannte Position ist die Menge des Ausgangslichts unzureichend, sodass die Lichtleiterplatte 22 verdunkelt ist. Nimmt aber in dieser von der Lichtquelle 30 entfernten Fläche durch die Ausbildung der geneigten Oberfläche 56 an der Lichtleiterplatte 22 die Dicke der Lichtleiterplatte 22 schrittweise ab, so steigt die Anzahl der Male, die Licht von der Lichtleiterplatte 22 reflektiert wird, an (vgl. die 29a und 29b), sodass auch die Menge des Ausgangslichts an der Lichtleiterplatte 22 zunimmt, wodurch es möglich ist, eine Verdunkelung am Ende der Lichtleiterplatte 22 verhindern.
  • Die Dicke der Lichtleiterplatte 22 an einem Ende der geneigten Oberfläche 56 beträgt nicht mehr als die Hälfte der Dicke eines Abschnitts ohne geneigter Oberfläche 56. Die Dicke der Lichtleiterplatte 22 beträgt in etwa 0,8 mm. Ist die geneigte Oberfläche 56 an der gesamten Lichtleiterplatte 22 ausgebildet, so nimmt die Festigkeit der Lichtleiterplatte 22 ab, sodass die Lichtleiterplatte 22 eine Tendenz zu Verformungen und Rissen aufweist, wodurch die Herstellung und Handhabe der Lichtleiterplatte 22 erschwert werden. Eine Schwächung der Festigkeit der Lichtleiterplatte 22 kann verhindert werden, indem die geneigte Oberfläche 56 nur an einem notwendigen teil der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet wird.
  • Wie aus 21 deutlich hervorgeht, ist die Dichte der Streumusterelemente nach einem raschen Anstieg ab der Mitte der Lichtleiterplatte 22 rasch gesättigt. Folglich ist eine Fläche, in der die geneigte Oberfläche 56 bereitgestellt ist, ausreichend, die nicht mehr als in etwa die Hälfte der Länge der Lichtleiterplatte 22 einnimmt.
  • Achte Ausführungsform
  • 32 ist eine Querschnittsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist an einer Fläche in der Nähe eines Endes der Lichtleiterplatte an der einer Lichteinfallsoberfläche 26 gegenüberliegenden Seite eine geneigte Oberfläche 56 ausgebildet, die gekrümmt verläuft.
  • Bei der eine Punktlichtquelle verwendenden Oberflächenlichtquellenvorrichtung verhält sich die Änderung der Dichte der Streumusterelemente zur Änderung des Abstands zur Lichtquelle 30 auf die in 21 dargestellte Weise. Wird die Kennlinie der Änderung der Dichte der Streumusterelemente in einer zur Punktlichtquelle beabstandeten Fläche betrachtet, so stellt man fest, dass eine gekrümmt verlaufende, geneigte Oberfläche besser geeignet ist als eine flache geneigte Oberfläche.
  • Neunte Ausführungsform
  • 33 ist eine Querschnittsansicht, die eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist an einer Lichtausgangsoberfläche 23 einer Lichtleiterplatte 22 eine geneigte Oberfläche 56 ausgebildet. Ein Streumuster 24 ist an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet. Ist die geneigte Oberfläche 56 an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet, so wird die Struktur der Lichtleiterplatte 22 kompliziert und deren Formung schwierig. Die Formung der Lichtleiterplatte 22 wird vereinfacht, indem die geneigte Oberfläche an der Lichtausgangsoberfläche 23 der Lichtleiterplatte 22 bereitgestellt wird, sodass die Struktur der Metallform vereinfacht wird.
  • Zehnte Ausführungsform
  • 34 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung sind an den Außenumfangsabschnitten einer Lichtleiterplatte 22, abgesehen von der Lichteinfallsoberfläche 26, geneigte Oberflächen 56 ausgebildet. Im Fall einer Punktlichtquelle 30 verdunkelt sich so nicht nur ein Ende der Lichtleiterplatte 22 an der der Punkt lichtquelle 30 gegenüberliegenden Seite, sondern auch die rechte und die linke Seite selbiger. Bei der die Punktlichtquelle 30 verwendenden Oberflächenlichtquellenvorrichtung zeigt aber die Bereitstellung der geneigten Oberflächen 56 in der jeweiligen Umgebung der drei Seiten der Lichtleiterplatte 22 Wirkung.
  • Elfte Ausführungsform
  • 35 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung sind an den vier Ecken einer Lichtleiterplatte 22 geneigte Oberflächen 56 ausgebildet. Im Fall der Verwendung einer Punktlichtquelle 30 verdunkeln sich die Ecken der Lichtleiterplatte 22 leicht. Die Verdunkelung der vier Ecken einer Lichtausgangsoberfläche kann aber verhindert werden, indem die geneigte Oberfläche an den vier Ecken der Lichtleiterplatte 22 bereitgestellt wird. In diesem Fall verseht es sich von selbst, dass geneigte Oberflächen auch an drei Seiten der Lichtleiterplatte 22, abgesehen von der Seite, an der eine Lichteinfallsoberfläche angeordnet ist, ausgebildet sein können.
  • Zwölfte Ausführungsform
  • 36 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist an der unteren Oberfläche einer Lichtleiterplatte 22 eine geneigte Oberfläche 56 so ausgebildet, dass die geneigte Oberfläche 56 das Ende der Lichtleiterplatte 22 nicht erreicht. Da die geneigte Oberfläche 56 das Ende der Lichtleiterplatte 22 nicht erreicht, ist die Stabilität der Lichtleiterplatte 22 verbessert, wenn die Lichtleiterplatte 22 installiert ist.
  • Dreizehnte Ausführungsform
  • 37 ist eine Ouerschnittsansicht, die eine Lichtleiterplatte in einer Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist in einer Lichtausgangsoberfläche 23 einer Lichtleiterplatte 22 eine geneigte Oberfläche 56 so ausgebildet, dass die geneigte Oberfläche 56 das Ende der Lichtleiterplatte 22 nicht erreicht. Wird ein Flüssigkristallanzeigenfeld 64 oder dergleichen auf der Lichtleiterplatte 22 angeordnet, so kann der gesamte Umfang des Flüssigkristallanzeigenfelds 64 oder dergleichen getragen werden, sodass das Flüssigkristallanzeigenfeld 64 oder dergleichen stabilisiert wird.
  • Vierzehnte Ausführungsform
  • 38 ist eine Draufsicht auf eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung ist an drei Seiten einer Lichtleiterplatte 22 eine Vielzahl an rückreflektierenden Abschnitten 66 ausgebildet. Jeder der rückreflektierenden Abschnitte 66 ist aus zwei Seiten 66a, wie in 39 dargestellt, aufgebaut. Die beiden Seiten 66a weisen jeweils eine Neigung k von 45° zu einer Richtung auf, die zu einer Punktlichtquelle 30 hinführt, und bilden zueinander einen Winkel von in etwa 90°.
  • Licht f, das von der Punktlichtquelle 30 ausgegeben wird und sich im Inneren der Lichtleiterplatte 22 fortpflanzt, um deren Außenumfang zu erreichen, wird nach der zweimaligen Reflexion durch die rückreflektierenden Abschnitte 66 in die ursprüngliche Richtung zurückgesendet. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit, dass Licht aus einer Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte 22 austritt, geringer und somit der Verlust gesenkt, sodass die Helligkeit der Lichtleiterplatte 22 gesteigert werden kann.
  • Wird die Punktlichtquelle 30 verwendet, so fällt von der Punktlichtquelle 30 kommendes Licht immer auf beide rückreflektierende Abschnitte 66 in einer vorbestimmten Richtung ein. Somit kann der rückreflektierende Abschnitt unter Berücksichtigung der Positionsbeziehung zur Punktlichtquelle 30 festgelegt werden, sodass verhindert werden kann, dass Licht aus der Lichtquelle 30 nach der effizienten, Totalreflexion austritt.
  • Fünfzehnte Ausführungsform
  • 40 ist eine Draufsicht auf eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gegebenenfalls ist eine Halterung 68 oder dergleichen, um beispielsweise eine Platine zu befestigen, in einigen Fällen an einer Außenumfangsoberfläche einer Lichtleiterplatte 22 bereitgestellt sein. Daher kann kein rückreflektierender Abschnitt 66 an einer Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte 22 bereitgestellt werden. In diesem Fall kann die Helligkeit der Oberflächenlichtquellenvorrichtung gesteigert werden, indem ein Außenumfangsabschnitt der Lichtleiterplatte 22 mit einem Durchgangsloch 69 versehen werden, um an einer Innenoberfläche des Durchgangslochs einen Prismenabschnitt 66 auszubilden, der verhindert, dass Licht vom Außenumfangsabschnitt der Lichtleiterplatte 22 austritt. Es versteht sich von selbst, dass die Position der Durchgangslochs 69 eine Stelle ist, an der die Lichtleiterplatte 22 nicht zur Beleuchtung verwendet wird.
  • Beleuchtungsvorrichtung
  • 41 ist eine Draufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung 70, welche die Oberflächenlichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • In der Beleuchtungsvorrichtung 70 ist ein Punktlichtquellen-Einführungsabschnitt (ein Loch) 71 in der Mitte der Lichtleiterplatte, welche die Form einer Scheibe aufweist, ausgebildet, und eine Punktlichtquelle 30 ist im Punktlichtquellen-Einführungsabschnitt 71 untergebracht. Ein Streumuster 24, das aus einer Vielzahl an Streumusterelementen 24a aufgebaut ist, ist an der unteren Oberfläche der Lichtleiterplatte 22 ausgebildet, wobei jedes Streumusterelement 24a in einem Winkel von in etwa 90° zur radialen Richtung der Lichtleiterplatte 22 angeordnet ist und die Dichte der Streumusterelemente 24a mit abnehmendem Abstand zur Außenumfangsoberfläche der Lichtleiterplatte 22 der Gleichung (2) entsprechend zunimmt. Von der Punktlichtquelle 30 ausgesendetes Licht fällt von einer Lichteinfallsoberfläche aus, bei es sich um eine Innenumfangsoberfläche des Punktlichtquellen-Einführungsabschnitts 71 handelt, in die Lichtleiterplatte 22 ein und wird von einer Lichtausgangsoberfläche, bei der es sich um eine Frontoberfläche der Lichtleiterplatte 22 handelt, ausgegeben. Die Beleuchtungsvorrichtung 70 sendet Licht mit gleichmäßiger Helligkeit aus.
  • Flüssigkristallanzeigevorrichtung
  • 42 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 zeigt, welche eine Oberflächenlichtquellenvorrichtung 80 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. In der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 80 sind Punktlichtquellen 30 mit drei Farben, nämlich rot (R), grün (G) und blau (B), auf einer Lichteinfallsoberfläche einer Lichtleiterplatte 22 nah beieinander bereitgestellt. Eine Streureflexionslage 82 ist an einer Frontoberfläche der Oberflächenlichtquellenvorrichtung 80 bereitgestellt, und an einer Frontoberfläche der Streureflexionslage 82 ist ein Flüssigkristallanzeigenfeld 83 angeordnet. Das Flüssigkristallanzeigenfeld 83 wird erhalten, indem ein Flüssigkristallmaterial zwischen zwei Flüssigkristallsubstraten (Glas- oder Filmsubstraten) 84 und 85 mit darauf ausgebildeten transparenten Elektroden, TFTs, Farbfiltern oder dergleichen eingeführt und versiegelt wird und Polarisierungsplatten 86 an beiden Außenoberflächen der Flüssigkristallsubstrate 84 und 85 angeordnet werden. Die Oberflächenlichtquellenvorrichtung 80 und das Flüssigkristallanzeigenfeld 83 überlagern sich und sind in einem Gehäuse 87 eingebaut. Das Flüssigkristallanzeigenfeld 83 ist über ein Flachkabel 88 mit einer Flüssigkristall-Ansteuerungsschaltung verbunden.
  • In dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 kann die Helligkeit an einem Anzeigeschirm gleichmäßig gehalten und seine Helligkeit verbessert werden. Somit kann die Qualität einer an der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 angezeigten Abbildung verbessert werden.
  • Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird vorzugsweise für eine Vorrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung, etwa ein tragbares Telefon oder ein Niedrigverbrauchs-Hochfrequenz-Sendeempfangsgerät, für eine Informationsabfragestation von kleiner Größe, beispielsweise einen tragbaren Personalcomputer, ein elektroni sches Notebook oder einen elektronischen Taschenrechner, usw. verwendet. 43 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Telefons 89, welches als Anzeige die in 42 dargestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst, und 44 ist ein Blockdiagramm, das deren Funktion veranschaulicht. Knopfschalter 90, etwa eine Zehnertastatur für die Wahleingabe, sind an der Frontfläche des tragbaren Telefons 89 bereitgestellt, während oberhalb der Knopfschalter 90 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 angeordnet ist. Eine Antenne 91 ist an der oberen Oberfläche des tragbaren Telefons 89 bereitgestellt. Wird eine Wahleingabe oder Ähnliches über die Knopfschalter 90 eingetippt, so werden beispielsweise Informationen bezüglich der eingetippten Wahleingabe von der Antenne 91 über eine Sendeschaltung 92 an eine Basisstation eines Telefonanbieters gesendet. Andererseits werden die Informationen bezüglich der eingetippten Wahleingabe beispielsweise an eine Flüssigkristall-Ansteuerungsschaltung 93 gesendet und die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 von der Flüssigkristall-Ansteuerungsschaltung 93 angesteuert, sodass die Wahlinformationen oder dergleichen an der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 angezeigt werden.
  • 45 ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Notebooks (einer Informationsabfragestation von kleiner Größe) 94, welches als Anzeige die in 42 dargestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst, und 46 ist ein Blockdiagramm, das dessen Funktion veranschaulicht. Das elektronische Notebook 94 umfasst einen Tasteneingabeabschnitt (Berührungsschalter) 96 und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 innerhalb einer Abdeckung 95. Im Inneren des elektronischen Notebooks 94 sind eine Flüssigkristall-Ansteuerungsschaltung 93, eine Operations- und Verarbeitungsschaltung 97 usw. bereitgestellt. Werden nun Informationen über eine Zehnertaste oder eine Buchstabentaste am Tasteneingabeabschnitt 96 eingegeben, so wird die eingegebene Information an die Flüssigkristall-Ansteuerungsschaltung 93 weitergeleitet und an der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 angezeigt. Wird dann eine Steuertaste, beispielsweise eine Operationstaste, betätigt, so wird ein vorbestimmter Verarbeitungs- oder Operationsvorgang in der Operations- und Verarbeitungsschaltung 97 ausgeführt und dessen Ergebnis an die Flüssigkris tall-Ansteuerungsschaltung 93 gesendet, damit es an der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 81 angezeigt wird.

Claims (12)

  1. Oberflächenlichtquellenvorrichtung, umfassend eine Lichtwellenleiterplatte (22) zur Begrenzung des von einer Lichteinfallsoberfläche (26) derselben einfallenden Lichts und zur Aussendung des Lichts von einer Lichtausgangsoberfläche (23) derselben nach außen sowie eine Punktlichtquelle (30), die an der Seite der Lichteinfallsoberfläche (26) der Lichtwellenleiterplatte (22) angeordnet ist, wobei ein Streumuster (24) fast über eine gesamte, an der gegenüberliegenden Seite der Lichtausgangsoberfläche (23) angeordnete Oberfläche der Lichtwellenleiterplatte (22) ausgebildet ist, wobei das Streumuster (24) eine Vielzahl an Streumusterelementen (24a) umfasst, die voneinander beabstandet angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Vielzahl an Streumusterelementen (24a) eine Richtungsausrichtung in der entlang der Länge der Form des Streumusterelements (24a) verlaufenden Richtung aufweist, und dass die entlang der Länge verlaufende Richtung in einem Winkel von 90° ± 30° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
  2. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Querschnitt des Streumusterelements (24a) in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufenden Richtung die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist.
  3. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Querschnitt des Streumusterelements (24a) in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufenden Richtung die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist.
  4. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Querschnitt des Streumusterelements (24a) in der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufenden Richtung die Form eine bogenförmigen Kante umfasst.
  5. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Länge des Streumusterelements (24a) mit abnehmendem Abstand von der Punktlichtquelle (30) abnimmt.
  6. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Oberfläche der Lichtwellenleiterplatte (22) durch Linien, die sich radial von der Punktlichtquelle (30) aus erstrecken, in eine Vielzahl von Flächen unterteilt wird, wobei für jede der Flächen eine Vielzahl an Streumusterelementen (24a) bereitgestellt ist.
  7. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin eine Vielzahl an Punktlichtquellen (30) so bereitgestellt ist, dass sie zur Lichteinfallsoberfläche (26) der Lichtwellenleiterplatte (22) hin weisen, und eine Oberfläche der Lichtwellenleiterplatte (22) in Übereinstimmung mit der Vielzahl an Punktlichtquellen (30) in eine Vielzahl an Flächen unterteilt ist, wobei die entlang der Länge eines jeden der Vielzahl an Streumusterelementen (24a), die in jeder der Flächen angeordnet sind, verlaufende Richtung in einem Winkel von 90° ± 30° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
  8. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin eine Vielzahl an Punktlichtquellen (30) so bereitgestellt ist, dass sie zur Lichteinfallsoberfläche (26) der Lichtwellenleiterplatte (22) hin weisen, und die entlang der Länge eines jeden der Vielzahl an Streumusterelementen (24a) verlaufende Richtung in einem Winkel von 90° ± 30° zu der entlang der Verbindungslinie zwischen den Punktlichtquellen (30), die als eine Punktlichtquelle betrachtet werden, und den Streumusterelementen (24a) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
  9. Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, worin jedes der Vielzahl an Streumusterelementen (24a) eine zur Punktlichtquelle (30) hin gerichtete Oberfläche aufweist, wobei eine senkrecht zu dieser Oberfläche stehende Richtung in etwa parallel zu einer Ebene verläuft, die eine entlang der Verbindungslinie zwischen dem Streumusterelement (24a) und der Punktlichtquelle (30) verlaufende Richtung umfasst und senkrecht zur Lichtausgangsoberfläche (23) der Lichtwellenleiterplatte (22) steht.
  10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (81), umfassend ein Flüssigkristallanzeigefeld (83) zur Erzeugung eines Bilds und die Oberflächenlichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Beleuchtung des Flüssigkristallanzeigefelds (83).
  11. Tragbares Telefon (89) mit einer Sende-/Empfangsfunktion, weiters umfassend einen Anzeigeabschnitt, der die Flüssigkristallanzeigevorrichtung (81) nach Anspruch 10 enthält.
  12. Informations-Abfragestation (94) mit einer Informationsverarbeitungsfunktion, weiters umfassend einen Anzeigeabschnitt, der die Flüssigkristallanzeigevorrichtung (81) nach Anspruch 10 enthält.
DE69735125T 1996-10-25 1997-10-27 Oberflächenlichtquelle und flüssigkristallanzeige, tragbares telefon, sowie ein die oberflächenlichtquelle verwendendes informationsendgerät Expired - Lifetime DE69735125T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30107396 1996-10-25
JP30107396 1996-10-25
PCT/JP1997/003892 WO1998019105A1 (fr) 1996-10-25 1997-10-27 Source lumineuse de surface et affichage a cristaux liquides, telephone portable et terminal d'informations mettant en oeuvre cette source lumineuse de surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69735125D1 DE69735125D1 (de) 2006-04-06
DE69735125T2 true DE69735125T2 (de) 2006-09-14

Family

ID=17892551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69735125T Expired - Lifetime DE69735125T2 (de) 1996-10-25 1997-10-27 Oberflächenlichtquelle und flüssigkristallanzeige, tragbares telefon, sowie ein die oberflächenlichtquelle verwendendes informationsendgerät

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6167182A (de)
EP (3) EP1666934A1 (de)
JP (1) JP3151830B2 (de)
KR (1) KR100308433B1 (de)
AU (1) AU4724397A (de)
DE (1) DE69735125T2 (de)
WO (1) WO1998019105A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2028046A1 (de) 2007-08-22 2009-02-25 CCL Design GmbH Dekorationskörper
DE202009018867U1 (de) 2009-12-15 2014-03-14 Andreas Hesse Einfaches System zur Lichtauskopplung aus flächigen Lichtleitern durch Mikroprismen
EP3132972A1 (de) 2015-08-20 2017-02-22 SMP Deutschland GmbH Verkleidungsbauteil für ein fahrzeug

Families Citing this family (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6712481B2 (en) * 1995-06-27 2004-03-30 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
US7108414B2 (en) 1995-06-27 2006-09-19 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
JP3651238B2 (ja) * 1998-02-27 2005-05-25 オムロン株式会社 面光源装置
CA2353506A1 (en) 1998-11-02 2000-05-11 3M Innovative Properties Company Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays
FI106323B (fi) 1998-12-30 2001-01-15 Nokia Mobile Phones Ltd Taustavalaistuksen valonjohdin litteälle näytölle
US7364341B2 (en) 1999-02-23 2008-04-29 Solid State Opto Limited Light redirecting films including non-interlockable optical elements
US6752505B2 (en) * 1999-02-23 2004-06-22 Solid State Opto Limited Light redirecting films and film systems
US6827456B2 (en) * 1999-02-23 2004-12-07 Solid State Opto Limited Transreflectors, transreflector systems and displays and methods of making transreflectors
US7088333B1 (en) * 1999-03-12 2006-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface lighting device and portable terminal using the same
FI106992B (fi) * 1999-05-28 2001-05-15 Ics Intelligent Control System Valo-opaste
DE19931299C2 (de) * 1999-07-07 2001-08-30 Philips Corp Intellectual Pty Bildschirm mit Hintergrundbeleuchtung
US6386721B1 (en) * 1999-07-08 2002-05-14 Physical Optics Corporation Light pipe having one or more integral diffusers
KR20010051391A (ko) * 1999-11-02 2001-06-25 가마이 고로 도광판, 면광원 장치 및 액정 표시 장치
JP2001141931A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Nitto Denko Corp 導光板、面光源装置及び反射型液晶表示装置
US6789910B2 (en) 2000-04-12 2004-09-14 Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. Illumination apparatus
KR20020064290A (ko) 2000-07-31 2002-08-07 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이미지 감지 디스플레이 디바이스
JP3742570B2 (ja) * 2000-08-11 2006-02-08 株式会社エンプラス 導光板、面光源装置及び表示装置
TWI297093B (en) * 2000-09-25 2008-05-21 Mitsubishi Rayon Co Light source device
JP4361206B2 (ja) * 2000-12-21 2009-11-11 日東電工株式会社 光学フィルム及び液晶表示装置
AUPR401101A0 (en) * 2001-03-27 2001-04-26 Solaglo Pty Ltd Illuminated background display apparatus
US7703970B2 (en) * 2001-03-27 2010-04-27 Sotek Australia Pty Ltd Illuminated background display apparatus
JP3635248B2 (ja) * 2001-07-23 2005-04-06 日本ライツ株式会社 平面照明装置
KR100737878B1 (ko) * 2001-08-01 2007-07-10 삼성전자주식회사 반사형 액정표시장치
JP4035998B2 (ja) * 2002-01-23 2008-01-23 オムロン株式会社 面光源装置、拡散板及び液晶表示装置
JP3923867B2 (ja) 2002-07-26 2007-06-06 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置
US20050057913A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 Dennis Brett M. Backlight having multiple intensity maxima
JP4431952B2 (ja) * 2003-11-10 2010-03-17 オムロン株式会社 面光源装置及び当該装置を用いた機器
WO2005073622A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light-emitting panel and illumination system
JP4717494B2 (ja) * 2004-05-20 2011-07-06 セイコーインスツル株式会社 照明装置およびこれを用いた表示装置
CN100514150C (zh) * 2004-05-20 2009-07-15 精工电子有限公司 照明装置以及使用其的显示装置
JP4674448B2 (ja) * 2004-06-14 2011-04-20 オムロン株式会社 面光源装置及び当該装置を用いた機器
CN100538159C (zh) 2004-06-29 2009-09-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明系统
JP4548254B2 (ja) 2005-07-21 2010-09-22 オムロン株式会社 面光源装置
JP4892939B2 (ja) * 2005-11-24 2012-03-07 凸版印刷株式会社 液晶表示装置用バックライト導光板及びその製造方法
US7583444B1 (en) * 2005-12-21 2009-09-01 3M Innovative Properties Company Process for making microlens arrays and masterforms
KR101010805B1 (ko) 2005-12-27 2011-01-25 쇼와 덴코 가부시키가이샤 도광 부재, 면광원 장치 및 표시 장치
JP5077715B2 (ja) * 2006-01-31 2012-11-21 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 導光板
JP2007220347A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Citizen Electronics Co Ltd 可変プリズム導光板
JP2007225788A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Citizen Electronics Co Ltd 導光板及び該導光板を用いた表裏一体型バックライト及び該バックライトを用いた液晶表示装置。
TWI274827B (en) * 2006-03-24 2007-03-01 Wintek Corp Light guide plate, light deflecting element configuration and surface light source device
JP2007273325A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導光板及び面光源装置
JP2009537870A (ja) * 2006-05-18 2009-10-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 抽出構造体を備えた導光体の製造方法及びその方法で製造された導光体
US7498534B2 (en) * 2006-08-30 2009-03-03 3M Innovative Properties Company Keypad light guide
WO2008051362A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-02 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating light redirectors at varying densities
CN101542365B (zh) * 2006-11-20 2012-04-04 夏普株式会社 显示装置
TWM318134U (en) * 2006-11-27 2007-09-01 Innolux Display Corp Backlight module
JP5153152B2 (ja) * 2007-01-31 2013-02-27 富士フイルム株式会社 面状照明装置
JP4780788B2 (ja) 2007-01-31 2011-09-28 スタンレー電気株式会社 Ｌｅｄ灯具ユニット
CN101743510B (zh) * 2007-07-17 2012-07-04 松下电器产业株式会社 液晶背光装置以及液晶显示器
KR20090034608A (ko) * 2007-10-04 2009-04-08 삼성전자주식회사 일체형 도광판과 이를 구비하는 백라이트장치
US8248560B2 (en) 2008-04-18 2012-08-21 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating prismatic structures and light redirectors
US8462292B2 (en) 2008-07-31 2013-06-11 Rambus Delaware Llc Optically transmissive substrates and light emitting assemblies and methods of making same, and methods of displaying images using the optically transmissive substrates and light emitting assemblies
CN101672981B (zh) * 2008-09-12 2012-05-30 清华大学 导光板的设计及制造方法
JP5262554B2 (ja) * 2008-10-15 2013-08-14 セイコーエプソン株式会社 スクリーン
DE102009010720A1 (de) * 2009-02-27 2010-09-02 Prettl, Rolf Optischer Diffusor, Lichtbox, Spritzgussform und Verwendung einer Spritzgussform
CN102713421A (zh) * 2009-11-18 2012-10-03 拉姆伯斯国际公司 Led的内部收集反射器光学器件
US8355093B2 (en) 2010-03-16 2013-01-15 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device
KR20110117458A (ko) * 2010-04-21 2011-10-27 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
KR101243827B1 (ko) * 2010-07-16 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛
JP2012048915A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを備える表示装置
TWI442110B (zh) * 2011-01-26 2014-06-21 Coretronic Corp 導光板及光源模組
KR101509370B1 (ko) * 2011-02-15 2015-04-07 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 면광원 장치 및 액정 표시 장치
US8506153B2 (en) * 2011-04-26 2013-08-13 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Light guide panel and back light module thereof
US9058937B2 (en) 2011-05-06 2015-06-16 Molex Incorporated Touch panel
TW201305487A (zh) 2011-07-13 2013-02-01 Rambus Inc 具有被控制之可配置的光改向之照明組件
DE202011052214U1 (de) * 2011-12-07 2012-12-19 Bernd Mitecki Plattenförmiges Leuchtelement
US9296146B1 (en) 2012-03-09 2016-03-29 Rambus Delaware Llc Extrusion-to-sheet production line and method
EP2895789B1 (de) 2012-06-11 2019-01-09 Energizer Brands, LLC Beleuchtungsvorrichtung und lichttafelkonstruktion
US9976724B2 (en) * 2012-06-11 2018-05-22 Energizer Brands, Llc Lighting device construction
US9411086B2 (en) 2013-01-30 2016-08-09 Cree, Inc. Optical waveguide assembly and light engine including same
US9291320B2 (en) 2013-01-30 2016-03-22 Cree, Inc. Consolidated troffer
US9581751B2 (en) 2013-01-30 2017-02-28 Cree, Inc. Optical waveguide and lamp including same
US9366396B2 (en) 2013-01-30 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide and lamp including same
US9869432B2 (en) 2013-01-30 2018-01-16 Cree, Inc. Luminaires using waveguide bodies and optical elements
US9625638B2 (en) 2013-03-15 2017-04-18 Cree, Inc. Optical waveguide body
US9442243B2 (en) 2013-01-30 2016-09-13 Cree, Inc. Waveguide bodies including redirection features and methods of producing same
US9690029B2 (en) 2013-01-30 2017-06-27 Cree, Inc. Optical waveguides and luminaires incorporating same
US10400984B2 (en) 2013-03-15 2019-09-03 Cree, Inc. LED light fixture and unitary optic member therefor
US10502899B2 (en) * 2013-03-15 2019-12-10 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire
US9798072B2 (en) 2013-03-15 2017-10-24 Cree, Inc. Optical element and method of forming an optical element
US10379278B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-13 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire outdoor and/or enclosed structure LED luminaire having outward illumination
US10209429B2 (en) 2013-03-15 2019-02-19 Cree, Inc. Luminaire with selectable luminous intensity pattern
US9920901B2 (en) 2013-03-15 2018-03-20 Cree, Inc. LED lensing arrangement
US10436970B2 (en) 2013-03-15 2019-10-08 Ideal Industries Lighting Llc Shaped optical waveguide bodies
US9366799B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide bodies and luminaires utilizing same
US9291340B2 (en) 2013-10-23 2016-03-22 Rambus Delaware Llc Lighting assembly having n-fold rotational symmetry
KR20150098707A (ko) * 2014-02-20 2015-08-31 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치
WO2016098792A1 (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 シチズン電子株式会社 面状光源
JP6540020B2 (ja) 2014-12-25 2019-07-10 オムロン株式会社 導光板、表示装置及び遊技機
US10509154B2 (en) 2015-11-20 2019-12-17 Nanyang Technological University Lighting apparatus having an optical waveguide and a plurality of light interacting structures and method of forming the same
US11719882B2 (en) 2016-05-06 2023-08-08 Ideal Industries Lighting Llc Waveguide-based light sources with dynamic beam shaping
US10416377B2 (en) 2016-05-06 2019-09-17 Cree, Inc. Luminaire with controllable light emission
US10725230B1 (en) 2017-04-18 2020-07-28 Amazon Technologies, Inc. Dual-color frontlit displays with near uniform color mixing
JP6402812B1 (ja) * 2017-08-10 2018-10-10 オムロン株式会社 表示装置及び導光板
US10739513B2 (en) 2018-08-31 2020-08-11 RAB Lighting Inc. Apparatuses and methods for efficiently directing light toward and away from a mounting surface
US10801679B2 (en) 2018-10-08 2020-10-13 RAB Lighting Inc. Apparatuses and methods for assembling luminaires
FR3095493B1 (fr) * 2019-04-24 2021-05-28 Megnegneau Regis Dispositif d’éclairage
EP3961292A4 (de) * 2019-04-26 2022-06-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optisches system, beleuchtungssystem, anzeigesystem und mobiler körper
JP7320430B2 (ja) * 2019-11-12 2023-08-03 株式会社エンプラス 面光源装置および表示装置
JP7426625B2 (ja) * 2020-05-13 2024-02-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学システム、照明システム、表示システム及び移動体

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS474958U (de) * 1971-02-03 1972-09-13
JPS61165504A (ja) * 1985-01-17 1986-07-26 新日本製鐵株式会社 平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法
JPH0529442Y2 (de) * 1985-04-03 1993-07-28
JPS61240506A (ja) * 1985-04-17 1986-10-25 有限会社　フアスタ− 照明器具
JPS6418508A (en) * 1987-07-14 1989-01-23 Sumitomo Metal Ind Method for elongation rolling tube
JP2603650B2 (ja) * 1987-08-13 1997-04-23 松下電工株式会社 面状照明器具
JPH01152406A (ja) * 1987-12-09 1989-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd コリメート装置
JPH0521205Y2 (de) * 1988-07-14 1993-05-31
JP3144683B2 (ja) * 1990-06-29 2001-03-12 戸田工業株式会社 紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末
US5101325A (en) * 1990-03-20 1992-03-31 General Electric Company Uniform illumination of large, thin surfaces particularly suited for automotive applications
JP3029637B2 (ja) * 1990-04-24 2000-04-04 松下電工株式会社 面照明装置
JPH05210014A (ja) * 1991-07-15 1993-08-20 Daimon Seisakusho:Kk 液晶バックライト用導光板とこれを成形する金型
KR940003349Y1 (ko) * 1991-08-24 1994-05-23 삼성전관 주식회사 액정표시소자의 조명장치
JPH05107542A (ja) * 1991-10-18 1993-04-30 Fujitsu Ltd 表示装置のバツクライトユニツト
JPH05216030A (ja) * 1992-02-03 1993-08-27 Copal Co Ltd バックライト
US5481515A (en) * 1992-06-02 1996-01-02 Hitachi, Ltd. Optical information storage medium control apparatus
JPH0636001A (ja) * 1992-07-16 1994-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 色選択装置および色選択方法
JPH0636001U (ja) * 1992-10-12 1994-05-13 株式会社小糸製作所 液晶表示装置
JPH06230378A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Fine Plus:Kk 液晶表示素子のバックライト装置
JPH06250025A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Purasuto Waaku:Kk 光拡散装置
JPH0743700A (ja) * 1993-07-27 1995-02-14 Victor Co Of Japan Ltd 液晶表示素子
JP2950714B2 (ja) * 1993-09-28 1999-09-20 シャープ株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JPH07114023A (ja) * 1993-10-19 1995-05-02 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH08203312A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Toshiba Chem Corp 照明装置
JPH08248421A (ja) * 1995-03-07 1996-09-27 Sony Corp 導光部材
JP3429387B2 (ja) * 1995-03-31 2003-07-22 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
JPH08286037A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Kasuga Kagaku Kogyo Kk 導光板
JPH10146227A (ja) * 1996-11-15 1998-06-02 Shibatetsuku Kk 水道水を利用した駆動装置及びその利用装置
US6924934B2 (en) * 2001-12-22 2005-08-02 Ovd Kinegram Ag Diffractive safety element
US6862141B2 (en) * 2002-05-20 2005-03-01 General Electric Company Optical substrate and method of making

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2028046A1 (de) 2007-08-22 2009-02-25 CCL Design GmbH Dekorationskörper
DE202009018867U1 (de) 2009-12-15 2014-03-14 Andreas Hesse Einfaches System zur Lichtauskopplung aus flächigen Lichtleitern durch Mikroprismen
EP3132972A1 (de) 2015-08-20 2017-02-22 SMP Deutschland GmbH Verkleidungsbauteil für ein fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE69735125D1 (de) 2006-04-06
AU4724397A (en) 1998-05-22
EP1666935A1 (de) 2006-06-07
KR19990076674A (ko) 1999-10-15
JP3151830B2 (ja) 2001-04-03
KR100308433B1 (ko) 2001-11-02
EP0881426B1 (de) 2006-01-18
US6167182A (en) 2000-12-26
EP1666934A1 (de) 2006-06-07
EP0881426A1 (de) 1998-12-02
WO1998019105A1 (fr) 1998-05-07
EP0881426A4 (de) 1999-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69735125T2 (de) Oberflächenlichtquelle und flüssigkristallanzeige, tragbares telefon, sowie ein die oberflächenlichtquelle verwendendes informationsendgerät
DE102005006585B4 (de) Lichtleitplatte
DE69925182T2 (de) Transparente Frontflächenbeleuchtungseinrichtung in einer Flüssigkristallanzeige
DE602005000071T2 (de) Ausgedehnte Beleuchtungseinrichtung
DE102006026236B4 (de) Hintergrundbeleuchtungseinheit
DE69724411T3 (de) Beleuchtungsvorrichtung und anzeige welche diese verwendet
DE60301983T2 (de) Oberflächenemittierende Beleuchtungsvorrichtung für eine Flüssigkristallanzeige
DE69933258T2 (de) Ausgedehnte und transparente Beleuchtungseinrichtung
DE19960240B4 (de) Hintergrundbeleuchtungs-Vorrichtung, Verfahren zu deren Herstellung und Flüssigkristall-Anzeigen-Vorrichtung
DE60208934T2 (de) Beleuchtungsvorrichtung und Flüssigkristallanzeige
DE102005006586B4 (de) Hintergrundbeleuchtungssystem
DE69636552T2 (de) Lineare Beleuchtungseinrichtung
EP1231430B1 (de) Beleuchtungseinrichtung mit punktförmigen Lichtquellen
DE602005000831T2 (de) Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung für Anzeigeelement
DE60202053T2 (de) Vorderseitig beleuchtetes touchpanel
DE102008023386B4 (de) Optische Multifunktionslage und Flüssigkristalldisplay mit dieser
DE60224038T2 (de) Kompaktes verlichtungssystem und zugehörige anzeige
DE102004019063B4 (de) Flächenleuchtvorrichtung
DE4228735A1 (de) Vorrichtung zum zufuehren von einfallendem licht zu seitenlichtscheiben
DE3605000A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
DE102006036089B4 (de) Lichtleiterplatte und Hintergrundbeleuchtungseinheit
DE602004005768T2 (de) Rücklicht-Beleuchtungssystem und Anzeigevorrichtung
DE102006041992A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE3634493A1 (de) Lichtstreueinrichtung
DE102007029659A1 (de) Hintergrundbeleuchtungseinheit und Anzeigevorrichtung mit der Hintergrundbeleuchtungseinheit

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition