DE69830132T2

DE69830132T2 - Ausgedehnte und transparente Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE69830132T2
Application number: DE69830132T
Authority: DE
Inventors: Shingo Iwata-gun Suzuki
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: EP0924549A1; EP0924549B1; US6168281B1; DE69830132D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungseinrichtung, welche in einer Anzeigeeinheit integriert ist, die als stirnseitiges Beleuchtungsmittel in einer Vielzahl von Anzeigeeinheiten des Reflektions-Typs verwendet wird, und besonders auf eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungseinrichtung, die als stirnseitiges Beleuchtungsmittel für eine Flüssigkristallanzeige des Reflektions-Typs verwendet wird.
2. HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
Eine mit einem tiefen Energieverbrauch arbeitende Flüssigkristallanzeige ist zunehmend für Anzeigen, hauptsächlich für Computer, verlangt worden, da sie dünn aufgebaut, leicht im Gewicht ist, und so weiter. Da Flüssigkristall, welcher ein struktureller Bestandteil einer Flüssigkristallanzeige ist, selber kein Licht aussendet, wird ein Beleuchtungsmittel zur Beleuchtung eines Bildes benötigt, welches unterschiedlich zu einem Lichtemissionsgerät, wie einer Kathodenstrahlröhre (CRT), ist. Insbesondere in denjenigen Fällen, wo in letzter Zeit zunehmend die Nachfrage nach einem feinen, farbigen Bild hohen Niveaus besteht, wird üblicherweise eine Anordnung, in welcher eine Flüssigkristallanzeige mit einer Lichtquelle hoher Leuchtkraft hinterlegt ist, eingesetzt. Da jedoch zur Beleuchtung der ausgedehnten Lichtquelle übermässig elektrische Energie benötigt wird, tritt das Problem auf, dass die Eigenschaft des einen tiefen Stromverbrauch aufweisenden Flüssigkristalls vermindert wird.
Im Besonderen weist ein portables Flüssigkristallgerät, welches häufig die Vorteile der im Aufbau dünnen und gewichtsmässig leichten Flüssigkristallanzeige benutzt, einen Nachteil auf, dass der interne Stromverbrauch aufgrund der Beleuchtung der ausgedehnten Lichtquelle, mit welcher die Flüssigkristallanzeigeeinheit ausgestattet ist, zunimmt, was eine Dauer der Beleuchtungszeit bei der Verwendung als portables Gerät bemerkenswert verkürzt.
Um obgenanntes Problem zu lösen, ist ein Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs entwickelt worden, das unter Verwendung des Umgebungslichts als Beleuchtungsmittel betrieben werden kann, auch wenn es mit keiner ausgedehnten Lichtquelle ausgerüstet ist.
Ein Beispiel des grundlegendsten Aufbaus des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs ist in 10 gezeigt. Ein Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs 51 ist derart gestaltet, dass transparente Elektroden 53a und 53b jeweils auf den gegenüberliegenden Oberflächen eines Glassubstrat-Paars 52a und 52b angeordnet sind, die transparente Elektrode 53b auf einer Rückseite R (einer unteren Seite in 10) gemustert ist und jeweils Schaltelemente 54 an der gemusterten, transparenten Elektrode 53b angeschlossen sind, um ein gewünschtes Bild anzuzeigen.
Überdies ist eine Aussparung zwischen den transparenten Elektroden 53a und 53b mit Flüssigkristall-Material 55 gefüllt. Ausserdem ist ein Farbfilter 56 zwischen der Glaselektrode 52a und der transparenten Elektrode 53a angeordnet, welche sich auf einer Seite einer Betrachtungsfläche F (einer oberen Seite in 10) befinden. Polarisierende Platten 57a und 57b sind an den anderen Seiten des Glassubstrats 52a und 52b angeordnet, wo jeweils keine transparenten Elektroden 53a und 53b vorhanden sind. Zusätzlich ist ein hocheffizienter Reflektor 58 vorgesehen, der die polarisierende Platte 57b auf der hinteren Oberfläche R abdeckt.
In dem auf diese Weise strukturierten Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 wird das einfallende Licht der Umgebung vom Reflektor 58 reflektiert, der auf der hinteren Oberfläche R angeordnet ist, wodurch eine Projektionsfläche hell bestrahlt wird, um ein Bild wahrnehmbar zu machen.
In dem auf diese Weise strukturierten Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 hängt die Anzeigequalität von der Helligkeit der Umgebung ab, da das einfallende Licht der Umgebung vom Reflektor 58 reflektiert wird, der auf der hinteren Oberfläche R angeordnet ist.
Besonders unter dem Umstand, wo das Bild in hoher Qualität erforderlich ist, ist der Reflektionsgrad bei den vermehrt geforderten Flüssigkristallgeräten des Reflektions-Typs mit Farbanzeige generell tiefer als derjenige eines Monochrom-Flüssigkristalls, da diese mit einem Farbfilter und Ähnlichem ausgestattet sind, und daher ist es in dem Fall, wo eine Helligkeit der Umgebung nicht gewährleistet ist und die Leuchtdichte der Anzeige ungenügend ist, notwendig, eine Hilfsbeleuchtung zur Erhöhung einer auf den Reflektor 58 einfallenden Lichtmenge vorzusehen, um das Bild wahrnehmbar zu machen. Die Hilfsbeleuchtung kann eine Tischlampe oder desgleichen sein. Es ist jedoch mühsam, immer einen Beleuchtungskörper mitzuschleppen, um ihn als die Hilfsbeleuchtung zu benutzen, und das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs kann nicht in einer Umgebung, wo die auf den Reflektor 58 einfallende Lichtmenge ungenügend ist, eingesetzt werden, was einen grossen Verlust der Vorteile des tragbaren Geräts zur Folge hat.
US 5,339,179 offenbart eine transflektive, sich hinter der Flüssigkristallebene befindende, Flüssigkristallanzeige mit einer von einer Ecke her beleuchteten Hintergrundbeleuchtungs-Paneele. Die vorderen und/oder hinteren Oberflächen der Hintergrundbeleuchtungs-Paneele sind strukturiert, um die Reflektion des Umgebungslichts und die Übertragung des Eckbeleuchtungs-Lichts zu erhöhen. Daher ist diese Hintergrundbeleuchtungs-Paneele für eine Frontausführung nicht geeignet.
US 5,608,550 offenbart ein Frontlicht-System mit einer Schicht auf einer Anzeige, um beleuchtet zu werden. Die Schicht weist viele winzige Erhöhungen auf der der Anzeige gegenüberliegenden Seite auf. Lichtstrahlen sind mit einem Glanzwinkel auf die Schicht gerichtet und werden durch die Erhöhungen gegen die Anzeige hin gebeugt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obgenannten Probleme zu lösen und daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche zum Einbau in ein Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs strukturiert ist, wobei sie dazu geeignet ist, ohne Benötigung der Hilfsbeleuchtung und ohne Beeinflussung durch die Helligkeit der Umgebung benutzt zu werden und zudem leicht tragbar und tief im Stromverbrauch zu sein.
Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Frontlicht-System mit den Merkmalen des Anspruchs 8 erreicht.
Um die obgenannten Probleme entsprechend einem ersten Aspekt zu lösen, ist eine Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass besagtes, zu beleuchtendes Bauteil ein Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs ist, welches einen Reflektor auf einer hinteren Oberfläche des Flüssigkristallanzeigegeräts umfasst.
Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass besagtes Lichtreflektionsmuster derart ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Breite besagter Rillen zu besagten flachen Abschnitten grösser wird, je weiter besagte Rillen von der Lichtquellenlampe entfernt sind, in dem Fall, wo die Tiefen der jeweiligen Rillen konstant sind, und die Tiefe der Rillen wird tiefer, je weiter die Rillen von der Lichtquellenlampe entfernt sind, in dem Fall, wo die Breiten der flachen Abschnitte konstant sind, oder wenn das Lichtreflektionsmuster durch die Kombination des Obgenannten miteinander gebildet wird.
Entsprechend einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das besagte Lichtreflektionsmuster derart gebildet wird, dass die Breite besagter Rillen 1.5 mal so gross wie die Breite besagter flacher Abschnitte, oder weniger ist.
Entsprechend einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass besagte Rillen derart gebildet sind, dass die Winkel der vertieften Abschnitte, welche den Öffnungswinkeln der Rillen entsprechen, welche im Querschnitt dreieckig sind, konstant sind.
Entsprechend einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Intensität der Lichtemission von besagter Lichtquellenlampe einstellbar ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden durch die nachfolgende, detaillierte Beschreibung zusammen mit den einhergehenden Zeichnungen vollständiger ersichtlich, in welchen:
1 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau einer transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A bis 2C jeweils vergrösserte Ansichten sind, welche ein Lichtreflektionsmuster, wie in 1 gezeigt, zeigen;
3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Lichtstrahlengangs ist;
4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Umgebungs-Lichtstrahlengangs ist;
5 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau einer gegenüber 1 unterschiedlichen, transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung zeigt;
6 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau einer gegenüber 5 unterschiedlichen, transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung zeigt;
7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Methode zur Leuchtdichtenmessung ist;
8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer gegenüber 7 unterschiedlichen Methode zur Leuchtdichtenmessung ist;
9 eine Tabelle ist, welche die Resultate der Leuchtdichtenmessung zeigt; und
10 eine Querschnittansicht ist, die den Aufbau des Flüssigkristallgeräts vom Reflektions-Typ erklärt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird eine detailliertere Erklärung zu bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die damit einhergehenden Zeichnungen gegeben.
Eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die damit einhergehenden Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 ersichtlich, ist die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 derart angeordnet, dass eine Betrachtungsfläche F eines Flüssigkristallgerätes des Reflektions-Typs 51, wie in 10 beschrieben, abgedeckt wird. Die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 ist derart aufgebaut, dass eine Lichtquellenlampe 4 in einem vordefinierten Abstand entlang einer Seitenendfläche 3 eines transparenten Substrats 2, welches aus Acrylharz gefertigt ist und einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, angeordnet ist, und ausserdem einen Lampenreflektor 5 angeordnet ist, um die Lichtquellenlampe 4 abzudecken. Weiter ist eine Reflektorschicht 7 in engem Kontakt mit der anderen Seitenendfläche 6 angeordnet, welche sich gegenüber der Seitenendfläche 3 befindet. Ein Haftmittel oder desgleichen kann benutzt werden, um die Reflektorschicht 7 an der Seitenendfläche 6 sicher zu befestigen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass, in 1, eine Oberfläche des transparenten Substrats 2, welche dem Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 zugewandt ist, als eine hintere Oberfläche 8 und deren gegenüberliegende Oberfläche (eine untere Seite in 1), welche sich auf einer betrachtungsflächigen (Bildschirm-) Seite befindet, als eine vordere Oberfläche 9 bezeichnet wird.
Auf der vorderen Oberfläche 9 des transparenten Substrats 2 wird ein Lichtreflektionsmuster gebildet. Das Licht reflektionsmuster 10 setzt sich aus einer grossen Anzahl von Rillen 11, welche einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen, und einer grossen Anzahl von flachen, den Rillen 11 benachbarten Abschnitten 12 zusammen.
Wie in den in 2A bis 2C gezeigten Figuren, welche jeweils vergrösserte, mit einer gestrichelten Linie eingekreiste Ansichten der Regionen A, B und C in 1 zeigen, sind die Abstände zwischen den Rillen 11 je nach Position unterschiedlich, so dass ein Licht, welches in die Betrachtungsoberfläche F des Flüssigkristallgerätes des Reflektions-Typs 51 eintritt, eine gleichmässige Helligkeit ohne Beeinflussung durch eine Distanz zur Lichtquellenlampe 4 hat. Mit anderen Worten, wie in den 2A bis 2C gezeigt, sind eine grosse Anzahl von Rillen 11 derart angeordnet, dass sie parallel zur axialen Richtung der Lichtquellenlampe 4 sind, um die Tiefen der Rillen 11 konstant zu halten. Ausserdem sind die Rillen 11 derart angeordnet, dass die Anzahl der Rillen 11 zunimmt, je mehr die Breite der flachen Abschnitte 12 allmählich abnimmt, je weiter die Rillen 11 von der Lichtquellenlampe 4 entfernt sind (in Richtung der linken Seite in 1).
Nun wird das Licht, darunter das unter dem von der Lichtquellenlampe 4 emittierte Licht, das in das Lichtreflektionsmuster 10 eintritt und das transparente Substrat 2 betritt aufgeteilt in das Licht, das durch die Rillen 11 reflektiert wird und das Licht, das durch die flachen Abschnitte 12 reflektiert wird. Da das Meiste des durch die Rillen 11 reflektierten Lichts einen kleinen Einfallswinkel zur hinteren Oberfläche 8 des transparenten Substrats 2 hat, tritt es aus dem transparenten Substrat 2 aus. Da andererseits das Meiste des durch die flachen Abschnitte 12 reflektierten Lichts einen grossen Einfallswinkel zur hinteren Oberfläche 8 hat, wird es durch die hintere Oberfläche 8 reflektiert, um ins Innere des transparenten Substrats 2 zurückzukehren. Daher nimmt die Menge des von der hinteren Oberfläche 8 abgehenden Lichts zu, wenn die Anzahl Rillen 11 zunimmt.
Andererseits ist die Leuchtdichte des Lichts gross, wenn es nahe der Lichtquellenlampe 4 ist und die Leuchtdichte nimmt proportional zu einer Entfernung von der Lichtquellenlampe 4 ab.
Deswegen ist die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass die Anzahl der Rillen 11 proportional zum Abstand von der Lichtquellenlampe 4 zunimmt, damit das Lichtreflektionsmuster 10 derart gebildet ist, dass die Menge des Lichts, welches die hintere Oberfläche 8 des transparenten Substrats 2 verlässt und welches durch die Vereinigung der durch die Reflektion an den Rillen 11 verursachten und von einem Abstand von der Lichtquellenlampe 4 abhängigen Lichtmenge auf der hinteren Oberfläche 8 überall einheitlich ist.
Nachstehend wird der Lichtstrahlengang des in das Lichtreflektionsmuster eintretenden Lichts detaillierter beschrieben, um eine Schnittform der Rille 11 zu begrenzen. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass ein einer Grundlinie eines Dreiecks entsprechender Abschnitt eine fiktive Ebene S sei, ein Neigungswinkel der geneigten Fläche 13 des Dreiecks nahe der Lichtquellenlampe 4a sei (rechte Seite in 3), und ein Neigungswinkel der geneigten Fläche 14 näher bei der Seitenendfläche 6 β sei (linke Seite in 3).
Der Neigungswinkel α ist derart festgelegt, dass das von der Lichtquellenlampe 4 aus gehende, zu der geneigten Fläche 13 fortschreitende Licht 15 an der geneigten Fläche 13 gänzlich reflektiert wird. Das Licht 15 geht gegen die hintere Oberfläche 8, nachdem es an der geneigten Fläche 13 gänzlich reflektiert worden ist, und verlässt das transparente Substrat 2 aufgrund eines kleinen Einfallwinkels. Der Neigungswinkel α wurde sachgerecht ausgewählt, damit die Austrittsrichtung des Lichts 15 in einer Richtung liegt, in welcher eine Anzeige am Hellsten wird, unter Berücksichtigung der Eigenschaft der Reflektionsoberfläche des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs 51, welches das zu beleuchtende Element ist.
Die Richtung, in der die Anzeige am Hellsten wird, tritt üblicherweise dann ein, wenn ein Einfall zur Betrachtungsfläche F des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs 51 rechtwinklig zur Anzeige ist. Daher ist, um das Licht 15 rechtwinklig zur Betrachtungsfläche des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs 51 verlaufend zu machen, durch Versuche bewiesen worden, dass der Neigungswinkel α in einem Bereich von zirka 35° bis 55° festzulegen ist. Der optimale Neigungswinkel α muss für jede der Rillen 11 entsprechend ausgewählt werden, da der Einfallwinkel des Lichts 15 auf die geneigte Fläche 13 entsprechend der Grösse des transparenten Substrats 2 und der Lage der betreffenden Rillen 11 ändert.
Andererseits ist der Neigungswinkel β der geneigten Fläche 14 unter der Berücksichtigung eines Lichts 16, welches auf die geneigte Fläche 13 nahe der Lichtquellenlampe 4 in einem kritischen Winkel oder darunter einfällt, derart ausgelegt, dass das Licht die geneigte Fläche 13 passiert und von der geneigten Fläche 14 wieder im Inneren des transparenten Substrats 2 fortschreitet. Wie in 3 gezeigt, fällt das Licht 16 auf die geneigte Fläche 13 der Rille 11 bei einem kritischen Winkel oder darunter ein und das Meiste des Lichts passiert die geneigte Fläche 13 und verlässt das transparente Substrat 2 einmal. Der Neigungswinkel β ist derart gewählt, dass das das transparente Substrat 2 verlassende Licht 16 das transparente Substrat 2 wieder betritt und im Weiteren auf die geneigte Fläche 13 der benachbarten Rille 11 einfällt. Das Licht 16 schreitet wieder im Inneren des transparenten Substrats 2 fort, wird an der geneigten Fläche 13 der Rille 11 gänzlich reflektiert und verlässt dann die hintere Oberfläche 8 des transparenten Substrats 2. Ferner, obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, verlässt das Licht das transparente Substrat 2, nachdem es die geneigte Fläche 13 passiert hat, abhängig von der Eintrittslage und dem Einfallwinkel des Lichts auf die geneigte Fläche 13.
Ein Experiment beweist, dass der Neigungswinkel in einem Bereich von zirka 60° und 90° festgelegt ist, um den obgenannten Lichtpfad des Lichts 16 zu ermöglichen. Jedoch muss der Neigungswinkel für jede der Rillen 11 sachgerecht festgelegt werden, weil deren optimale Konfigurationen, abhängig von der Lage der jeweiligen Rillen 11, ähnlich dem obgenannten Neigungswinkel α verschieden sind, und er ebenfalls unter Berücksichtigung des Wertes vom Neigungswinkel α bestimmt ist.
Ferner wird ein in den flachen Abschnitt 12 einfallendes Licht 17 am flachen Abschnitt 12 gänzlich reflektiert und schreitet gegen die hintere Oberfläche 8. Weiter wird das Licht 17 an der vorderen Oberfläche 9 gänzlich reflektiert und schreitet wieder gegen die hintere Oberfläche 8. Danach, wenn das Licht 17 an der Rille 11 ankommt, wird das Licht 17, wie oben beschrieben, an der geneigten Fläche 13 gänzlich reflektiert und tritt schlussendlich aus der hinteren Oberfläche 8 aus. Andererseits wird das Licht 17 im Fall, wo das Licht 17 am flachen Abschnitt 12 ankommt, am flachen Abschnitt 12 gänzlich reflektiert und schreitet ebenfalls im Inneren des transparenten Substrats 2 fort, während es von der Lichtquellenlampe 4 getrennt und an der hinteren Oberfläche 8 gänzlich reflektiert wird.
Dementsprechend wird im Fall, wo die Breite der flachen Abschnitte 12 gross ist, die Menge des im transparenten Substrat 2 fortschreitenden Lichts gross und die Menge des durch die hintere Oberfläche 8 austretenden Lichts wird klein.
Mit anderen Worten wird durch die relativ grosse Gestaltung der Breite der flachen Abschnitte 12 bei einem Abschnitt nahe der Lichtquellenlampe 4, wo die Lichtmenge gross ist, das Verhältnis des im transparenten Substrat 2 fortschreitenden Lichts erhöht, dadurch wird die aus der hinteren Oberfläche 8 austretende Lichtmenge im Bereich nahe dieses Abschnitts vermindert. Andererseits ist in der Nähe der Seitenendfläche 6, welche weit von der Lichtquellenlampe 4 entfernt ist, die Breite der flachen Abschnitte 12 reduziert, um die aus der hinteren Oberfläche 8 austretende Lichtmenge zu erhöhen, da die Lichtmenge der Lichtquellenlampe klein wird. Auf diese Art und Weise kann bei einem derart gebildeten Lichtreflektionsmuster 10 die durch die hintere Oberfläche 8 austretende Lichtmenge einheitlich gemacht werden.
Durch Bestimmung des Neigungswinkels α kann ein Fortschreiten des Lichts in gewünschten Richtungen erreicht werden, der Neigungswinkel β und die Breite der flachen Abschnitte 12, wie oben beschrieben, die aus der hinteren Oberfläche 8 austretende Lichtmenge wird einheitlich, ohne durch einen Abstand zur Lichtquellenlampe 4 beeinflusst zu werden. Folglich kann die Betrachtungsfläche F des Flüssigkristallgerätes des Reflektions-Typs 51 durch das Licht in einheitlicher Helligkeit beleuchtet werden. Weiter emittiert, aufgrund der geringfügigen, durch die Oberfläche 9 des transparenten Substrats 2 emittierenden Lichtmenge nahezu das gesamte in das transparente Substrat 2 einfallende Licht aus der hinteren Oberfläche 8, um das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 zu erhellen, dabei wird eine hohe Beleuchtungs-Effizienz ermöglicht.
4 zeigt schematisch den Lichtstrahlengang des Umgebungslichts L, wenn die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung am Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs 51 angeordnet ist.
Wenngleich das Lichtreflektionsmuster 10 an der vorderen Oberfläche 9 des transparenten Substrats 2 gebildet ist, kann diese Anordnung als gleichwertig zu einer Anordnung, in welcher eine transparente flache Platte auf der Betrachtungsfläche F des Flüssigkristallanzeigegeräts des Reflektions-Typs 51 erachtet werden, weil die Fläche der flachen Abschnitte 12 grösser als diejenige der Rillen 11 ist. Daher kann der Strahlengang des Umgebungslichts L als gleich wie in dem Fall erachtet werden, wo das Licht die transparente flache Platte durchläuft, an welcher kein Lichtreflektionsmuster 10 ausgebildet ist. Infolgedessen behindert die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung nicht, dass das Umgebungslicht die Betrachtungsfläche F des mit dem Reflektor 58 (siehe 10) ausgerüsteten Flüssigkristallanzeigegeräts des Reflektions-Typs 51 bestrahlt. Daher kann im Fall, wo das Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs 51 die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, die Anzeige selbst im Zustand mit ausgeschalteter Lichtquellenlampe 4 betrachtet werden, wenn die Umgebung hell ist, das heisst, das Umgebungslicht L ausreichend ist. Weiter ist im Fall der Berücksichtigung des Strahlengangs des Umgebungslichts L durch Versuche bewiesen worden, dass die Breite der Rillen 11 auf 1.5 mal so gross wie die Breite des flachen Abschnitts 12, oder weniger, festzulegen ist, um das transparente Substrat 2 mit dem Lichtreflektionsmuster 10 denselben Effekt haben zu lassen, wie die transparente flache Platte, an welcher kein Lichtreflektionsmuster 10 ausgebildet ist.
Weiter kann in der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung das emittierte Licht der Lichtquellenlampe 4 und das Umgebungslicht L als Beleuchtungsquelle für das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 verwendet werden. In diesem Fall wird die Intensität des von der Lichtquellenlampe 4 emittierten Lichtes entsprechend der Intensität des Umgebungslichts L eingestellt, dadurch wird eine optimale Umgebungsbeleuchtung erreicht, und ferner, weil die von der Lichtquellenlampe 4 emittierte Lichtmenge auf die minimalst benötigte reduziert werden kann, kann der Stromverbrauch bemerkenswert verringert werden.
In der oben beschriebenen, transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung, können die Rillen 11 in einem Verfahren zur Bildung des Lichtreflektionsmusters 10 durch Schleifen mittels eines Diamantdrehwerkzeuges hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird ein Winkel einer Vertiefung entsprechend einem vertikalen Winkel der Rille 11, deren Querschnitt im wesentlichen dreieckig ist, konstant, da das Diamantdrehwerkzeug zur Bearbeitung eingespannt ist. Aus diesem Grund wird die Summe des Neigungswinkels α und des Neigungswinkels β immer konstant gehalten. Indes wird der Neigungswinkel α und der Neigungswinkel β derart gebildet, um innerhalb eines Grenzwerts zweckdienlich veränderbar zu sein, damit ein gewünschter Lichtstrahlengang erzielt werden kann, womit die progressive, ausgedehnte Beleuchtung erzielt werden kann.
Ausserdem ist es möglich, dass das Lichtreflektionsmuster 10 derart gebildet ist, dass die Rillen 11 in gegebenen Abständen angeordnet sind, und dass sich ausserdem die Grösse der Rillen 11 vergrössert (das heisst, ihre Breite und Tiefe) je weiter die Rillen 11 von der Lichtquellenlampe 4 entfernt sind, wie in 5 gezeigt. Auf diese Art und Weise besteht selbst in dem Fall, wo das Lichtreflektionsmuster 10 vorgesehen ist, welches derart ändert, dass die Grösse der Rillen 11 schrittweise zunimmt, je weiter die Rillen 11 von der Lichtquellenlampe 4 entfernt sind, keine wesentliche Veränderung des optischen Charakteristik im Vergleich zum in 10 gezeigten Lichtreflektionsmuster 10 auftritt. Daher kann, unter Berücksichtigung mancherlei Voraussetzungen wie Bearbeitungseigenschaft und so weiter, jedes dieser Lichtreflektionsmuster dienlich gewählt werden. Ausserdem können zwei Arten von Lichtreflektionsmustern 10, wie in den 1 und 5 gezeigt, zweckdienlich miteinander kombiniert werden.
Weiter kann ein transparentes Substrat 2' in einem im wesentlichen keilförmigen Querschnitt gestaltet werden, wie zum Beispiel die in 6 gezeigte, transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung, um das Gewicht der Vorrichtung zu verringern. Selbst im keilförmigen Substrat 2' wird dieselbe Funktionsweise wie in der Obgenannten erzielt, indem das durch Bildung der Rillen 11 auf der vorderen Oberfläche 9 des transparenten Substrats 2' resultierende Lichtreflektionsmuster 10 derart ausgebildet wird, dass die von der hinteren Oberfläche 8 emittierende Lichtmenge einheitlich ähnlich wie des in 1 oder 5 gezeigten Lichtreflektionsmusters 10 wird.
Bei der Herstellung der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung können die transparenten Substrate 2 und 2' aus einem Material hergestellt werden, welches dem Licht ein hocheffizientes Durchlaufen gestattet, und ist aufgrund seiner Transparenz und Verarbeitbarkeit vorzugsweise aus Acrylharz gefertigt. Für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung ist das Material des transparenten Substrats 2 und 2' jedoch nicht beschränkt auf Acrylharz und kann aus verschiedenen thermoplastischen, transparenten Harzen wie Vinylchloridharz, Polykarbonatharz, Olefinharz, Styrolharz und desgleichen hergestellt werden. Auch thermoplastische, transparente Harze wie Epoxydharz oder Allyldiglykolkarbonatharz oder anorganisches, transparentes Material wie verschiedene Glasmaterialien können je nach Bedarf anwendbar sein.
Ferner kann sie bei der Herstellung des transparenten Substrats 2 und 2', durch Bearbeiten von Harzmaterial, wie zum Beispiel schneiden oder schleifen, ausgeführt werden, und es sind, im Fall von Harzmaterial auch verschiedene Ausform-Methoden wie zum Beispiel Extrusionsgiessen, thermisches Druckpressen oder Spritzgiessen anwendbar. Aus Sicht der Produktivität ist Spritzgiessen mit Harzmaterial die beste Methode.
Ebenso sind der Lampenreflektor 5 und die Reflektorschicht 7, welche Strukturbauteile der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung sind, nicht unumgänglich für den Aufbau der vorliegenden Erfindung, aber sind wirksam bei der Prävention des Lichtverlustes, um die Effizienz zu erhöhen. Der Lampenreflektor 5 und die Reflektorschicht 7 können üblicherweise aus einer Schicht hergestellt werden, entstanden aus einer dünnen Schicht auf einem Metall wie Silber oder Aluminium, einer Schicht mit weiss beschichteter Oberfläche, oder einer mit einem weissen Pigment gemischten Schicht. Stattdessen kann eine Metallplatte mit einer spiegelglatt polierten Oberfläche verwendet werden.
Das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51, welches ein zu beleuchtendes Bauteil ist, ist unter Bezugnahme von 10 aufgebaut, aber die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt und für verschiedene Flüssigkristallgeräte des Reflektions-Typs verwendbar ist, welche Umgebungslicht zur Beleuchtung einsetzen.
(Ausführungsbeispiel)
Als Ausführungsbeispiel 1 wird die Leuchtdichte des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs 51 mit der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung gemessen.
Der Aufbau der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 ist derselbe, wie der in 1 erklärte und das transparente Substrat 2 ist aus einer transparenten, flachen Platte aus Acrylharz hergestellt (Grösse: 240mm × 160mm, Dicke 3mm), bei der die ganzen peripheren Oberflächen poliert sind, und die Lichtquellenlampe 4 ist an einer der längeren Seiten des transparenten Substrats 2 angeordnet, welche als Seitenendfläche 3 dient. Eine Kaltkathodenleuchtstoffröhre mit ∅ 2.3 mm Aussendurchmesser ist als Lichtquellenlampe 4 eingesetzt. Die Lichtquellenlampe 4 wird von einem Umrichter mit sinuswellenförmigem Röhrenstrom von 3.5 mA und einer Beleuchtungsfrequenz von 60KHz eingeschaltet (Stromverbrauch: 1.5 W).
Auf der vorderen Oberfläche 9 des transparenten Substrats 2 wird das Lichtreflektionsmuster 10 gebildet, welches eine grosse Anzahl von Rillen 11, mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, welche parallel entlang der längeren Seite der vorderen Oberfläche 9 angeordnet sind, und eine grosse Anzahl von flachen Abschnitten 12 umfasst. In jeder der Rillen 11 ist ein, einem Öffnungswinkel der Rille 11, welche einen dreieckigen Querschnitt aufweist, entsprechender Teil, das heisst, eine Vertiefung mit konstanten 60° gebildet, und ein Neigungswinkel α ist derart festgelegt, dass er in einem Bereich von 45° bis 50° von der Seite der Lichtquellenlampe 4 gegen die Seitenendfläche 6 stufenlos verstellbar ist, entsprechend welchem der Neigungswinkel β ebenfalls verstellbar ist. Die Tiefe der Rillen 11 ist immer auf 10μm festgelegt und die Abstände (jeweilige Distanzen zwischen zwei benachbarten Rillen 11) sind von der Lichtquellenlampe 4 her gegen die Seitenendfläche 6 in einem Bereich von 0.45 bis 0.05 mm stetig verändert, um dabei das Relativverhältnis der Breite der Rillen 11 zu den flachen Abschnitten 12 entsprechend einem Abstand von der Lichtquellenlampe 4 zu verändern.
Der Lampenreflektor 5 und die Reflektorschicht 7 sind aus einer PET-Schicht gebildet, auf die Silber aufgedampft wurde.
Auf einer hinteren Oberfläche der derart aufgebauten transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung ist das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 angeordnet, welches im wesentlichen von der Grösse her identisch mit dem transparenten Substrat 2 ist. In diesem Beispiel wird ein Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 verwendet, das ein monochromatisches Bild anzeigt.
Zur Messung der Leuchtdichte wurde ein Leuchtkraftmessgerät K (hergestellt durch Topcon Corp., BM-7/das Sichtfeld beträgt 1°) in einer 50 cm vom wesentlichen Zentrum der vorderen Oberfläche des transparenten Substrats 2 entfernten Position, in Richtung der wie in 7 gezeigten, vorderen Oberfläche, angeordnet, und in einem dunklen Raum, wo die Intensität des Umgebungslichts 0 ist, wurde die Leuchtdichte eines weiss dargestellten Abschnittes gemessen.
Das Messresultat betrug 380 cd/m², und somit konnte ein sehr hoher Leuchtwert erzielt werden.
Sodann wurde die Leuchtdichte in einem Zustand gemessen, wo die Lichtquellenlampe 4 ausgeschaltet ist, ohne die Position des Leuchtkraftmessgeräts K zu verändern.
Wie in 8 gezeigt, wurde ein Scheinwerferlicht L1 in einer Position zu einer 30° entfernten Position angeordnet, an welcher die Leuchtdichte durch das Leuchtkraftmessgerät K gemessen wurde, und die Beleuchtung der vorderen Oberfläche 9 wurde durch einen Beleuchtungsstärkemesser M (hergestellt durch Minolta Co., Ltd. T-1M) gemessen, während die Beleuchtungsstärke des Scheinwerferlichts L1 verändert wurde. Zusätzlich wurde in einem Zustand, wo der Beleuchtungsstärkemesser M entfernt war, die Leuchtdichte einer Projektionsfläche durch das Leuchtkraftmessgerät K gemessen.
Abschliessend wurde, zum Vergleich, die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung entfernt und dieselbe Messung nur mit dem Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 durchgeführt.
Die Messresultate sind in 9 gezeigt. Wie aus einer Tabelle in 9 ersichtlich wird, verursacht, verglichen mit einem Fall, wo nur das Flüssigkristallgerät des Reflektions-Typs 51 vorhanden war, in einem Fall, wo die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung an der Betrachtungsfläche F angeordnet war, obwohl der leichte Rückgang der Leuchtdichte bestätigt wurde, ein derartiger Rückgang der Leuchtdichte dieses Ausmasses in der angewandten Nutzung kein Problem. Ebenfalls wurde bestätigt, dass die Beleuchtung der Projektionsfläche unter Verwendung des Umgebungslichts nicht behindert wurde, selbst in einem Fall, wo die transparente und ausgedehnte Beleuchtungsvorrichtung 1 angebracht war.
Ferner beträgt im Fall, wo die Leuchtdichte in einer extrem hellen Umgebung, wie dem Umgebungslicht mit 1500 lx gemessen wurde, wie aus 9 ersichtlich, die Leuchtdichte etwa 300 cd/m². Wie oben beschrieben, wurde bestätigt, dass in dem Fall, wo die Lichtquellenlampe 4 der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung im dunklen Raum, wo die Intensität des Umgebungslichts 0 beträgt, eingeschaltet war, die Anzeigequalität des Flüssigkristallgeräts des Reflektions-Typs 51 bedeutend verbessert werden konnte, da die Leuchtdichte 300 cd/m² betrug.
Beim Ausführungsbeispiel 2 wurde das Lichtreflektionsmuster 10 der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung mit einem zum Ausführungsbeispiel 1 unterschiedlichen Muster gebildet.
Das Lichtreflektionsmuster 10 ist derart ausgelegt, dass, wie in 5 gezeigt, die Rillen mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet sind, ein einem Winkel des Scheitels entsprechender Teil, das heisst, eine Vertiefung mit konstanten 60° gebildet ist, und der Neigungswinkel α derart festgelegt ist, dass er in einem Bereich von 45° bis 50° von der Seite der Lichtquellenlampe 4 gegen die Seitenendfläche 6 stufenlos verstellbar ist, entsprechend dem der Neigungswinkel β ebenfalls verstellbar ist (Die Neigungswinkel sind wie in Ausführungsform 1 festgelegt).
Die Abstände der Rillen 11 betragen immer 0.5 mm und die Breite der Rillen 11 verändert sich von der Lichtquellenlampe 4 her gegen die Seitenendfläche 6 in einem Bereich von 0.01 bis 0.1 mm, um dabei das Relativverhältnis der Breite der Rillen 11 zu den flachen Abschnitten 12 entsprechend einem Abstand von der Lichtquellenlampe 4 zu verändern.
Die weiteren Strukturen sind identisch zu denen der Ausführungsform 1.
In der derart aufgebauten, transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung wurden die Leuchtdichte und Lichtstärke unter denselben Bedingungen gemessen, wie jene der Ausführungsform 1. Die Resultate waren dieselben, wie jene der Ausführungsform 1.
Zusätzlich wurde das transparente Substrat 2' der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1, der vorliegenden Erfindung, welche vom Aufbau her anders als die der Ausführungsform 1 ist, als Ausführungsform 3 vorbereitet.
Mit anderen Worten, wie in 6 gezeigt, wird eine keilförmige, transparente Acrylplatte (Grösse: 240mm × 160mm, die Dicke ändert kontinuierlich in einem Bereich von 3 mm auf 1 mm) als das transparente Substrat 2' eingesetzt.
Die weiteren Strukturen sind identisch zu denen der Ausführungsform 1.
In der derart aufgebauten, transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung 1 wurden die Leuchtdichte und Lichtstärke unter denselben Bedingungen gemessen, wie jene der Ausführungsform 1. Die Resultate waren im wesentlichen dieselben, wie jene der Ausführungsform 1. Aus den obigen Messresultaten ergibt sich, dass der Neigungswinkel α vorzugsweise 45° bis 50° beträgt, indes es im Fall, wo der obige Winkel etwa 35° bis 55° beträgt, für die angewandte Nutzung kein Problem ist.
Wie oben beschrieben worden ist, ist entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Beleuchtungsvorrichtung so angeordnet, dass die Betrachtungsoberfläche des zu beleuchtenden Bauteils abgedeckt wird, derart strukturiert, dass eine Lichtquellenlampe nahe entlang mindestens einer Seitenendfläche eines transparenten, aus lichtdurchlässigem Material hergestellten, Substrats angeordnet ist, und eine grosse Anzahl von Rillen mit im wesentlichen dreieckförmigem Querschnitt parallel zu einer axialen Richtung der Lichtquellenlampe gebildet ist, um ein Lichtreflektionsmuster zu erzeugen, und dass die Lichtmenge, verursacht durch die Reflektion an besagten Rillen und die von einer Distanz zur Lichtquellenlampe abhängige Lichtmenge abgeglichen wird, um kombiniert überall auf der ganzen, hinteren Oberfläche des transparenten Substrats gleich zu werden. Das von der Lichtquellenlampe emittierte Licht kann mit diesem Aufbau im transparenten Substrat fortschreiten und die hintere Oberfläche verlassen und in das zu beleuchtende Bauteil einfallen, dabei ist es im Stande, damit einen Bildschirm zu beleuchten. Da das transparente Substrat aus lichtdurchlässigem Material hergestellt ist, kann ausserdem selbst in dem Fall ein Bild betrachtet werden, in dem das transparente Substrat so angeordnet ist, dass die Oberfläche des zu beleuchtenden Bauteils abgedeckt wird, und eine solche Anordnung ist bequem tragbar, da das transparente Substrat in dem zu beleuchtenden Bauteil integriert ist. Da die Rillen derart ausgebildet sind, dass ein Neigungswinkel einer geneigten Fläche der Rillen, welche näher an der Lichtquellenlampe ist, auf 35° bis 55° festgelegt ist und ein Neigungswinkel der anderen geneigten Fläche der Rillen, welche der einen geneigten Fläche gegenüberliegt, auf 60° bis 90° festgelegt ist. In der Folge kann eine grosse Menge Licht, das in die Rillen einfällt, die hintere Oberfläche verlassen, was zu einer hohen Effizienz führt.
Entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Bild in dem Fall, wo das Umgebungslicht ungenügend ist, durch Einschalten der Lichtquellenlampe der transparenten und ausgedehnten Beleuchtungsvorrichtung klarer beleuchtet werden, da das zu beleuchtende Bauteil aus einem Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs besteht.
Entsprechend dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Lichtreflektionsmuster derart ausgelegt, dass das Verhältnis der Breite der Rillen zu den flachen Abschnitten grösser wird, je weiter die Position der zu bildenden Rillen von der Lichtquellenlampe entfernt sind, wenn die Tiefen der jeweiligen Rillen konstant sind, und die Tiefen der Rillen werden tiefer, je weiter die Rillen von der Lichtquellenlampe entfernt sind, wenn die Breiten der flachen Abschnitte konstant sind, oder das Lichtreflektionsmuster wird durch die Kombination der obigen miteinander gebildet. Als Ergebnis kann die Lichtmenge, verursacht durch die Reflektion an besagten Rillen und der von einer Distanz zur Lichtquellenlampe abhängige Lichtmenge abgeglichen werden, um kombiniert überall auf der ganzen, hinteren Oberfläche des transparenten Substrats konstant zu werden, und die Bearbeitung ist relativ leicht.
Entsprechend dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Breite der flachen Abschnitte grösser als die Breite der Rillen, da das Lichtreflektionsmuster derart gebildet wird, dass die Breiten der Rillen 1.5 mal so gross, oder weniger, wie die Breiten der flachen Abschnitte sind. Folglich verursacht dies keine Impedanz auf die Beleuchtung der Betrachtungsfläche, wenn das Umgebungslicht im Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs benutzt wird. In der Folge kann ein tiefer Stromverbrauch erzielt werden, da die Projektionsfläche bei ausgeschaltetem Zustand der Lichtquellenlampe in einer Umgebung betrachtet werden kann, wenn das Umfeld hell und das Umgebungslicht genügend ist.
Entsprechend dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Rillen durch Schneiden mit einem Diamantdrehwerkzeug hergestellt werden, was die Fabrikation vereinfacht, da die Winkel der vertieften Abschnitte, welche den Öffnungswinkeln der Rillen entsprechen, welche im Querschnitt dreieckig sind, konstant sind.
Entsprechend dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Stromverbrauch durch Anpassen der Intensität der Emission von der Lichtquellenlampe entsprechend der Menge an Umgebungslicht verringert werden, da die Intensität der Lichtemission von besagter Lichtquellenlampe einstellbar ist.
Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist zum Zweck der Veranschaulichung und Erklärung dargelegt worden. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die genau offenbarte Ausgestaltung zu begrenzen und Änderungen und Variationen sind im Lichte der obigen Lehren möglich oder können durch Benutzung der Erfindung erlangt werden. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären und um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Änderungen zu verwenden, die für die bestimmte, in Erwägung gezogenen Verwendung geeignet sind. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran beigefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

Eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungs-Vorrichtung für ein Frontlicht-System, welches eine Beleuchtungsvorrichtung ist, die nahe zu einem zu beleuchtenden Bauteil (51) angeordnet ist, um eine Betrachtungsoberfläche des zu beleuchtenden Bauteils abzudecken, einschliesslich einem transparenten Substrat (2), hergestellt aus lichtdurchlässigem Material mit einer vorderen Oberfläche (9) und einer hinteren Oberfläche (8), wobei besagte hintere Oberfläche (8) der besagten Betrachtungsoberfläche (F) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Lichtquellenlampe nahe entlang mindestens einer Seitenendfläche (3) von besagtem transparenten Substrat (2) angeordnet ist, so dass Licht von der mindestens einen Seitenendfläche (3) in das transparente Substrat (2) eindringt; – eine grosse Anzahl von Rillen (11) mit im wesentlichen dreieckförmigem Querschnitt parallel zu einer axialen Richtung der besagten Lichtquellenlampe (4) ausgebildet sind, um auf der vorderen Oberfläche von besagtem Substrat (2) ein Lichtreflektionsmuster (10) zu erzeugen, besagtes Lichtreflektionsmuster (10) umfasst besagte Rillen (11) und flache Abschnitte (12), wobei besagte Rillen (11) derart ausgebildet sind, dass ein Neigungswinkel einer geneigten Fläche von besagten Rillen (11), welche näher an der Lichtquellenlampe ist, auf 35° bis 55° festgelegt ist und ein Neigungswinkel der anderen geneigten Fläche von besagten Rillen (11), welche der besagten einen geneigten Fläche gegenüberliegt, auf 60° bis 90° festgelegt ist und wobei besagte Rillen derart definiert sind, dass der kombinierte Betrag von Licht, verursacht durch die Reflektion an besagten Rillen (11) und abhängig von einer Distanz von besagter Lichtquellenlampe (4), auf der hinteren Oberfläche (8) von besagtem transparenten Substrat (2) überall identisch wird.
Eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das besagte, zu beleuchtende Bauteil ein Flüssigkristallanzeigegerät des Reflektions-Typs, enthaltend einen Reflektor (58) auf einer hinteren Oberfläche (R) von besagtem Flüssigkristallanzeigegerät umfasst.
Eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, wobei das besagte Lichtreflektionsmuster (10) derart gestaltet ist, dass das Verhältnis der Breite besagter Rillen (11) zu besagten flachen Abschnitten (12) grösser wird, je weiter besagte Rillen (11) von der Lichtquellenlampe (4) entfernt sind, wenn die Tiefen der jeweiligen Rillen (11) konstant sind, und die Tiefen der Rillen (11) werden tiefer, je weiter die Rillen (11) von der Lichtquellenlampe (4) entfernt sind, wenn die Breiten der flachen Abschnitte (12) konstant sind, oder bei deren Kombination.
Eine transparente und ausgedehnte Beleuchtungs-Vorrichtung wie in Anspruch 3 beansprucht, wobei das besagte Lichtreflektionsmuster (10) derart gebildet