JP2000067819A - 光源装置および表示装置 - Google Patents

光源装置および表示装置

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JP2000067819A
JP2000067819A JP10236098A JP23609898A JP2000067819A JP 2000067819 A JP2000067819 A JP 2000067819A JP 10236098 A JP10236098 A JP 10236098A JP 23609898 A JP23609898 A JP 23609898A JP 2000067819 A JP2000067819 A JP 2000067819A
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JP10236098A
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Masaharu Baba
正治 馬場
Toshiyuki Arai
敏之 新井
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光源に光拡散効果を簡単に持たせることができ
る低コストでランプ製造上の作業環境を改善する光源装
置を提供する。 【解決手段】フィラメント6を支持する一対のリード線
7a,7bの先端部を封止部から外部へ延出させてこの
封止部外面に添設している光源2を挿入せしめる光源挿
入孔を形成したソケット本体3と;ソケット本体内に配
設されて、光源をソケット本体の光源挿入孔内に挿入し
たときに、この光源の一対のリード線の外端部と接触し
て電気的にそれぞれ接続される一対の接触端子と;光源
の外面に被せられて固定し、少なくとも一部に光拡散部
4bを形成した耐熱性を有するランプカバー4と;を具
備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車載用メータ等の計
器類やヘッドアップディスプレイ等に好適な光源装置お
よび表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車載用メータ等の計器類の光源と
しては、例えば無口金電球をソケット内に組み付けた光
源装置が多用されている。また、最近、自動車の安全性
向上のために、車載用メータの表示をフロントガラスの
一部に投影するヘッドアップディスプレイが急速に使用
されているが、これにはLCD(液晶ディスプレイ)パ
ネルの投光用光源として小型の蛍光ランプを使用するこ
とが多い。あるいは、蛍光ランプでは、高コストである
として、安価な白熱電球を搭載したヘッドアップディス
プレイも実用化されてる。
【0003】しかしながら、白熱電球では、指向性が高
いので、その発光を拡散させるために、サンドブラスト
処理等によりランプ自体の外面を粗面に形成してフロス
トを形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の白熱電球では、そのバルブ自体にサンドブラ
スト処理を行なうので、粉塵が発生し、ランプ製造上の
作業環境を悪化させるうえに、バルブ自体の強度を低下
させ、製造コストもアップするという課題がある。
【0005】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、光源に光拡散効果を簡単に持た
せることができる低コストでランプ製造上の作業環境も
良好な光源装置および表示装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、フィ
ラメントを支持する一対のリード線の先端部を封止部か
ら外部へ延出させてこの封止部外面に添設している光源
と;光源を挿入せしめる光源挿入孔を形成したソケット
本体と;ソケット本体内に配設されて、光源をソケット
本体の光源挿入孔内に挿入したときに、この光源の一対
のリード線の外端部と接触して電気的にそれぞれ接続さ
れる一方、一対の給電線にそれぞれ電気的に接続される
一対の接触端子と;光源の外面に被せられて固定し、少
なくとも一部に光拡散部を形成した耐熱性を有するラン
プカバーと;を具備していることを特徴とする光源装置
である。
【0007】この発明によれば、単に光源の外面にラン
プカバーを被せることにより、このランプカバーの光拡
散部により光源からの光を拡散させることができる。し
かも、光源自体にサンドブラスト処理を施す必要がない
ので、光源自体の強度を増強させることができるうえ
に、粉塵も発生しないので、ランプ製造上の作業環境も
改善し、併せて製造コストの低減も図ることができる。
【0008】さらに、ランプカバーを光源の外面に被せ
る位置を適宜選択することにより、光拡散効果を持たら
す箇所を容易に選択ないし変更することができる。
【0009】請求項2の発明は、ランプカバーは、光源
の外面に外嵌固定される透光性環状帯状部と、少なくと
も外面を粗面に形成した光拡散部とを一体に連成してな
り、この環状帯状部の肉厚を光拡散部の肉厚よりも厚く
形成していることを特徴とする請求項1記載の光源装置
である。
【0010】この発明によれば、ランプカバーの環状帯
状部を光源の外面に外嵌させることにより、このランプ
カバーを光源に確実に固定することができると共に、光
拡散部を光源の外面に固定することができる。しかも、
環状帯状部の肉厚の方が光拡散部の肉厚よりも厚いの
で、光源へのランプカバーの挿入性の向上と、光源外面
への固定の確実性の向上とを共に図ることができる。
【0011】請求項3の発明は、ソケット本体に、取付
部の被係止部に係脱自在に係止される一対の係止部を形
成していることを特徴とする請求項1または2記載の光
源装置である。
【0012】この発明によれば、単にソケット本体の係
止部を取付部の被係止部に係止させることにより、この
ソケット本体を取付部に簡単かつ迅速に取付け、あるい
は取り外すことができる。
【0013】請求項4の発明は、ソケット本体の外面
に、このソケット本体を取付部に取付ける際の取付向き
を所定方向に規制する誤組み防止手段を設けたことを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載の光源装置
である。
【0014】この発明によれば、ソケット本体を取付部
に取付けると、誤組み防止手段により所定の取付向きで
取付けられ、それ以外の誤組み付けを防止することがで
きる。このために、光源に外嵌されるランプカバーの光
拡散部を所定方向に配置して光源からの所定方向の光を
選択的に拡散させることができる。
【0015】請求項5の発明は、請求項1ないし4のい
ずれか一記載の光源装置と;光源装置の光源を点灯させ
る点灯装置と;液晶駆動装置により駆動される液晶表示
パネルと;光源装置からの光を制御して液晶表示パネル
を通して被表示部に投映する光学系と;光源装置、点灯
装置、液晶駆動装置、液晶表示パネルおよび光学系を収
容すると共に、液晶表示パネルを透過した透光を被表示
部に投光させる開口を形成した筐体と;を具備している
ことを特徴とする表示装置である。
【0016】この発明によれば、例えば指向性の強い光
源からの光を、ランプカバーの光拡散部により拡散させ
て輝度均斉度を向上させてから、液晶表示パネルを透光
させて被表示部に投光するので、この被表示部の表示の
明るさの均斉度を向上させることができ、視認性を向上
させることができる。
【0017】請求項6の発明は、光学系は、光源からの
光を液晶パネル側に反射させる反射体を有し、光源を、
そのフィラメントを支持するアンカーがこのフィラメン
トよりも反射体側に位置するように配置とすると共に、
アンカーの反対側にランプカバーの光拡散部が位置する
ように配置していることを特徴とする請求項5記載の表
示装置である。
【0018】この発明によれば、光源のアンカーがフィ
ラメントよりも反射体側に位置しているので、フィラメ
ントで発光した光が反射体で反射される際にアンカーの
影も同時に拡散される。このために、アンカーの影が被
表示部に投影されるのを防止ないし低減させることがで
きる。
【0019】また、光源のアンカーの反対側にランプカ
バーの光拡散部を位置させているので、フィラメントの
発光がランプカバーの光拡散部により拡散される際に、
フィラメントの影も同時に拡散される。このために、フ
ィラメントの影が被表示部に投影されるのを防止ないし
低減させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図10に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一
または相当部分には同一符号を付している。
【0021】図1は本発明の第1の実施形態に係る光源
装置1の正面図、図2はその側面図である。これらの図
に示すように光源装置1は無口金の光源である、例えば
白熱電球2の図示しない偏平状の圧潰封止部をソケット
本体3の後述するランプ挿入孔内に強く挿入して固定
し、白熱電球2の外面にランプカバー4を被せることに
より構成されている。
【0022】白熱電球2は例えばほぼ円筒状ないし球状
の透光性ガラスバルブ5内に、フィラメント6と、この
フィラメント6の両端に電気的に接続された一対のリー
ド線7a,7bと、フィラメント6の長手方向中間部を
支持するアンカー8とを気密に封入している。ガラスバ
ルブ5の一端部は直径方向に圧潰されて中実の封止部を
形成しており、この封止部から一対のリード線7a,7
bの外端部が外部へ気密に延出し、さらに、これら各外
端部は封止部の両外側面に沿うように折曲されている。
【0023】図3はソケット本体4の平面図、図4は図
3のIV−IV線に沿う切断部の断面図、図5は図3のV−
V線に沿う切断部の断面図、図6は図3の底面図であ
る。これらの図に示すようにソケット本体4は例えば6
6ナイロン等の合成樹脂のモールド等により形成され、
有底筒状の外筒9内に、有底筒状の内筒10の図中下部
を同心状に若干の遊びを持たせて嵌入している。内筒1
0は、その図4中上端部10aを、外筒9の図中上端部
9aとほぼ同外径になるように拡径させており、内筒1
0の上端部10aが外筒9の上端部9a上に同心状に載
置されるようになっている。
【0024】図3〜図5に示すように内筒10は、その
図中上端で開口し、白熱電球2の偏平状の圧潰封止部を
強く押し込み嵌入せしめて強く固定するランプ挿入孔1
0bを形成している。また、内筒10は、そのランプ挿
入孔10b内に、白熱電球2の封止部を嵌入させたとき
に、この封止部の外側面に添設されている一対のリード
線7a,7bの各外端部にそれぞれ電気的に接触する一
対の接触端子11a,11bを内蔵している。これら各
接触端子11a,11bには一対の給電線であるハーネ
ス12a,12bが電気的に接続されている。これらハ
ーネス12a,12bの先端部は内筒10と外筒9の各
底部開口から外部へそれぞれ延出してから後述する点灯
装置等に電気的に接続され、白熱電球2のフィラメント
6に所要のランプ電圧を印加するようになっている。
【0025】一方、外筒9は、その軸方向中間部外面に
円板状の外向きフランジ9bを一体に突設し、このフラ
ンジ9b上の外面にて、直径方向で対向する一対の係止
部13,14を一体に突設している。これら各係止部1
3,14は相互に逆向きの開口13a,14aを有し、
これら開口13a,14a内に、図9で後述する取付基
板17の取付部である取付孔18の被係止部である開口
縁部を嵌入させることにより、光源装置1を取付基板1
7に着脱自在に取付けるようになっている。
【0026】また、図4に示すように外筒9は、その下
部側面に、軸方向に長い長孔9cを形成しており、この
長孔9cから外側方へ調節ねじ15の頭部15aを突出
させている。調節ねじ15のねじ部は内筒10の下部に
直径方向にねじ込まれ固定されている。したがって、こ
の調節ねじ15を長孔9cの長手方向の所要の箇所で締
め付け固定することにより、内筒10と外筒9との軸方
向の固定位置を適宜調節することができ、ひいては内筒
10のランプ挿入孔10b内に固定されている白熱電球
2の軸方向の位置を適宜調節できるようになっている。
【0027】そして、外筒9は、そのフランジ9bに
て、このフランジ9bよりも大きく外側方へ延出する誤
組み防止舌片16を一体に突設しており、ソケット本体
3の後述する取付基板17への誤組み付けの防止を図っ
ている。
【0028】図7(A)は上記ランプカバー4の正面
図、同(B)は同(A)の背面図、図8(A)は図7
(A)の平面図、図8(B)は図7(A)の側断面図で
ある。これらの図および図1、2に示すようにランプカ
バー4は、白熱電球2の外面に密に外嵌されて固定され
る環状帯状の球帯部4aと、ほぼ1/4中空球状に形成
されて白熱電球2のほぼ半面の外面に密着する拡散部4
bとを、例えば透光性、耐熱性および弾性を有するシリ
コンゴム等により一体に形成している。
【0029】図8(B)に示すように球帯部4aの肉厚
taは、拡散部4bの肉厚tbよりも厚く(ta>t
b)形成されており、ランプカバー4を白熱電球2の外
面に被せる際の挿入の容易性の向上と、白熱電球2外面
への固定性の向上とを共に図っている。
【0030】また、拡散部4bは、その外面を粗面に形
成する加工により光拡散効果を持たせる一方、その内面
を平滑面に形成することにより、白熱電球2への挿入性
の向上を図っている。なお、ランプカバー4は所要色に
着色してもよい。
【0031】そして、図1,図2に示すようにランプカ
バー4は、その拡散部4bが白熱電球2のフィラメント
6側のほぼ半球面を被覆するように白熱電球2の外面に
被せられ、球帯部4aが白熱電球の外面に弾性的に締め
付けられて固定される。これにより、白熱電球2のフィ
ラメント6の発光をランプカバー4の拡散部4bにより
拡散するので、その際に、フィラメント6の影も同時に
拡散される。このために、フィラメント6の影が投影さ
れるのを防止することができる。
【0032】図9は、このように構成された光源装置1
を取付ける取付基板17に、その板厚方向に貫通するよ
うに穿設された取付孔18回りの裏面側の拡大平面図で
ある。取付孔18は、ソケット本体3の内筒10と外筒
9の両上端部10a,9aを挿通させるために、これら
外径とほぼ同径ないし若干大きく、かつフランジ9bよ
りも小さい直径に形成され、ソケット本体3の一対の係
止部13,14をそれぞれ挿通せしめる一対の挿通孔1
8a,18bを直径方向で対向する位置にてそれぞれ一
体に連成している。
【0033】そして、取付基板17の裏面には、取付孔
18の近傍にて誤組み防止舌片16を収容せしめる所定
深さの凹部19を形成している。この凹部19の周方向
の幅は、取付孔18内にソケット本体3を挿入し、軸心
回りに所要角度回動させて一対の係止部13,14とフ
ランジ9bとの間隙内に、一対の挿通孔18a,18b
の開口周縁部を挿入して噛ませて係止させるときに、こ
のソケット本体3の軸心回りの回動角に対応する幅に形
成されている。
【0034】したがって、取付孔18内に、その裏面側
から、光源装置1の上部(光源2側)を挿入し、ソケッ
ト本体3を軸心回りに回動させることにより、一対の係
止部13,14とフランジ9bとの間隙内に、各挿通孔
18a,18bの開口周縁部を挿入して噛ませて挟持さ
せ、基板17上に光源装置1を簡単かつ迅速に固定する
ことができる。
【0035】しかも、取付基板17の裏面には誤組み防
止舌片16に対応する凹部19を形成しているので、こ
の位置以外で光源装置1を取付基板17上に取付けよう
とすると、一対の係止部13,14が取付孔18の一対
の挿通部18a,18bを挿通できないので、その取付
を防止することができる。つまり、光源装置1の取付基
板17への誤組み付けを防止することができる。
【0036】そして、取付孔18に取付けられた光源装
置1を取付方向と逆方向に軸心回りに回動させることに
より、光源装置1を取付孔18から容易に取り外すこと
もできる。
【0037】図10は本発明の第2の実施形態に係る表
示装置の一例であるヘッドアップディスプレイ21の全
体構成図である。
【0038】ヘッドアップディスプレイ21は例えば車
載用メータ等の表示を自動車のフロントガラスの一部等
の被表示部22にも併せて投映してメータを表示するも
のであり、ユニットケース23内に、上記光源装置1、
光学系24、LCD(液晶ディスプレイ)パネル25、
光源装置1の点灯装置26、LCD(液晶ディスプレ
イ)駆動装置27等を収容している。LCD駆動装置2
7は図示しない車載メータの表示を表示するためにLC
Dパネル25を駆動するものである。
【0039】光学系24は、光源装置1の白熱電球2の
光軸に一致しており、この白熱電球2のアンカー8側の
半球面の背後に、例えば半球状の凹面鏡等の反射体であ
る背面ミラー24aを配設する一方、白熱電球2のラン
プカバー4により被覆された半球面側の前方に、凸レン
ズ等の集光レンズ24b、平面鏡等の単一または複数の
ミラー24cをそれぞれ配設し、集光レンズ24bとミ
ラー24cとの間にはLCDパネル25を光軸を一致さ
せて配設している。
【0040】したがって、光源装置1の白熱電球2を点
灯装置26により点灯させると、フィラメント6が発光
し、その発光の一部が背後の背面ミラー24aへ入射さ
れる一方、他の発光が前方の集光レンズ24b側等へ入
射される。背面ミラー24a側へ入射された光にはアン
カー8の影も含まれ、この影が背面ミラー24aへ投影
されるが、この背面ミラー24aで反射される際に、こ
の影も拡散されるので、アンカー8の影も拡散されてレ
ンズ24b側へ反射される。
【0041】また、フィラメント6からレンズ24b側
へ放射される光には、フィラメント6の影が含まれてい
るが、この光は、ランプカバー4の拡散部4bにより拡
散されてから集光レンズ24b側へ入射されるので、フ
ィラメント6の影も拡散部4bにより拡散されてから集
光レンズ24bに入射される。したがって、集光レンズ
24bには、白熱電球2のアンカー8とフィラメント6
の影も拡散されて明るさが均斉化された光が入射され
る。
【0042】そして、この集光レンズ23bにより集光
された光は、さらに、LCDパネル25を透過し、この
LCDパネル25により表示されている画像を透過して
から、単一または複数のミラー24cにより一回または
数回屈折され、ユニットケース23の開口23aから外
部へ出て、自動車のフロントガラスの一部等の被表示部
22に投映される。したがって、自動車の運転中、運転
者は、車載メータを見るために、視線を車載メータへ移
動させる必要がなく、常にフロントガラスを通して前方
を見るためにヘッドアップしたままの状態で車載メータ
の表示をフロントガラスの被表示部22で同時に見るこ
とができ、運転上の安全性を向上させることができる。
【0043】なお、上記実施形態では、白熱電球2のア
ンカー8側の半球面を背面ミラー24a側に対向させる
と共に、フィラメント6側の半球面を集光レンズ24b
側に対向させる場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば白熱電球2のアンカ
ー8側とフィラメント6側の位置関係を規制せずに、単
に集光レンズ24bに対向する白熱電球2の半球面側に
ランプカバー4の拡散部4bが位置するように配設すれ
ばよく、これによれば白熱電球2からの直接光をランプ
カバー4の拡散部4bにより拡散して明るさの均斉度を
向上させることができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本願請求項1の発明
によれば、単に光源の外面にランプカバーを被せること
により、このランプカバーの光拡散部により光源からの
光を拡散させることができる。しかも、光源自体にサン
ドブラスト処理を施す必要がないので、光源自体の強度
を増強させることができるうえに、粉塵も発生しないの
で、ランプ製造上の作業環境も改善し、併せて製造コス
トの低減も図ることができる。
【0045】さらに、ランプカバーを光源の外面に被せ
る位置を適宜選択することにより、光拡散効果を持たら
す箇所を容易に選択ないし変更することができる。
【0046】請求項2の発明によれば、ランプカバーの
環状帯状部を光源の外面に外嵌させることにより、この
ランプカバーを光源に確実に固定することができると共
に、光拡散部を光源の外面に固定することができる。し
かも、環状帯状部の肉厚の方が光拡散部の肉厚よりも厚
いので、光源へのランプカバーの挿入性の向上と、光源
外面への固定の確実性の向上とを共に図ることができ
る。
【0047】請求項3の発明によれば、単にソケット本
体の係止部を取付部の被係止部に係止させることによ
り、このソケット本体を取付部に簡単かつ迅速に取付
け、あるいは取り外すことができる。
【0048】請求項4の発明によれば、ソケット本体を
取付部に取付けると、誤組み防止手段により所定の取付
向きで取付けられ、それ以外の誤組み付けを防止するこ
とができる。このために、光源に外嵌されるランプカバ
ーの光拡散部を所定方向に配置して光源からの所定方向
の光を選択的に拡散させることができる。
【0049】請求項5の発明によれば、例えば指向性の
強い光源からの光を、ランプカバーの光拡散部により拡
散させて輝度均斉度を向上させてから、液晶表示パネル
を透光させて被表示部に投光するので、この被表示部の
表示の明るさの均斉度を向上させることができ、視認性
を向上させることができる。
【0050】請求項6の発明によれば、光源のアンカー
がフィラメントよりも反射体側に位置しているので、フ
ィラメントで発光した光が反射体で反射される際にアン
カーの影も同時に拡散される。このために、アンカーの
影が被表示部に投影されるのを防止ないし低減させるこ
とができる。
【0051】また、光源のアンカーの反対側にランプカ
バーの光拡散部を位置させているので、フィラメントの
発光がランプカバーの光拡散部により拡散される際に、
フィラメントの影も同時に拡散される。このために、フ
ィラメントの影が被表示部に投影されるのを防止ないし
低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る光源装置の正面
図。
【図2】図1の側面図。
【図3】図1等で示すソケット本体の平面図。
【図4】図3のIV−IV線縦断面図。
【図5】図3のV−V線縦断面図。
【図6】図3の底面図。
【図7】(A)は図1等で示すランプカバーの正面図、
(B)は同(A)の背面図。
【図8】(A)は図1等で示すランプカバーの平面図、
(B)は同(A)の側断面図。
【図9】取付基板の取付孔回りの裏面図。
【図10】本発明の第2の実施形態に係る表示装置の全
体構成図。
【符号の説明】
1 光源装置 2 白熱電球 3 ソケット本体 4 ランプカバー 4a 球帯部 4b 拡散部 6 フィラメント 8 アンカー 9 外筒 10 内筒 11a,11b 一対の接触片 12a,12b 一対のハーネス 13,14 一対の係止部 21 ヘッドアップディスプレイ 22 被表示部 23 ユニットケース 24 光学系 25 LCDパネル 26 点灯装置 27 液晶駆動装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィラメントを支持する一対のリード線
    の先端部を封止部から外部へ延出させてこの封止部外面
    に添設している光源と;光源を挿入せしめる光源挿入孔
    を形成したソケット本体と;ソケット本体内に配設され
    て、光源をソケット本体の光源挿入孔内に挿入したとき
    に、この光源の一対のリード線の外端部と接触して電気
    的にそれぞれ接続される一方、一対の給電線にそれぞれ
    電気的に接続される一対の接触端子と;光源の外面に被
    せられて固定し、少なくとも一部に光拡散部を形成した
    耐熱性を有するランプカバーと;を具備していることを
    特徴とする光源装置。
  2. 【請求項2】 ランプカバーは、光源の外面に外嵌固定
    される透光性環状帯状部と、少なくとも外面を粗面に形
    成した光拡散部とを一体に連成してなり、この環状帯状
    部の肉厚を光拡散部の肉厚よりも厚く形成していること
    を特徴とする請求項1記載の光源装置。
  3. 【請求項3】 ソケット本体に、取付部の被係止部に係
    脱自在に係止される一対の係止部を形成していることを
    特徴とする請求項1または2記載の光源装置。
  4. 【請求項4】 ソケット本体の外面に、このソケット本
    体を取付部に取付ける際の取付向きを所定方向に規制す
    る誤組み防止手段を設けたことを特徴とする請求項1な
    いし3のいずれか一記載の光源装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか一記載の光
    源装置と;光源装置の光源を点灯させる点灯装置と;液
    晶駆動装置により駆動される液晶表示パネルと;光源装
    置からの光を制御して液晶表示パネルを通して被表示部
    に投映する光学系と;光源装置、点灯装置、液晶駆動装
    置、液晶表示パネルおよび光学系を収容すると共に、液
    晶表示パネルを透過した透光を被表示部に投光させる開
    口を形成した筐体と;を具備していることを特徴とする
    表示装置。
  6. 【請求項6】 光学系は、光源からの光を液晶パネル側
    に反射させる反射体を有し、光源を、そのフィラメント
    を支持するアンカーがこのフィラメントよりも反射体側
    に位置するように配置とすると共に、アンカーの反対側
    にランプカバーの光拡散部が位置するように配置してい
    ることを特徴とする請求項5記載の表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030075831A (ko) * 2002-03-21 2003-09-26 장영환 백라이트용 초소형 전구
JP2008311175A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Marumo Denki Kk スポットライト用白熱電球及びこれを装着した単レンズスポットライト

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