JP2001202813A - バックライト用導光板及びバックライト - Google Patents
バックライト用導光板及びバックライトInfo
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- JP2001202813A JP2001202813A JP2000013530A JP2000013530A JP2001202813A JP 2001202813 A JP2001202813 A JP 2001202813A JP 2000013530 A JP2000013530 A JP 2000013530A JP 2000013530 A JP2000013530 A JP 2000013530A JP 2001202813 A JP2001202813 A JP 2001202813A
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Abstract
じる輝度不均一を解消する。 【解決手段】 導光板1の反射面2には、対向端面5に
近い側で対向端面5に沿う領域に鏡面状の集光抑制領域
22が形成されており、反射面の残りの領域は、略二等
辺三角形の断面形状を有する凸条21,21…が等ピッ
チで複数平行に並ぶプリズム面に成形されている。集光
抑制領域22により反射面2の両隅領域の過集光を抑制
できる。また、導光板1の対向端面5と両側端面6,7
とで形成される角部C,Cは、丸み半径Rが略零に形成
されている。これにより対向端面5における反射が均一
になり、反射面2の両隅領域の輝度を均一にできる。
Description
のような表示装置に用いられるエッジライト方式の導光
板及び該導光板を備えるバックライトに関する。
ータ等の液晶表示装置用のバックライトはエッジライト
方式が多く用いられている。エッジライト方式とは、バ
ックライトが備える導光板の入光端面から導入された光
が出光面から面発光し、上方に配された液晶表示装置を
照射する方式である。光源には線状光源が多く用いら
れ、線状光源は導光板の入光端面に対向配置される。
形状を示す部分斜視図であり、線状光源と共に示してい
る。図に示すように、導光板10はアクリル樹脂製の楔
形状板であり、上面(出光面)3と下面(反射面)2と
が非平行に形成されている。導光板10の4つの端面
は、厚肉側の入光端面4,薄肉側の対向端面5及び対向
する側端面6,7であり、線状光源14は入光端面4に
対向して配されている。導光板10の反射面2には、断
面形状が略二等辺三角形の凸条21,21…が全領域に
わたり複数平行に設けられてプリズム面が形成されてお
り、その稜線方向は線状光源14の長手方向と略直交す
る方向、即ち入光端面4の長手方向と略直交する方向で
ある。一方、導光板10の出光面3には凹凸を有するシ
ボ加工が施されており、出光輝度を高めている。なお、
導光板10の反射面2にはプリズムの替わりにレンチキ
ュラーが形成されている場合もある。
せず)が重ねられており、出光面3側にはプリズムシー
ト(図示せず)が重ねられ、その上に保護シート(図示
せず)が重ねられてバックライトが構成される。プリズ
ムシートは、導光板10を向く面に断面形状が略二等辺
三角形の凸条が複数平行に設けられており、その稜線方
向は入光端面4の長手方向と略平行、即ち、導光板10
の凸条の稜線方向と略直交するように配されている。
トは、線状光源14からの照射光が導入板10の入光端
面4から導入され、反射面2及び反射板で反射されて一
部が出光面3から出光する。出光せずに導光板10内を
進んだ導入光は対向端面5で反射し、導光板10内を往
復しつつ出光面3から出光する。このように、導光板1
0に導入された光は反射及び屈折を繰り返して出光面3
から出光し、出光された光はプリズムシートで集光され
て上方に配された対象物を照射するようになっている。
上述した構成のバックライトでは導光板10の反射面2
にプリズム又はレンチキュラーを形成してあるので導光
板10に導入された光の集光効率が高く、高輝度の出光
を実現できる。
あっては、出光面3の線状光源14から遠い領域、特に
出光面3の両隅領域には角から中心に向けて周りよりも
明るくなる、所謂、差込み輝線が生じるという問題があ
った。これは、対向端面5近傍は導入端面4よりも薄肉
であり、導入光の対向端面5での反射に加えて側端面
6,7での反射の影響を受けるためであると考えられ
る。差込み輝線の解決策として、側端面6,7の対向端
面5に近い側に遮光テープを貼付することが考えられる
が、貼付位置及び貼付領域のばらつきにより輝度むらが
生じるという問題があった。
光板10の対向端面5と側端面6,7とで形成される側
縁、即ち角部C,Cが僅かに丸みを有していることが挙
げられる。図7は図6の導光板の角部Cを拡大して出光
面側から見た平面図である。図示した角部Cは、導光板
10の対向端面5と側端面6とで形成される角部であ
り、その丸みの程度は半径R(以下、丸み半径という)
で表される。
り製造される。導光板の金型は、加工刃を使用して金型
土台に製品寸法のキャビティを掘削して形成される。こ
のためキャビティの角部には加工刃の径分の丸み半径が
必然的に生じる。従ってこのような金型を用いて射出成
形された従来の導光板の角部Cには、0.15mm程度の丸
み半径が生じている。導光板10の角部Cが丸みを帯び
ていることにより、導入光の対向端面5及び側端面6,
7での反射,屈折が不均一となり、上述したような差込
み輝線が生じるという問題があった。また、差込み輝線
の幅寸法は角部Cの丸み部分の幅Wに対応しており、丸
み半径Rが大きいほど幅Wは広いために差し込み輝線は
太くなるという問題があった。
であり、凸条を有する反射面に集光抑制領域を設けるこ
とにより、出光面の入光端面から遠い側の両隅領域の輝
度不均一を解消できる導光板を提供することを目的とす
る。また、入光端面の対向面と両側端面とで形成される
角部の丸み半径が略零であることにより、出光面の入光
端面から遠い側の両隅領域の輝度不均一を解消できる導
光板を提供することを目的とする。さらに、反射面に集
光抑制領域を設け、且つ、入光端面から遠い側の角部の
丸み半径が略零である導光板を提供することを目的とす
る。さらにまた、上述した夫々の導光板を備えるバック
ライトを提供することを目的とする。
イト用導光板は、複数の凸条が形成された反射面と該反
射面に対向する出光面とを有し、入光端面から導入され
た光が該入光端面に対向する対向端面で反射され、前記
出光面から出光するバックライト用導光板において、前
記反射面は、前記入光端面よりも前記対向端面に近い側
に集光抑制領域を有することを特徴とする。
有する凸条が形成された反射面の一部に集光抑制領域が
設けられており、該集光抑制領域は入光端面よりもその
対向端面に近い側に形成されている。入光端面から導入
された光は導光板内を反射,散乱しつつ進み、対向端面
で反射されて導光板内を往復する間に出光面から出光さ
れる。このとき、対向端面に近い両隅領域では対向端面
の反射に加えて側端面での反射の影響を受けるために周
りよりも高輝度になり易いが、反射面に形成された前記
集光抑制領域により前記両隅領域における集光作用が弱
まり、過集光による輝線が解消される。
その六面が、出光面と、該出光面に対向する反射面と、
入光端面と、該入光端面に対向する対向端面と、相対向
する側端面とで構成され、前記入光端面から導入された
光が前記対向端面で反射され、前記出光面から出光する
バックライト用導光板において、前記対向端面と前記側
端面とで形成される各角部の丸み半径が略零であること
を特徴とする。
対向端面と側端面とで形成される各角部の丸み半径が略
零である。入光端面から導入された光は導光板内を反
射,散乱しつつ進み、対向端面で反射されて導光板内を
往復する間に出光面から出光される。対向端面での反射
の際に、前記丸み半径が大きい場合は光の反射位置及び
反射方向が両隅領域で不均一となるためにここに輝線、
例えば差込み輝線が生じ易くなるが、丸み半径を略零と
することにより対向端面での光の反射が均一となり、両
隅領域の差込み輝線が解消される。なお、角部の丸み半
径は零に近いほど輝度不均一が解消され、0.1mm以
下が好ましい。
第2発明において、前記反射面は複数の凸条を有し、前
記入光端面よりも前記対向端面に近い側に集光抑制領域
を有することを特徴とする。
された反射面の前記対向端面に近い側に集光抑制領域が
形成されており、且つ、対向端面と側端面とで形成され
る各角部の丸み半径が略零である。従って、第1及び第
2発明と同様に両隅領域での過集光が解消され、対向端
面での光の反射が均一になるので、差込み輝線のような
輝度不均一が解消される。
第1又は第3発明において、前記集光抑制領域は鏡面で
あり、前記対向端面に沿って設けてあることを特徴とす
る。
面の前記対向端面に沿う領域の前記集光抑制領域は凸条
が形成されておらず、鏡面を有している。従って、この
領域での集光作用が弱まり、過集光による輝線が抑制さ
れる。
第1又は第3発明において、前記集光抑制領域は鏡面で
あり、前記対向端面に近い両隅に設けてあることを特徴
とする。
記対向端面に近い両隅領域の前記集光抑制領域は凸条が
形成されておらず、鏡面を有している。従って、この領
域での集光作用が弱まり、過集光による輝線が抑制され
る。
乃至第5発明のいずれかに記載の導光板の前記入光端面
に対向せしめて線状光源を配してあることを特徴とす
る。
板の前記対向端面に近い両隅領域の輝線が解消され、出
光面の輝度が均一なバックライトが得られる。
示す図面に基づき具体的に説明する。 実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1のバックライトの構造を示
す斜視図である。図1に示すように、バックライトは、
反射板12,導光板1,プリズムシート13及び保護シ
ート(図示せず)をこの順で重ねてあり、線状光源14
を導光板1の一端面に対向させて構成されている。図2
は本発明の導光板を反射板の側から見た平面図であり、
線状光源14と共に示している。図1及び図2に示すよ
うに、アクリル樹脂製の導光板1は平面視が長方形状で
あり、出光面3と反射面2とが非平行な楔板形状を有し
ている。導光板1の4つの端面は、厚肉側の入光端面
4,該入光端面4に対向する薄肉側の対向端面5及び2
つの対向する側端面6,7で構成されており、線状光源
14は入光端面4に対向して配されている。
い側で対向端面5に沿う領域に本発明の特徴となる集光
抑制領域22が形成されており、反射面の残りの領域
は、略二等辺三角形の断面形状を有する凸条21,21
…が等ピッチで複数平行に並ぶプリズム面に成形されて
いる。集光抑制領域22は鏡面を有しており、その範囲
は、210 mm×100 mm(縦×横寸法)の導光板1の長
辺である対向端面5から例えば略2mmまでの領域であ
る。なお、導光板1は射出成形により製造されており、
鏡面は射出成形時の状態である。凸条21,21…はそ
の稜線方向が入光端面4と略直交する方向に形成されて
いる。また、導光板1の出光面2には出光輝度を高める
ためのシボ加工が施されている。
の対向端面5と両側端面6,7とで形成される角部C,
Cは、丸み半径Rが略零である。図3は本実施の形態の
導光板1を製造するための射出成形機の構造を示す一部
破断側面図である。図中、31は射出成形機であり、固
定部31cと該固定部31cに向けて開口するキャビテ
ィ30を有する可動部とが互いの一面を対向せしめて蝶
着されている。固定部31cは内部に冷媒を通流せしめ
る冷却管39,39…が形成されている。可動部は、前
記キャビティ30が形成された第1ブロック31aと、
第1ブロック31aに着脱可能に取り付けられ、キャビ
ティ30の一側壁となる第2ブロック31bとで構成さ
れている。第1ブロック31aには、成形された導光板
をキャビティ30の底面32から剥離させるための突き
ピン38,38が組み込まれている。
の開口側から見た断面図である。図3及び図4に示すよ
うに、キャビティ30は製造すべき導光板1の外形を型
取った形状を有しており、その底面32は反射面2の凸
条21,21…及び集光抑制領域22に対応する形状を
有している。キャビティ30の一側壁となる第2ブロッ
ク31bを第1ブロック31aに取付け、蝶着部分を軸
にして回動せしめてこれらを固定部31cに合わせるこ
とにより、キャビティ30は閉鎖される。成形されるべ
き導光板1の出光面3は固定部31cの面33に対応
し、導光板1の反射面2,入光端面5及び側端面6,7
は、夫々、第1ブロック31aのキャビティ30の底面
32,側壁34及び側壁36,37に対応し、導光板1
の対向端面4は第2ブロック31bの面35に対応して
いる。従って、キャビティ30の側壁36,37と第2
ブロック31bの面35とで形成される角部C,Cの丸
み半径Rは限りなく零に近い。
30内に合成樹脂を注入し、冷却硬化させて導光板1を
製造する。導光板1をキャビティ30から取り外す際に
は、まず可動部及び固定部31cを開放して導光板1の
出光面3から固定部31cの面33を剥離せしめる。次
に第2ブロック31bを第1ブロック31aから取り外
し、このとき第2ブロック31bの面35が導光板1の
対向端面5から剥離される。そして、突きピン38によ
り第1ブロック31aから導光板1の入光端面4,側端
面6,7及び反射面2が剥離される。上述した如く、キ
ャビティ30の側壁36,37とで形成される角部Cの
丸み半径Rは限りなく零に近いので、成形された導光板
1の各角部Cの丸み半径Rは実質的に零に形成される。
また、反射面2には凸条21,21…及び集光抑制領域
22が形成されている。
く形成された導光板1の出光面3側にプリズムシート1
3が重ねられている。図1に示すように、プリズムシー
ト13は導光板1を向く面に断面形状が略二等辺三角形
の凸条を複数平行に有しており、その稜線方向が入光端
面4の長手方向と略平行、即ち、導光板1の凸条21の
稜線方向と略直交するように配されている。なお、プリ
ズムシート13の凸条と導光板1の凸条21とは、90°
±5°で重なっていれば良い。
源14からの照射光が導入板1の入光端面4から導入さ
れ、反射面2及び反射板12で反射されて一部が出光面
3から出光する。出光せずに導光板1内を進んだ導入光
は対向端面5で反射し、導光板1内を往復しつつ出光面
3から出光する。このように、導光板1に導入された光
は反射及び屈折を繰り返して出光面3から出光し、出光
された光はプリズムシートで集光されて上方に配された
対象物を照射するようになっている。本実施の形態の導
光板1は、反射面2の線状光源14から遠い側の対向端
面5に沿う領域に集光抑制領域22を設けているので、
対向端面5の両隅領域では集光作用が弱まり、対向端面
5及び側端面6,7での反射による過集光が抑制され
る。さらに、導光板1は対向端面5と側端面6,7とで
形成される各角部Cの丸み半径Rが略零であるので、対
向端面5におけるの光の反射が均一になり、両隅領域の
輝度不均一が抑制される。従って、本実施の形態のバッ
クライトは差込み輝線を解消できる。
C,Cの丸み半径Rが実施の形態1と同様に略零に形成
されており、反射面の全領域にわたって凸条が設けられ
て実施の形態1のような集光抑制領域は形成されていな
い。導光板のその他の構成及びバックライトの構成は実
施の形態1と同様である。このような導光板は、角部C
の丸み半径Rが略零であるので、対向端面におけるの光
の反射が均一になり、両隅領域の輝度不均一が抑制され
る。
に実施の形態1と同様の集光抑制領域が形成されてお
り、対向端面側の角部C,Cの丸み半径Rは従来と同様
の略0.15mmに形成されている。導光板のその他の構成
及びバックライトの構成は実施の形態1と同様である。
このような導光板は、反射面の集光抑制領域により対向
端面側の両隅領域で集光作用が弱まるので、過集光が解
消されて両隅領域の輝度不均一が抑制される。
ついて、両隅領域の差込み輝線の有無を目視検査し、従
来のバックライトと比較した。導光板の寸法は 210mm
× 100mm(縦×横)、厚みは厚肉側が2.0 mm,薄肉
側が0.6 mmであり、長辺1灯式である。結果は表1に
示す。輝線が認識されない場合は‘○’,わずかに認識
される場合は‘△’,はっきりと認識される場合は
‘×’で示した。
トの正面及び斜めのいずれの方向から見た場合において
も差込み輝線が認識されるのに対して、実施の形態1は
いずれの方向から見た場合においても差込み輝線は認識
されず、両隅領域の輝度が均一になっていることが判
る。また実施の形態2及び実施の形態3については、バ
ックライトの斜め方向から見た場合に僅かに輝線が認識
されたが、正面から見た場合は認識されておらず、両隅
領域の輝度不均一が抑制されていることが判る。
板について、角部Cの丸み半径Rを変えて作成し、同様
に差込み輝線の有無を目視検査した。その結果、丸み半
径Rが小さいほど差込み輝線の幅が狭く、明るさが弱く
なることが判った。実施の形態1の導光板では、丸み半
径Rが0.1mm以下の場合に差込み輝線ははっきりと
は認識されなかった。従って、角部Cの丸み半径Rは好
ましくは0.1mm以下であり、0.1mmを超えた場
合は差込み輝線が生じる。
見た平面図であり、線状光源14と共に示している。導
光板11の反射面2には、対向端面5に近い側の両隅領
域に本発明の特徴となる集光抑制領域22,22が夫々
形成されており、反射面2の残りの領域は、略二等辺三
角形の断面形状を有する凸条21,21…が等ピッチで
複数平行に並ぶプリズム面に成形されている。集光抑制
領域22は鏡面を有しており、その範囲は対向端面5か
ら例えば略0.1mm、側端面6,7夫々から0.1m
mまでの領域である。なお、鏡面の状態とは導光板11
の射出成形時の状態である。凸条21,21…はその稜
線方向が入光端面4の辺縁と略直交する方向に形成され
ている。また、導光板1の出光面2には出光輝度を高め
るためのシボ加工が施されている。
6,7とで形成される角部C,Cの丸み半径Rは略零で
ある。導光板11の他の構成及び製造方法並びに導光板
11を備えるバックライトの構成は上述した実施の形態
1と同様であり、対応する部分に対応する符号を付して
その説明を省略する。
11に導入された光が反射及び屈折を繰り返して出光面
3から出光し、出光された光はプリズムシートで集光さ
れてバックライトの照射光として対象物を照射するよう
になっている。導光板11は、反射面2の線状光源14
から遠い側の両隅領域に集光抑制領域22を設けている
のでここでの集光作用は弱まり、対向端面5及び側端面
6,7での反射による過集光が抑制される。さらに、導
光板11の角部Cの丸み半径Rが略零であるので、対向
端面5におけるの光の反射が均一になり、両隅領域の輝
度不均一が抑制される。従って、実施の形態1と同様に
実施の形態2のバックライトは差込み輝線を解消でき
る。
端面5と両側端面6,7とで形成される角部C,Cの丸
み半径Rを略零に形成しているが、角部C,Cの丸み半
径Rが従来と同様の略0.15mmであっても、集光抑制領
域22,22を有していれば対向端面5側の両隅領域の
過集光が抑制され、差込み輝線を解消できる。
光板1,11の反射面2の凸条は、断面二等辺三角形で
ある場合を例に挙げて説明しているが、これに限るもの
ではなく、例えば断面略半円形のレンチキュラーが形成
されていても同様の効果を得ることができる。
光板1,11の集光抑制領域22が射出成形時のキャビ
ティ30の底面32の形状に対応して形成される場合を
例に挙げて説明しているが、これに限るものではない。
例えば、射出成形により反射面2の全体に凸条22を形
成した後、研磨加工などにより鏡面の集光抑制領域22
を形成しても良い。さらに、実施の形態1〜実施の形態
4では集光抑制領域22は鏡面である場合を説明してい
るが、鏡面に限るものではない。プリズム又はレンチキ
ュラーによる集光作用が低下するような面加工、例えば
シボ面のような凹凸加工が集光抑制領域22に施してあ
っても良い。
成形により形成される場合を例に挙げて説明している
が、これに限るものではなく、例えば切削成形した導光
板の反射面にプレス加工などにより凸条及び集光抑制領
域を形成してあっても良い。
光抑制領域22の範囲寸法は一例を示しており、この寸
法に限らない。
光板1,11を製造するための射出成形機は上述した構
造に限らない。導光板の対向端面を形成するためのキャ
ビティ面が導光板の側端面を形成するキャビティ面から
離隔可能に構成してあれば、角部の丸み半径を略零に形
成できる。
のバックライトは、1枚のプリズムシートを導光板上に
配した指向性バックライトの場合を説明しているが、こ
れに限るものではなく、出光面にプリズム又はレンチキ
ュラーを形成した導光板を備えてあれば、複数のプリズ
ムシート又は拡散シートを配したバックライトにも適用
できる。
板の凸条を有する反射面に集光抑制領域を設けてあるの
で、出光面の入光端面から遠い両隅領域の輝度不均一を
解消できる。また、導光板の入光端面の対向面と両側端
面とで形成される角部の丸み半径が略零であるので、出
光面の入光端面から遠い両隅領域の輝度不均一を解消で
きる。さらに、導光板の反射面に集光抑制領域を設け、
且つ、入光端面から遠い側の角部の丸み半径が略零であ
るので、両隅領域の輝度不均一をさらに解消できる等、
本発明は優れた効果を奏する。
造を示す斜視図である。
ある。
形機の構造を示す一部破断側面図である。
口側から見た断面図である。
面図である。
部分斜視図である。
見た平面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数の凸条が形成された反射面と該反射
面に対向する出光面とを有し、入光端面から導入された
光が該入光端面に対向する対向端面で反射され、前記出
光面から出光するバックライト用導光板において、 前記反射面は、前記入光端面よりも前記対向端面に近い
側に集光抑制領域を有することを特徴とするバックライ
ト用導光板。 - 【請求項2】 その六面が、出光面と、該出光面に対向
する反射面と、入光端面と、該入光端面に対向する対向
端面と、相対向する側端面とで構成され、前記入光端面
から導入された光が前記対向端面で反射され、前記出光
面から出光するバックライト用導光板において、 前記対向端面と前記側端面とで形成される各角部の丸み
半径が略零であることを特徴とするバックライト用導光
板。 - 【請求項3】 前記反射面は複数の凸条を有し、前記入
光端面よりも前記対向端面に近い側に集光抑制領域を有
する請求項2記載のバックライト用導光板。 - 【請求項4】 前記集光抑制領域は鏡面であり、前記対
向端面に沿って設けてある請求項1又は3記載のバック
ライト用導光板。 - 【請求項5】 前記集光抑制領域は鏡面であり、前記対
向端面に近い両隅に設けてある請求項1又は3記載のバ
ックライト用導光板。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の導光
板の前記入光端面に対向せしめて線状光源を配してある
ことを特徴とするバックライト。
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---|---|---|---|
JP2000013530A JP4309006B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | バックライト用導光板及びバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2000013530A JP4309006B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | バックライト用導光板及びバックライト |
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