JP2004071425A - 面光源装置,画像表示装置及び面光源装置の反射部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属製の反射部材を使用しても照明光にギラツキ感が生じないで、且つ、照明光の輝度の向上を図ることができるようにし、照明品位の向上を図る。
【解決手段】面光源装置1は、入射面8から入射した光を出射面3から面状に出射する導光板2と、この導光板2の入射面8に対向するように配置される蛍光ランプ10と、この蛍光ランプ10を内部に収容し、この蛍光ランプ10の光を反射して導光板2の入射面8に導く金属製リフレクター11と、を備えている。この面光源装置1の金属製リフレクター11は、導光板2の出射面3で且つ前記入射面8側の位置に当接する出射面側抑え部分16と、導光板2の裏面13を支える裏面側支持部分17と、を備えている。そして、この反射部材は、少なくとも、出射面側抑え部分16の蛍光ランプ10に対向する面に光拡散化処理が施されている。
【選択図】 図1
【解決手段】面光源装置1は、入射面8から入射した光を出射面3から面状に出射する導光板2と、この導光板2の入射面8に対向するように配置される蛍光ランプ10と、この蛍光ランプ10を内部に収容し、この蛍光ランプ10の光を反射して導光板2の入射面8に導く金属製リフレクター11と、を備えている。この面光源装置1の金属製リフレクター11は、導光板2の出射面3で且つ前記入射面8側の位置に当接する出射面側抑え部分16と、導光板2の裏面13を支える裏面側支持部分17と、を備えている。そして、この反射部材は、少なくとも、出射面側抑え部分16の蛍光ランプ10に対向する面に光拡散化処理が施されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯型パソコンやナビゲーション装置等に使用される液晶表示パネル等の画像表示部を照明する面光源装置やこの面光源装置を備えた画像表示装置及び面光源装置の反射部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、画像表示装置としての液晶表示装置は、携帯型パソコン等に使用され、面光源装置から出射される面状の照明光を液晶表示パネル(画像表示部)に照射し、液晶表示パネルの表面上に画像を表示させるようになっている。
【0003】
図6は、このような液晶表示装置100に使用される面光源装置101の一例を示すものである。この図6に示す面光源装置101は、導光板102と、この導光板102の一方の側面(入射面)103に対向するように配置された蛍光ランプ(光源)104と、導光板102の下面102a側に配置された反射シート105と、導光板102の上面102b側に配置されたプリズムシート106と、蛍光ランプ104を囲むように配置されたリフレクター(反射部材)107と、を備えている。
【0004】
このように構成された面光源装置101は、蛍光ランプ104から発せられた光が導光板102の入射面103から導光板102の内部に入射し、この導光板102の内部に入射した光が導光板102の上面102bと下面102aで反射されながら導光板102の内部を伝搬されるうちに、導光板102の上面102bや下面102aに対して臨界角以下になった光が導光板102の上面102b又は下面102aから導光板102の外部に出射する。この出射光のうちで導光板102の下面102a側から出射する光は、反射シート105で反射されて導光板102の内部に再度入射し、その後直接又は上記の如き振舞を繰り返して導光板102の上面102bから導光板102の外部に出射する。そして、導光板102の上面102bから出射した光は、プリズムシート106を通過することによりその進行方向が液晶表示パネル108側に補正され、液晶表示パネル108を効率的に照射する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような面光源装置101は、近年、照明輝度を向上するための様々な工夫が施されており、例えば、合成樹脂製(例えば、PET)のリフレクターの代わりに、光反射性に優れた金属製のリフレクターを使用することが多くなってきている。
【0006】
しかし、この金属製のリフレクターは、光反射性が優れているために照明輝度の向上は望めるが、導光板の出射面から出射する照明光にギラツキ感が生じ、PET(ポリエチレンテレフタレート)のリフレクターを使用した場合に比較し、発光面品位が低下するという問題を有していた。
【0007】
そこで、本発明は、照明光のギラツキ感を目立ち難くすることができ、且つ、照明光の輝度の向上を図ることができる反射部材を提供することを目的としている。また、このような反射部材を備えた面光源装置及び画像表示装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。この面光源装置の前記反射部材は、前記導光板の出射面で且つ前記一方の側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備えている。そして、この反射部材は、少なくとも、前記出射面側抑え部分の光源に対向する面に光拡散化処理が施されている。
【0009】
請求項2の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。そして、この面光源装置は、前記反射部材の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。そして、この面光源装置の前記反射部材は、前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0011】
請求項4の発明に係る画像表示装置は、前記請求項1〜3のいずれかの発明に係る面光源装置と、この面光源装置からの面状の出射光で照明される画像表示部と、を備えたことを特徴としている。
【0012】
請求項5の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。この面光源装置の反射部材は、前記導光板の出射面で且つ前記側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備えている。そして、この面光源装置の反射部材は、少なくとも、前記出射面側抑え部分の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0013】
請求項6の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。そして、この面光源装置の反射部材は、前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0014】
請求項7の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。この面光源装置の反射部材は、前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【0016】
[第1の実施の形態]
(面光源装置の概略構成)
図1〜図3は、本発明の実施の形態に係る面光源装置1に関するものである。このうち、図1は、本実施の形態に係る面光源装置1の分解斜視図である。又、図2は、本実施の形態に係る面光源装置1の縦断面図であり、導光板2の出射面3側に光制御部材4,5を配置した例を示す面光源装置1の縦断面図である。又、図3は、図2の一部拡大図であり、図2の光制御部材4,5を省略して示す面光源装置1の一部拡大図である。これらの図において、反射シート6及び導光板2がフレーム7内に重ねて収容されると共に、導光板2の出射面3側に必要に応じて光制御部材(例えば、プリズムシート,拡散シート,保護シート等)4,5が重ねて配置されている。そして、導光板2の一方の側面(入射面)8側に対向するように蛍光ランプ(光源)10が配置されており、この蛍光ランプ10が金属製のリフレクター(反射部材)11内に収容されている。
【0017】
(リフレクター)
リフレクター11は、図1〜図3に詳細を示すように、一枚の光反射性に優れたステンレスやアルミ合金等の薄板状金属製部材を折り曲げて形成されており、導光板2の入射面8に対向する部分が開口し、且つ、導光板2の幅方向にも開口するようになっている。このリフレクター11は、導光板2の出射面3側に位置する上辺部12と、導光板2の裏面(出射面と反対側の面)13側に位置する下辺部14と、これら上辺部12と下辺部14とを接続する側壁部15と、を備えている。
【0018】
このうち、上辺部12は、導光板2の入射面8近傍の位置で下辺部14側へ向けて折り曲げられ、導光板2の出射面3とほぼ平行の平面部分である出射面側抑え部分16が形成されている。この出射面側抑え部分16は、導光板2の出射面3側で且つ入射面(一方の側面)8近傍の位置に当接するようになっており、導光板2の幅方向のほぼ全域に接触するようになっている。
【0019】
また、下辺部14は、導光板2の入射面8近傍の位置で上辺部12側へ向けて折り曲げられ、導光板2の裏面(出射面3と反対側の面)13とほぼ平行の平面部分である裏面側支持部分17が形成されている。この裏面側支持部分17は、反射シート6の蛍光ランプ10側の裏面で且つ導光板2の幅方向に沿った位置に当接するようになっており、反射シート6の幅方向のほぼ全域に接触するようになっている。
【0020】
そして、リフレクター11の出射面側抑え部分16と裏面側支持部分17との間に、反射シート6及び導光板2の一端側を挟み込むようになっている。尚、このリフレクター11は、弾性変形が可能であり、上辺部12を僅かに弾性変形(側壁部15側の端部を起点として撓み変形)させた状態で反射シート6及び導光板2が組み付けられるようになっており、下辺部14の裏面側支持部分17が反射シート6の裏面側に密接し、上辺部12の出射面側抑え部分16が導光板2の出射面3に密接するようになっている。
【0021】
このリフレクター11の蛍光ランプ10に対向する面(内面と略称する)には、図3に一部を拡大して示すように、光反射性に優れた金属(銀,ニッケル,クロム等)の蒸着膜18が形成され、その金属蒸着膜18の表面に光透過性に優れた樹脂被膜(例えば、PET、PC等の被膜)20が形成されている。そして、この樹脂被膜20の表面は、エンボス加工(図3の部分拡大図参照)や梨地面加工(図1の部分拡大図参照)等によって粗面化され、光を拡散反射する光拡散化処理が施された光拡散化処理部21になっている。したがって、蛍光ランプ10からの光は、導光板2の入射面8から直接内部に入射する光を除き、リフレクター11の表面(太線で示す光拡散化処理部21)で拡散された光が導光板2の入射面8から入射する。その結果、導光板2を介して出射される照明光のギラツキ感を抑えることができる。また、導光板2の入射面8の上側エッジ22近傍において、蛍光ランプ10からの光はリフレクター11の光拡散化処理部21で拡散されるため、導光板2の上側エッジ22から導光板2内部に入射する光が少なくなり、導光板2の上側エッジ22から入射する光に起因して生じる輝線が目立ちにくくなる。
【0022】
(反射シート)
反射シート6は、図1〜図3に示すように、優れた反射性を有する白色PETシートで形成されており、導光板2の裏面13から出射した光を導光板2側へ反射して戻すようになっている。この反射シート6は、導光板2の入射面8よりも蛍光ランプ10側へ出っ張り、リフレクター11の裏面側支持部分17で支持されており、導光板2の下側エッジ23を遮光し、導光板2の下側エッジ23から入射する光に起因して生じる輝線の発生を防止できる。したがって、この反射シート6を使用した面光源装置1は、上述のリフレクター11による光の拡散反射効果と相俟って、輝線の発生をより一層効果的に防止できる。尚、反射シート6の導光板2の裏面13に対向する面には、必要に応じて光拡散用のドット状ペイント層やシボ面等を形成したり、黒又は灰色等の光拡散パターンを適宜施すようにして、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果による発光面品位の向上を図るようにしてもよい。
【0023】
(導光板)
導光板2は、図1〜図3に示すように、光透過性に優れたアクリル樹脂等の合成樹脂を射出成形することにより、出射面3が略矩形状であり、且つ断面形状が略楔形形状に形成されており、蛍光ランプ10から遠ざかるにしたがって板厚が薄くなるように形成されている。尚、導光板2の裏面13には、入射面8から遠ざかる方向に延びる断面略三角形状のプリズム突起24が入射面8に沿って多数平行に形成されている。また、本実施の形態において、導光板2の入射面8を粗面化し、入射面8近傍の出射光量を調整して、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果により、出射光の明暗が繰り返し生じる現象(写り込み現象)を抑えるようにしてもよい。又、導光板2の出射面3や裏面13には、光拡散性のインク(例えば、炭酸マグネシウム、酸化チタン等を顔料とするインク)を選択的に付着させたり、梨地面(シボ面)を部分的に形成し、光を拡散させることにより出射光量を調整して、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果により、発光面品位を向上させるようにしてもよい。
【0024】
(プリズムシート)
光制御部材としてのプリズムシート4は、必要に応じて選択的に使用されるものであり、図2に示すように、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成されており、導光板2に対向する面(下面)に断面略三角形状のプリズム突起25が多数連続して形成されている。尚、このプリズムシート4のプリズム突起25は、導光板2の入射面8と略平行する方向へ延びており、導光板2から出射した光の進行方向を補正し、液晶表示パネル(画像表示部)26を面状に効率的に照射できるように工夫されている。
【0025】
(保護シート)
光制御部材としての保護シート5は、必要に応じて選択的に使用されるものであり、図2に示すように、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成されており、プリズムシート4の出射面を保護するために使用されるが、光拡散用のシボ面等を形成し、出射光を拡散させるようにしてもよい。
【0026】
(フレーム)
フレーム7は、図2〜図3に示すように、内部に反射シート6,導光板2,蛍光ランプ10及びリフレクター(反射部材)11を収容することができると共に、導光板2の出射面3側に光制御部材としてのプリズムシート4及び保護シート5を重ねて収容でき、更に保護シート5の上面側に液晶表示パネル26を重ねて配置できるようになっている。ここで、フレーム7は、PC(ポリカーボネート)やPMMA(ポリメタクリル酸メチル)等に白色の顔料を混練してなる合成樹脂を射出成形することにより形成されている。
【0027】
(本実施の形態の作用・効果)
以上のように構成された本実施の形態の面光源装置1において、蛍光ランプ10から発せられた光は、直接又はリフレクター11で拡散反射されて導光板2の入射面8に導かれ、導光板2の入射面8から導光板2の内部に入射した後、導光板2内を伝播し、出射面3に対して臨界角以下になると出射面3から出射する。そして、導光板2から出射した光は、プリズムシート4で進行方向を補正され、保護シート5を透過した後、液晶表示パネル26を面状に照明する。
【0028】
ここで、本実施の形態の面光源装置1は、金属製リフレクター11の内面に光拡散化処理を施すことにより、金属製リフレクター11で反射されて導光板2の入射面8に案内される光が金属製リフレクター11で反射される度に様々な方向に拡散されるようになっているため、表面が鏡面状態の金属製リフレクターを使用した場合に比較して、導光板2からの出射光にギラツキ感が生じにくくなり、照明品位が向上する。しかも、本実施の形態の面光源装置1は、金属製リフレクター11の表面に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、その樹脂被膜20に光拡散化処理を施して、光拡散化処理部21を形成するようになっているため、金属の光の反射性能を損なうことなく、高品位で且つ高輝度の照明が可能になる。
【0029】
また、本実施の形態の面光源装置1によれば、導光板2の入射面8の上側エッジ22近傍において、蛍光ランプ10からの光が金属製リフレクター11の光拡散化処理を施された内面(光拡散化処理部21)で拡散反射されるため、導光板2の上側エッジ22から入射する光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光に明暗の差が繰り返し生じるような不具合の発生を効果的に防止できる。したがって、本実施の形態の面光源装置1によれば、出射光を均一化でき、照明品位を向上させることができる。
【0030】
[その他の実施の形態]
上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面の全域に光拡散化処理を施して、光拡散化処理部21を形成するようになっているが、例えば、図4の太線で強調した金属製リフレクター11の内面の上辺部12及び下辺部14に限定して光拡散化処理して、金属製リフレクター11の内面の一部に光拡散化処理部21を形成するようにしてもよい。このような構成の面光源装置1によれば、金属リフレクター11の光拡散化処理を施してない側壁部15で反射された光のほとんどが上辺部12又は下辺部14で拡散反射された後に導光板2の入射面8に到達するため、上述の第1の実施の形態の面光源装置1と同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面の全域を光拡散化処理を施すようになっているが、図5の太線で強調した上辺部12の出射面側抑え部分16に限定して光拡散化処理を施して、金属製リフレクター11の内面の一部分に光拡散化処理部21を形成するようにしてもよい。ここで、平板形状の出射面側抑え部分16は、導光板2の出射面3で且つ入射面8の近傍位置に密接するようになっており、しかも導光板2の入射面8よりも蛍光ランプ10側の位置まで延びている。すなわち、光拡散化処理部21の光源側端部が蛍光ランプ10と入射面8との間に位置している。このような構成の面光源装置1によれば、金属製リフレクター11の出射面側抑え部分16で反射される光を拡散することができるため、金属製リフレクター11の内面の全てを鏡面にした場合(光拡散化処理を施さなかった場合)に比較し、出射光のギラツキを抑え、導光板2の入射面8の上側エッジ22からの入射光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光の明暗の差によって生じる発光面品位の低下を防止できる。
【0032】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面に光反射性に優れた金属を蒸着した後、その金属蒸着膜18上に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、その樹脂被膜20にエンボス加工等の光拡散化処理を施して光拡散化処理部21を形成するようになっているが、これに限られず、光透過性に優れた樹脂に微細な光拡散物質(母材となる樹脂とは異なる屈折率の光透過性を有する微細物質)を混入し、この光拡散物質を混入した樹脂で金属蒸着膜18上に樹脂被膜20を形成することにより、金属製リフレクター11の内面を光拡散化処理するようにしてもよい。
【0033】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面に光反射性に優れた金属を蒸着した後、その金属蒸着膜18上に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、この樹脂被膜20に光拡散化処理を施すようになっているが、これに限られず、金属蒸着膜18の表面に光拡散化処理を直接施すか、又は、金属製リフレクター11の内面に光拡散化処理を直接施す(例えば、微細な凹凸痕を金属面に直接形成する)ようにしてもよい。
【0034】
尚、ここで、本実施の形態の面光源装置1において、図2に示すように、フレーム7のパネル係合部27に液晶表示パネル(画像表示部)26を収容し、この液晶表示パネル26をフレーム7に組み付けることにより、面光源装置1から出射される面状の照明光で液晶表示パネル26上の画像を表示する画像表示装置28が構成される。従って、画像表示装置28の液晶表示パネル26は、高品位で且つ高輝度の出射光で照明されることになり、ユーザーにとって見やすい高品位の画像表示が可能になる。
【0035】
又、上記実施の形態において、断面が略楔形形状で且つ裏面13にプリズム突起24が形成された導光板2を例に採って説明したが、これに限られず、導光板2の出射面3と裏面13が平行に形成されたものや、その他の適宜形状の導光板2が使用される。
【0036】
又、上記実施の形態は、光源として蛍光ランプ10を例に採って説明したが、これに限られず、多数の発光ダイオードを一列に並べたものを光源として使用するようにしてもよい。
【0037】
又、上記実施の形態は、導光板2の出射面3側に1枚のプリズムシート4と保護シート5を配置する態様を示したが、これに限られず、導光板2の出射面3に拡散シートや、プリズム面が略直交するように組み合わされた2枚のプリズムシート等を適宜配置するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、金属製の反射部材に光拡散化処理を施すことにより、金属製の反射部材で反射されて導光板の入射面に案内される光が、金属製の反射部材の光拡散化処理を施された面で反射される度に様々な方向に拡散されるようになっているため、表面が鏡面状態の金属製の反射部材を使用した場合に比較して、導光板からの出射光にギラツキ感が生じにくくなり、発光面品位が向上し、高品位で且つ高輝度の照明が可能になる。
【0039】
また、本発明は、導光板の入射面の近傍において、光源からの光が光拡散化処理を施された面で拡散反射されるため、導光板の入射面の上側エッジから入射する光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光に明暗の差が繰り返し生じるような不具合の発生を効果的に防止できる。したがって、本発明によれば、出射光を均一化でき、照明品位を向上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の実施の形態に係る面光源装置の分解斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る面光源装置の縦断面図であり、導光板の入射面に直交する方向に切断して示す縦断面図である。
【図3】図2に示す面光源装置の光源側を拡大して示す断面図であり、図2において例示した光制御部材を省略して示す面光源装置の一部拡大断面図である。
【図4】本発明のその他の実施の形態の一例を示す面光源装置の一部拡大図である。
【図5】本発明のその他の実施の形態の他の一例を示す面光源装置の一部拡大図である。
【図6】従来の面光源装置の光源に直交する線に沿って切断して示す断面図である。
【符号の説明】
1……面光源装置、2……導光板、3……出射面、8……入射面(一方の側面)、10……蛍光ランプ(光源)、11……リフレクター(反射部材)、16……出射面側抑え部分、17……裏面側支持部分、26……液晶表示パネル(画像表示部)、28……画像表示装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯型パソコンやナビゲーション装置等に使用される液晶表示パネル等の画像表示部を照明する面光源装置やこの面光源装置を備えた画像表示装置及び面光源装置の反射部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、画像表示装置としての液晶表示装置は、携帯型パソコン等に使用され、面光源装置から出射される面状の照明光を液晶表示パネル(画像表示部)に照射し、液晶表示パネルの表面上に画像を表示させるようになっている。
【0003】
図6は、このような液晶表示装置100に使用される面光源装置101の一例を示すものである。この図6に示す面光源装置101は、導光板102と、この導光板102の一方の側面(入射面)103に対向するように配置された蛍光ランプ(光源)104と、導光板102の下面102a側に配置された反射シート105と、導光板102の上面102b側に配置されたプリズムシート106と、蛍光ランプ104を囲むように配置されたリフレクター(反射部材)107と、を備えている。
【0004】
このように構成された面光源装置101は、蛍光ランプ104から発せられた光が導光板102の入射面103から導光板102の内部に入射し、この導光板102の内部に入射した光が導光板102の上面102bと下面102aで反射されながら導光板102の内部を伝搬されるうちに、導光板102の上面102bや下面102aに対して臨界角以下になった光が導光板102の上面102b又は下面102aから導光板102の外部に出射する。この出射光のうちで導光板102の下面102a側から出射する光は、反射シート105で反射されて導光板102の内部に再度入射し、その後直接又は上記の如き振舞を繰り返して導光板102の上面102bから導光板102の外部に出射する。そして、導光板102の上面102bから出射した光は、プリズムシート106を通過することによりその進行方向が液晶表示パネル108側に補正され、液晶表示パネル108を効率的に照射する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような面光源装置101は、近年、照明輝度を向上するための様々な工夫が施されており、例えば、合成樹脂製(例えば、PET)のリフレクターの代わりに、光反射性に優れた金属製のリフレクターを使用することが多くなってきている。
【0006】
しかし、この金属製のリフレクターは、光反射性が優れているために照明輝度の向上は望めるが、導光板の出射面から出射する照明光にギラツキ感が生じ、PET(ポリエチレンテレフタレート)のリフレクターを使用した場合に比較し、発光面品位が低下するという問題を有していた。
【0007】
そこで、本発明は、照明光のギラツキ感を目立ち難くすることができ、且つ、照明光の輝度の向上を図ることができる反射部材を提供することを目的としている。また、このような反射部材を備えた面光源装置及び画像表示装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。この面光源装置の前記反射部材は、前記導光板の出射面で且つ前記一方の側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備えている。そして、この反射部材は、少なくとも、前記出射面側抑え部分の光源に対向する面に光拡散化処理が施されている。
【0009】
請求項2の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。そして、この面光源装置は、前記反射部材の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明は、一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、を備えた面光源装置に関するものである。そして、この面光源装置の前記反射部材は、前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0011】
請求項4の発明に係る画像表示装置は、前記請求項1〜3のいずれかの発明に係る面光源装置と、この面光源装置からの面状の出射光で照明される画像表示部と、を備えたことを特徴としている。
【0012】
請求項5の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。この面光源装置の反射部材は、前記導光板の出射面で且つ前記側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備えている。そして、この面光源装置の反射部材は、少なくとも、前記出射面側抑え部分の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0013】
請求項6の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。そして、この面光源装置の反射部材は、前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0014】
請求項7の発明は、光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材に関するものである。この面光源装置の反射部材は、前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【0016】
[第1の実施の形態]
(面光源装置の概略構成)
図1〜図3は、本発明の実施の形態に係る面光源装置1に関するものである。このうち、図1は、本実施の形態に係る面光源装置1の分解斜視図である。又、図2は、本実施の形態に係る面光源装置1の縦断面図であり、導光板2の出射面3側に光制御部材4,5を配置した例を示す面光源装置1の縦断面図である。又、図3は、図2の一部拡大図であり、図2の光制御部材4,5を省略して示す面光源装置1の一部拡大図である。これらの図において、反射シート6及び導光板2がフレーム7内に重ねて収容されると共に、導光板2の出射面3側に必要に応じて光制御部材(例えば、プリズムシート,拡散シート,保護シート等)4,5が重ねて配置されている。そして、導光板2の一方の側面(入射面)8側に対向するように蛍光ランプ(光源)10が配置されており、この蛍光ランプ10が金属製のリフレクター(反射部材)11内に収容されている。
【0017】
(リフレクター)
リフレクター11は、図1〜図3に詳細を示すように、一枚の光反射性に優れたステンレスやアルミ合金等の薄板状金属製部材を折り曲げて形成されており、導光板2の入射面8に対向する部分が開口し、且つ、導光板2の幅方向にも開口するようになっている。このリフレクター11は、導光板2の出射面3側に位置する上辺部12と、導光板2の裏面(出射面と反対側の面)13側に位置する下辺部14と、これら上辺部12と下辺部14とを接続する側壁部15と、を備えている。
【0018】
このうち、上辺部12は、導光板2の入射面8近傍の位置で下辺部14側へ向けて折り曲げられ、導光板2の出射面3とほぼ平行の平面部分である出射面側抑え部分16が形成されている。この出射面側抑え部分16は、導光板2の出射面3側で且つ入射面(一方の側面)8近傍の位置に当接するようになっており、導光板2の幅方向のほぼ全域に接触するようになっている。
【0019】
また、下辺部14は、導光板2の入射面8近傍の位置で上辺部12側へ向けて折り曲げられ、導光板2の裏面(出射面3と反対側の面)13とほぼ平行の平面部分である裏面側支持部分17が形成されている。この裏面側支持部分17は、反射シート6の蛍光ランプ10側の裏面で且つ導光板2の幅方向に沿った位置に当接するようになっており、反射シート6の幅方向のほぼ全域に接触するようになっている。
【0020】
そして、リフレクター11の出射面側抑え部分16と裏面側支持部分17との間に、反射シート6及び導光板2の一端側を挟み込むようになっている。尚、このリフレクター11は、弾性変形が可能であり、上辺部12を僅かに弾性変形(側壁部15側の端部を起点として撓み変形)させた状態で反射シート6及び導光板2が組み付けられるようになっており、下辺部14の裏面側支持部分17が反射シート6の裏面側に密接し、上辺部12の出射面側抑え部分16が導光板2の出射面3に密接するようになっている。
【0021】
このリフレクター11の蛍光ランプ10に対向する面(内面と略称する)には、図3に一部を拡大して示すように、光反射性に優れた金属(銀,ニッケル,クロム等)の蒸着膜18が形成され、その金属蒸着膜18の表面に光透過性に優れた樹脂被膜(例えば、PET、PC等の被膜)20が形成されている。そして、この樹脂被膜20の表面は、エンボス加工(図3の部分拡大図参照)や梨地面加工(図1の部分拡大図参照)等によって粗面化され、光を拡散反射する光拡散化処理が施された光拡散化処理部21になっている。したがって、蛍光ランプ10からの光は、導光板2の入射面8から直接内部に入射する光を除き、リフレクター11の表面(太線で示す光拡散化処理部21)で拡散された光が導光板2の入射面8から入射する。その結果、導光板2を介して出射される照明光のギラツキ感を抑えることができる。また、導光板2の入射面8の上側エッジ22近傍において、蛍光ランプ10からの光はリフレクター11の光拡散化処理部21で拡散されるため、導光板2の上側エッジ22から導光板2内部に入射する光が少なくなり、導光板2の上側エッジ22から入射する光に起因して生じる輝線が目立ちにくくなる。
【0022】
(反射シート)
反射シート6は、図1〜図3に示すように、優れた反射性を有する白色PETシートで形成されており、導光板2の裏面13から出射した光を導光板2側へ反射して戻すようになっている。この反射シート6は、導光板2の入射面8よりも蛍光ランプ10側へ出っ張り、リフレクター11の裏面側支持部分17で支持されており、導光板2の下側エッジ23を遮光し、導光板2の下側エッジ23から入射する光に起因して生じる輝線の発生を防止できる。したがって、この反射シート6を使用した面光源装置1は、上述のリフレクター11による光の拡散反射効果と相俟って、輝線の発生をより一層効果的に防止できる。尚、反射シート6の導光板2の裏面13に対向する面には、必要に応じて光拡散用のドット状ペイント層やシボ面等を形成したり、黒又は灰色等の光拡散パターンを適宜施すようにして、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果による発光面品位の向上を図るようにしてもよい。
【0023】
(導光板)
導光板2は、図1〜図3に示すように、光透過性に優れたアクリル樹脂等の合成樹脂を射出成形することにより、出射面3が略矩形状であり、且つ断面形状が略楔形形状に形成されており、蛍光ランプ10から遠ざかるにしたがって板厚が薄くなるように形成されている。尚、導光板2の裏面13には、入射面8から遠ざかる方向に延びる断面略三角形状のプリズム突起24が入射面8に沿って多数平行に形成されている。また、本実施の形態において、導光板2の入射面8を粗面化し、入射面8近傍の出射光量を調整して、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果により、出射光の明暗が繰り返し生じる現象(写り込み現象)を抑えるようにしてもよい。又、導光板2の出射面3や裏面13には、光拡散性のインク(例えば、炭酸マグネシウム、酸化チタン等を顔料とするインク)を選択的に付着させたり、梨地面(シボ面)を部分的に形成し、光を拡散させることにより出射光量を調整して、リフレクター11の光拡散化処理部21との相乗効果により、発光面品位を向上させるようにしてもよい。
【0024】
(プリズムシート)
光制御部材としてのプリズムシート4は、必要に応じて選択的に使用されるものであり、図2に示すように、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成されており、導光板2に対向する面(下面)に断面略三角形状のプリズム突起25が多数連続して形成されている。尚、このプリズムシート4のプリズム突起25は、導光板2の入射面8と略平行する方向へ延びており、導光板2から出射した光の進行方向を補正し、液晶表示パネル(画像表示部)26を面状に効率的に照射できるように工夫されている。
【0025】
(保護シート)
光制御部材としての保護シート5は、必要に応じて選択的に使用されるものであり、図2に示すように、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成されており、プリズムシート4の出射面を保護するために使用されるが、光拡散用のシボ面等を形成し、出射光を拡散させるようにしてもよい。
【0026】
(フレーム)
フレーム7は、図2〜図3に示すように、内部に反射シート6,導光板2,蛍光ランプ10及びリフレクター(反射部材)11を収容することができると共に、導光板2の出射面3側に光制御部材としてのプリズムシート4及び保護シート5を重ねて収容でき、更に保護シート5の上面側に液晶表示パネル26を重ねて配置できるようになっている。ここで、フレーム7は、PC(ポリカーボネート)やPMMA(ポリメタクリル酸メチル)等に白色の顔料を混練してなる合成樹脂を射出成形することにより形成されている。
【0027】
(本実施の形態の作用・効果)
以上のように構成された本実施の形態の面光源装置1において、蛍光ランプ10から発せられた光は、直接又はリフレクター11で拡散反射されて導光板2の入射面8に導かれ、導光板2の入射面8から導光板2の内部に入射した後、導光板2内を伝播し、出射面3に対して臨界角以下になると出射面3から出射する。そして、導光板2から出射した光は、プリズムシート4で進行方向を補正され、保護シート5を透過した後、液晶表示パネル26を面状に照明する。
【0028】
ここで、本実施の形態の面光源装置1は、金属製リフレクター11の内面に光拡散化処理を施すことにより、金属製リフレクター11で反射されて導光板2の入射面8に案内される光が金属製リフレクター11で反射される度に様々な方向に拡散されるようになっているため、表面が鏡面状態の金属製リフレクターを使用した場合に比較して、導光板2からの出射光にギラツキ感が生じにくくなり、照明品位が向上する。しかも、本実施の形態の面光源装置1は、金属製リフレクター11の表面に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、その樹脂被膜20に光拡散化処理を施して、光拡散化処理部21を形成するようになっているため、金属の光の反射性能を損なうことなく、高品位で且つ高輝度の照明が可能になる。
【0029】
また、本実施の形態の面光源装置1によれば、導光板2の入射面8の上側エッジ22近傍において、蛍光ランプ10からの光が金属製リフレクター11の光拡散化処理を施された内面(光拡散化処理部21)で拡散反射されるため、導光板2の上側エッジ22から入射する光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光に明暗の差が繰り返し生じるような不具合の発生を効果的に防止できる。したがって、本実施の形態の面光源装置1によれば、出射光を均一化でき、照明品位を向上させることができる。
【0030】
[その他の実施の形態]
上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面の全域に光拡散化処理を施して、光拡散化処理部21を形成するようになっているが、例えば、図4の太線で強調した金属製リフレクター11の内面の上辺部12及び下辺部14に限定して光拡散化処理して、金属製リフレクター11の内面の一部に光拡散化処理部21を形成するようにしてもよい。このような構成の面光源装置1によれば、金属リフレクター11の光拡散化処理を施してない側壁部15で反射された光のほとんどが上辺部12又は下辺部14で拡散反射された後に導光板2の入射面8に到達するため、上述の第1の実施の形態の面光源装置1と同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面の全域を光拡散化処理を施すようになっているが、図5の太線で強調した上辺部12の出射面側抑え部分16に限定して光拡散化処理を施して、金属製リフレクター11の内面の一部分に光拡散化処理部21を形成するようにしてもよい。ここで、平板形状の出射面側抑え部分16は、導光板2の出射面3で且つ入射面8の近傍位置に密接するようになっており、しかも導光板2の入射面8よりも蛍光ランプ10側の位置まで延びている。すなわち、光拡散化処理部21の光源側端部が蛍光ランプ10と入射面8との間に位置している。このような構成の面光源装置1によれば、金属製リフレクター11の出射面側抑え部分16で反射される光を拡散することができるため、金属製リフレクター11の内面の全てを鏡面にした場合(光拡散化処理を施さなかった場合)に比較し、出射光のギラツキを抑え、導光板2の入射面8の上側エッジ22からの入射光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光の明暗の差によって生じる発光面品位の低下を防止できる。
【0032】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面に光反射性に優れた金属を蒸着した後、その金属蒸着膜18上に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、その樹脂被膜20にエンボス加工等の光拡散化処理を施して光拡散化処理部21を形成するようになっているが、これに限られず、光透過性に優れた樹脂に微細な光拡散物質(母材となる樹脂とは異なる屈折率の光透過性を有する微細物質)を混入し、この光拡散物質を混入した樹脂で金属蒸着膜18上に樹脂被膜20を形成することにより、金属製リフレクター11の内面を光拡散化処理するようにしてもよい。
【0033】
また、上述の第1の実施の形態は、金属製リフレクター11の内面に光反射性に優れた金属を蒸着した後、その金属蒸着膜18上に光透過性に優れた樹脂被膜20を形成し、この樹脂被膜20に光拡散化処理を施すようになっているが、これに限られず、金属蒸着膜18の表面に光拡散化処理を直接施すか、又は、金属製リフレクター11の内面に光拡散化処理を直接施す(例えば、微細な凹凸痕を金属面に直接形成する)ようにしてもよい。
【0034】
尚、ここで、本実施の形態の面光源装置1において、図2に示すように、フレーム7のパネル係合部27に液晶表示パネル(画像表示部)26を収容し、この液晶表示パネル26をフレーム7に組み付けることにより、面光源装置1から出射される面状の照明光で液晶表示パネル26上の画像を表示する画像表示装置28が構成される。従って、画像表示装置28の液晶表示パネル26は、高品位で且つ高輝度の出射光で照明されることになり、ユーザーにとって見やすい高品位の画像表示が可能になる。
【0035】
又、上記実施の形態において、断面が略楔形形状で且つ裏面13にプリズム突起24が形成された導光板2を例に採って説明したが、これに限られず、導光板2の出射面3と裏面13が平行に形成されたものや、その他の適宜形状の導光板2が使用される。
【0036】
又、上記実施の形態は、光源として蛍光ランプ10を例に採って説明したが、これに限られず、多数の発光ダイオードを一列に並べたものを光源として使用するようにしてもよい。
【0037】
又、上記実施の形態は、導光板2の出射面3側に1枚のプリズムシート4と保護シート5を配置する態様を示したが、これに限られず、導光板2の出射面3に拡散シートや、プリズム面が略直交するように組み合わされた2枚のプリズムシート等を適宜配置するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、金属製の反射部材に光拡散化処理を施すことにより、金属製の反射部材で反射されて導光板の入射面に案内される光が、金属製の反射部材の光拡散化処理を施された面で反射される度に様々な方向に拡散されるようになっているため、表面が鏡面状態の金属製の反射部材を使用した場合に比較して、導光板からの出射光にギラツキ感が生じにくくなり、発光面品位が向上し、高品位で且つ高輝度の照明が可能になる。
【0039】
また、本発明は、導光板の入射面の近傍において、光源からの光が光拡散化処理を施された面で拡散反射されるため、導光板の入射面の上側エッジから入射する光に起因する輝線の発生を抑えることができ、出射光に明暗の差が繰り返し生じるような不具合の発生を効果的に防止できる。したがって、本発明によれば、出射光を均一化でき、照明品位を向上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の実施の形態に係る面光源装置の分解斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る面光源装置の縦断面図であり、導光板の入射面に直交する方向に切断して示す縦断面図である。
【図3】図2に示す面光源装置の光源側を拡大して示す断面図であり、図2において例示した光制御部材を省略して示す面光源装置の一部拡大断面図である。
【図4】本発明のその他の実施の形態の一例を示す面光源装置の一部拡大図である。
【図5】本発明のその他の実施の形態の他の一例を示す面光源装置の一部拡大図である。
【図6】従来の面光源装置の光源に直交する線に沿って切断して示す断面図である。
【符号の説明】
1……面光源装置、2……導光板、3……出射面、8……入射面(一方の側面)、10……蛍光ランプ(光源)、11……リフレクター(反射部材)、16……出射面側抑え部分、17……裏面側支持部分、26……液晶表示パネル(画像表示部)、28……画像表示装置
Claims (7)
- 一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、
この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、
この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、
を備えた面光源装置において、
前記反射部材は、
前記導光板の出射面で且つ前記一方の側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備え、
少なくとも、前記出射面側抑え部分の光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置。 - 一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、
この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、
この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、
を備えた面光源装置において、
前記反射部材の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置。 - 一方の側面から入射した光を前記一方の側面に対して略直交する出射面から面状に出射する導光板と、
この導光板の前記一方の側面に対向するように配置される光源と、
この光源を内部に収容し、この光源の光を反射して前記導光板の前記一方の側面に導く金属製の反射部材と、
を備えた面光源装置において、
前記反射部材は、前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置。 - 前記請求項1〜3のいずれかに記載の面光源装置と、この面光源装置からの面状の出射光で照明される画像表示部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材であって、
前記導光板の出射面で且つ前記側面側に当接する出射面側抑え部分と、前記導光板の出射面と反対側の面を支える裏面側支持部分と、を備え、
少なくとも、前記出射面側抑え部分の前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置の反射部材。 - 光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材であって、
前記光源に対向する面に光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置の反射部材。 - 光反射性に優れた金属で形成され、導光板の側面に対向するように配置された光源の光を反射し、光源からの光を導光板の側面側に導くようになっている面光源装置の反射部材であって、
前記導光板の出射面側に位置する部位で且つ光源に対向する面と、前記導光板の出射面と反対側の面側に位置する部位で且つ光源に対向する面とに、光拡散化処理が施されたことを特徴とする面光源装置の反射部材。
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