JP2019029081A - Planar lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面状照明装置に関する。 The present invention relates to a planar lighting device.
従来、フレームの内部に導光板と光学シートとを積層して構成される面状照明装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a planar illumination device configured by laminating a light guide plate and an optical sheet inside a frame is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術では、フレームと光学シートとの衝突に起因して発生するラトルノイズを低減することについて考慮されているとは言えず、かかるラトルノイズの低減という点で改善の余地があった。 However, in the conventional technology, it cannot be said that reduction of rattle noise generated due to the collision between the frame and the optical sheet is considered, and there is room for improvement in terms of reduction of the rattle noise. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フレームと光学シートとの衝突に起因するラトルノイズを低減することができる面状照明装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the planar illuminating device which can reduce the rattle noise resulting from the collision with a flame | frame and an optical sheet.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、導光板と、フレームと、光学シートと、を備える。前記導光板は、側面から入射される光を出射面から出射する。前記フレームは、前記導光板の周縁部を囲む。前記光学シートは、前記導光板の前記出射面側に前記フレームに囲まれるように配置され、周縁部に弾性変形可能なバネ構造を有する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a planar illumination device according to one embodiment of the present invention includes a light guide plate, a frame, and an optical sheet. The light guide plate emits light incident from the side surface from the output surface. The frame surrounds a peripheral portion of the light guide plate. The optical sheet is disposed on the light exit surface side of the light guide plate so as to be surrounded by the frame, and has a spring structure that is elastically deformable at a peripheral edge portion.
本発明の一態様によれば、フレームと光学シートとの衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。 According to one embodiment of the present invention, rattle noise caused by a collision between a frame and an optical sheet can be reduced.
以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により面状照明装置の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 Hereinafter, a planar illumination device according to an embodiment will be described with reference to the drawings. Note that the application of the planar lighting device is not limited by the embodiment described below. It should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual situation. Furthermore, there are cases in which parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(面状照明装置の構成)
まず、実施形態に係る面状照明装置1の構成について、図1および図2を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係る面状照明装置1を示す斜視図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を上向き方向とする。
(Configuration of planar lighting device)
First, the structure of the
図1に示すように、実施形態に係る面状照明装置1は、フレーム20と、上フレーム21と、光学シート30とを備える。ここで、フレーム20は、面状照明装置1を平置きにした状態での下側に位置するフレームであり、上フレーム21は上側に位置するフレームである。
As shown in FIG. 1, the
上フレーム21には、開口部21aが形成される。そして、光学シート30から出射された光は、開口部21aを通り、図示しない液晶表示装置に照射される。実施形態に係る面状照明装置1は、かかる液晶表示装置のバックライトとして用いられる。かかる液晶表示装置は、たとえば、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムに用いられる。
An
図2は、図1におけるA−A線断面図である。図2に示すように、面状照明装置1は、導光板10と、フレーム20と、上フレーム21と、光学シート30と、反射板40とを備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 2, the
導光板10は、平面視で矩形状に形成され、透明材料(たとえば、ポリカーボネート樹脂)で構成される。導光板10は、外表面に、2つの主面と、図示しないLEDが近接して配置される側面とを有する。かかる側面には、LEDで発した光が入射される。
The
導光板10の2つの主面のうち1つの主面10aは、側面から入射された光が出射される出射面である。そのため、以下の説明では、「主面10a」を「出射面10a」と表記する。
One
導光板10の出射面10aとは反対側の主面10bには、たとえば、複数のドットからなる光路変更パターンが形成される。かかる光路変更パターンを形成することにより、導光板10内を進む光の進行方向が変更されて、出射面10aから光が出射される。ここまで説明したように、実施形態に係る面状照明装置1は、いわゆるエッジライト型の照明装置である。
For example, an optical path changing pattern composed of a plurality of dots is formed on the
フレーム20は、底板部20aと、枠部20bとを有する。底板部20aは、導光板10と同様の形状を有する平板である。枠部20bは、導光板10と、光学シート30と、反射板40とを囲むように、底板部20aの周縁部から上方に突出するように形成される。
The
そして、かかる底板部20aと枠部20bとによって形成される空間内に、導光板10と、光学シート30と、反射板40とが配置される。たとえば、図2に示すように、底板部20aと枠部20bとによって形成される空間内に、底板部20aから順に反射板40と、導光板10と、光学シート30とが積層される。
And the light-
上フレーム21は、枠形状を有し、フレーム20の枠部20b上に係止される。
The
光学シート30は、導光板10の出射面10a側に、フレーム20の枠部20bに囲まれるように配置される。光学シート30は、導光板10の出射面10aから数えた積層段が1段目の第1シート30aと、2段目の第2シート30bと、3段目の第3シート30cとを含む。
The
たとえば、第1シート30aは拡散シートであり、第2シート30bはプリズムシートであり、第3シート30cはDBEF(Dual Brightness Enhancement Film)である。そして、実施形態では、第1シート30aと、第2シート30bと、第3シート30cとが平面視で略同一形状である。
For example, the
また、光学シート30の周縁部31とフレーム20の枠部20bとの間には所定の間隙Gが形成される。かかる間隙Gを形成することにより、高温環境下において、光学シート30が膨張する場合でも、光学シート30とフレーム20との接触を抑制することができる。なお、光学シート30は導光板10に接着されていない。
A predetermined gap G is formed between the
反射板40は、導光板10の主面10bとフレーム20の底板部20aとの間に設けられる。反射板40は、導光板10内を進み、主面10bから漏れた光を反射して、再度導光板10に戻す。
The
(光学シートの構成)
つづいて、実施形態に係る光学シート30の構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図であり、具体的には、上フレーム21が配置されていない状態における光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。なお、光学シート30の構成に関する理解を容易にするため、図3ではフレーム20を破線で示している。
(Configuration of optical sheet)
Next, the configuration of the
図3に示すように、実施形態に係る光学シート30は、周縁部31にバネ構造32を有する。かかるバネ構造32は、スリット32aと、帯部32bと、支持部32cとを有する。
As shown in FIG. 3, the
スリット32aは、周縁部31に沿って形成される。帯部32bは、スリット32aと光学シート30の端部との間に形成される帯状の部位である。支持部32cは、帯部32bを光学シート30の中央部分に支持する部位である。
The
かかるバネ構造32を設けた光学シート30では、帯部32bが弾性変形することにより、フレーム20の枠部20bに周縁部31が衝突した場合でも、かかる衝突による衝撃が光学シート30の全体に伝わることを抑制することができる。
In the
したがって、実施形態によれば、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
Therefore, according to the embodiment, the rattle noise caused by the collision between the
また、実施形態では、光学シート30に簡素な形状のスリット32aを形成することにより、弾性変形が可能なバネ構造32を形成することができる。したがって、実施形態によれば、光学シート30にスリット32aを形成することにより、光学シート30に弾性変形可能なバネ構造32を容易に形成することができる。
In the embodiment, the
また、実施形態では、光学シート30が導光板10に周縁部31などにおいて接着されていないことから、光学シート30の中央部分から周縁部31におけるスリット32aが形成されるまでの領域を面状照明装置1として活用することができる。したがって、実施形態によれば、面状照明装置1の狭額縁化を実現することができる。
In the embodiment, since the
また、実施形態では、接着剤などが不要になるとともに、スリット32aが形成されることにより光学シート30の重量が減少することから、面状照明装置1を軽量化することができる。
Further, in the embodiment, an adhesive or the like is not necessary, and the weight of the
また、実施形態では、光学シート30が平面視で矩形状である場合に、バネ構造32を光学シート30の4辺すべてに設けるとよい。これにより、面状照明装置1に対していかなる方向に衝撃が加わった場合でも、4辺すべての周縁部31が弾性変形可能であることから、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズをさらに低減することができる。
In the embodiment, when the
一方で、光学シート30が平面視で矩形状である場合に、必ずしも光学シート30の4辺すべてにバネ構造32を設ける必要はない。たとえば、光学シート30における4辺のうち少なくとも1辺にバネ構造32を設けることにより、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
On the other hand, when the
また、光学シート30における4辺のうち1辺にバネ構造32を設ける場合には、長辺にバネ構造32を設けてもよいし、短辺にバネ構造32を設けてもよい。
Further, when the
さらに、実施形態では、フレーム20の枠部20bと光学シート30の周縁部31との間に所定の間隙Gが形成されていることから、高温環境下において、光学シート30が膨張する場合でも、光学シート30とフレーム20との接触を抑制することができる。
Furthermore, in the embodiment, since the predetermined gap G is formed between the
したがって、実施形態によれば、高温環境下において光学シート30が膨張した際に、フレーム20と接触することで光学シート30にシワが発生することを抑制することができる。
Therefore, according to the embodiment, when the
なお、面状照明装置1に設けられる複数(実施形態では3枚)の光学シート30のうち、少なくとも一枚の光学シート30にバネ構造32が設けられていればよい。たとえば、複数の光学シート30のうち対象を絞ってバネ構造32を設ける場合には、最も厚く、大きいラトルノイズを発生させやすい光学シート30(たとえば、DBEFである第3シート30c)にバネ構造32を設ければよい。また、すべての光学シート30にバネ構造32が設けられていてもよい。
In addition, the
ここまで説明した図3の例では、帯部32bの両端部が支持部32cで支持されている。しかしながら、支持部32cによる支持位置は、帯部32bの両端部に限られない。図4は、実施形態の変形例1に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。
In the example of FIG. 3 described so far, both end portions of the
図4の例に示すように、バネ構造32では、支持部32cで帯部32bの中央部を支持してもよい(以下、図4に示すバネ構造32を「片持ち構造」とも呼称する。)。このように帯部32bの中央部を支持部32cで支持することにより、光学シート30の四隅における帯部32bの弾性変形を容易にすることができる。
As shown in the example of FIG. 4, in the
したがって、図4の例によれば、光学シート30の四隅がフレーム20に衝突する場合におけるラトルノイズを低減することができる。
Therefore, according to the example of FIG. 4, rattle noise when the four corners of the
なお、図3および図4に示した例では、支持部32cで帯部32bの中央部または両端部を支持した例について示したが、支持部32cで支持する部位は帯部32bの中央部または両端部に限られない。
In the example shown in FIG. 3 and FIG. 4, an example in which the
たとえば、支持部32cで帯部32bの中央部と両端部との両方を支持してもよいし、支持部32cで帯部32bの中央部や両端部以外の箇所を支持してもよい。帯部32bにおいて所望の弾性変形が可能であるとともに、帯部32bが十分に支持可能な位置であれば、どのような位置で帯部32bを支持してもよい。
For example, both the center portion and both end portions of the
図5は、実施形態の変形例2に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。図5の例では、バネ構造32が、スリット32aに隣接して形成され、光学シート30の周縁部31から外方に突出する突起32dを有する。かかる突起32dは、たとえば、帯部32bに設けられるとともに、支持部32cからは離れて設けられる。
FIG. 5 is a top view showing the
かかる突起32dを設けることにより、帯部32bにおける弾性変形が容易な箇所(たとえば、支持部32cから離れた箇所)で光学シート30をフレーム20に衝突させることができる。すなわち、かかる突起32dにより、光学シート30とフレーム20との衝突箇所を、弾性変形が容易な箇所に制御することができる。したがって、図5の例によれば、ラトルノイズを効果的に低減することができる。
By providing the
また、図5の例では、光学シート30とフレーム20との衝突箇所を制御する突起32dを光学シート30に設けた例について示したが、かかる突起は光学シート30に設けられる場合に限られない。
Further, in the example of FIG. 5, the example in which the
図6は、実施形態の変形例3に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。なお、フレーム20の構成に関する理解を容易にするため、図6では、フレーム20ではなく光学シート30を破線で示している。
FIG. 6 is a top view illustrating the
図6の例では、フレーム20の枠部20bが、光学シート30の周縁部31に向かって突出する突起20cを有する。かかる突起20cは、たとえば、バネ構造32の帯部32bに向かって設けられるとともに、支持部32cからは離れて設けられる。
In the example of FIG. 6, the
かかる突起20cを設けることにより、図5の例と同様に、帯部32bにおける弾性変形が容易な箇所で光学シート30をフレーム20に衝突させることができる。したがって、図6の例によれば、ラトルノイズを効果的に低減することができる。
By providing the
なお、図5および図6に示した例では、突起32dまたは突起20cを各辺のバネ構造32ごとに1個ずつ設けた例について示したが、バネ構造32ごとに設けられる突起32dまたは突起20cの数は1個に限られず、各辺ごとに2個以上突起32dまたは突起20cを設けてもよい。
In the example shown in FIG. 5 and FIG. 6, an example in which one
また、図5および図6に示した例では、衝突箇所を制御する突起を光学シート30またはフレーム20に設けた例について示したが、かかる突起は光学シート30とフレーム20との両方に設けられていてもよい。
In the example shown in FIG. 5 and FIG. 6, the example in which the projection for controlling the collision point is provided on the
ここまで示した例では、スリット32aを形成することによりバネ構造32を構成した例について示したが、バネ構造はスリット32a以外で構成してもよい。図7は、実施形態の変形例4に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。
In the example described so far, the example in which the
図7の例では、バネ構造33が複数の切欠部33aと複数の凸部33bとで構成される。複数の切欠部33aは、周縁部31に沿って並んで形成される。複数の凸部33bは、隣接する切欠部33aの間に形成される部位である。
In the example of FIG. 7, the spring structure 33 is composed of a plurality of
図7の例では、凸部33bが所定の幅になるように、所定の間隔で複数の切欠部33aを形成することにより、凸部33bが弾性変形可能となる。これにより、上述のバネ構造32と同様に、バネ構造33でも、光学シート30がフレーム20の枠部20bに衝突した場合に、かかる衝突による衝撃が光学シート30の全体に伝わることを抑制することができる。
In the example of FIG. 7, the
したがって、図7の例によれば、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
Therefore, according to the example of FIG. 7, rattle noise caused by the collision between the
また、図7の例では、光学シート30に簡素な形状の切欠部33aを形成することにより、弾性変形が可能なバネ構造33を形成することができる。したがって、実施形態によれば、光学シート30に切欠部33aを形成することにより、光学シート30に弾性変形可能なバネ構造33を容易に形成することができる。
In the example of FIG. 7, the spring structure 33 that can be elastically deformed can be formed by forming the
図8は、実施形態の変形例5に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。ここまで示した例と異なり、図8の例では、光学シート30とフレーム20との間に間隙Gが形成されていない。
FIG. 8 is a top view showing the
そして、図8に示すように、バネ構造32は、平面視で矩形状である光学シート30における4辺のうち、隣接する2辺に設けられる。たとえば、スリット32aと帯部32bと支持部32cとで構成されるバネ構造32AがY軸負方向側の長辺に設けられ、同様の構成を有するバネ構造32BがX軸正方向側の短辺に設けられる。
And as shown in FIG. 8, the
ここで、図8の例では、光学シート30とフレーム20との間に間隙Gが形成されていないことから、バネ構造32Aから光学シート30に印加された力100により、光学シート30のY軸正方向側の長辺がフレーム20に押しつけられる。同様に、バネ構造32Bから光学シート30に印加された力101により、光学シート30のX軸負方向側の短辺がフレーム20に押しつけられる。
Here, in the example of FIG. 8, since the gap G is not formed between the
すなわち、光学シート30とフレーム20との間に間隙Gが形成されないサイズに設定し、光学シート30の隣接する2辺にバネ構造32A、32Bを設けることにより、バネ構造32A、32Bが設けられていない2辺をフレーム20に押しつけることができる。
That is, the
したがって、バネ構造32A、32Bにより、光学シート30が支持されて固定されるので、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
Accordingly, since the
なお、図8の例では、バネ構造32A、32Bが図3に示した構造である場合について示したが、バネ構造32A、32Bは図3で示した場合に限られない。
In the example of FIG. 8, the case where the
図9は、実施形態の変形例6に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。図9の例で示すように、フレーム20に光学シート30の2辺を押しつけて支持するバネ構造32A、32Bは、図4の例に示した片持ち構造のバネ構造32で構成してもよい。
FIG. 9 is a top view showing the
図10は、実施形態の変形例7に係る光学シート30とフレーム20とを示す上面図である。図10の例で示すように、フレーム20に光学シート30の2辺を押しつけて支持するバネ構造33A、33Bは、図7の例に示した切欠部33aと凸部33bとで構成されるバネ構造33で構成してもよい。
FIG. 10 is a top view illustrating the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、実施形態では、光学シート30が矩形状である場合について示したが、光学シート30は矩形状でなくともよい。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the embodiment, the case where the
たとえば、車両のメータパネル全体を液晶表示装置で構成する場合に、かかるメータパネル全体の形状に対応するような形状に光学シート30を形成してもよい。また、車両のメータパネル全体を液晶表示装置で構成する際などに、光学シート30に曲線を含む辺がある場合には、かかる曲線に沿ってバネ構造32、33を設けてもよい。
For example, when the entire meter panel of the vehicle is configured by a liquid crystal display device, the
以上のように、実施形態に係る面状照明装置1は、導光板10と、フレーム20と、光学シート30と、を備える。導光板10は、側面から入射される光を出射面10aから出射する。フレーム20は、導光板10の周縁部を囲む。光学シート30は、導光板10の出射面10a側にフレーム20に囲まれるように配置され、周縁部31に弾性変形可能なバネ構造32、33を有する。これにより、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
As described above, the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、バネ構造32は、光学シート30の周縁部31に沿って形成されるスリット32aを有する。これにより、光学シート30に弾性変形可能なバネ構造32を容易に形成することができる。
In the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、バネ構造32は、スリット32aに隣接して形成され、光学シート30の周縁部31から外方に突出する突起32dを有する。これにより、ラトルノイズを効果的に低減することができる。
In the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、バネ構造33は、光学シート30の周縁部31に沿って並んで形成される複数の切欠部33aを有する。これにより、光学シート30に弾性変形可能なバネ構造33を容易に形成することができる。
Further, in the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、フレーム20は、光学シート30の周縁部31に向かって突出する突起20cを有する。これにより、ラトルノイズを効果的に低減することができる。
Further, in the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、光学シート30は、平面視で矩形状であり、バネ構造32、33は、光学シート30の4辺すべてに設けられる。これにより、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズをさらに低減することができる。
In the
また、実施形態に係る面状照明装置1において、光学シート30は、平面視で矩形状であり、バネ構造32、33は、光学シート30の隣接する2辺に設けられ、光学シート30のバネ構造32、33が設けられない2辺をフレーム20に押しつける。これにより、フレーム20と光学シート30との衝突に起因するラトルノイズを低減することができる。
In the
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 Further, the present invention is not limited by the above embodiment. What comprised suitably combining each component mentioned above is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
1 面状照明装置,10 導光板,20 フレーム,20c 突起,30 光学シート,31 周縁部,32、33 バネ構造,32a スリット,32b 帯部,32c 支持部,32d 突起,33a 切欠部,33b 凸部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記導光板の周縁部を囲むフレームと、
前記導光板の前記出射面側に前記フレームに囲まれるように配置され、周縁部に弾性変形可能なバネ構造を有する光学シートと、
を備える、面状照明装置。 A light guide plate that emits light incident from the side surface from the exit surface;
A frame surrounding the periphery of the light guide plate;
An optical sheet having a spring structure that is disposed on the light exit surface side of the light guide plate so as to be surrounded by the frame and elastically deformable at a peripheral edge portion;
A planar lighting device.
前記バネ構造は、前記光学シートの4辺すべてに設けられる、請求項1〜5のいずれか一つに記載の面状照明装置。 The optical sheet is rectangular in plan view,
The planar illumination device according to any one of claims 1 to 5, wherein the spring structure is provided on all four sides of the optical sheet.
前記バネ構造は、前記光学シートの隣接する2辺に設けられ、前記光学シートの前記バネ構造が設けられない2辺を前記フレームに押しつける、請求項1〜5のいずれか一つに記載の面状照明装置。 The optical sheet is rectangular in plan view,
The surface according to any one of claims 1 to 5, wherein the spring structure is provided on two adjacent sides of the optical sheet, and the two sides of the optical sheet on which the spring structure is not provided are pressed against the frame. Illuminator.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109870760A (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 合肥福映光电有限公司 | It is a kind of to improve the fixed vehicle-mounted backlight module of light guide plate |
US11829029B2 (en) | 2019-08-23 | 2023-11-28 | Minebea Mitsumi Inc. | Planar illumination device |
-
2017
- 2017-07-26 JP JP2017144227A patent/JP2019029081A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109870760A (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 合肥福映光电有限公司 | It is a kind of to improve the fixed vehicle-mounted backlight module of light guide plate |
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