JPWO2006104203A1 - 導光部材及びそれを用いた面状照明装置、並びに棒状照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特開平9−304623号公報、特開平10−133027号公報及び特開2001−42327号公報に開示されているような、導光板に形成された溝に冷陰極管を収容するタイプの導光板では、導光板の厚みを薄くしてしまうと、溝に配置された冷陰極管の直上における輝度が強くなってしまい、輝度むらが顕著になるため、薄型化には限界がある。
本発明の第4の態様の棒状照明装置において、前記導光体は、一方の端面から他方の端面に向かうに従って外径が大きくなる形状を有する一組の導光体を、それら導光部材の外径の大きい方の端面同士が互いに密着して構成されていることが好ましい。
また、第2導光体の外形を、第1導光体の平行溝の形状に合わせた形状に加工することができるので、第1導光体の平行溝を輝度むらが抑制されるような形状にするとともに、第2導光体の外形を、それに応じた外形に加工すれば、輝度むらの発生を低減することができ、かつ薄型の導光部材とすることができる。すなわち、第1導光体の光射出面における輝線を抑制するために、第1導光体の平行溝の形状と、第2導光体の外形を自由に設計することができる。また、第2導光体は光を散乱させる所定の粒子を含有するので、複雑な構造をとらなくても光射出面から光を十分に出射することができ、光利用効率を高めることができる。したがって、棒状光源の構造をより簡単にすることで、安価に製造することができる。このような導光部材は、液晶表示パネルのバックライトユニットに用いられる導光部材として最適である。
4 液晶表示パネル
6 駆動ユニット
10 液晶表示装置
12 棒状照明装置
14 拡散シート
16、17、19 プリズムシート
18、50、60、70、80、90、102、104、120、150、160 導光板(第1導光体)
18a 光射出面
18b 厚肉部
18c 薄肉端部
18d 傾斜背面
18e 傾斜背面部
18f 平行溝
20 リフレクタ
22 反射シート
24 反射板
32、52、62、72、74、76、78、86、94、96、98、99、130、140、332 導光体(第2導光体)
33A、33B、53A、53B、63A、63B 透明体
33a、33c 端面
33b 下面
34A、34B LED
36 プリズム
38 ライトガイド
54a、54b 円弧曲線
56 交点
64a、64b 放物線
73a、73b、82a、82b、84a、84b 曲線
88、132 光ファイバ
92 網点パターン
122、129 棒状照明装置
図1は、本発明の面状照明装置(以下、バックライトユニットともいう)を用いた液晶表示装置の概略斜視図を示す。
液晶表示装置10は、基本的に、面状照明装置2と、この面状照明装置2の光射出面側に配置される液晶表示パネル4と、それらを駆動する駆動ユニット6とを有する。
面状照明装置2は、液晶表示パネル4の背後から、液晶表示パネル4の全面に均一な光を照射するための装置であり、液晶表示パネル4の画像表示面と略同一の光射出面を有する。
駆動ユニット6は、液晶表示パネル内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネルを透過する光の透過率を制御したり、面状照明装置2内の光源に電圧をかけ光源から光を射出させる。
導光体32は、それぞれ、導光板18の平行溝18fに収容されるような三角柱状の外形を有する。すなわち、本発明の棒状照明装置12に用いられる導光体32は、その長さ方向に垂直な面で切断したときの断面形状が、導光板18の平行溝18fの断面形状と略同形又は相似形の三角形形状を有している。
また、それぞれの導光体32は、両端面33aから中央に向かうに従って次第に断面積が小さくなるように形成されている。ここでは、導光体32が導光板18の平行溝18fに収容された場合に、導光板18と対面しない側の面、すなわち、導光体32の下面33bのみを傾斜するように、導光体32が構成されている。
また、導光体32は、図示例では、1組の透明体33A及び33Bを用いて構成されている。それぞれの透明体33A及び33Bは、その断面が三角形状で、一方の端面33aから他方の端面33bに向かうに従って断面積が次第に小さくなるような形状を有する。また、それぞれの透明体33A及び33Bの断面積の小さい側の端面33b同士が互いに密着するように同軸に連結されて導光体32が構成されている。
このような微粒子を導光体32に混錬又は分散させることで、複雑な構造をとらなくても光射出面から光を十分に出射することができ、側壁からの光の出射効率を一層高めることができる。
導光体32に混錬または分散させる微粒子としては、アトシパール、シンコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。
このような導光体32の製造法としては、例えば、加熱した原料樹脂を、押し出し成形や射出成形によって成形する方法等を用いることができる。
平行光束を等方媒質に入射させた場合の透過率Tは、Lambert−Beer則により下記式(1)で表される。
T=I/I0=exp(−ρ・x) 式(1)
ここで、xは距離、I0は入射光強度、Iは出射光強度、ρは減衰定数とする。
ρ=Φ・Np 式(2)
Eout∝exp(−Φ・Np・LG) 式(3)
Eout=exp(−Φ・Np・LG・KC) 式(4)
したがって、Φ・Np・LG・KCの値は大きいほど導光板として好ましい性質であることが分かる。つまり、Φ・Np・LG・KCの値を大きくすることで、光の入射面(端面33a)と対向する面(端面33b)から射出される光を少なくし、光射出面から射出される光を多くすることができる。すなわち、Φ・Np・LG・KCの値を大きくすることで、入射面に入射する光に対する光射出面から射出される光の割合(以下「光利用効率」ともいう。)を高くすることができる。具体的には、Φ・Np・LG・KCの値を1.1以上とすることで、光利用効率を50%以上にすることができる。
ここで、Φ・Np・LG・KCの値は大きくすると、導光板18の光射出面18aから出射する光の照度むらが顕著になるが、Φ・Np・LG・KCの値を8.2以下とすることで、照度むらを一定以下(許容範囲内)に抑えることができる。なお、照度と輝度は略同様に扱うことができる。従って、本発明においては、輝度と照度とは、同様の傾向があると推測される。
以上より、本発明の導光板のΦ・Np・LG・KCの値は、1.1以上かつ8.2以下であるという関係を満たすことが好ましく、2.0以上かつ8.0以下であることがより好ましい。また、Φ・Np・LG・KCの値は、3.0以上であればさらに好ましく、4.7以上であれば最も好ましい。
また、補正係数KCは、0.005以上0.1以下であることが好ましい。
また、図6に、Φ・Np・LG・KCの値と光利用効率(端面33aに入射する光に対して側壁面(光射出面)から射出される光の割合)との関係を測定した結果を示す。
また、Kcを0.005以上とすることで、光利用効率を高くすることができ、0.1以下とすることで、導光体からの射出される光の照度むらを小さくすることができる。
また、本実施例では、2つの導光体を連結させた導光体の側壁から射出される光を測定した。
図7に測定結果を示す。図7は、縦軸を照度[lx]とし、横軸を導光体の一方の端面からの距離(導光長)[mm]とした。
図8に、算出した照度むらと粒子密度との関係を示す。図8では、縦軸を照度むら[%]とし、横軸を粒子密度[個/m3]とした。また、図8には、横軸を同様に粒子密度とし、縦軸を光利用効率[%]とした、光利用効率と粒子密度との関係も併せて示す。
ここで、Φ・Np・LG・KCを1.1以上8.2以下とすることで、光利用効率を50%以上とし、かつ、照度むらを150%以下とすることができる。照度むらを150%以下とすることで、照度むらを目立たなくすることができる。
つまり、Φ・Np・LG・KCを1.1以上8.2以下とすることで、光利用効率を一定以上とし、かつ照度むらも低減することができることがわかる。
以上より、本発明の効果は明らかである。
まず、媒質に含まれる単位体積当たりの粒子数Np、光学媒質の体積V及び混入粒子数NPTの間には下記式(5)に示す関係が成り立つ。
Np=NPT/V 式(5)
また、粒子径Dpと散乱断面積Φは、以下により対応付けられる。
波長領域が、Rayreigh領域においては、散乱断面積Φは、下記式(6)で表される。
Φ=128・π5・a6/3λ4((n2−1)/(n2+2))2 式(6)
ここで、aは粒子半径、λは入射光の波長、nは粒子の相対屈折率である。
Φ=Mπa2 (収束時:M≒2) 式(8)
そして式(7)より、2πa/λ≒1の領域では、1<M<6の間で振動することが分かっている。
光入射面となる端面33aの表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、導光体表面の拡散反射を無視することができ、つまり、導光体表面での拡散反射を防止することができ、入射効率を向上させることができる。
また、光射出面となる側壁面の表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、導光体表面の拡散反射透過を無視することができ、つまり導光体表面での拡散反射透過を防止することができ、全反射により奥まで光を伝えることができる。
さらに、光反射面となる下面33bの表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、拡散反射を無視することができ、つまり光反射面での拡散反射を防止でき、全反射成分をより奥まで伝えることができる。
プリズム36は、導光体32の長さ方向に対して垂直に延在して形成される。このようなプリズム36の列を導光体32の下面33bに形成することにより、導光体32の端面からコリメートされた光束を入射させたときに、そのコリメートされた光束が、順次導光体の全長方向に対し、ほぼ垂直に立ち上がるので、導光体32の側面から出射する光の該導光体全長方向における光量分布を均一にすることができる。
また、プリズム36のそれぞれの形状は任意の形状にすることができ、頂角が45°のプリズムであることが好ましい。頂角が45°のプリズムとすることにより、導光体32の端面からコリメートされた光束を入射させたときに、そのコリメートされた光束がプリズムの斜面に入射し、全反射した際にほぼ垂直に立ち上がるので、導光体32の側面から出射する光の該導光体全長方向における光量分布をより一層均一にすることができる。
すなわち、導光板18は、表面の外形形状が矩形状の板状部材であり、透明樹脂により形成されている。導光板18の光射出面18aは平坦であり、その反対側の面が、一方の辺に向かうにしたがって板厚が薄くなるように、光射出面18aに対して傾斜している。
このとき、導光板18の傾斜背面18dから一部の光が漏出する場合もあるが、その漏出した光は、導光板18の傾斜背面18d側に形成された反射シート18で反射して再び導光板18の内部に入射し、光射出面18aから出射する。
光入射面となる平行溝18fの表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、拡散反射成分を無視することができ、つまり光が拡散反射することを防止でき、入射効率を向上させることができる。
また、光射出面18aの表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、導光体表面の拡散反射成分を無視でき、つまり導光体表面での拡散反射を防止でき、全反射成分をより奥まで伝えることができる。
さらに、光反射面となる傾斜背面18dの表面粗さRaを380nmよりも小さくすることで、導光体表面の拡散反射成分を無視でき、つまり導光体表面での拡散反射を防止でき、全反射成分をより奥まで伝えることができる。
拡散シート14は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ベンジルメタクリレートやMS樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはCOP(シクロオレフィンポリマー)のような光学的に透明な樹脂からなる平板状部材に光拡散性を付与して形成される。その方法は特に限定されないが、例えば、上記平板状部材の表面に微細凹凸加工や研磨による表面粗化(以降これらを施した面を「砂擦り面」という。)を施して拡散性を付与したり、表面に光を散乱させるシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛等の顔料もしくは樹脂やガラス、ジルコニア等のビーズ類をバインダとともに塗工したり、上記の樹脂中に光を散乱させる前述の顔料、ビーズ類を混練することで形成される。
本発明において、拡散シート14としては、上記の素材を用い、かつ、光拡散性を付与した厚み500μm以下のフィルム状部材を用いることも好ましい。
また、プリズムシート16は、プリズムの頂角が導光板18の光射出面18aと対向するように配置される。ここで、プリズムシート16及び17の配置順序は、導光板の直上に、導光板の平行溝と平行な方向に延在するプリズムを有するプリズムシート16を配置し、そのプリズムシート16の上に、導光板18の平行溝18fと垂直な方向に延在するプリズムを有するプリズムシートを配置しても良く、また、その逆でも良い。
なお、反射シート22は、導光板18の背面(図中、下面)から漏洩する光を反射することができるのであれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、PETやPP(ポリプロピレン)等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは上記のような白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
このようなリフレクタ20は、例えば、上記反射シートと同じ素材、すなわち、表面に十分な反射性を付与した樹脂素材、金属箔もしくは金属板により形成することができる。
従来の冷陰極管を用いた面状照明装置の場合は、典型的な冷陰極管は円柱状の形状を有していたため、冷陰極管から放射される光を確実に且つ効率よく導光板の内部に取り込むために、冷陰極管を平行溝に確実に収容しなければならなかった。このため、導光板を薄型にするのが困難であった。
しかしながら、本発明の面状照明装置は、導光板の平行溝の外形と略同じ外形になるように、棒状照明装置の導光体を加工しているので、使用する光源の外形に依存することなく面状照明装置全体を薄型化することができる。
また、本発明の棒状照明装置の導光体に、所定の関係を満たす微粒子を混錬又は分散させることで、複雑な構造をとらなくても光射出面から光を十分に出射することができ、側壁からの光の出射効率を一層高めることができる。したがって、棒状光源の構造をより簡単にすることで、安価に製造することができる。
以上、本発明の第1実施形態について詳細に説明したが、第1実施形態は、以上の形態に限られるものではなく、以下に示すような変形を行ってもよい。
第1実施形態では、棒状照明装置の導光体は、長さ方向に垂直な断面が三角形状であった。しかし、本発明の棒状照明装置の導光体は、長さ方向に垂直な断面が円形状、楕円の一部を切断した形状、又は放物線の一部の形状であってもよい。
図10から図12を参照して、導光体の長さ方向の断面形状の変形例を説明する。図10は、導光体の長さ方向に垂直な断面が円形状である例を示し、図11は、導光体の長さ方向に垂直な断面が楕円の一部を切断した形状である例を示し、図12は、導光体の長さ方向に垂直な断面が放物線の一部である例を示す。
図10に示した導光体52は、1組の透明な円錐台状の透明体53A及び53Bを、その断面の小さな端面同士が互いに密着するように連結して構成されている。このような導光体52は、例えば、長さ方向に垂直な断面が半円形状の平行溝を有する導光板に用いられる。
図10に示した形状を有する導光体は、LEDなどに代表される点状光源を前記棒状導光体により棒状光源に変換し、前記平板状導光体の凹部に前記棒状導光体を埋め込むことにより、棒状照明を面状照明に変換し、液晶バックライトユニットとして用いることが可能になる。
図11B及び図11Cに示すように、導光体62は、長さ方向に対して垂直な断面の形状が、楕円の一部を取り除いたような形状を有している。
そして、図11Aに示すように、導光板18の傾斜面の下方に反射板22が配置され、平行溝18fに導光体62を収容した状態で、平行溝18fを塞ぐようにリフレクタ20が配置される。図11Aに示した導光体においては、下面にプリズムを形成することもできる。
図10及び図11に示した導光体は、2つの透明体を連結することにより構成されているが、一体として構成されていても良い。
図12Aに示した棒状照明装置の導光体74は、長さ方向に対して垂直な方向の断面形状が三角形状であり、LED34の光が入射する一方の端面(大径側端面という)74bから他方の端面(小径側端面という)74cに向かうに従って、断面積が次第に小さくなる構造を有する。図示例では、導光体74の大径側端面74bから小径側端面74cに向かう方向において、導光体74の下面74aが上方に向かって傾斜するように形成されている。また、この導光体74の下面74aにはプリズム列が形成されている。
このような構造を有する導光体74においては、導光体74の大径側端面74bから入射するLED34からの光は、下面74aのプリズム列において反射した後、導光体74の側面から外部に出射する。
このような構造の導光体78を用いた場合も、大径側端面78bから入射したLED光を、導光体78の側面から出射させることができる。
このようなLEDからの光を、その小径側端面74c、76c及び78cにおいて反射させて、再度導光体の内部に入射させるために、その端面74c、76c及び78cを鏡面に加工したり、小径側端面74c、76c及び78cを覆うような反射板を設けてもよい。
ここでは、導光体332は、軸方向に垂直な断面形状が略円形形状となるように形成されているが、これに限定されず、前述した棒状照明装置と同様に、三角形状や略楕円形状などの種々の形状に形成されることができる。
このような棒状照明装置320の導光体332は、上記と同様に、面状照明装置の導光板の平行溝に収容されて利用され得る。すなわち、棒状照明装置の導光体の外形と略同じ形状になるように面状照明装置の導光板の平行溝を形成し、その平行溝に棒状照明装置の導光体を収容することによって、棒状照明装置を面状照明装置の光源として使用することができる。
図15から図19を参照して、導光体の長さ方向の断面形状についての変形例を説明する。
図15は、平行溝の断面形状が、双曲線の一部から形成されている導光板の概略断面図を示し、図16は、平行溝の断面形状が、2つの円弧曲線の一部から形成されている導光板の概略断面図を示し、図17は、平行溝の断面形状が、2つの放物線の一から形成されている導光板の概略断面図を示す。図18は、平行溝の断面形状が、凸の2つの曲線から形成されている導光板の概略断面図を示し、図19は、平行溝の断面形状が、凸の曲線と凹の曲線を組み合わせた曲線から形成されている導光板の概略断面図を示す。
この場合には、平行溝18fに収容される導光体72の断面も平行溝18fの断面と略同一の形状に加工され得る。すなわち、導光体72の断面において、導光体72の側面に相当する部分の線形状が双曲線の一部となるように、導光体72の側壁が形成される。
図16に示した導光板50は、平行溝の中心を通って導光板50の光射出面50aに垂直な中心線Sに対して対称な2つの曲線54a及び54bが円弧の場合である。この場合は、図16に示すように、平行溝18fを形成する一方の側壁に対応する円弧54aの中心の位置と他方の側壁に対応する円弧54bの中心の位置が異なるように形成される。これにより円弧状の両側壁が交わる部分56は、図16に示すように尖った形状となる。この場合、平行溝18fに収容される導光体57の側壁は、同図に示したように、平行溝18fの形状に応じた形状で加工され得る。
また、図19は、平行溝の断面における平行溝18fを画成する導光板の壁面に相当する部分の線形状が、平行溝18fの中心に向かって凸の曲線82a及び82bと凹の曲線84a及び84bを組み合わせた曲線から形成される導光板80の例である。
図18及び図19に示したような断面形状の平行溝を有する導光板70及び80も、輝線の発生を抑制しつつ光射出面から十分な照度の光を出射することができる。
これらの曲線は、図示例の円弧に限定されず、平行溝の中心に向かって凸または凹の、楕円、放物線、または双曲線などの曲線の一部であればよい。
また、本発明においては、平行溝の断面において、平行溝の最深部に対応する部分の形状が、後述するように先細化されていれば、平行溝を構成する曲線は、平行溝の中心に向かって凸または凹の、円、楕円、放物線、または双曲線などの曲線の一部であれば良く、10次の関数によって近似できる曲線であることが好ましい。
なお、図17〜19においては、導光板の平行溝に収容される導光体を図示していないが、同図に示すように導光板の平行溝を種々の形状に変更した場合は、その平行溝に収容される導光体も平行溝の形状に応じた形状に加工することができる。
このような網点パターン92を、網点パターンの中心線Xが導光板18の平行溝の中心線に対応する位置と一致するように、導光板18の光射出面18aに形成することにより、導光板18の光射出面18aにおける輝線の発生やムラを抑制することができる。
また、このような網点パターンを印刷により形成する代わりに、網点パターンに対応する部分を砂擦り面として荒らしてもよい。このような砂擦り面は、導光板の平行溝の最深部や側壁に形成してもよい。
また、このように平行溝の最深部を上述の形状にした場合は、平行溝に収容される棒状照明装置の導光体も、上述の形状と同一又は相似の形状になるように加工することが望ましい。
なお、本発明では、対称面Sにおいて背面が交差する部分における断面形状、すなわち平行溝の先端部分の断面形状が、面取りされた平坦状、もしくは、丸められた円形状のみならず、楕円形状、放物線状、または双曲線状であっても良いのはもちろんである。さらに、これに加え、その交差部分を砂擦り面とすることが好ましく、これにより、光射出面における照度又は輝度のピーク値を低減することができる。
ここで、導光板18の光射出面18aの第1部分の照度のピーク値が、導光板18の光射出面18aの第2部分の照度の平均値の3倍以下となるようにするのは、導光板18の光射出面18aから射出された照明光の照度分布が、従来より均一化されるからであり、その結果、導光板18の光射出面18aから射出された照明光の拡散(ミキシングなど)をそれほど十分に行う必要がなく、拡散効率のあまり高くない低コストの拡散シート14の使用が可能となり、また使用枚数を減らすことができ、また、高価なプリズムシート16及び17自体の使用を止めることができ、あるいは、拡散効率のあまり高くない低コストのプリズムシート16及び17の使用が可能となったり、使用枚数を減らすことができるからである。
図21Aは、反射シート22と導光板18の傾斜背面18dとの間にプリズムシート19が配置されている様子を示す概略断面図であり、図21Bは、反射シート22と導光板18の傾斜背面18dとの間に配置されているプリズムシート19を導光板側から見たときの概略平面図であり、図21Cは、そのプリズムシート19の概略横断面図である。
また、プリズムシートを用いることなく、プリズムシートと同様の効果を有する光学素子を用いても良く、レンズ効果を有する光学素子、例えば、レンチキュラーレンズ、凹レンズ、凸レンズ、ピラミッド型などの光学素子が規則的に配置されたシートを設けても良い。
LED34A及び34BとしてRGB−LEDを用いる場合は、RGBを順次パルス点灯することが好ましい。このようにパルス点灯させることにより、消費電力を低減することができる。このようにRGB−LEDのR、G、BのそれぞれのLEDを順次点灯させる場合においては、数msec以下のAC(交流)点灯で順次点灯させることが好ましく、このような周期で点灯させれば、それら光は、人間の目には、その応答性から、R、G及びBのそれぞれのLEDからの光が積分されて、直流点灯させた場合と同じように見える。更に、このように順次点灯させれば、液晶表示パネルのバックライトとして利用した際に、液晶表示パネルにRGBのフィルタが必要なくなるので、フィルタのある場合に比較して約2倍程度に輝度を向上させることができる。
図22から図24を参照して、複数個の導光板18を並列に配置して面状照明装置を構成する例を説明する。図22は、複数並列して配置された導光板を用いた面状照明装置の一例を示し、図23は、ライトガイドを用いてLEDの光を導光体に導く様子を模式的に示し、図24は、導光板の側面に反射板を配置した構成例を示す。
このように複数個の導光板を、それらの光射出面が同一平面を構成するように並列して配置すれば、隣に位置する導光板に配置された導光体からの光をも利用することができるので、光の出射効率を高めることができる。
そして、このような大サイズの光照射面を有する面状照明装置は、大サイズの表示画面を有する液晶表示装置に適用することができ、特に、壁掛けテレビなどの壁掛けタイプの液晶表示装置用に最適である。
図23は、複数並列して配置された導光板に、ガイドラインを用いてLEDの光を導く様子を模式的に示した図である。
複数の導光板を配置して光射出面を大きくして面状照明装置を構成した場合に、それぞれの導光板の平行溝に配置される導光体の端部と、それぞれの導光体に対応するLEDの光出射部との間にそれぞれ追加の導光部材であるライトガイド38を配置し、LEDの光を、ライトガイドを介して導光体の端部に入光させるように構成しても良い。
このようなライトガイド38は、例えば、光ファイバと矩形導光路を組み合わせて構成することができる。
ここで、矩形導光路は、上述した透明体と同様に、透明な樹脂材料を用いて構成することができる。
なお、図1に示すように1個の導光板18を用いて棒状照明装置を構成した場合でも、導光板の側面の面積などを考慮して、図24Bに示すように、導光板18の側面に反射板24を配置してもよい。
第2実施形態では、LED34A及び34Bを一箇所にまとめて配置し(図示せず)、それぞれのLED34A及び34Bから発せられた光を、図25に示すように光ファイバを用いて導光体32の端面に導く。
図25は、複数並列して配置された導光板に、光ファイバを用いてLEDの光を導く様子を模式的に示す。図26Aに、導光板の平行溝を構成する壁面に導光体を有する面状照明装置を構成する導光板18の模式的断面図を示し、図26Bにその導光板18を背面側から見た模式的下面図を示した。
図26Aに示すように、導光板18の平行溝18fを構成するそれぞれの壁面(傾斜面)18gに接して、透明材料で形成された導光体86が設けられている。導光体86は、図1に示す導光体32と同様に、光を散乱させるための微粒子を透明樹脂に混入させて形成される。微粒子の散乱断面積をΦ、導光体32の光伝搬方向の長さをLG、粒子密度をNp、補正係数をKCとした場合に、導光体32と微粒子の間には、Φ・Np・LG・KCの値が1.1以上であり、かつ8.2以下であり、KCの値が0.005以上であり、かつ0.1以下であるという関係が成り立つ。
導光体86は、表面86aが曲面状に形成されている。また、導光体86は、図26Aに示すように、中央に向かうに従って一定の幅のまま厚さだけが次第に薄くなるように形成されている。導光体86の端面86bには、それぞれ、図26Bに示すように6つの光ファイバ88が配置されている。また、光ファイバ88は、図示しないLEDと接続されている。
したがって、導光体86の端面86bから内部に直進して入射した光は、導光体86の内部の曲面において反射し、導光板18の平行溝18fの傾斜面18g側に向かう。そして、導光板18の内部に入射し、傾斜背面18dで反射した後、光射出面18aから出射する。
このような構造を有する面状照明装置は、入射した光線を順次立ち上げる線状光源となる導光体と該導光体から出射した光線を平面に広げる導光体の組み合わせからなるため出射光をより均一にすることが可能となる。
また、導光体には、所定の関係を満たす微粒子が混錬又は分散させているので、複雑な構造をとらなくても光射出面から光を十分に出射することができ、光の出射効率を一層高めることができる。したがって、棒状光源の構造をより簡単にすることで、安価に製造することができる。
図27Aに、長さ方向に垂直な断面が三角形状の平行溝に導光体が収容されている導光板の模式的断面図を示し、図27Bに、その導光板18を背面側から見た模式的下面図を示した。また、図28には、このような導光体94の模式的斜視図を示した。図27に示した面状照明装置においては、導光体94の両方の端面94aから光ファイバ88を用いて光を入射させる。
図29A及び図29Bに、そのような導光板の構成例を示した。図29Aは、長さ方向に垂直な断面が楕円の一部を取り除いたような形状の平行溝90fに導光体が収容されている導光の模式的断面図であり、図29Bは、その導光板を背面側から見た模式的下面図である。また、図30には、そのような導光板90に収容される導光体96の模式的斜視図を示した。
図29Aに示すように、面状照明装置に用いられる導光板90は、長さ方向に垂直な断面が楕円の一部を取り除いた形状の平行溝90fが形成されている。導光体96は、導光板90の平行溝90fに一体的に収容されるように、その外形が平行溝90fと略同様の形状で形成されている。
また、導光体96の下面96bには、長さ方向に垂直な断面形状が、楕円の一部を取り除いたようなU字状の溝96cが形成されている。このU字溝96cは、長さ方向に次第に溝深さが深くなるとともに、溝幅が広くなるような溝が形成された2つの透明体97A及び97Bの溝幅の広い側の端面同士を密着させて接続されている。導光体96は、その曲面が、導光板90の平行溝90fの壁面と密着するように導光板90の平行溝90f内に配置されている。
このような構造を有する導光体96は、U字溝96cを構成する壁面が入射光の光軸に対して傾斜しているので、入射光はU字溝96cの壁面で反射した後、導光板90の平行溝90fを介して導光板90の内部に入射する。そして、導光板90の傾斜背面において反射した後、光射出面から出射する。
図31A及び図31Bには、それぞれ、長さ方向に垂直な断面が三角形状の平行溝に導光体が収容されている導光板の模式的断面図と、その導光板を背面側から見た模式的下面図を示した。また、図32には、このような導光板18の平行溝に収容され、一方の端面98aのみから光を入射させる場合の導光体98の模式的斜視図を示した。
図31Bに示すように、一方の端面98aのみから光を入射させる場合の導光体98は、光を入射させる側の端面98aから他方の端面98dに向かうに従って幅が広がり、且つ深さが深くなるようなV字状の溝98cを下面98bに有する。
また、このような導光体98のV字状の溝を構成する壁面には、前述した導光体と同様に、プリズム列を形成することができる。導光体98のV字溝98cの断面積の小さい側の端面98a側には光ファイバ88が配置される。
導光体98をこのような構造で形成することにより、導光体98の端面98aに配置された光ファイバからの光は、導光体98のV字溝98cの壁面のプリズム列において反射して導光板18の平行溝18fから内部に入射し、導光板18の傾斜背面18dで反射した後、光射出面18aから出射する。
図33A及び図33Bには、それぞれ、長さ方向に垂直な断面が楕円の一部を取り除いたような形状の平行溝90fに導光体が収容されている導光板90の模式的断面図と、その導光板90を背面側から見た模式的下面図を示した。また、図34には、そのような導光板90の平行溝90fに収容され、一方の端面のみから光を入射させる導光体99の模式的斜視図を示した。
図33Bに示すように、一方の端面99aのみから光を入射させる場合の導光体90は、光を入射させる側の端面99aから他方の端面99dに向かうに従って幅が広がり、且つ、深さが深くなるようなU字状の溝99cを下面99bに有する。図示例では、導光板90のU字溝99cは、長さ方向に垂直な断面形状が楕円の一部を取り除いたような形状になるように形成されている。
また、導光体99のU字溝99cの壁面にはプリズム列を形成することができる。導光体99をこのような構造で形成することにより、導光体99の端面99aに配置された光ファイバ88からの光を、導光体99のV字溝99cの壁面のプリズム列において反射させて導光板90の内部に入射させ、導光板90の傾斜背面90dで反射させた後、光射出面90aから出射させることができる。
図35から図39を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、面状照明装置は、導光板の端面同士が互いに密接するように断面がくさび型の複数個の導光板を接続して構成される。以下、このような面状照明装置をタンデム方式の面状照明装置という。
図36は、導光体の両方の端部から光を入射させるタイプのタンデム方式の面状照明装置の一例を示す。図36A、図36B及び図36Cに、本発明の棒状照明装置を備えたタンデム方式の面状照明装置の導光板の概略断面図と、その部分拡大断面図と、その導光板を、反射フィルムを取り除いた状態で背面側から見た模式的下面図を示す。
棒状照明装置122の導光体130は、光を散乱させるための微粒子を透明樹脂に混入させて形成される。微粒子の散乱断面積をΦ、導光体32の光伝搬方向の長さをLG、粒子密度をNp、補正係数をKCとした場合に、導光体32と微粒子の間には、Φ・Np・LG・KCの値が1.1以上であり、かつ8.2以下であり、KCの値が0.005以上であり、かつ0.1以下であるという関係が成り立つ。
棒状照明装置122の導光体130は、導光板120の肉厚側の側壁面120bに対面するように配置される。導光体130は、図36Bに示すように、導光板120の肉厚側の側壁面120bと対面する側が曲面で形成されており、この曲面側から光を出射することができる。
一方、図36Cに示すように、導光体130の曲面側とは反対の側の面130bは、端面から中央に向かうに従って、曲面側に向かって傾斜するような傾斜面になっている。また、反射フィルム124は、導光板120の傾斜背面120cと、棒状照明装置122の導光体130を覆うように設けられている。
図36A、図36B及び図36Cにぞれぞれ示したタンデム方式に従う面状照明装置において、光ファイバ132を通じて導光体130の両端面130aから入射した光は、ほぼ直進して導光体130の傾斜面130bに達する。そして、この傾斜面130bおいて反射して曲面側に向かい、その曲面から導光板120の肉厚側の側壁面120bに入射する。導光板120の側壁面120bから入射した光は、傾斜背面120cにおいて反射して光射出面120aから出射する。
棒状照明装置122の導光体130には、所定の関係を満たす微粒子が混錬又は分散されているので、光射出面から光を十分に出射することができ、光の出射効率を一層高めることができる。
図37は、導光体の両方の端部から光を入射させるタイプのタンデム方式の面状照明装置の他の例を示す。図37Aは、図10に示した形状の導光体(第2導光体)52を有するタンデム方式の面状照明装置の導光板の概略断面図であり、図37Bは、その部分拡大断面図であり、図37Cは、図37Bに示した導光板を、反射フィルムを取り除いた状態で背面側から見た模式的下面図である。
図示例では、棒状照明装置126の導光体として、図10に示した導光体52、すなわち、長さ方向に垂直な断面の形状が円形で、両端面から中央に向かうに従って次第に細くなる形状の導光体52を用いている。導光体52の端面52aから入射し、側面5bから出射した光は、導光板120の肉厚側の側壁面120bから入射した後、傾斜背面120cにおいて反射して光射出面120aから出射する。このような導光体52を有する棒状照明装置126を用いても面状照明装置220を構成することができる。
図38に、導光体の一方の端部から光を入射させるタイプのタンデム方式の面状照明装置の一例を示す。図38Aは、面状照明装置230を構成する、タンデム配置された導光板120の模式的断面図であり、図38Bは、その部分拡大断面図であり、図38Cは、図38Bに示した導光板140を背面側から見た模式的下面図である。
一方の端部から光を入射させるタイプの棒状照明装置128は、図38Cに示すように、導光体140と、光ファイバ132と、コリメータ134とを有する。棒状照明装置128を構成一方の端面140aから光を入射させるタイプの導光体140は、図38Cに示すように、光が入射する側の端面140aから他方の端面140cに向かうに従って次第に先細になる形状を有する。
図示例では、導光体140は、長さ方向に垂直な断面が略半円状であり、導光板の肉厚側の側壁面に対面する側は曲面に形成され、その反対側の面140bが平坦に形成されている。導光体140の平坦面140bは、導光板の肉厚側の側壁面に対して傾斜している。また、反射フィルム124は、導光板120の傾斜背面120cと、棒状照明装置128の導光体140を覆うように設けられている。
光ファイバ132及びコリメータ134を介して、導光体140の平坦面140aに入射した光は、導光体140の平坦面140bで反射し、側面140dから出射する。導光体140の側面140dから出射した光は、導光板120の肉厚側の側壁面120bから入射した後、傾斜背面120cにおいて反射して光射出面120aから出射する。
図示例では、図12Cに示したコーン型の導光体78を用い、その導光体78の直径の大きい側の端面(大径端面という)78bにLED34を配置した構成である。このようなコーン型の導光体78を用いた棒状照明装置129は、前述したように、導光体78の側面78aから光を出射することができる。
光源34から導光体78の大径端面78bに入射した光は、導光体78の側面78aから出射した後、導光板120の肉厚側の側壁面120bから入射し、傾斜背面120cにおいて反射して光射出面120aから出射する。
このような構造の面状照明装置240においては、面状照明装置の導光体の一方の端部のみから光を入射させるので、面状照明装置の構造を簡単にすることができ、小型化と低コスト化を実現することができる。
また、本発明の面状照明装置は、液晶ディスプレイ、オーバーヘッドプロジェクター、広告用電飾看板などに利用される面状照明装置(バックライトユニット)として用いることができる。
さらに、本発明の棒状照明装置は、液晶ディスプレイ、オーバーヘッドプロジェクター、広告用電飾看板などに利用される面状照明装置(バックライトユニット)などに用いられる棒状光源として、また蛍光灯など線状の光源の代わりの光源装置として用いることができる。
Claims (27)
- 透明な導光部材であって、
矩形状光射出面を有し、前記矩形状光射出面と反対側に位置する背面に、前記矩形状光射出面の一辺に平行な平行溝が形成された透明な板状の第1導光体と、
前記平行溝内に収容される柱状の外形を有し、光を散乱させる粒子を含有する透明な第2導光体とを備え、
前記粒子の散乱断面積をΦ、前記第2導光体の光伝搬方向の長さをLG、粒子密度をNp、補正係数をKCとしたとき、Φ・Np・LG・KCの値が1.1以上であり、かつ8.2以下であり、KCの値が0.005以上であり、かつ0.1以下である導光部材。 - 前記第2導光体は、前記平行溝と略同形状の断面形状を有して構成されている請求項1に記載の導光部材。
- 前記第2導光体は、一方の端面から他方の端面に向かうに従って外径が小さくなる形状を有する1組の導光体を、それら導光体の外径の小さい端面同士が互いに密着して構成されている請求項1又は2に記載の導光部材。
- 前記第1導光体の背面は、前記平行溝の中心軸を含み前記矩形状光射出面に垂直な面に対して対称な1対の傾斜背面を有し、前記傾斜背面は、それぞれ、前記中心軸部分から前記一辺に直交する方向の端部に向かうに従って肉厚が薄くなるように前記矩形状光射出面に対して傾斜している単数もしくは複数の構造が前記薄肉部で連結された形状である請求項1〜3のいずれか一項に記載の導光部材。
- 前記第2導光体の前記平行溝から露出する露出面が、前記矩形状光射出面に対して傾斜している請求項1〜4のいずれか一項に記載の導光部材。
- 前記第2導光体の前記露出面にプリズム列が形成されている請求項5に記載の導光部材。
- 前記第2導光体の長さ方向に垂直な断面形状が、三角形状、円形状、楕円の一部を切断した形状、又は放物線の一部の形状である請求項1〜6のいずれか一項に記載の導光部材。
- 前記第2導光体は、長さ方向における両方の端面から光が入射され、前記両方の端面から中央に向かうに従って幅が広くなるとともに深さが深くなる溝を有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の導光部材。
- 前記第2導光体は、長さ方向における一方の端面から光が入射され、光が入射する側の前記端面から他方の端面に向かうに従って幅が広くなるとともに深さが深くなる溝を有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の導光部材。
- 前記第2導光体の前記溝はV字状またはU字状の溝である請求項8又は9に記載の導光部材。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の導光部材と、
点状光源とを有し、
前記第2導光体の両端面から前記点状光源からの光が入光される面状照明装置。 - 前記点状光源が前記第2導光体の両端面に配置されている請求項11に記載の面状照明装置。
- 更に、前記点状光源からの光を前記第2導光体の端面に導くためのライトガイドを有する請求項11に記載の面状照明装置。
- 前記点状光源が、LEDである請求項11〜13のいずれか一項に記載の面状照明装置。
- 前記LEDが、擬似白色LED又はRGB−LEDである請求項14に記載の面状照明装置。
- 棒状照明装置であって、
点状光源と、
柱状の外形を有し、両端面から中央に向かうに従って外径が小さくなり、光を散乱させる粒子を含有する導光体とを備え、
前記粒子の散乱断面積をΦ、前記導光体の光伝搬方向の長さをLG、粒子密度をNp、補正係数をKCとしたとき、Φ・Np・LG・KCの値が1.1以上であり、かつ8.2以下であり、KCの値が0.005以上であり、かつ0.1以下である棒状照明装置。 - 前記導光体は、一方の端面から他方の端面に向かうに従って外径が小さくなる形状を有する一組の導光体を、それら導光体の外径の小さい方の端面同士が互いに密着して構成されている請求項16に記載の棒状照明装置。
- 棒状照明装置であって、
点状光源と、
柱状の外形を有し、両端面から中央に向かうに従って外径が大きくなり、光を散乱させる粒子を含有する導光体とを備え、
前記粒子の散乱断面積をΦ、前記導光体の光伝搬方向の長さをLG、粒子密度をNp、補正係数をKCとしたとき、Φ・Np・LG・KCの値が1.1以上であり、かつ8.2以下であり、KCの値が0.005以上であり、かつ0.1以下である棒状照明装置。 - 前記導光体は、一方の端面から他方の端面に向かうに従って外径が大きくなる形状を有する一組の導光体を、それら導光部材の外径の大きい方の端面同士が互いに密着して構成されている請求項18に記載の棒状照明装置。
- 矩形状光射出面を有し、前記矩形状光射出面と反対側に位置する背面の中央部分に前記矩形状光射出面の一辺に平行な平行溝が形成された透明な導光板を有する面状照明装置に用いられ、
前記導光体が、前記導光板の平行溝と略同形状の外形を有し、かつ前記平行溝内に配置される請求項16〜19のいずれか一項に記載の棒状照明装置。 - 前記導光体の側面のうち、前記導光板の前記平行溝を形成する側壁と対向する側面以外の側面にプリズム列が形成されている請求項20に記載の棒状照明装置。
- 前記導光体の軸方向に垂直な断面形状が、三角形状、円形状、楕円の一部を切断した形状、又は放物線の一部の形状である請求項16〜21のいずれか一項に記載の棒状照明装置。
- 更に、前記点状光源が発する光を前記導光体の端面に導くためのライトガイドを備える請求項16〜22のいずれか一項に記載の棒状照明装置。
- 前記点状光源が、LEDである請求項16〜23のいずれか一項に記載の棒状照明装置。
- 前記LEDが、擬似白色LED又はRGB−LEDである請求項24に記載の棒状照明装置。
- 前記RGB−LEDは、順次パルス点灯する請求項25に記載の棒状照明装置。
- 面状照明装置であって、
請求項16〜26のいずれか一項に記載の棒状照明装置と、
矩形状光射出面と、前記矩形状光射出面の一辺から、当該一辺に向かい合う対辺に向かって板厚が薄くなるように、前記矩形状光射出面に対して傾斜する傾斜背面とを有する複数の透明な導光板とを有し、
前記複数の導光板は、前記矩形状光射出面が同一平面を形成するとともに、前記一辺を含む側面が、前記対辺を含む側面と接するように配列されており、
前記傾斜背面と前記一辺を含む側面とによって形成される空間に、前記棒状照明装置の導光体が配置されている面状照明装置。
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CN101681222A (zh) * | 2007-05-11 | 2010-03-24 | Rpo私人有限公司 | 透射体 |
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US7872705B2 (en) * | 2007-07-29 | 2011-01-18 | Cree, Inc. | LED backlight system for LCD displays |
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WO2009093583A1 (ja) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Showa Denko K.K. | 表示装置および発光装置 |
TWI392924B (zh) * | 2008-07-14 | 2013-04-11 | Tpo Displays Corp | 背光模組 |
US20110205449A1 (en) * | 2008-10-22 | 2011-08-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device and television receiver |
TW201027001A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-16 | Golden Light Technology Corp | Light emitting diode lamp device |
TWM373503U (en) * | 2009-03-06 | 2010-02-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Backlight module |
JP2010218841A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Fujifilm Corp | 導光板およびこれを用いる面状照明装置 |
KR101607964B1 (ko) * | 2009-07-15 | 2016-04-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | 투명 디스플레이 장치 |
JP5401247B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2014-01-29 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | バックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置 |
TWI424206B (zh) * | 2010-04-06 | 2014-01-21 | Coretronic Corp | 導光板及光源模組 |
US20130163283A1 (en) * | 2010-07-23 | 2013-06-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light guide, light source unit, illuminating device, and display device |
JP2012089341A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd | バックライトユニット及びそれを備える液晶表示装置 |
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WO2012123039A1 (de) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Schott Ag | Leuchtelement |
WO2012133118A1 (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | シャープ株式会社 | 照明装置および表示装置 |
TW201305668A (zh) * | 2011-04-15 | 2013-02-01 | Semiconductor Energy Lab | 導光元件,背光單元,及顯示裝置 |
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US8979347B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-03-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Illumination systems and methods |
US9223080B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-12-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Light guide with narrow angle light output and methods |
KR101936810B1 (ko) * | 2012-06-08 | 2019-01-09 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
TWM444958U (zh) * | 2012-07-11 | 2013-01-11 | Sonar Auto Parts Co Ltd | 車用光條導光結構及車燈結構(一) |
CN102927524B (zh) * | 2012-10-29 | 2014-09-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 混光件、导光板、背光模组及显示装置 |
JP5963721B2 (ja) * | 2013-08-20 | 2016-08-03 | シャープ株式会社 | 導光体、照明装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
KR102264379B1 (ko) * | 2014-02-05 | 2021-06-15 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 부재 및 이를 이용하는 조명 장치 |
JP6517509B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-05-22 | テイ・エス テック株式会社 | 車両用加飾部材 |
JP6759077B2 (ja) * | 2016-11-24 | 2020-09-23 | フクビ化学工業株式会社 | 導光体ジョイント構造 |
CN111365675A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 照明灯及其光源 |
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KR102225843B1 (ko) * | 2019-08-20 | 2021-03-09 | 고려대학교 산학협력단 | 하향변환 발광 조합체 및 이를 제조하는 제조 방법 |
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---|---|---|---|---|
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EP0559914A1 (en) * | 1991-09-27 | 1993-09-15 | KOIKE, Yasuhiro | Light-scattering light guide and its manufacture, and applied optics apparatus thereof |
JP3181217B2 (ja) | 1996-03-26 | 2001-07-03 | スタンレー電気株式会社 | Led光源バックライトモジュール |
JP3319945B2 (ja) | 1996-05-13 | 2002-09-03 | 株式会社エンプラス | 面光源装置 |
JP3841893B2 (ja) | 1996-11-05 | 2006-11-08 | 三菱電機株式会社 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
JP3549087B2 (ja) * | 1998-02-12 | 2004-08-04 | 株式会社エンプラス | 導光体、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
JP2000268622A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Minebea Co Ltd | 面状照明装置 |
JP2001042327A (ja) | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Stanley Shiga Seisakusho:Kk | 並列使用の導光板及びこれを用いたバックライト |
JP4013421B2 (ja) | 1999-10-01 | 2007-11-28 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
JP2001210122A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置、映像表示装置、映像表示装置の駆動方法、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの駆動方法、アレイ基板、表示装置、ビューファインダおよびビデオカメラ |
JP2001222906A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Minebea Co Ltd | 面状照明装置 |
JP2001266626A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光源装置 |
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US6565225B2 (en) * | 2000-07-19 | 2003-05-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Bar-shaped light guide, beam lighting device using the bar-shaped light guide, and surface lighting device using the beam lighting device |
JP3773818B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2006-05-10 | 三洋電機株式会社 | 棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置 |
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FR2841657B1 (fr) * | 2002-06-27 | 2004-07-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de centrage automatique d'un faisceau laser et procede de fabrication de ce dispositif |
JP2004101763A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 導光体およびその製造方法 |
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JP2004296143A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Kyocera Corp | 面状照明装置及びそれを用いた液晶表示装置 |
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