KR100308626B1 - 도광판, 그 도광판을 이용한 면광원 및 표시 장치 - Google Patents
도광판, 그 도광판을 이용한 면광원 및 표시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
외광 및 내부 광원으로부터의 광의 이용 효율을 향상함과 동시에, 박형화를 도모할 수 있는 도광판, 그 도광판을 이용한 면광원 및 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
내부 광원(3)으로부터 출사된 내광은 도광판(1)의 내광 수광면(1c)으로부터, 또한 자연광 등의 외광은 외광 수광부(1a)로부터 도광판(1)의 내부로 들어가, 광 반사면(1d)의 하부에 부착된 반사판(5)이나 3개의 측단부면(1b)에서 반사되어 집속을 반복하고, 도광판(1)의 광 출사면(1e)으로부터 확산판(6)으로 출사된다. 확산판(6)에 입사된 광은 확산판(6) 및 렌즈 시트(7)에 의해 원하는 각도 범위 내에 균일 등방적으로 확산되어 렌즈 시트(7)로부터 합성광으로서 출사된다.
Description
본 발명은 도광판, 그 도광판을 이용한 면광원 및 표시 장치에 관한 것으로, 특히 태양광이나 형광등 등으로부터의 외광이나 내부 광원으로부터의 광을 수광하여 광 출사면으로부터 단독광 또는 합성광을 출사하는 도광판, 그 도광판을 이용한 액정 표시 장치 등의 비자발광형 표시기의 백라이트로서의 면광원 및 디지탈 스틸 카메라나 비디오 카메라로 피사체를 영출하는 액정 모니터 등의 백라이트 방식의 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 백라이트용 면광원으로서 투광성 평판을 도광판으로 한 사이드라이트 방식의 것이 알려져 있다. 이러한 면광원에서는 투명한 평행 평판이나 단면 쐐기형 평판으로 이루어지는 도광판의 측단부면의 한쪽으로부터 형광등 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜, 투광성 평판 내부의 전반사를 이용하여 광을 도광판의 전역에 널리 전파시키고, 그 전파된 광의 일부를 도광판 이면의 광산란 반사판에서 임계각 미만의 확산 반사광으로 되어, 도광판 표면으로부터 확산광을 방출한다(일본 실개소55-162201호 공보).
또한, 태양광이나 실내광 등의 외광을 보조 광원으로 하기 위해서, 도광판의 측단부면에 외광 수광부를 설치한 백라이트용 면광원도 알려져 있으며, 그 외광 수광부의 형상은 단면 원호형으로 되어 하나의 원통형 렌즈를 구성하고 있다(일본 특개평5-11249호 공보).
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타내는 모식도이다.
종래의 액정 표시 장치는, 액정 패널(9), 형광관 등의 내부 광원(3)과 도광판(1)을 구비하고 있으며, 액정 표시 장치를 예를 들면 전자 스틸 카메라의 액정 모니터로서 이용하는 경우에는 도광판(1)의 좌측에 카메라 본체가 오게 되며, 촬영자는 광 출사면(1e)으로부터의 출사광에 따라 액정 패널(9)의 우측으로부터 피사체를 본다.
종래의 액정 표시 장치가 구비하는 도광판(1)의 상부 일단에는 주된 광으로서 외광을 수광하기 때문에, 단면 원호형의 원통형 렌즈로 이루어지는 외광 수광부(1a)가 설치되어 있으며, 바로 상부나 가로로부터 나오는 외광을 효율적으로 수광할 수 있다.
또한, 외광 수광부(1a)의 대향면인 내광 수광면(1c)의 하측 근방에는 내부 광원(3)이 설치되어 있으며, 내부 광원(3)은 어두운 부분이나 우천시 또는 실내에서의 사용시 등 외광을 충분하게 수광할 수 없는 상황에서 보조광을 내광 수광면(1c)에 출사한다. 이 내광 수광면(1c)으로부터 입사된 광은 도광판(1)의 내부에서 반사를 반복하고, 최종적으로 대부분의 입사광은 광 출사면(1e)으로부터 출사된다.
그러나, 종래의 액정 표시 장치에서는, 상술한 바와 같이, 외광 수광부(1a)와 내부 광원(3)은 서로 대향하는 위치에 설치되어 있으며, 또한 외광 및 내부 광원으로부터의 광을 수광하는 관계상, 외광 수광부(1a) 및 내광 수광면(1c)에 광 반사 처리를 실시할 수 없으므로, 외광 수광부(1a)로부터 수광한 외광의 일부가 내광 수광면(1c)으로부터 장치 내부로 누출되거나 내광 수광면(1c)으로부터 입사된 내부 광원으로부터의 광의 일부가 외광 수광부(1a)로부터 방출되어, 외광 및 내부 광원으로부터의 광의 이용 효율이 극단적으로 나빠진다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 액정 표시 장치에서는, 도 1로부터 명백한 바와 같이, 도광판(1)과 내부 광원(3)으로 이루어지는 면광원의 두께는, 도광판(1)의 두께를 얇게 할 수 있음에도 불구하고, 내광 수광 효율이나 내부 광원(3)의 기계적인 치수 제한에 의해 내부 광원(3)의 두께로 거의 결정되게 되어 박형화가 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 외광 및 내부 광원으로부터의 광의 이용 효율을 향상함과 동시에, 박형화를 도모할 수 있는 도광판, 그 도광판을 이용한 면광원 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1에 기재된 본 발명의 도광판은, 상기한 목적을 달성하기 위해서 외광을 수광하는 외광 수광부가 형성된 도광판에 있어서, 상기 도광판의 외광 수광부의 근방에 내부 광원을 부착하기 위한 내부 광원 부착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 본 발명의 면광원은, 외광을 수광하는 외광 수광부가 형성된 도광판과, 상기 도광판의 외광 수광부의 근방에 설치된 내부 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 2에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 상기 도광판의 외광 수광부로부터 입사하는 외광을 차단하지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 상기 도광판의 광 출사면측에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 2 또는 3에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 상기 도광판의 광 출사면과 대향하는 면에서, 비자발광형 표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 상기 외광 수광부측에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 4에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 상기 도광판의 광 출사면과 대향하는 면에서, 비자발광형 표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 상기 외광 수광부측에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 2 또는 3에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 4에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
청구항 9에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 5에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
청구항 10에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 7에 기재된 면광원에서, 상기 내부 광원인 발광 다이오드는 백색광을 발광하는 것을 특징으로 한다.
청구항 11에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 7에 기재된 면광원에서, 상기 도광판은 상기 내부 광원인 발광 다이오드가 발광하는 광을 파장 변환하는 파장 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 12에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 11에 기재된 면광원에서, 상기 파장 변환 수단은 상기 도광판 내부에 첨가된 형광 물질인 것을 특징으로 한다.
청구항 13에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 11에 기재된 면광원에서, 상기 파장 변환 수단은 상기 도광판의 광 출사면 또는 그 대향면에 설치된 형광 물질층인 것을 특징으로 한다.
청구항 14에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 2, 또는 3항에 기재된 면광원에서, 상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 15에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 4에 기재된 면광원에서, 상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 16에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 5에 기재된 면광원에서, 상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 17에 기재된 본 발명의 면광원은, 청구항 7에 기재된 면광원에서, 상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 18에 기재된 본 발명의 표시 장치는, 청구항 2 또는 3항에 기재된 면광원과, 상기 도광판의 광 출사면에 근접하여 부착된 비자발광형 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 19에 기재된 본 발명의 표시 장치는, 청구항 18에 기재된 표시 장치에서, 상기 비자발광형 표시기는 액정 패널인 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 도광판의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 면광원을 나타내는 모식도.
도 4는 본 발명에 따른 면광원을 포함하는 표시 장치를 나타내는 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 면광원을 포함하는 표시 장치를 나타내는 모식도.
도 6는 본 발명에 따른 면광원을 포함하는 표시 장치를 나타내는 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 도광판
1a : 외광 수광부
1b : 측면
1c : 내광 수광면
1d : 광 반사면
1e : 광 출사면
1f : 내부 광원 부착부
2 : 면광원
3 : 내부 광원
5 : 반사판
6 : 확산판
7 : 렌즈 시트
8 : 표시 장치
9 : 액정 패널
우선, 이하의 용어를 정의한다.
광 입사면이란, 도광판에 형성된 면에 있어서, 종래와 같은 형광관이나 본 실시예의 발광 다이오드(이하 「LED」라 한다) 등의 내부 광원으로부터의 광을 수광하는 내광 수광면 및 태양광이나 실내광 등의 외광을 수광하는 면(외광 수광부)을 말한다.
비자발광형 표시기란, 표시기 자신이 발광하지 않는 표시기로서, 예를 들면백라이트 등의 광원을 필요로 하는 액정 패널 등이다.
청구항 4에 기재된 내부 광원(3)이 부착되는 면은, 도 6에 도시한 액정 패널(9)의 상측 화살표 A측의 면이다.
청구항 5 및 6에 기재된 내부 광원(3)이 부착되는 면은, 도 6에 도시한 액정 패널(9)이 부착되는 면의 연장면보다도 상측 화살표 B측의 면이다.
다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 도광판의 사시도이다.
참조 번호 1은 도광판이며, 금형을 이용한 수지 성형에 의해 도광판(1)이 제작됨과 동시에, 후술하는 외광 수광부(1a)가 도광판(1)의 상부 일단에 형성된다.
참조 번호 1a는 외광 수광부이며, 태양광이나 실내광 등의 외광을 주된 광으로서 받아들인다. 이 외광 수광부(1a)는 통상은 투명하며 단면 원호형의 원통형 렌즈이지만, 장치 내부를 보이지 않도록 하기 위해서, 그 외광 수광면에 체크 무늬 처리가 실시되어 불투명한 상태가 되거나 광산란재가 충전되는 경우도 있다. 통상, 이 체크 무늬 처리는, 금형의 외광 수광부의 표면 전체를 쇼트 블러스트 가공하여 체크 무늬면으로 하고, 이 금형을 이용하여 수지 성형함으로써 외광 수광부(1a)의 표면에 실시된다. 단, 외광 수광부(1a)의 표면에 체크 무늬 처리를 실시하기 위해서는 투명하게 마무리된 외광 수광부(1a)의 표면을 에칭액 등에 의해 면부식시키거나 직접 쇼트 블러스트 가공해도 된다.
참조 번호 1f는 내부 광원 부착부이며, 이하에 설명하는 바와 같이, LED, 마이크로 램프나 형광관 등의 내부 광원이 부착되며, 내부 광원으로부터의 광이 입사된다.
참조 번호 1d는 광 반사면이며, 수지 성형 후에 광이 누설되는 것을 방지하고 반사 효율을 높이기 위해, 도트 인쇄를 행하거나 콘형의 오목부가 형성되고 나서 필름이나 알루미늄 등의 반사판이 부착된다(도시하지 않음).
참조 번호 1e는 광 출사면이며, 외광 수광부(1a)로부터 입사된 광 및 내부 광원 부착부(1f)에 부착되는 내부 광원(도시하지 않음)으로부터의 광이 광 반사면(1d)이나 도광판(1) 중 3개의 측면(1b)에서 반사하여, 입사광의 대부분이 최종적으로 광 출사면(1e)으로부터 균일한 지향성을 갖는 합성광으로서 출사된다. 또한, 이 측면(1b)에는 광의 누설을 방지하기 위해서 백색 테이프 등의 누설 방지 부재가 부착된다.
도광판(1)의 재료로서는 투광성 재료 중에서 선택되며, 통상은 아크릴 또는 폴리카보네이트의 수지가 이용된다. 도광판의 형상은 평행 평판이나 단면 쐐기형 평판으로 그 두께는 통상 1 ∼ 10㎜ 정도의 것이 이용되지만, 본 발명에서는, LED나 마이크로 램프를 이용하는 것으로 형광관을 이용하는 경우에 비하여 더욱 박형화가 가능해진다.
또한, 그 밖의 투광성 재료로서는 폴리메타아크릴산메틸, 폴리아크릴산메틸등의 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산 에스테르의 단독 혹은 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸테리프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메틸펜텐 등 열가소성 수지 혹은 자외선 또는 전자선으로 가교(架橋)한 다관능(多官能)의 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등의 아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 등 투명한 수지, 투명한 유리 등, 투명한 세라믹스 등이 이용된다.
이어서, 도 2를 이용하여 본 발명에 따른 도광판의 동작에 대해서 설명한다.
도광판(1)의 외광 수광부(1a)에는 실외에서는 태양광이 또한 실내에서는 형광등 등의 외광이 효율적으로 입사되므로, 내부 광원 부착부(1f)에 부착되는 내부 광원(도시하지 않음)을 점등시킬 필요가 없을 정도로 충분한 조명을 행할 수 있으며 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 내부 광원을 점등시킨 경우에는 내부 광원으로부터 입사된 내광(도시하지 않음) 및 외광 수광부(1a)로부터 받아들인 외광이 광 반사면(1d)나 도광판(1) 중 3개의 측면(1b)에서 반사하여, 광 출사면(1e)으로부터 균일한 지향성을 갖는 합성광으로서 출사된다.
또한, 이 외광 수광부(1a)의 외광 수광면을 체크 무늬 처리함으로써, 종래의 도광판에서는 외광 수광부(1a)로부터 내부 광원을 직시할 수 있던 것이 직시 불능이 되어, 디자인적인 위화감을 준다는 문제점이 해소된다.
도 3은 본 발명에 따른 면광원을 나타내는 모식도이다.
참조 번호 2는 면광원이며, 본 발명에 따른 도광판(1), LED나 형광관 등의 내부 광원(3) 및 각 종 제어 회로(도시하지 않음) 등으로 구성되어 있다. 이 제어 회로에는, 예를 들면 도광판(1)의 광 출사면으로부터 출사되는 광의 총량을 검지하여 출사 광량이 알맞게 되도록 내부 광원(3)에 전력을 조정하여 공급하는 회로도 포함된다.
내부 광원(3)은, 본 발명에 따른 도광판(1)에 나사 조임 또는 투명한 접착제등으로 고정되지만, 도광판(1)을 성형할 때 도광판의 성형 금형에 내부 광원(3; 예를 들면, LED 펠릿을 리드 프레임에 설치하여 본딩한 광원)을 부착한 후, 수지를 충전함으로써 성형과 동시에 일체로 본 발명에 따른 면광원을 제작하는 것이 가능하다. 또한, 내부 광원(3)은 비자발광형 표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 외광 수광부측에 배치함으로써 박형화를 도모하고 있다.
내부 광원(3)으로부터 출사된 내광(도시하지 않음)은 도광판(1)의 내광 수광면(1c)으로부터, 또한 자연광 등의 외광은 도광판(1)의 외광 수광부(1a)으로부터 도광판(1)의 내부로 들어가고, 광 반사면(1d)의 하부에 부착된 반사판(5)이나 3개의 측단부면(1b)에서 반사되어 집속을 반복하여 도광판(1)의 광 출사면(1e)으로부터 확산판(6)에 출사된다. 또한, 확산판(6)에 입사된 광은 확산판(6) 및 렌즈 시트(7)에 따라 원하는 각도 범위 내에 균일 등방적으로 확산되어 렌즈 시트(7)로부터 합성광으로서 출사된다. 또한, 도광판(1)은 내부 광원(3)이 단색 LED(예를 들면, 청색)인 경우에, 그 출사광을 백색광으로 변환하는 파장 변환 수단을 포함하고 있으며, 예를 들면 그 파장 변환 수단은 도광판(1)의 내부에 첨가된 형광 물질이거나, 도광판(1)의 광 출사면(1e)이나 광 반사면(1d)에 설치된 형광 물질층이다.
도 4는 본 발명에 따른 면광원을 포함하는 표시 장치를 나타내는 모식도이다.
참조 번호 8은 표시 장치이며, 예를 들면 비자발광형 표시기인 액정 패널(9) 및 본 발명에 따른 면광원(2)으로 구성된다. 상술한 면광원(2)으로부터 균일 등방향으로 확산되어 출사한 광은 액정 패널(9)로 유도된다.
도 5는 본 발명에 따른 면광원을 포함하는 표시 장치를 나타내는 모식도이다.
도광판의 외광 수광부(1a)는 입사 면적을 크게 하기 위해 만곡된 차양형을 이루고 액정 패널(9) 방향으로 돌출되어 있다. 또한, 그 차양의 돌출 길이는 액정 패널(9)의 폭과 거의 같게 되어 있고, 그 형상을 이용하여 액정 패널(9)을 교묘하게 배치하고 있다.
면광원(2)이 구비하는 내부 광원(3)은 도 4의 표시 장치에 비하여 액정 패널(9) 측상부에 부착되어 있으므로 표시 장치 전체로서 박형화가 도모된다. 또한, 내부 광원(3)은 도 5에서는 묘화의 관계 상 상당히 크게 도시되어 있지만, 실제로는 매우 작은 것이며 외광 수광부(1a)로부터의 외광 입사의 방해는 되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판, 면광원 및 표시 장치에 따르면, 외광 수광부(1a)의 근방에 내부 광원(3)이 부착되어, 외광 수광부(1a)의 대향면에도 광반사 처리를 실시할 수 있으므로, 외광 수광부(1a)나 내광 수광면(1c)으로부터 수광된 광이 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 에너지 절약 설계에 기여할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 면광원 및 표시 장치에 따르면, 내부 광원이 도광판의 광 출사면측에 배치되거나, 비자발광형 표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 외광 수광부측으로 배치되므로 박형화가 가능해진다.
Claims (19)
- 외광을 수광하는 외광 수광부가 형성된 도광판에 있어서,상기 도광판의 외광 수광부의 근방에 내부 광원을 부착하기 위한 내부 광원 부착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판.
- 외광을 수광하는 외광 수광부가 형성된 도광판과,상기 도광판의 외광 수광부의 근방에 설치된 내부 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항에 있어서,상기 내부 광원은 상기 도광판의 외광 수광부로부터 입사하는 외광을 차단하지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 내부 광원은 상기 도광판의 광 출사면측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 내부 광원은, 상기 도광판의 광 출사면과 대향하는 면에서, 비자발광형표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 상기 외광 수광부측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제4항에 있어서,상기 내부 광원은, 상기 도광판의 광 출사면과 대향하는 면에서, 비자발광형 표시기가 부착되는 면의 연장면보다도 상기 외광 수광부측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제4항에 있어서,상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제5항에 있어서,상기 내부 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제7항에 있어서,상기 내부 광원인 발광 다이오드는 백색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제7항에 있어서,상기 도광판은, 상기 내부 광원인 발광 다이오드가 발광하는 광을 파장 변환하는 파장 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제11항에 있어서,상기 파장 변환 수단은 상기 도광판 내부에 첨가된 형광 물질인 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제11항에 있어서,상기 파장 변환 수단은 상기 도광판의 광 출사면 또는 그 대향면에 설치된 형광 물질층인 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광 반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제4항에 있어서,상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광 반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제5항에 있어서,상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광 반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제7항에 있어서,상기 도광판의 외광 수광부와 대향하는 면에 광 반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원.
- 제2항 또는 제3항에 기재된 면광원과,상기 도광판의 광 출사면에 근접하여 부착된 비자발광형 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제18항에 있어서,상기 비자발광형 표시기는 액정 패널인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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| TW558015U (en) * | 2002-12-06 | 2003-10-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Backlight module |
| US20040136175A1 (en) * | 2003-01-13 | 2004-07-15 | Lewis Edward D. | Ultraviolet illuminated fluorescent badge |
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| TWI282445B (en) * | 2003-10-09 | 2007-06-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Light guide plate and backlight device using the same |
| US7275845B2 (en) * | 2003-10-14 | 2007-10-02 | Miller John F | Illuminatable windshield assembly |
| TWI308242B (en) * | 2003-10-24 | 2009-04-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Light guiding device and backlight module using the same |
| TW200517238A (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | A light guide plate injection mold |
| TWI282446B (en) * | 2003-12-05 | 2007-06-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Light guide plate and backlight device using the same |
| CN100405155C (zh) * | 2003-12-19 | 2008-07-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 背光模组 |
| US7182492B1 (en) * | 2003-12-22 | 2007-02-27 | Robert Louis Walter | License plate system having enhanced illumination |
| CN100483204C (zh) * | 2004-04-17 | 2009-04-29 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 导光板 |
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| US7575329B2 (en) * | 2005-12-19 | 2009-08-18 | Lightwedge, Llc | Compact illumination and magnification device |
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| US7937865B2 (en) * | 2006-03-08 | 2011-05-10 | Intematix Corporation | Light emitting sign and display surface therefor |
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| TWI393956B (zh) * | 2008-06-25 | 2013-04-21 | Helio Optoelectronics Corp | 可撓式背光模組結構 |
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| US8729581B2 (en) * | 2010-01-13 | 2014-05-20 | Apple Inc. | Light guide for LED source |
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| WO2012005190A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| US5673999A (en) * | 1994-12-12 | 1997-10-07 | Norand Corporation | LCD backlighting method and apparatus using a xenon flash tube including drive circuit |
| US5608837A (en) * | 1995-05-15 | 1997-03-04 | Clio Technologies, Inc. | Transmissive type display and method capable of utilizing ambient light |
| US6036327A (en) * | 1997-07-28 | 2000-03-14 | Lucent Technologies Inc. | Transparent display with diffuser backed microtextured illuminating device and method of manufacture therefor |
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