JP2003151331A - 面状照明装置 - Google Patents

面状照明装置

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JP2003151331A
JP2003151331A JP2001350161A JP2001350161A JP2003151331A JP 2003151331 A JP2003151331 A JP 2003151331A JP 2001350161 A JP2001350161 A JP 2001350161A JP 2001350161 A JP2001350161 A JP 2001350161A JP 2003151331 A JP2003151331 A JP 2003151331A
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light
point
groove
light guide
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Hitoshi Mizutani
仁 水谷
Shingo Suzuki
信吾 鈴木
Motoji Egawa
元二 江川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量の減少防止及び照明精度の向上を図るこ
とができる面状照明装置を提供する。 【解決手段】 板状導光体3の一隅18に形成した光入
射面21に点状光源5を近接もしくは接触させて設け、
板状導光体3に設けた光反射パターン15Bの溝部16
Bの深さを点状光源5から離れるに従って深くし、さら
に、溝部16Bの所定のポイントと点状光源5とを結ぶ
線分が対角線20に対してなす放射角度φが大きくなる
に従って、溝部16Bの深さが深くされる。点状光源5
から離れるに従って反射する光線量が多くなることで、
板状導光体3の出射光量について全面にわたる均一化が
図れ、これに加えて、放射角度φが大きくなるに従って
反射する光線量が多くなるので、板状導光体3の出射光
量について全面にわたる均一化をさらに向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、看板や各種表示装
置等の照明手段に用いられる面状照明装置に係り、特に
液晶表示装置に用いられる面状照明装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】低消費電力で作動する液晶表示装置は、
薄型、軽量等の特長を有するので、パーソナルコンピュ
ータ(パソコン)や携帯電話等の電気機器に多用され、
需要も増大している。
【0003】ところで、液晶表示装置の液晶自体は自ら
発光しないため、太陽光や屋内照明からの光を十分に取
り込めない場所で使用する場合には、液晶表示装置とは
別個に液晶に光を当てる照明手段が必要となる。また、
前記パソコン(特にノートパソコン)や携帯電話におい
ては薄型化、省電力化が望まれており、その要望に応え
るものの一例としてサイドライト方式の面状照明装置が
ある。このようなサイドライト方式の面状照明装置の一
例として図10に示すもの(特開2000−11723
公報)がある。
【0004】図10において、面状照明装置1は、反射
型液晶素子2の前面(図中上面)Fを覆うように配置さ
れる。この面状照明装置1は、透光性材料からなる略四
角形状の板状導光体(ガイドプレート)3と、透光性材
料からなる棒状の導光体(ガイドロッド)4と、発光ダ
イオード(LED)からなる点状光源5,5とを備えて
構成されている。板状導光体3は、その一面側(図中上
面。以下、上面という。)6が観察面とされ、他面側
(以下、下面という。)7が反射型液晶素子2に対面し
て配置される。
【0005】前記導光体4は、その一側面8を板状導光
体3の一側端面9に近接もしくは接触させて配設され、
点状光源5,5のそれぞれは導光体4の両端面10,1
0に別個に配置されされている。導光体4における前記
一側面8と反対側の側面(他側面)11には、点状光源
5,5からの光を板状導光体3の一側端面9に入射させ
る光路変換手段12が形成されている。光路変換手段1
2は、断面形状がほぼ三角形の多数の溝部13と、隣接
する溝部13,13間に形成された平坦部14とで構成
されている。
【0006】板状導光体3は、上面6に導光体4からの
光を下面7に向けて反射する光反射パターン15を形成
している。光反射パターン15は、断面形状が略三角形
で板状導光体3の一側端面9と平行に延びる多数条の溝
部16と、隣接する溝部16,16間に形成された平坦
部17とで構成されている。
【0007】このような面状照明装置1において、点状
光源5,5からの光は、導光体4内に入射し、その導光
体4の他側面11に形成された光路変換手段12により
光路変換されて、板状導光体3の一側端面9から板状導
光体3内部に入射する。
【0008】入射した光は、板状導光体3内部で光反射
パターン15等による反射、屈折を繰り返しながら板状
導光体3の一側端面9と反対側の側端面へ向かって進行
するが、その間、板状導光体3の下面7から出射する。
これにより、板状導光体3の下面7に近接して配置され
た反射型液晶素子2が照明され、反射型液晶素子2によ
る発光(間接発光)表示が行われる。
【0009】ところで、上述した面状照明装置1では、
点状光源5,5からの光が導光体4によって消費され、
その分、板状導光体3を照明する光量が減少することに
なる。この対策を施したものとして、特開2001−3
5222公報に示す面状照明装置がある。
【0010】この公報に示す面状照明装置1は、図11
に示すように、板状導光体3の一隅(隅角)18に、当
該一隅18と反対側の隅部(隅角)19とを結ぶ線(以
下、対角線という。)20と直交するように光入射面2
1を形成し、この光入射面21に1個の発光ダイオード
からなる点状光源5を近接もしくは接触させ、板状導光
体3の一面側(上面)に形成される光反射パターン15
Aを、点状光源5を中心とする円弧状でかつ径を異にし
た複数条の溝部16Aと、隣接する溝部16A,16A
間に形成された平坦部17Aとで構成し、図10に示す
装置で用いた導光体4を廃止している。そして、点状光
源5からの光を板状導光体3に直接入射するようにして
いる。この装置では、導光体4が廃止された分、光量の
減少防止を図ることができる。
【0011】また、面状照明装置では、良好な照明精度
を確保するために、板状導光体3からの発光を均一なも
のにすることが望まれている。例えば、前記特開200
0−11723公報に示される装置(図10に示す装
置)では、導光体4から離れるに従って溝部16の深さ
を深くしたり、あるいは隣接する溝部16間の間隔を短
くすることが考えられる。そして、このように構成する
ことにより、導光体4から離れるに従って下面7側に反
射する光線量が多くなるので、板状導光体3全体として
より均一な発光を確保できることになる。上述したこと
は、図11に示す装置にも同様に言えることであり、点
状光源5から離れるに従って円弧状の溝部16Aの深さ
を深くしたり、あるいは隣接する溝部16A間の間隔を
短くし、板状導光体3全体としてより均一な発光を確保
することが考えられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように図11に示す装置に対して点状光源5から離れ
るに従って円弧状の溝部16Aの深さを深くしたり、あ
るいは隣接する溝部16A間の間隔を短くするように構
成した装置の場合、前記対角線20を含む近傍(以下、
点状光源正面という。)領域の明るさに比して、点状光
源正面から円周方向に離れるに従って、詳細には、対象
部と点状光源5とを結ぶ線分が前記対角線20に対して
なす角度(放射角度)φが大きくなるに従って、図12
に示すように当該対象部の明るさが低下する。これは、
点状光源5である発光ダイオードが図12に示した放射
角度特性を有するからである。すなわち、図11の紙面
に沿う方向(図12X−X方向)の放射角度φが0°
で、かつ図11の紙面と直交する方向(図12Y−Y方
向)の放射角度(この放射角度も便宜上、φとして示
す。)が0°である場合における発光ダイオードの出射
光度を基準出射光度とし、この基準出射光度に対する所
定の放射角度φ(X−X方向又はY−Y方向)における
発光ダイオードの出射光度の比(相対光度)を求め、放
射角度φを横軸、相対光度を縦軸にとると、図12に示
す放射角度特性が得られる。この図12に示すように、
X−X方向の放射角度φが0°から大きくなると相対光
度は実線で示すように徐々に小さくなり、図11に示す
装置において、放射角度φが大きくなるに従って、対象
部の明るさが低下することになる。このため、板状導光
体3全体として均一な発光を得るために改善の余地が残
されているというのが実情であった。本発明は、上記事
情に鑑みてなされたもので、光量の減少防止及び照明精
度の向上を図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。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
透光性材料からなる略四辺形状の板状導光体と、該板状
導光体の側面部又は隅角に形成した光入射面に近接もし
くは接触配置される点状光源と、前記板状導光体の一面
側に形成された光反射パターンとを備え、該光反射パタ
ーンは前記点状光源を中心とする略円弧状でかつ径を異
にした複数条の溝部を備え、前記点状光源から離れるに
従って前記溝部の深さ寸法を大きくするか、隣接する溝
部間の間隔が狭くなるようにするか又はそれらの組み合
わせにより形成された面状照明装置において、前記各溝
部に関して、前記光入射面と略直交する前記点状光源の
延長線上部分から離れるにつれてその深さ寸法を大きく
したことを特徴とする。請求項2記載の発明は、請求項
1に記載の構成において、溝部の所定部分の深さ寸法
は、当該所定部分と前記点状光源とを結ぶ線が前記点状
光源の延長線に対してなす角度に基づいて定めることを
特徴とする。
【0014】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2に記載の構成において、前記光反射パターンは前記
溝部と隣接する溝部間に形成される平坦部とからなるこ
とを特徴とする。請求項4記載の発明は、請求項1又は
請求項2に記載の構成において、前記光反射パターンは
溝部を点状光源から離れる方向に連続的に形成して構成
されることを特徴とする。請求項5記載の発明は、請求
項1から請求項4までのいずれかに記載の構成におい
て、前記溝部は断面形状が略三角形をなすことを特徴と
する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1ない
し図4に基づいて説明する。図1ないし図4において、
面状照明装置1Bは、反射型液晶素子2(図10参照)
の前面(表示面)F(図10参照)を覆うように配置さ
れるものである。
【0016】この面状照明装置1Bは、透光性材料から
なる平面視略四角形状の平板状の板状導光体(ガイドプ
レート)3と、この板状導光体3に近接して配置される
発光ダイオード(LED)からなる点状光源5とを備え
ている。板状導光体3の一隅(隅角)18には、当該一
隅18と反対側の隅部(隅角)19とを結ぶ線(対角
線)20と直交するように光入射面21が形成されてお
り、点状光源5はこの光入射面21に対面して配置され
ている。板状導光体3の一面側(図1紙面手前側、以
下、上面という。)6には光反射パターン15Bが形成
されており、後述するように反射型液晶素子2の前面F
(図10参照)全体において均一な照明を得られるよう
にしている。
【0017】光反射パターン15Bは、点状光源5を中
心とする略円弧状でかつ径を異にした複数条の溝部16
Bと、隣接する溝部16B間に形成される平坦部17B
とから構成されている。溝部16Bは、図2及び図3に
示すように断面形状が三角形をなしている。溝部16B
の点状光源5側の傾斜壁25が平坦部17Bとなす角度
(便宜上、第1傾斜角と言う。)θ1は所定の大きさと
され、溝部16Bの点状光源5側の傾斜壁25と対向す
る傾斜壁26が平坦部17Bとなす角度(便宜上、第2
傾斜角と言う。)θ2は所定の大きさとされている。隣
接する溝部16B間の間隔Pは、一定の大きさに設定さ
れている。溝部16Bは、図2に示すように、点状光源
5から離れる、即ち点状光源5からの距離L(図示せ
ず)が大きくなる(溝部16Bの径寸法が大きくなる)
に従ってその深さD寸法が大きくなるように構成されて
いる。図2中、Wは溝部16Bの幅を示す。
【0018】上述したように溝部16Bの深さDを点状
光源5から離れる、即ち距離Lが大きくなる(溝部16
Bの径寸法が大きくなる)に従って深くし、板状導光体
3の出射光量について全面にわたる均一化を図るように
している。なお、溝部16Bの深さDを点状光源5から
離れる(溝部16Bの径寸法が大きくなる)に従って深
くすることに代えて、深さを一定として隣接する溝部1
6B間の間隔Pを点状光源5から離れる(溝部16Bの
径寸法が大きくなる)に従って狭くするように構成して
もよい。また、点状光源5から離れる(溝部16Bの径
寸法が大きくなる)に従って溝部16Bの深さDを深く
し、かつ隣接する溝部16B間の間隔Pを狭くするよう
に構成してもよい。
【0019】さらに、同径の溝部16Bに関して、対角
線20(光入射面21と直交する点状光源5の延長線)
から離れるに従い、より詳しくは、溝部16Bの所定の
部分(ポイント)と点状光源5とを結ぶ線分が対角線2
0に対してなす角度(放射角度)φが大きくなるに従っ
て当該ポイントにおける溝部16Bの深さDを深くする
ようにしている。例えば図4に示すように同径の溝部1
6Bにおける対角線20上のポイントa1及びポイント
a1より放射角度φが順次大きくなるポイントa2,a
3,a4では、放射角度φが大きくなるポイントa1〜
a4の順に、図3(a)〜(d)に示すように溝部16
Bの深さDが深くなるようにしている。
【0020】また、例えば図4に示すように対角線20
上に、点状光源5から離れる(距離Lが大きくなる)方
向に順に、第1、第2、第3ポイント27,28,29
を定めると、第1、第2、第3ポイント27,28,2
9における溝部16Bの深さDはこの順に深くなるよう
にしている。さらに、第2ポイント28と同じ距離L
で、放射角度φが所定の大きさの第4ポイント30と、
距離Lは第2ポイント28と同等で、放射角度φが対角
線20に対して第4ポイント30と反対側で第4ポイン
ト30に比して大きい第5ポイント31とを定めると、
第5ポイント31における溝部16Bの深さD寸法は第
4ポイント30における溝部16Bの深さD寸法に比し
て大きくなるようにしている。
【0021】この面状照明装置1Bでは、点状光源5か
らの光が板状導光体3に直接入射される。板状導光体3
に入射した光は、板状導光体3内部で光反射パターン1
5B等による反射、屈折を繰り返しながら対角線20を
含む放射方向に進行するが、その間、板状導光体3の下
面7から出射する。これにより、板状導光体3の下面7
に近接して配置された反射型液晶素子2が照明され、反
射型液晶素子2による発光(間接発光)表示が行われ
る。この装置では、図10の装置で用いられた導光体4
が廃止され、その分、光量の減少防止を図ることができ
る。
【0022】また、溝部16Bの深さDを点状光源5か
ら離れる(溝部16Bの径寸法が大きくなる)に従って
深くしており、点状光源5から離れるに従って下面7ひ
いては反射型液晶素子2の前面(表示面)F側に反射す
る光線量が多くなるので、板状導光体3の出射光量につ
いて全面にわたる均一化が図られている。さらに、溝部
16Bの所定の部分(ポイント)と点状光源5とを結ぶ
線分が前記対角線20に対してなす放射角度φが大きく
なるに従って、当該ポイントにおける溝部16Bの深さ
Dを深くするようにしているので、板状導光体3の出射
光量について全面にわたる均一化をさらに進めることが
でき、その分、照明精度を向上できる。
【0023】上記実施の形態では、溝部16Bの断面形
状を略三角形に構成した場合を例にしたが、これに限ら
ず、光線の出射量が板状導光体3の下面7側で略均一に
なるように適宜設定可能であり、例えば図5に示すよう
に四角形でもよいし、またそれ以上の多角形にしてもよ
い。さらには、図6に示すように曲面によって構成して
もよい。
【0024】また、光反射パターン15Bは、溝部16
Bと平坦部17Bとで構成されるものとしたが、これに
限らず、図7に示すように、断面三角形状で径寸法の異
なる溝部16Cを点状光源5を中心として円弧状に形成
し、溝部16C,16C間に平坦部を形成せずに点状光
源5から離れる方向に溝部16Cを連続的に設けて構成
される光反射パターン15Cを用いるようにしてもよ
い。
【0025】上記実施の形態では、板状導光体3の一隅
18に光入射面21を形成し、当該光入射面21に点状
光源5を近接もしくは接触配置した場合を例にしたが、
さらに他の隅部に光入射面21を形成し、当該光入射面
21に点状光源5を近接もしくは接触配置するように構
成してもよい。上記実施の形態では、板状導光体3の一
隅18に光入射面21を形成し、当該光入射面21に点
状光源5を近接もしくは接触配置した場合を例にした
が、これに代えて、図8に示すように板状導光体3の一
側端面(側面部)9に点状光源5を近接もしくは接触し
て配置するようにしてもよい。また、板状導光体3の一
側端面9に複数個の点状光源5を近接もしくは接触して
配置するようにしてもよい。
【0026】前記実施の形態では、溝部16Bの深さD
の変更を、第1傾斜角θ1及び第2傾斜角θ2を所定の
大きさとして変化させずに行うようにした(この結果、
溝部16Bの幅W寸法が変化した)場合を例にしたが、
これに代えて、第1傾斜角θ1又は第2傾斜角θ2を変
えて行うように構成してもよい。この場合、溝部16B
の幅W寸法を一定とすることも可能である。また、前記
実施の形態では、前記光入射面21と略直交する前記点
状光源の延長線(光入射面21と直交する線分)が対角
線20である場合を例にしたが、対角線20と一致しな
い場合であってもよい。
【0027】上記実施の形態では、面状照明装置1Bを
反射型液晶素子2の前面(表示面)F側に配置して用い
る場合を例にしたが、これに代えて、液晶素子等の被照
明体の背面側に配置して用いる(いわゆる透過型として
用いる)ようにしてもよい。
【0028】
【実施例】次に、図9に基づき、図1ないし図4を参照
して本発明の実施例を説明する。この実施例では、図1
ないし図4に示す実施の形態において、板状導光体3は
46mm×36mmの矩形をなし、隣接する溝部16B
間の間隔Pは100μmとされている。また、距離Lが
第2ポイント28と第3ポイント29の間であり、放射
角度φが対角線20に対して第4ポイント30の放射角
φと同じである第6ポイント32を定め、前記第1〜第
6ポイント27〜32の放射角度φ、距離L及び深さD
を図9の表に示すように設定した。なお、この実施例も
前記実施の形態と同様に、溝部16Bの深さDは、点状
光源5から離れるに従って深くなり、かつ溝部16Bの
所定の部分(ポイント)と点状光源5とを結ぶ線分が前
記対角線20に対してなす放射角度φが大きくなるのに
従って深くなるようにしている。
【0029】すなわち、第1、第2、第3ポイント2
7,28,29における溝部16Bの深さDは、それぞ
れの距離Lの順に大きくなるように設定されており、こ
の実施例では0.580μm、4.245μm、18.
228μmとされている。第4ポイント30は放射角φ
が38°(deg)とされており、これに応じて第4ポイ
ント30における溝部16Bの深さDは第2ポイント2
8における溝部16Bの深さD(4.245μm)より
も大きい値(10.897μm)とされている。また、
放射角φが第4ポイント30の放射角φ(38°)より
も大きい値(52°)である第5ポイント31は、その
溝部16Bの深さDが16.964μmとされ、第4ポ
イント30における溝部16Bの深さD(10.897
μm)より大きい値に設定されている。前記第1傾斜角
θ1は50°、第2傾斜角θ2は70°に設定されてい
る。
【0030】また、第4ポイント30と放射角φが同等
である第6ポイント32の距離Lは第4ポイント30に
比して長い46mmであり、これに伴い第6ポイント3
2における溝部16Bの深さDは第4ポイント30に比
して深い寸法(22.740μm)に設定されている。
溝部16Bの深さDは、上述したように点状光源5から
離れるに従って深くなり、かつ溝部16Bの所定の部分
(ポイント)と点状光源5とを結ぶ線分が前記対角線2
0に対してなす放射角度φが大きくなるのに従って深く
なるようにしている。本実施例では、図4に示すポイン
トAにおける溝部の深さD(μm)を次の算出式により
求めている。距離Lの単位はmmとしている。
【0031】D=[(0.0229×φ2+0.1892×φ+80.09
1)×L2+(1.3055×φ2+0.1598×φ−1039.8)×L+1
0180]×8.31207×10-5
【0032】この実施例の面状照明装置1Bでは、前記
実施の形態と同様に、溝部16Bの深さDを点状光源5
から離れる(溝部16Bの径寸法が大きくなる)に従っ
て深くし、さらに溝部16Bの所定の部分(ポイント)
と発光ダイオードとを結ぶ線分が前記対角線20に対し
てなす放射角度φが大きくなるに従って、当該ポイント
における溝部16Bの深さDを深くするようにしている
ので、板状導光体3の出射光量について全面にわたる均
一化をさらに進めることができ、その分、照明精度を向
上できる。この実施例の面状照明装置1Bについて、出
射光量を調べたところ、出射光は板状導光体3の全面に
わたって均一化されたものとなり、良好な照明精度を確
保できることを確認することができた。
【0033】
【発明の効果】請求項1から請求項5までのいずれかに
記載の発明によれば、点状光源からのの光が板状導光体
に直接入射され、その入射光は、板状導光体内部で光反
射パターン等による反射、屈折を繰り返しながら板状導
光体内を放射線状に進行するが、その間、板状導光体の
下面から出射する。従来技術で一般に板状導光体と点状
光源との間に設けられる棒状の導光体が廃止されてお
り、その分、光量の減少防止を図ることができる。
【0034】点状光源から離れるに従って溝部の深さ寸
法を大きくするか、隣接する溝部間の間隔が狭くなるよ
うにするか又はそれらの組み合わせにより形成されてい
ることから、点状光源から離れるに従って反射する光線
量が多くなるので、板状導光体の出射光量について全面
にわたる均一化を図ることができる。さらに、各溝部に
関して、前記光入射面と直交する前記点状光源の延長線
上部分から離れるにつれてその深さ寸法を大きくしてお
り、延長線上部分から離れるに従って反射する光線量が
多くなるので、板状導光体の出射光量の全面にわたる均
一化をより進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る面状照明装置を示
す正面図である。
【図2】図1の光反射パターンを模式的に示す断面図で
ある。
【図3】図1の同一径の溝部における周方向に異なるポ
イントの断面図である。
【図4】図1の板状導光体を模式的に示す正面図であ
る。
【図5】図1の溝部に代る略矩形の溝部を示す断面図で
ある。
【図6】図1の溝部に代る略曲面状の溝部を示す断面図
である。
【図7】断面形状が三角形の溝部を連続して構成される
光パターンを示す断面図である。
【図8】板状導光体の側面部に点状光源を近接して配置
した面状照明装置を模式的に示す正面図である。
【図9】本発明の実施例の溝部における第1〜第6ポイ
ントの放射角度、距離及び深さを表形式で示す図であ
る。
【図10】面状照明装置の従来の一例を示す分解斜視図
である。
【図11】発光ダイオードを板状導光体の隅部に近接配
置した面状照明装置の一例を示す正面図である。
【図12】発光ダイオードの放射角度―相対光度特性を
示す図である。
【符号の説明】
1B 面状照明装置 3 板状導光体 5 点状光源 15B 光反射パターン 16B 溝部 20 対角線 21 光入射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F21Y 101:02 F21Y 101:02 (72)発明者 江川 元二 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−1 ミネベ ア株式会社浜松製作所内 Fターム(参考) 2H038 AA52 AA55 BA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性材料からなる略四辺形状の板状導
    光体と、該板状導光体の側面部又は隅角に形成した光入
    射面に近接もしくは接触配置される点状光源と、前記板
    状導光体の一面側に形成された光反射パターンとを備
    え、該光反射パターンは前記点状光源を中心とする略円
    弧状でかつ径を異にした複数条の溝部を備え、前記点状
    光源から離れるに従って前記溝部の深さ寸法を大きくす
    るか、隣接する溝部間の間隔が狭くなるようにするか又
    はそれらの組み合わせにより形成された面状照明装置に
    おいて、 前記各溝部に関して、前記光入射面と略直交する前記点
    状光源の延長線上部分から離れるにつれてその深さ寸法
    を大きくしたことを特徴とする面状照明装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の構成において、溝部の
    所定部分の深さ寸法は、当該所定部分と前記点状光源と
    を結ぶ線が前記点状光源の延長線に対してなす角度に基
    づいて定めることを特徴とする面状照明装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の構成にお
    いて、前記光反射パターンは前記溝部と隣接する溝部間
    に形成される平坦部とからなることを特徴とする面状照
    明装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2に記載の構成にお
    いて、前記光反射パターンは溝部を点状光源から離れる
    方向に連続的に形成して構成されることを特徴とする面
    状照明装置。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかに
    記載の構成において、前記溝部は断面形状が略三角形を
    なすことを特徴とする面状照明装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123130A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Citizen Electronics Co Ltd バックライトユニット及びそれを備えた表示機器
CN100468164C (zh) * 2003-11-21 2009-03-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光模组
WO2023048524A1 (ko) * 2021-09-27 2023-03-30 경북대학교 산학협력단 광 출사 장치를 포함하는 살균 장치

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6752505B2 (en) 1999-02-23 2004-06-22 Solid State Opto Limited Light redirecting films and film systems
JP2003240962A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Sanyo Electric Co Ltd 導光板およびこれを用いた面光源装置
JP2004192828A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Alps Electric Co Ltd 背面照明装置及び液晶表示装置
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7706050B2 (en) 2004-03-05 2010-04-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated modulator illumination
JP2005300673A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP4397728B2 (ja) * 2004-04-21 2010-01-13 日東電工株式会社 直下型バックライト
TWI330282B (en) * 2004-04-30 2010-09-11 Chimei Innolux Corp Light guide plate and backlight moudule using same
TWI241441B (en) * 2004-08-13 2005-10-11 Innolux Display Corp Light guide plate
CN100403110C (zh) * 2004-08-31 2008-07-16 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 导光板
JP4220479B2 (ja) * 2004-09-02 2009-02-04 鴻富錦精密工業(深▲セン▼)有限公司 導光板及び背光モジュール
US7750886B2 (en) 2004-09-27 2010-07-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and devices for lighting displays
US7813026B2 (en) 2004-09-27 2010-10-12 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method of reducing color shift in a display
JP2006156329A (ja) * 2004-11-08 2006-06-15 Nitto Denko Corp 直下型バックライト用導光板および直下型バックライト
CN1790119A (zh) * 2004-12-15 2006-06-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光模组及液晶显示装置
JP4420813B2 (ja) * 2004-12-28 2010-02-24 株式会社エンプラス 面光源装置及び表示装置
TWM269409U (en) * 2004-12-31 2005-07-01 Innolux Display Corp Light guide plate
US7178951B1 (en) 2005-12-08 2007-02-20 Au Optronics Corp. Direct backlight module
US7674028B2 (en) 2006-01-13 2010-03-09 Avery Dennison Corporation Light enhancing structures with multiple arrays of elongate features of varying characteristics
US7866871B2 (en) 2006-01-13 2011-01-11 Avery Dennison Corporation Light enhancing structures with a plurality of arrays of elongate features
US20070177405A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-02 Toppoly Optoelectronics Corp. Backlight unit, liquid crystal display module and electronic device
US7325962B2 (en) * 2006-04-04 2008-02-05 Au Optronics Corp. Direct backlight module
JP2007279474A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
US7766498B2 (en) 2006-06-21 2010-08-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Linear solid state illuminator
KR100844763B1 (ko) * 2006-07-04 2008-07-07 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치의 백라이트 유니트
US20080049445A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Backlight Using High-Powered Corner LED
US7845841B2 (en) 2006-08-28 2010-12-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Angle sweeping holographic illuminator
EP2069838A2 (en) 2006-10-06 2009-06-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device with built-in light coupler
US8107155B2 (en) 2006-10-06 2012-01-31 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for reducing visual artifacts in displays
US7855827B2 (en) 2006-10-06 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Internal optical isolation structure for integrated front or back lighting
WO2008045207A2 (en) 2006-10-06 2008-04-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide
EP2366942A1 (en) 2006-10-06 2011-09-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Optical loss layer integrated in an illumination apparatus of a display
EP1980882A3 (en) * 2006-10-06 2012-12-12 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Thin light bar and method of manufacturing
EP1946162A2 (en) * 2006-10-10 2008-07-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc Display device with diffractive optics
US7864395B2 (en) 2006-10-27 2011-01-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide including optical scattering elements and a method of manufacture
GB2443849A (en) * 2006-11-20 2008-05-21 Sharp Kk Backlight and display
US7777954B2 (en) 2007-01-30 2010-08-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems and methods of providing a light guiding layer
US20080188277A1 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Ritter Janice E Electronic Game Device And Method Of Using The Same
US7733439B2 (en) 2007-04-30 2010-06-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dual film light guide for illuminating displays
US8529114B2 (en) * 2007-11-13 2013-09-10 Panasonic Corporation Sheet and light emitting device
US7949213B2 (en) 2007-12-07 2011-05-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light illumination of displays with front light guide and coupling elements
US8068710B2 (en) 2007-12-07 2011-11-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Decoupled holographic film and diffuser
JP5096941B2 (ja) * 2008-01-25 2012-12-12 セイコーインスツル株式会社 照明装置及びこれを用いた液晶表示装置
US8654061B2 (en) 2008-02-12 2014-02-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light solution
WO2009102733A2 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light diffuser for reflective displays
WO2009102731A2 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices and methods for enhancing brightness of displays using angle conversion layers
US8049951B2 (en) 2008-04-15 2011-11-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light with bi-directional propagation
US8118468B2 (en) * 2008-05-16 2012-02-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination apparatus and methods
CN103149623A (zh) * 2008-05-28 2013-06-12 高通Mems科技公司 具有光转向微结构的光导面板、其制造方法和显示装置
EP2307795A2 (en) * 2008-06-04 2011-04-13 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Edge shadow reducing methods for prismatic front light
US8172417B2 (en) 2009-03-06 2012-05-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shaped frontlight reflector for use with display
US20100302218A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
US20110032214A1 (en) * 2009-06-01 2011-02-10 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Front light based optical touch screen
CN102483485A (zh) * 2009-08-03 2012-05-30 高通Mems科技公司 用于光导照明的微结构
US8902484B2 (en) 2010-12-15 2014-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Holographic brightness enhancement film
KR20120082678A (ko) * 2011-01-14 2012-07-24 삼성전자주식회사 백라이트유닛 및 그를 구비한 액정표시장치
JP5906050B2 (ja) * 2011-09-30 2016-04-20 株式会社小糸製作所 車両用灯具
TWI490607B (zh) * 2012-10-15 2015-07-01 群康科技(深圳)有限公司 顯示裝置及其發光模組與導光板
KR102133762B1 (ko) 2013-01-10 2020-07-15 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치
CN103399371B (zh) * 2013-08-07 2016-04-27 深圳市华星光电技术有限公司 导光板、背光模组及液晶显示装置
KR102569966B1 (ko) * 2016-08-02 2023-08-23 삼성디스플레이 주식회사 광 출사 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379043B2 (ja) 1998-06-29 2003-02-17 ミネベア株式会社 面状照明装置
JP2001035222A (ja) 1999-07-23 2001-02-09 Minebea Co Ltd 面状照明装置
JP2002075037A (ja) * 2000-09-05 2002-03-15 Minebea Co Ltd 面状照明装置
JP4266551B2 (ja) * 2000-12-14 2009-05-20 三菱レイヨン株式会社 面光源システムおよびそれに用いる光偏向素子
JP2002184223A (ja) * 2000-12-14 2002-06-28 Alps Electric Co Ltd 面発光装置及びその製造方法並びに液晶表示装置
JP4361206B2 (ja) * 2000-12-21 2009-11-11 日東電工株式会社 光学フィルム及び液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100468164C (zh) * 2003-11-21 2009-03-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光模组
JP2007123130A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Citizen Electronics Co Ltd バックライトユニット及びそれを備えた表示機器
WO2023048524A1 (ko) * 2021-09-27 2023-03-30 경북대학교 산학협력단 광 출사 장치를 포함하는 살균 장치

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