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JP2012119060A - 面光源装置 - Google Patents

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JP2012119060A JP2009073460A JP2009073460A JP2012119060A JP 2012119060 A JP2012119060 A JP 2012119060A JP 2009073460 A JP2009073460 A JP 2009073460A JP 2009073460 A JP2009073460 A JP 2009073460A JP 2012119060 A JP2012119060 A JP 2012119060A
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尚也 曽根
Takahiro Ito
孝浩 伊藤
Nobuyuki Kobayashi
信之 小林
Koichi Hanasaki
公一 花咲
Tokihiko Shinomiya
時彦 四宮
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Sharp Corp
Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】先の提案の面光源装置においては、タンデム配列の導光板は隣接し合う導光板と重畳するように配列されていたので、一部の1次光源もしくは導光板を修理する場合、多くの導光板を取り外さなければならず、修理時の組立工数が増加していた。
【解決手段】各調光エリアに、1つ以上の1次光源としてのLED311、…及びLED311、…からの1次光を導光して混色もしくは輝度を均一化する混色部材R1(411)、…を割当てることにより混色部R1を構成する。混色部材から2次光を受けて出射する有効部R2は混色部材の全体を覆う。LED311、…及び混色部材R1(411)、…は互いに非重複である。
【選択図】 図1

Description

本発明は、たとえば、液晶ディスプレイ装置のバックライト、透過型看板バックライト、トレース台照明装置、シャウカステン(レントゲンライトボックス)照明装置あるいはシーリングランプ等の平面照明装置として用いられる面光源装置に関する。
近年、コントラスト向上及び省電力化のために、調光エリアに対してローカルディミング機能が液晶テレビ等の面光源装置に付加されている。このようなローカルディミング機能を有する面光源装置として冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管等の線状光源を用いたものがある(参照:特許文献1、2、3)。
他方、環境面からHgフリーの面光源装置の光源として1つ以上の点状光源が用いられている。たとえば、点状光源として、青色発光ダイオード(LED)に蛍光体を塗布して白色光を発光する白色LED、赤、青、緑の単色で発光する3つの光を適切に混色させて白色を得るための赤色LED、青色LED、緑色LEDがある。
そこで、本願共同出願人の1人であるスタンレー電気株式会社は1つ以上の点状光源を用いたローカルディミング機能を有する面光源装置を先に提案している(参照:特許文献4)。この先に提案された面光源装置について図16、図17、図18を用いて説明する。
図16は先に提案された面光源装置を示す斜視図である。
図16においては、初段反射板400の後段に2×4タンデム配列の導光板411、412、413、414、421、422、423、424が光学的に独立に設けられている。尚、図16においては、初段反射板400及び導光板411、412、413、414、421、422、423、424上に拡散板6(参照:図17)、拡散フィルム、プリズムシート、選択偏光反射板(図示せず)等よりなる光学シートを設けてある。
図17は図16の面光源装置の断面図である。
図17に示すように、筐体1内にLED実装基板2を設け、1次光源としてのLED311、312、313、314をLED実装基板4上に実装してある。尚、各LED311、312、313、314は1つ以上のLEDを総称的に表している。初段反射板400、導光板411、412、413、414は互いに重畳関係を有し、前段導光板において導光できなかった漏光を後段導光板に入光する事無く前段導光板に反射させるための反射フィルム511、512、513、514、515が挿入されている。
各LED311、312、313、314は導光板411、412、413、414の入光端面に対面するLED格納領域711、712、713、714に位置するように実装されている。
図18は図16の導光板たとえば411の斜視図である。
図18に示すように、導光板たとえば411は、複数のLEDの発光を受けるための入光端面T1、反入光端面T2、平坦面T3、傾斜面T4、出射面T5、側面T6、側面T7及び底面T8よりなり、平坦面T3、傾斜面T4、側面T6の一部、側面T7の一部により混色領域R1を形成し、出射面T5、側面T6の残り及び側面T7の残りにより有効領域R2を形成している。
導光板411の混色領域R1は、たとえば入光端面T1に設けられた単色光LEDの光を効率よく混色して白色光を得るために、及び/または、入光端面T1における輝度むらを避けるために、つまり、輝度を均一化するために、設けられている。他方、導光板411の有効領域R2は照明光を出射面T5より出射させるためのものである。
図17に戻ると、導光板たとえば411の有効領域R2が次段の導光板412の混色領域R1上に重畳するように設けられ、これにより、面光源装置の均一な面光源を構成することになる。また、導光板の有効領域R2から出射された光は拡散板6等よりなる光学シートにより拡散して反射させ、いわゆる光のリサイクル効果により輝度むらを抑止する。
実開昭63−21906号公報 特開平11−288611号公報 特開2002−72204号公報 特願2008−063181号(平成20年3月12日出願)
しかしながら、上述の先に提案された面光源装置においては、導光板の有効領域R2は次段の混色領域R1に完全に重畳するように設けられているので、任意の箇所のLEDもしくは導光板の混色領域R1を修理しなければならない場合、重畳するすべての部材を取り外さなければならない。たとえば、LED314もしくは導光板414を修理しなければならない場合、すべての導光板411〜413を取り外さなければならない。この結果、やはり、修理時の組立工数が増加して製造コストが高くなるという課題がある。
また、一般に、バックライト光源としてのLEDに入力されたエネルギーのうち損失分の多くは熱に変換される。特に、液晶テレビのような動画を表示するディスプレイ装置、直射日光下等の屋外での使用が予想されるディスプレイ装置においては、高輝度が要求され、LED駆動電流も高くなり、それに伴う損失及び自己発熱も増加する。従って、駆動時に想定される高温化でもバックライト光源を保持するために、各部材間はたとえば導光板411〜414と導光板421〜424との間には、予め熱伸縮を考慮した空隙を空けなければならない。
たとえば65型バックライト(サイズ1439.2mm×812mm)用筐体1をアルミニウム製とし、動作時の周囲温度を-10〜60℃、室温を25℃とし、アルミニウムの線膨張係数を2.35×10-5/℃とすると、筐体1の周囲温度範囲での伸縮幅は長手で2.4mm、短手で1.4mmとなる。従って、周囲温度が最高値60℃に到達したときの隣接する導光板411〜414と導光板421〜424との導光板間の空隙を0とすれば、周囲温度が最低値-10℃に到達したときの隣接する導光板間の空隙は2.4mmとなる。実際には、導光板の伸縮、各部材の組立誤差を考慮すると、導光板間の空隙は2.4mmを超えることになる。この結果、バックライトの品質が低下する。
図19は図16の導光板間に対する照度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
図19に示すように、導光板間が0.5mm程度からバックライト上に輝度暗部が発生し、さらに導光板間が大きくなると、輝度暗部が広がる。従って、導光板間を2.4mmとすれば、輝度暗部が広がり、輝度むらが大きくなるという課題がある。
尚、導光板間空隙による輝度むらを均斉化するためには、程々の光学部材を追加しなければならず、この場合には、バックライトの効率悪化、製造コストの上昇を招く。
さらに、調光エリア数と導光板数とが一致しているので、ローカルディミングの調光エリア数が増加すると、導光板の数が増加する。たとえば、液晶テレビにおいて調光エリア数が48×24=1152であれば、導光板の数は1152となる。つまり、総部品数が増加する。この結果、一枚の大型導光板を用いるバックライトに比較して組立工数が増加して製造コストが高くなるという課題がある。
上述の課題を解決するために、本発明に係る面光源装置は、複数の調光エリアを有する面光源装置において、各調光エリアに割当てられた1つ以上の1次光源と、各調光エリアに割当てられ、該当調光エリアに割当てられた1次光源からの1次光を導光して混色もしくは輝度を均一化するための複数の混色部材と、少なくとも2つ以上の調光エリアに割当てられ、この2つ以上の調光エリアに割当てられた2つ以上の混色部材から2次光を受けて出射する有効部とを具備し、任意の1次光源及び混色部材が、それ以外の1次光源及び混色部材を外す事無く組み込み或いは取り外しできる非重畳構造であるものである。非重畳構造とは、各1次光源及び各混色部材が互いに重畳しない関係にあるか、重畳する部分が僅かあったとしても傾けるなどして組み込み或いは取り外しできる構造である。これにより、1次光源もしくは混色部材を修理する場合、この1次光源もしくは混色部材上の有効部のみ取り外せばよい。また、有効部には先の提案の面光源装置における導光板間空隙はほとんどなくなる。
有効部は1つであり、調光エリアのすべてを覆うようにする。これにより、いずれの1次光源もしくは混色部材を修理する場合、この有効部のみ取り外せばよい。また、有効部には先の提案の面光源装置における導光板間空隙は全くなくなる。
各混色部材は、1次光源から有効部入光端までの空間を単に高反射フィルムで囲んだものでも良い。高反射フィルムとしては、たとえば、銀或いはアルミニウムといった金属薄膜をポリエチレンテレフタレート(PET)のような樹脂基材上に成膜したものや、発砲PETのような高反射率樹脂フィルムでもよい。
また、各混色部材は、1次光源から1次光を受けるための入光端面と、入光端面から入射された光を混色させるための上面、側面、底面と混色された光を出射させるための出射面として反入光端面とを有する。他方、有効部は、各混色部材から2次光を受ける複数の入光端面と、1つの出射面と、出射面に対面し各混色部材に接する複数の反射面とを有する。
さらに、2つ以上の複数の調光エリアを1つの混色部材で一体化した、所謂多連化した多連化混色部材によって構成する。これにより、総部品数が減少する。
本発明によれば、修理時には、該当もしくは1つの有効部のみを取り外せばよいので、修理時の組立工数が減少して製造コストを低減できる。さらに、先の提案の面光源装置における導光板間空隙はほとんどもしくは全くなくなるので、輝度暗部がなくなり、従って、輝度むらがなくなり、この結果、バックライトの品質を向上できる。さらに、総部品数が減少するので、製造コストを低減できる。
本発明に係る面光源装置の第1の実施の形態を示す斜視図である。 図1の面光源装置の断面図である。 図1の混色部の詳細を示す斜視図である。 図3の混色部材の詳細を示す斜視図である。 図1の有効部の詳細を示す斜視図である。 図1の混色部の変更例を示す斜視図である。 図6の断面図である。 図4の混色部材の変更例を示す斜視図である。 図1の有効部の変更例を示す斜視図である。 図9の断面図である。 図1の有効部の他の変更例を示す斜視図である。 図11の断面図である。 本発明に係る面光源装置の第2の実施の形態を示す断面図である。 図13から有効部を取外した側面図である。 図13の混色部材の多連化を説明する図である。 先に提案された面光源装置を示す斜視図である。 図16の面光源装置の断面図である。 図16の導光板の斜視図である。 図16の面光源装置の課題を説明するための導光板間ギャップを説明するグラフである。
図1は本発明に係る面光源装置の第1の実施の形態を示す斜視図である。
図1に示すように、面光源装置は3×4区画のタンデム導光体によって形成される。すなわち、各区画、つまり、各調光エリアに1つ以上割当てられた1次光を供給するための1次光源としてのLED311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334(311、321、331のみ図示)及び各LED311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334からの1次光を受けて均一化あるいは混色するための混色部R1及び混色部R1からの2次光を出射面から均一に出射するための有効部R2よりなる。
図2は図1の面光源装置の断面図である。図2に示すように、図13と同様に、初段反射板400が設けられており、筐体1内にLED実装基板2を設け、LED311、312、313、314、321、322、323、324、331、332、333、334をLED実装基板2上に実装してある。
図3は図1の混色部R1の詳細を示す斜視図である。
図3に示すように、混色部R1は光学的に独立に設けられた混色部材R1(411)、R1(412)、R1(413)、R1(414)、R1(421)、R1(422)、R1(423)、R1(424)、R1(431)、R1(432)、R1(433)、R1(434)を有する。ここで重要なことは、これら混色部材R1(411)、R1(412)、…、R1(434)は互いに重畳していないことである。この重畳していないとは、互いに重畳しない関係にあるか、重畳する部分が僅かあったとしても傾けるなどして組み込み或いは取り外しできる関係にあるものである。
図4は図3の1つの混色部材の詳細を示す斜視図である。
図4に示すように、混色部材たとえばR1(411)は、LEDの1次光を受けるための入光端面T1、入光端面T1から入射された光を混色させるための上面T2、側面T3、T4、底面T5、及び混色された光を出射させるための出射面(反入光端面)T6を有する。また、LED格納用切欠き400a、及び混色部材をLED実装基板2(図2参照)に固定するためのねじ孔400bが設けられている。ねじ孔400bは突起物であってもよい。
図4の混色部材のいずれの面において、必要に応じて、拡散制御素子を配置してもよい。ここで、拡散制御素子とは、ローレット、プリズム、多面体、あるいは回転2次放物面のような微小ドットのような賦形であり、または、高反射塗料を用いて印刷されその印刷面積が制御されたストライプ、ドット印刷である。
図5は図1の有効部R2の詳細を示す斜視図である。
図5に示すように、有効部R2は、混色部R1から2次光を受けるための入光端面T11’、T12’、T13’、T14’、入光端面に対向する反入光端面T2’、出射面T3’、出射面T3’に対面する反出射面T41’、T42’、T43’、T44’、側面T5’、T6’を有する。また、反出射面T41’、T42’、T43’、T44’は混色部材に接する。さらに、刻み400cは調光エリア境界に設けられ、隣接する調光エリアからの漏光を制限するものである。
混色部材と有効部R2の結合は、図2に示すように、混色部材の出射面T6からの2次光が有効部R2の入光端面たとえばT11’に入光するように行われる。結合効率上、有効部R2の入光端面T11’の高さ(あるいは幅)は混色部材の出射面T6の高さと同一(あるいは大きい方)が好ましい。特に、結合効率を考慮しない場合には、混色部材から2次光が有効部R2の入光端面たとえばT11’に入射すればよい。
有効部R2の出射面T3’及び反出射面T41’、T42’、T43’、T44’には、図示しないが、輝度制御素子が配置される。ここで、輝度制御素子とは、ローレット、プリズム、多面体、あるいは回転2次放物面のような微小ドットのような賦形であり、または、高反射塗料を用いて印刷されその印刷面積が制御されたストライプ、ドット印刷である。
また、図4の混色部材及び図5の有効部R2は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィン系樹脂あるいはガラスを切削加工、プレス加工あるいは射出成形、キャスト成形、押出成形等の成形加工によって形成される。
上述の第1の実施の形態によれば、図3におけるローカルディミングの調光エリアのY方向サイズが混色部材R1(411)等のY方向サイズ以上であれば、1次光源としてのLED311及び混色部材R1(411)、1次光源(LED)312及び混色部材R1(412)等は重畳部分がなくなる。ここでも重畳部分がなくなるとは、互いに重畳しない関係にあるか、重畳する部分が僅かあったとしても傾けるなどして組み込み或いは取り外しできる関係にあるものである。従って、LED311等あるいは混色部材R1(411)等を修理する場合、1枚の有効部R2を取り外せばよい。この結果、修理時の組立工数が減少して製造コストを低減できる。
また、上述の第1の実施の形態によれば、図3に示す複数の混色部材R1(411)等に対して図5に示す1枚の有効部R2を割当てているので、図3のX方向において有効部R2の継目がなくなる。従って、たとえ混色部材R1(411)等のX方向の空隙があっても、バックライトの品質を向上できる。
尚、上述の第1の実施の形態において、輝度均斉度、輝度向上のために、必要に応じて、導光板の有効部R2の上に、拡散板、プリズムシート、選択偏光反射板等の光学シートを装着してもよい。また、出射効率の向上のために、混色部R1の混色部材R1(411)等の上下、有効部R2の下に反射フィルムを設けることもできる。
図6は図1の混色部R1の変更例を示す斜視図、図7は図6の断面図である。
図6、図7に示すように、混色部R1の一部の混色部材たとえばR1(412)、 R1(432)に有効部R2を保持固定するためのフック400dを付ける。尚、フック400dの代りに突起物あるいはピンでもよい。これにより、有効部R2は確実に保持固定できる。
図8は図4の混色部材の変更例を示す。
図8に示すように、入光端面T1は多面体の外側であってもよい。この場合、ねじ孔400bの代りに切欠き400eを設ける。
図9は図1の有効部R2の変更例を示す斜視図、図10は図9の有効部R2を面光源装置に組み込んだ際の断面図である。
図9、図10に示すように、有効部R2は照明領域よりも広くてよく、出射面T3’に外縁部分即ち額縁R2aを設けても良い。この額縁R2aの材質は有効部R2の材料と同一である。額縁R2aには筐体1に有効部R2を保持固定するための切欠き400fが設けられている。尚、切欠き400fの代りに、ねじ孔あるいは突起を設けてもよい。
図11は図1の有効部R2の他の変更例を示す斜視図、図12は図11の断面図である。
図11、図12に示すように、有効部R2を筐体1に保持固定するためのピンR2bを設けてある。これにより、有効部R2は筐体1に確実に保持固定される。尚、ピンR2bの代りに突起物あるいはフックでもよい。
図13は本発明に係る面光源装置の第2の実施の形態を示す断面図、図14は図13から有効部R2を取外した側面図である。
図13、図14に示すように、混色部材R1(41a)、R1(42a)、R1(43a)、R1(44a)、R1(41b)、R1(42b)、R1(43b)、R1(44b)は図1の混色部材の4つによって構成されている。つまり、混色部材は4連化されている。これにより、混色部材の部品数は1/4となり、従って、製造コストを低減できる。
たとえば、8×4タンデム配列の調光エリア数が24の場合に、図16の従来の面光源装置の部品数は、
導光板 32
1次光源 32
総部品数 64
である。これに対し、図1の面光源装置の部品数は、
混色部材 32
有効部 1
1次光源 32
総部品数 65
であり、図13の面光源装置の部品数は、
混色部材 8
有効部 1
1次光源 32
総部品数 41
であり、従って、本発明の第2の実施の形態である総部品数を大幅に減少でき、この結果、面光源装置の製造コストを低減できる。
図15は図13の4連化混色部材たとえばR1(42a)の刻み400gの長さを説明するための図である。
図15に示すように、刻み400gは調光エリア境界に設けられ、隣接する調光エリアからの漏光を制限するためのものである。LED311、321、331、341を点光源で近似すると、各LED311、321、331、341から屈折率nの4連化混色部材R1(42a)に入射した入射光線の指向特性は狭くなる。従って、混色部材を多連化する場合、入射光線が干渉しない領域、つまり、入光端面T1から刻み400gまでの距離HCで決定される領域で混色部材を接合する。距離HCは、入射光線の入射角をθCとすれば、
θC = sin-1(1/n)
HC ≦ WhtanθC
≦ Whtan(sin-1(1/n))
但し、2Whは調光エリア幅
で与えられる。
尚、図13においては、有効部R2は図9の有効部R2と同一であるが、他の有効部たとえば図1、図11の有効部R2であってもよい。また、図6〜図12の変更例は上述の第2の実施の形態にも適用し得る。
また、上述の第1、第2の実施の形態においては、1次光源として、LED等の点状光源の外に、冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管等の線状光源を用いてよく、あるいは、点状光源、線状光源の組合せでもよい。
さらにまた、上述の第1、第2の実施の形態における導光板の有効部R2を全調光エリアを1枚化しているが、複数の調光エリアに対して1枚化してもよい。
1:筐体
2:LED実装基板
311、312、313、314:LED
400:初段反射板
400a:LED格納用切欠き
400b:ねじ孔
400c:刻み
400d:フック
400e:切欠き
400f:切欠き
400g:刻み
411、412、413、414、421、422、423、424:導光板
511、512、513、514、515:反射フィルム
6:拡散板
711、712、713、714:LED格納領域
R1:混色領域(混色部)
R1(411)、R1(412)、…、R1(434):混色部材
R1(41a)、R1(42a)、R1(43a)、R1(44a)、R1(41b)、R1(42b)、R1(43b)、R1(44b):4連化混色部材
R2:有効領域(有効部)
R2a:額縁
R2b:ピン

Claims (19)

  1. 複数の調光エリアを有する面光源装置において、
    前記各調光エリアに割当てられた1つ以上の1次光源と、
    前記各調光エリアに割当てられ、該当調光エリアに割当てられた前記1次光源からの1次光を導光して混色もしくは輝度を均一化するための複数の混色部材と、
    少なくとも2つ以上の前記調光エリアに割当てられ、該2つ以上の前記調光エリアに割当てられた2つ以上の前記混色部材から2次光を受けて出射する有効部と
    を具備し、
    任意の1次光源及び混色部材が、それ以外の1次光源及び混色部材を外す事無く組み込み及び取り外しできる非重畳構造であることを特徴とする面光源装置。
  2. 前記有効部は1つであり、前記調光エリアのすべてを覆う請求項1に記載の面光源装置。
  3. 前記混色部材が光透過性の樹脂材料からなることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
  4. 前記混色部材が前記1次光源から前記有効部の入光端までを空間とし該空間を高反射フィルムで囲ったものであることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
  5. 前記各混色部材が、前記1次光源から1次光を受けるための入光端面と、該入光端面から入射された光を混色させるための上面、側面、底面と該混色された光を出射させるための出射面として反入光端面とを有する請求項1に記載の面光源装置。
  6. 前記入光端面が前記混色部材の内部の前記1次光源を格納するための切欠きに設けられた請求項5に記載の面光源装置。
  7. さらに、前記1次光源を実装するための実装基板を具備し、
    前記各混色部材には、該混色部材を前記実装基板に固定するためのねじ孔が設けられている請求項6に記載の面光源装置。
  8. 前記ねじ孔の代りに突起物が設けられている請求項7に記載の面光源装置。
  9. 前記入光端面が前記各混色部材の外部に設けられた請求項5に記載の面光源装置。
  10. さらに、前記1次光源を実装するための実装基板を具備し、
    前記各混色部材には、該混色部材を前記実装基板に固定するための切欠きが設けられている請求項9に記載の面光源装置。
  11. 前記有効部が、前記各混色部材から2次光を受ける複数の入光端面と、1つの出射面と、該出射面に対面し前記各混色部材に接する複数の反射面とを有する請求項1に記載の面光源装置。
  12. 前記有効部には、前記各調光エリアの境界に対応する箇所に隣接する調光エリアからの漏光を制限するための刻みが設けられた請求項1に記載の面光源装置。
  13. 少なくとも一部の前記混色部材に前記有効部を保持固定するためのフック、突起物及びピンのいずれか1つを設けた請求項1に記載の面光源装置。
  14. さらに、前記有効部の出射面の外縁部に額縁を有する請求項1に記載の面光源装置。
  15. さらに、前記額縁を前記面光源装置の筐体に保持固定するための切欠き、ねじ孔及び突起の1つを設けた請求項14に記載の面光源装置。
  16. 前記有効部には、該有効部を前記面光源装置の筐体に固定するためのピン及びフックの1つを設けた請求項1に記載の面光源装置。
  17. 前記混色部材の複数個を多連化した多連化混色部材によって構成した請求項1に記載の面光源装置。
  18. 前記多連化混色部材の前記調光エリアの境界に隣接する調光エリアからの漏光を制限するための刻みを設けた請求項17に記載の面光源装置。
  19. 前記多連化混色部材の前記調光エリアの境界において該多連化混色部材の入光端面からの距離HC
    HC = Whtan(sin-1(1/n))
    但し、2Whは調光エリアの幅、
    nは混色部材の屈折率
    の範囲で結合された請求項18に記載の面光源装置。

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110066776A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
JP2013110569A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Sony Corp 画像処理装置、位置情報付加方法およびプログラム
TWD166188S (zh) * 2014-01-23 2015-02-21 鴻海精密工業股份有限公司 導光板
TWD165415S (zh) * 2014-04-10 2015-01-11 鴻海精密工業股份有限公司 導光板
TWD165416S (zh) * 2014-04-10 2015-01-11 鴻海精密工業股份有限公司 導光板
US10445364B2 (en) * 2016-03-16 2019-10-15 International Business Machines Corporation Micro-location based photograph metadata

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09185056A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Toshiba Lighting & Technol Corp バックライト及びこれを用いた液晶表示装置
JP2001134205A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びそれを用いた表示装置
WO2007026454A1 (ja) * 2005-08-30 2007-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置用照明装置、これを使用した表示装置、およびそれを備えたテレビ受信装置
KR20080040878A (ko) * 2006-11-06 2008-05-09 삼성전자주식회사 광학렌즈 플레이트, 백라이트 유닛 및 이를 구비하는표시장치
KR101277852B1 (ko) * 2007-07-27 2013-06-21 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
EP2138762B1 (en) * 2007-07-27 2013-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminating device and liquid crystal display device
US8174642B2 (en) * 2007-08-24 2012-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light guide unit, illuminating device and liquid crystal display device
KR100966874B1 (ko) * 2009-04-27 2010-06-29 삼성전자주식회사 백 라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101611616B1 (ko) * 2009-08-28 2016-04-11 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 그를 이용한 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

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