JPH0566404A - 液晶用照明装置 - Google Patents
液晶用照明装置Info
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- JPH0566404A JPH0566404A JP3227035A JP22703591A JPH0566404A JP H0566404 A JPH0566404 A JP H0566404A JP 3227035 A JP3227035 A JP 3227035A JP 22703591 A JP22703591 A JP 22703591A JP H0566404 A JPH0566404 A JP H0566404A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 照明面を高輝度にする。
【構成】 導光板11(屈折率n2)と反射シート13
との間に、屈折率がn1の後部透光膜16(1<n1<
n2)を設け、導光板11の後面での臨界角を増大させ
る。導光板11の表示領域L1外への照射光を、前部反
射膜15により導光板11内に有効に反射する。前部反
射膜15と導光板11との間に、屈折率がn1の前部透
光膜17(1<n1<n2)を設け、前部反射膜15で
の臨界角を増大させる。 【効果】 導光板の後面および表示領域L1外での光束
の全反射比率を増大し、光束の損失を軽減する。
との間に、屈折率がn1の後部透光膜16(1<n1<
n2)を設け、導光板11の後面での臨界角を増大させ
る。導光板11の表示領域L1外への照射光を、前部反
射膜15により導光板11内に有効に反射する。前部反
射膜15と導光板11との間に、屈折率がn1の前部透
光膜17(1<n1<n2)を設け、前部反射膜15で
の臨界角を増大させる。 【効果】 導光板の後面および表示領域L1外での光束
の全反射比率を増大し、光束の損失を軽減する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受光型液晶表示装置の
背面照明(バツクライト)に用いられるエツジライト方
式の照明装置に関するものである。
背面照明(バツクライト)に用いられるエツジライト方
式の照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置に使用される照
明装置は、図4,5の如く、薄型化の立場から導光板を
用いたエツジライト方式の照明装置が主流として用いら
れる傾向にある。
明装置は、図4,5の如く、薄型化の立場から導光板を
用いたエツジライト方式の照明装置が主流として用いら
れる傾向にある。
【0003】この照明装置の光源1としては、冷陰極管
や熱陰極管等の放電管が使用され、これを透光性材料か
らなる導光板2の両側に配している。導光板2としては
光透過性に優れたポリメチルメタアクリレート(PMM
A)等のアクリル系樹脂が主に用いられている。
や熱陰極管等の放電管が使用され、これを透光性材料か
らなる導光板2の両側に配している。導光板2としては
光透過性に優れたポリメチルメタアクリレート(PMM
A)等のアクリル系樹脂が主に用いられている。
【0004】また、光源1から発する光の利用効率を向
上させ、かつ照明面の輝度を均一化するために、導光板
2の後面に光散乱処理機能を有するTiO2系やBaS
O4系のインク3をシルク印刷法によりパターン化し、
導光板2の前面に表示領域内の拡散均一性を向上させる
ために乳白色の合成樹脂板から成る拡散シート4を設け
ている。さらに、光源1から発して背面に向かう光を反
射シート5にて反射させ、これを前面に導くことによつ
て、光の利用効率を向上させている。
上させ、かつ照明面の輝度を均一化するために、導光板
2の後面に光散乱処理機能を有するTiO2系やBaS
O4系のインク3をシルク印刷法によりパターン化し、
導光板2の前面に表示領域内の拡散均一性を向上させる
ために乳白色の合成樹脂板から成る拡散シート4を設け
ている。さらに、光源1から発して背面に向かう光を反
射シート5にて反射させ、これを前面に導くことによつ
て、光の利用効率を向上させている。
【0005】なお、図中、6は光源1からの外側への光
を導光板2側へ反射させる光源反射体、7は液晶表示板
である。
を導光板2側へ反射させる光源反射体、7は液晶表示板
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の導光板を用いた
エツジライト方式の照明装置では、以下の問題があつ
た。
エツジライト方式の照明装置では、以下の問題があつ
た。
【0007】1)導光板2の屈折率は1.49であり、
導光板2内の光がその後面で光反射する場合、臨界角θ
c=sin−1(1/1.49)=42゜である。
導光板2内の光がその後面で光反射する場合、臨界角θ
c=sin−1(1/1.49)=42゜である。
【0008】したがつて、導光板2内の光がその後面に
θ>θcであるθの角度で入射すると、反射シート5の
反射率ρ(=0.9)で反射する際に光束の損失を受
け、その分、拡散シート4上で利用できる有効光利用効
率が低下する。
θ>θcであるθの角度で入射すると、反射シート5の
反射率ρ(=0.9)で反射する際に光束の損失を受
け、その分、拡散シート4上で利用できる有効光利用効
率が低下する。
【0009】2)また、前述の通り、導光板2の後面に
光散乱機能を負荷させるため、TiO2,BaSO4等
の高い散乱効果を有するパターン3をシルク印刷してお
り、この印刷時に導光板2を支持するための支持領域L
sを、表示領域L1(図中斜線部)よりも外側に最低3
mm幅以上必要としていた。
光散乱機能を負荷させるため、TiO2,BaSO4等
の高い散乱効果を有するパターン3をシルク印刷してお
り、この印刷時に導光板2を支持するための支持領域L
sを、表示領域L1(図中斜線部)よりも外側に最低3
mm幅以上必要としていた。
【0010】このことから、同一の光源1の管面輝度
で、導光板2の光入射端面の面積が同一の照明装置で
は、表示領域L1より導光板2の縦横寸法が大となるた
め、導光板2が大きくなるにつれて、光の表示領域L1
での光損失が大となる。故に、拡散シート4上の照明面
(光出射面)の輝度が低下し、特に高輝度かつ薄型化仕
様の液晶用照明装置を実現する上では問題があつた。
で、導光板2の光入射端面の面積が同一の照明装置で
は、表示領域L1より導光板2の縦横寸法が大となるた
め、導光板2が大きくなるにつれて、光の表示領域L1
での光損失が大となる。故に、拡散シート4上の照明面
(光出射面)の輝度が低下し、特に高輝度かつ薄型化仕
様の液晶用照明装置を実現する上では問題があつた。
【0011】本発明は、上記課題に鑑み、照明面を高輝
度化し得る薄型化仕様の液晶用照明装置の提供を目的と
する。
度化し得る薄型化仕様の液晶用照明装置の提供を目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明請求項1による課
題解決手段は、図1〜3の如く、液晶表示板10を後方
から照明するものであつて、液晶表示板10に平行に配
される導光板11と、該導光板11の端部に配された光
源12と、導光板11の後面で導光板11内の後方への
光を液晶表示板10側へ反射させる反射シート13と、
照明面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散
シート14とを備えた液晶用照明装置において、前記導
光板11と反射シート13との間に、透光膜16が両者
に密接して介在され、該透光膜16の屈折率n1は、導
光板11の屈折率をn2として1<n1<n2とされた
ものである。
題解決手段は、図1〜3の如く、液晶表示板10を後方
から照明するものであつて、液晶表示板10に平行に配
される導光板11と、該導光板11の端部に配された光
源12と、導光板11の後面で導光板11内の後方への
光を液晶表示板10側へ反射させる反射シート13と、
照明面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散
シート14とを備えた液晶用照明装置において、前記導
光板11と反射シート13との間に、透光膜16が両者
に密接して介在され、該透光膜16の屈折率n1は、導
光板11の屈折率をn2として1<n1<n2とされた
ものである。
【0013】本発明請求項2による課題解決手段は、液
晶表示板10を後方から照明するものであつて、液晶表
示板10に平行に配される導光板11と、該導光板11
の端部に配された光源12と、導光板11の後面で導光
板11内の後方への光を液晶表示板10側へ反射させる
反射シート13と、照明面の輝度を面全体にわたつて均
一化するための拡散シート14とを備えた液晶用照明装
置において、前記導光板11の前面の表示領域L1外
に、前記光源12からの光を導光板11内へ反射させる
前部反射膜15が設けられ、該前部反射膜15と導光板
11との間に、透光膜17が両者に密接して介在され、
該透光膜17の屈折率n1は、導光板11の屈折率をn
2として1<n1<n2とされたものである。
晶表示板10を後方から照明するものであつて、液晶表
示板10に平行に配される導光板11と、該導光板11
の端部に配された光源12と、導光板11の後面で導光
板11内の後方への光を液晶表示板10側へ反射させる
反射シート13と、照明面の輝度を面全体にわたつて均
一化するための拡散シート14とを備えた液晶用照明装
置において、前記導光板11の前面の表示領域L1外
に、前記光源12からの光を導光板11内へ反射させる
前部反射膜15が設けられ、該前部反射膜15と導光板
11との間に、透光膜17が両者に密接して介在され、
該透光膜17の屈折率n1は、導光板11の屈折率をn
2として1<n1<n2とされたものである。
【0014】
【作用】上記請求項1による課題解決手段において、光
源12からの光は、導光板11の光入射端面からその内
部へ進入し、その後、反射シート13にて前方に反射さ
れ、導光板11の前面から液晶表示板10の裏面に照射
される。
源12からの光は、導光板11の光入射端面からその内
部へ進入し、その後、反射シート13にて前方に反射さ
れ、導光板11の前面から液晶表示板10の裏面に照射
される。
【0015】このとき、導光板11と反射シート13と
の間に、屈折率が1より大の透光膜16を設けると、一
般的に屈折率が大なるものから小なるものへと光が入射
すると光の臨界角が増大することから、導光板11の後
面での臨界角が増大し、光束の全反射する比率が増大す
る。
の間に、屈折率が1より大の透光膜16を設けると、一
般的に屈折率が大なるものから小なるものへと光が入射
すると光の臨界角が増大することから、導光板11の後
面での臨界角が増大し、光束の全反射する比率が増大す
る。
【0016】請求項2による課題解決手段において、導
光板11の表示領域L1外が大である場合に、この部分
への照射光を、前部反射膜15により導光板11内に有
効に反射する。
光板11の表示領域L1外が大である場合に、この部分
への照射光を、前部反射膜15により導光板11内に有
効に反射する。
【0017】このとき、前部反射膜15と導光板11と
の間に、屈折率が1より大の透光膜17を設けているの
で、前部反射膜15での臨界角が増大し、この部分での
光束の全反射する比率が増大する。
の間に、屈折率が1より大の透光膜17を設けているの
で、前部反射膜15での臨界角が増大し、この部分での
光束の全反射する比率が増大する。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例の液晶用照明装置の
光反射を示す原理図、図2は同じくその平面図、図3は
同じくそのA−A断面図である。
光反射を示す原理図、図2は同じくその平面図、図3は
同じくそのA−A断面図である。
【0019】図示の如く、本実施例の液晶用照明装置
は、エツジライト方式にて液晶表示板10を後方から照
明するものであつて、液晶表示板10に平行に配される
導光板11と、該導光板11の両端部に配された光源1
2と、導光板11での後方への光を液晶表示板10側へ
反射させる反射シート13と、照明面の輝度を面全体に
わたつて均一化するための拡散シート14と、前記導光
板11の前面の表示領域L1外で光源12からの光を導
光板11内へ反射させる前部反射膜15と、前記導光板
11および反射シート13の間で光の減衰を軽減する後
部透光膜16と、前記前部反射膜15と導光板11との
間で光の減衰を軽減する前部透光膜17とを備えたもの
である。
は、エツジライト方式にて液晶表示板10を後方から照
明するものであつて、液晶表示板10に平行に配される
導光板11と、該導光板11の両端部に配された光源1
2と、導光板11での後方への光を液晶表示板10側へ
反射させる反射シート13と、照明面の輝度を面全体に
わたつて均一化するための拡散シート14と、前記導光
板11の前面の表示領域L1外で光源12からの光を導
光板11内へ反射させる前部反射膜15と、前記導光板
11および反射シート13の間で光の減衰を軽減する後
部透光膜16と、前記前部反射膜15と導光板11との
間で光の減衰を軽減する前部透光膜17とを備えたもの
である。
【0020】前記導光板11は、図1〜3の如く、例え
ば、屈折率n=1.49のポリメチルメタアクリレート
(PMMA)等の透光性アクリル樹脂が使用され、長さ
寸法191mm、幅寸法147mm、厚さ寸法6.0m
mの平板状に形成されている。該導光板11の後面に
は、光散乱機能を負荷させるため、TiO2,BaSO
4等の高い散乱効果を有する白色インク18がシルク印
刷されている。該導光板11の有効表示領域L1(図中
斜線部)の面積は、183mm×139mmとされてい
る。ここで、有効表示領域L1の面積が導光板11の面
積より小さいのは、前記インク18の印刷時に導光板2
を支持するための支持領域Lsを、表示領域L1よりも
外側に確保する必要があるためである。
ば、屈折率n=1.49のポリメチルメタアクリレート
(PMMA)等の透光性アクリル樹脂が使用され、長さ
寸法191mm、幅寸法147mm、厚さ寸法6.0m
mの平板状に形成されている。該導光板11の後面に
は、光散乱機能を負荷させるため、TiO2,BaSO
4等の高い散乱効果を有する白色インク18がシルク印
刷されている。該導光板11の有効表示領域L1(図中
斜線部)の面積は、183mm×139mmとされてい
る。ここで、有効表示領域L1の面積が導光板11の面
積より小さいのは、前記インク18の印刷時に導光板2
を支持するための支持領域Lsを、表示領域L1よりも
外側に確保する必要があるためである。
【0021】前記光源12は、直管型の冷陰極管等が使
用されており、その直径は4.1mmとされている。
用されており、その直径は4.1mmとされている。
【0022】前記反射シート13は、銀蒸着フイルム等
が用いられている。
が用いられている。
【0023】前記拡散シート14は、厚さ0.25mm
のアクリル板等が使用され、前記導光板11の前面の有
効表示領域L1に密着されている。
のアクリル板等が使用され、前記導光板11の前面の有
効表示領域L1に密着されている。
【0024】前記前部反射膜15は、銀蒸着フイルム等
の鏡面シートが用いられ、導光板11の前面の有効表示
領域L1外に前記拡散シート14に隣接されている。
の鏡面シートが用いられ、導光板11の前面の有効表示
領域L1外に前記拡散シート14に隣接されている。
【0025】前記後部透光膜16および前部透光膜17
は、無色性のLiF(屈折率1.39),NaF(屈折
率1.31)、KF(屈折率1.32)、RbF(屈折
率1.40)等が使用されている。ここで、透光膜1
6,17の屈折率n1は、導光板11の屈折率をn2と
して1<n1<n2とされている。これは、導光板11
との間で臨界角を増大させ、光束の全反射比率を増大さ
せるためである。前記後部透光膜16は、前記導光板1
1と反射シート13との間に密着して介在されている。
また、前記前部透光膜17は、前記導光板11と前部反
射膜15との間に密着して介在されている。
は、無色性のLiF(屈折率1.39),NaF(屈折
率1.31)、KF(屈折率1.32)、RbF(屈折
率1.40)等が使用されている。ここで、透光膜1
6,17の屈折率n1は、導光板11の屈折率をn2と
して1<n1<n2とされている。これは、導光板11
との間で臨界角を増大させ、光束の全反射比率を増大さ
せるためである。前記後部透光膜16は、前記導光板1
1と反射シート13との間に密着して介在されている。
また、前記前部透光膜17は、前記導光板11と前部反
射膜15との間に密着して介在されている。
【0026】なお、図3中、19は光源12からの導光
板11と逆側への光を導光板11側へ反射させる光源反
射体である。
板11と逆側への光を導光板11側へ反射させる光源反
射体である。
【0027】上記構成において、光源12からの光は、
直接に、あるいは光源反射体19を介して、導光板11
の光入射端面からその内部へ進入する。
直接に、あるいは光源反射体19を介して、導光板11
の光入射端面からその内部へ進入する。
【0028】ここで、光入射端面からの進入光のうち、
後方への光は、反射シート13にて反射され、前方の拡
散シート14に配光される。
後方への光は、反射シート13にて反射され、前方の拡
散シート14に配光される。
【0029】この際、導光板11と反射シート13との
間に、屈折率が1より大の透光膜16があると、スネル
の法則により屈折率が大なるものから小なるものへと光
が入射する際に光の臨界角が増大することから、図1の
如く、従来より導光板11の後面での臨界角θcが増大
する。そうすると、導光板11の後面に対してより後方
への光をも全反射させ得る。具体的には、透光膜16に
NaFを用いた場合、図4,5の従来例に比べて、 Δθ=sin−1(1.31/1.49) −sin−1(1/1.49) だけ、臨界角が増大し、その分、光束の全反射比率を増
大させ得、光束の損失を大幅に減少させることができ
る。
間に、屈折率が1より大の透光膜16があると、スネル
の法則により屈折率が大なるものから小なるものへと光
が入射する際に光の臨界角が増大することから、図1の
如く、従来より導光板11の後面での臨界角θcが増大
する。そうすると、導光板11の後面に対してより後方
への光をも全反射させ得る。具体的には、透光膜16に
NaFを用いた場合、図4,5の従来例に比べて、 Δθ=sin−1(1.31/1.49) −sin−1(1/1.49) だけ、臨界角が増大し、その分、光束の全反射比率を増
大させ得、光束の損失を大幅に減少させることができ
る。
【0030】また、光入射端面からの進入光のうち、導
光板11の有効表示領域L1に直接照射される光は、前
部反射膜15により導光板11内に有効に反射される。
光板11の有効表示領域L1に直接照射される光は、前
部反射膜15により導光板11内に有効に反射される。
【0031】このとき、前部反射膜15と導光板11と
の間に、屈折率が1より大の前部透光膜17を設けてい
るので、前述の後部透光膜16と同様、前部反射膜15
での臨界角が増大し、この部分での光束の全反射する比
率が増大して、光束の損失を大幅に減少させることがで
きる。
の間に、屈折率が1より大の前部透光膜17を設けてい
るので、前述の後部透光膜16と同様、前部反射膜15
での臨界角が増大し、この部分での光束の全反射する比
率が増大して、光束の損失を大幅に減少させることがで
きる。
【0032】しかる後、導光板11の前面から光を出射
し、拡散シート14を介して、光を液晶表示板10の裏
面にほぼ均一に配光する。そうすると、上述のように光
の有効活用ができた分だけ、照明面の輝度を向上させる
ことができる。
し、拡散シート14を介して、光を液晶表示板10の裏
面にほぼ均一に配光する。そうすると、上述のように光
の有効活用ができた分だけ、照明面の輝度を向上させる
ことができる。
【0033】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【0034】例えば、上記実施例では、後部透光膜16
および前部透光膜17の両方を設けていたが、いずれか
一方を設けるだけでもよい。
および前部透光膜17の両方を設けていたが、いずれか
一方を設けるだけでもよい。
【0035】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項1によると、導光板と反射シートとの間に、屈折率
が1より大の透光膜を設けているので、従来より導光板
の後面での臨界角を増大させることができ、光束の全反
射比率を増大させ得る。
求項1によると、導光板と反射シートとの間に、屈折率
が1より大の透光膜を設けているので、従来より導光板
の後面での臨界角を増大させることができ、光束の全反
射比率を増大させ得る。
【0036】本発明請求項2によると、導光板の表示領
域外が大である場合に、この部分への照射光を、前部反
射膜により導光板内に有効に反射することができる。
域外が大である場合に、この部分への照射光を、前部反
射膜により導光板内に有効に反射することができる。
【0037】また、前部反射膜と導光板との間に、屈折
率が1より大の透光膜を設けているので、前部反射膜で
の臨界角を増大させることができ、光束の全反射比率を
増大させ得る。
率が1より大の透光膜を設けているので、前部反射膜で
の臨界角を増大させることができ、光束の全反射比率を
増大させ得る。
【0038】以上のことから、光束の損失を軽減でき、
液晶用照明装置の照明面を高輝度化し得るといつた優れ
た効果がある。
液晶用照明装置の照明面を高輝度化し得るといつた優れ
た効果がある。
【図1】図1は本発明の一実施例の液晶用照明装置の光
反射を示す原理図である。
反射を示す原理図である。
【図2】図2は同じくその平面図である。
【図3】図3は同じくそのA−A断面図である。
【図4】図4は従来の液晶用照明装置を示す平面図であ
る。
る。
【図5】図5は同じくそのB−B断面図である。
10 液晶表示板 11 導光板 12 光源 13 反射シート 14 拡散シート 15 前部反射膜 16,17 透光膜
Claims (2)
- 【請求項1】 液晶表示板を後方から照明するものであ
つて、液晶表示板に平行に配される導光板と、該導光板
の端部に配された光源と、導光板の後面で導光板内の後
方への光を液晶表示板側へ反射させる反射シートと、照
明面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散シ
ートとを備えた液晶用照明装置において、前記導光板と
反射シートとの間に、透光膜が両者に密接して介在さ
れ、該透光膜の屈折率n1は、導光板の屈折率をn2と
して1<n1<n2とされたことを特徴とする液晶用照
明装置。 - 【請求項2】 液晶表示板を後方から照明するものであ
つて、液晶表示板に平行に配される導光板と、該導光板
の端部に配された光源と、導光板の後面で導光板内の後
方への光を液晶表示板側へ反射させる反射シートと、照
明面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散シ
ートとを備えた液晶用照明装置において、前記導光板の
前面の表示領域外に、前記光源からの光を導光板内へ反
射させる前部反射膜が設けられ、該前部反射膜と導光板
との間に、透光膜が両者に密接して介在され、該透光膜
の屈折率n1は、導光板の屈折率をn2として1<n1
<n2とされたことを特徴とする液晶用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227035A JPH0566404A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 液晶用照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227035A JPH0566404A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 液晶用照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566404A true JPH0566404A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16854510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227035A Pending JPH0566404A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 液晶用照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019191230A (ja) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3227035A patent/JPH0566404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019191230A (ja) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
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