JP2000106021A - Surface light source device - Google Patents

Surface light source device

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JP2000106021A
JP2000106021A JP10278170A JP27817098A JP2000106021A JP 2000106021 A JP2000106021 A JP 2000106021A JP 10278170 A JP10278170 A JP 10278170A JP 27817098 A JP27817098 A JP 27817098A JP 2000106021 A JP2000106021 A JP 2000106021A
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JP
Japan
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light
light source
external
incident
emitted
Prior art date
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JP10278170A
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Japanese (ja)
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Tamotsu Irie
保 入江
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device capable of emitting illumination light from a light source in the front and reflecting outside light coming from the front and emitting again it in the front. SOLUTION: This surface light source device has a lightguide 1 forming the front in a stairs-shaped surface 2, taking in illumination light from an incident edge surface 1a and emitting from plural differential step surfaces 2b of the stairs-shaped surface 2; an outside light reflecting surface 3a installed on plural step surfaces 2a of the stairs-shaped surface 2 of the lightguide 1 and reflecting outside light coming from the front; a light source 5 installed on the side of the lightguide 1 so as to face the incident edge surface; and a light control plate 8 arranged in the front of the lightguide 1, taken in the outside light coming from the front, emitting it to the rear, taking in the outside light reflected with the outside light reflecting surface 3a from the rear, emitting it in the front, taking in illumination light coming from the plural differential step surfaces of the lightguide 1 from the rear, scattering the light, then emitting in the front.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光源からの照明
光を前方に出射する機能と、前方から入射する外光を反
射させて前方に出射する機能とを兼ね備えた面光源装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface light source device having both a function of emitting illumination light from a light source forward and a function of reflecting external light incident from the front and emitting the light forward. .

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば液晶表示素子のような外部から入
射する光の透過を制御して表示する非発光型表示体を備
えた表示装置のバックライト等に用いられる面光源装置
として、サイドライト型と呼ばれるものがある。
2. Description of the Related Art As a surface light source device used as a backlight of a display device provided with a non-light emitting type display body which controls transmission of light incident from the outside such as a liquid crystal display element, for example, a side light type is used. There is something called.

【0003】このサイドライト型の面光源装置は、従
来、端面から光を取り込んでその光を前面に出射する導
光板と、この導光板の光を取り込む端面の側方に配置さ
れた照明光を出射する光源とから構成されている。な
お、前記光源には、直管状の蛍光ランプまたはネオン
管、EL(エレクトロルミネセンス)発光体、複数のL
ED(発光ダイオード)を整列したLEDアレイ等が用
いられている。
Conventionally, this sidelight type surface light source device has a light guide plate which takes in light from an end face and emits the light to the front, and an illumination light arranged on the side of the end face which takes in the light from the light guide plate. And a light source that emits light. The light source includes a straight tube fluorescent lamp or a neon tube, an EL (electroluminescence) illuminant,
An LED array or the like in which EDs (light emitting diodes) are arranged is used.

【0004】前記導光板には、一般に、アクリル系樹脂
等からなる平板状の透明板が用いられており、その少な
くとも一端面が、前記光源からの照明光を取り込む入射
端面とされ、前面全体が、前記入射端面から取り込んだ
光の出射面とされている。
Generally, a flat transparent plate made of acrylic resin or the like is used for the light guide plate, at least one end surface of which is an incident end surface for receiving illumination light from the light source, and the entire front surface is formed. , And an emission surface of the light taken in from the incident end surface.

【0005】この導光板は、前記光源からの照明光を前
記入射端面から取り込み、その照明光を導光板の前面お
よび背面と外気(空気)との界面により全反射させなが
ら導光板長さ方向に導いて、その前面のほぼ全域から前
方に出射する。
The light guide plate receives illumination light from the light source from the incident end face, and reflects the illumination light in the longitudinal direction of the light guide plate while totally reflecting the illumination light at the interface between the front and back surfaces of the light guide plate and the outside air (air). And emits forward from almost the entire area of the front surface.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、面光源装置
をバックライトとする表示装置には、常に面光源装置か
らの照明光を利用して透過型表示を行なうものと、自然
光や室内光等の外光を利用する反射型表示と前記面光源
装置からの照明光を利用する透過型表示との両方の表示
を行なう、いわゆる2ウエイ表示型のものがある。
By the way, a display device using a surface light source device as a backlight always performs a transmissive display using illumination light from the surface light source device, and a display device such as natural light or indoor light. There is a so-called two-way display type that performs both a reflective display using external light and a transmissive display using illumination light from the surface light source device.

【0007】前記2ウエイ表示装置は、充分な明るさの
外光が得られるときは、前記面光源装置から照明光を出
射させずに外光を利用する反射型表示を行ない、外光の
明るさが不足するときは、前記面光源装置から照明光を
出射させて、外光を利用する反射型表示と前記面光源装
置からの光を利用する透過型表示とを同時に行なうこと
により、前記反射型表示による画面輝度の不足分を前記
透過型表示により補い、また、外光が得られないとき
は、前記面光源装置からの光を利用する透過型表示を行
なうものであり、この2ウエイ表示装置は、どのような
明るさの環境下でも表示を行なうことができるととも
に、充分な明るさの外光が得られるときは前記面光源装
置から照明光を出射させる必要がないため、常に面光源
装置からの照明光を利用して透過型表示を行なうものに
比べて、消費電力が少なくてすむという利点をもってい
る。
When the external light of sufficient brightness can be obtained, the two-way display device performs a reflection type display using the external light without emitting the illumination light from the surface light source device, and the brightness of the external light is increased. When the surface light source device is not enough, the illumination light is emitted from the surface light source device, and the reflection type display using the external light and the transmission type display using the light from the surface light source device are simultaneously performed, so that the reflection is performed. The transmissive display compensates for the lack of screen luminance due to the mold display, and performs transmissive display using light from the surface light source device when external light cannot be obtained. The device can perform display in any brightness environment, and it is not necessary to emit illumination light from the surface light source device when external light of sufficient brightness is obtained. Use the illumination light from the device. Have the advantage to be compared with performing transmissive display, requires less power consumption.

【0008】しかし、従来の面光源装置は、導光板の側
方に配置された光源からの照明光を前記導光板にその入
射端面から取り込み、その照明光を前記導光板の前面か
ら前方に出射するだけのものであるため、例えば上述し
た2ウエイ表示装置を構成するには、液晶表示素子等の
非発光型表示体の背面に半透過反射板を配置し、この半
透過反射板の背後に前記面光源装置を配置しなければな
らなかった。
However, in the conventional surface light source device, illumination light from a light source arranged on the side of the light guide plate is taken into the light guide plate from its incident end face, and the illumination light is emitted forward from the front surface of the light guide plate. For example, in order to configure the above-described two-way display device, a semi-transmissive reflector is disposed on the back of a non-light-emitting display such as a liquid crystal display element, and behind the transflective plate. The surface light source device had to be arranged.

【0009】この発明は、光源からの照明光を前方に出
射するとともに、前方から入射する外光を反射させて前
方に出射することができる面光源装置を提供することを
目的としたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface light source device capable of emitting illumination light from a light source forward and reflecting external light incident from the front to emit the light forward. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明の面光源装置
は、少なくとも一端面が入射端面とされ、前面が複数の
段面およびこれらの段面をつなぐ複数の段差面とからな
る階段形状面に形成されており、前記入射端面から照明
光を取り込んで前記複数の段差面から出射する導光体
と、前記導光体の前記段差面とは異なる面に設けられ、
前方から入射する外光を前方に反射する外光反射面と、
前記導光体の側方に前記入射端面に対向させて配置され
た光源と、前記導光体の前面に背面を対向させて配置さ
れ、前方から入射する外光を前面から取り込んで背面に
出射し、前記外光反射面により反射された前記外光の反
射光を背面から取り込んで前面に出射するとともに、前
記導光体の前記複数の段差面から出射する前記照明光を
背面から取り込み、その光を散乱させて前面に出射する
光制御板とを備えたことを特徴とするものである。
According to the surface light source device of the present invention, at least one end surface is an incident end surface, and the front surface has a stepped surface having a plurality of step surfaces and a plurality of step surfaces connecting these step surfaces. And a light guide that takes in illumination light from the incident end face and exits from the plurality of step faces, and is provided on a different face from the step face of the light guide,
An external light reflecting surface that reflects external light incident from the front,
A light source arranged on the side of the light guide so as to face the incident end face, and a light source arranged on the front face of the light guide so that the back faces the light guide; external light incident from the front is taken in from the front and emitted to the back; And, while taking in the reflected light of the external light reflected by the external light reflecting surface from the rear surface and emitting it to the front surface, the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide is captured from the rear surface, and And a light control plate that scatters light and emits the light to the front surface.

【0011】すなわち、この発明の面光源装置は、その
前方から入射し、前記光制御板にその前面から取り込ま
れてこの光制御板の背面に出射する外光を、前記外光反
射面により反射し、その反射光を前記光制御板にその背
面から取り込んでその前面から前方に出射するととも
に、前記光源からの照明光を、前記導光体にその入射端
面から取り込んでこの導光体の複数の段差面から出射
し、その光を前記光制御板にその背面から取り込んで、
この光制御板により散乱させてその前面から前方に出射
するものであり、この面光源装置によれば、光源からの
照明光を前方に出射するとともに、前方から入射する外
光を反射させて前方に出射することができる。
That is, in the surface light source device according to the present invention, external light which enters from the front, is taken into the light control plate from the front, and is emitted to the back of the light control plate is reflected by the external light reflection surface. Then, the reflected light is taken into the light control plate from the back surface and emitted forward from the front surface, and the illumination light from the light source is taken into the light guide from the incident end face to form a plurality of the light guides. Emitted from the step surface of, the light is taken into the light control plate from the back surface,
According to the surface light source device, the light is scattered by the light control plate and emitted forward from the front surface. According to this surface light source device, the illumination light from the light source is emitted forward, and the external light incident from the front is reflected and reflected by the front. Can be emitted.

【0012】そのため、この面光源装置によれば、充分
な明るさの外光が得られるときは、光源を点灯させずに
外光の反射光だけを出射し、外光の明るさが不足すると
きは、前記光源を点灯させて外光の反射光と前記光源か
らの照明光の両方を出射することにより外光の反射光の
輝度不足を前記照明光により補い、また、外光が得られ
ないときは、前記光源からの照明光を出射することがで
きる。
Therefore, according to this surface light source device, when external light with sufficient brightness is obtained, only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source, and the brightness of the external light is insufficient. When the light source is turned on to emit both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source, the lack of brightness of the reflected light of the external light is compensated for by the illumination light, and the external light is obtained. When not present, the illumination light from the light source can be emitted.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】この発明の面光源装置は、上記の
ように、入射端面から照明光を取り込んで階段形状面に
形成された前面の複数の段差面から出射する導光体と、
前記導光体の前記段差面とは異なる面に設けられた外光
反射面と、前記導光体の側方に前記入射端面に対向させ
て配置された光源と、前記導光体の前面に背面を対向さ
せて配置され、前方から入射する外光を前面から取り込
んで背面に出射し、前記外光反射面により反射された前
記外光の反射光を背面から取り込んで前面に出射すると
ともに、前記導光体の前記複数の段差面から出射する前
記照明光を背面から取り込み、その光を散乱させて前面
に出射する光制御板とを備えたことを特徴とするもので
あり、前記光源からの照明光を前方に出射するととも
に、前方から入射する外光を反射させて前方に出射する
ことができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, a surface light source device according to the present invention comprises: a light guide which receives illumination light from an incident end face and emits the light through a plurality of step surfaces on a front surface formed in a stepped surface;
An external light reflecting surface provided on a surface different from the step surface of the light guide, a light source arranged on a side of the light guide so as to face the incident end face, and a front surface of the light guide. Arranged with the back facing, the outside light entering from the front is taken in from the front and emitted to the back, and the reflected light of the outside light reflected by the outside light reflecting surface is taken in from the back and emitted to the front, A light control plate that captures the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide from the back surface, scatters the light, and emits the light to the front surface. Can be emitted forward, and external light incident from the front can be reflected and emitted forward.

【0014】この面光源装置によれば、充分な明るさの
外光が得られるときは、光源を点灯させずに外光の反射
光だけを出射し、外光の明るさが不足するときは、前記
光源を点灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光
の両方を出射することにより外光の反射光の輝度不足を
前記照明光により補い、また、外光が得られないとき
は、前記光源からの照明光を出射することができるた
め、例えば外光を利用する反射型表示と面光源装置から
の照明光を利用する透過型表示との両方の表示を行なう
2ウエイ表示装置を、半透過反射板を用いることなく構
成することができる。
According to this surface light source device, when external light of sufficient brightness is obtained, only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source, and when the brightness of the external light is insufficient. By turning on the light source and emitting both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source, the lack of brightness of the reflected light of the external light is compensated for by the illumination light, and when the external light is not obtained. Is capable of emitting illumination light from the light source, and thus, for example, a two-way display device that performs both a reflective display using external light and a transmissive display using illumination light from a surface light source device Can be configured without using a transflective plate.

【0015】この面光源装置において、前記外光反射面
は、前記導光体の複数の段面上にそれぞれ反射膜を設け
るか、あるいは前記導光体の背面全体に反射膜を設ける
ことにより、前記複数の段面上または導光体背面に形成
するのが好ましく、このようにすることにより、前記光
制御板の前方から入射する外光のほとんどをロス無く反
射させ、その反射光を前記光制御板の前面全体から出射
することができる。
In this surface light source device, the external light reflecting surface is provided by providing a reflecting film on each of a plurality of step surfaces of the light guide, or by providing a reflecting film on the entire back surface of the light guide. It is preferable to form on the plurality of step surfaces or on the back surface of the light guide, so that most of the external light incident from the front of the light control plate is reflected without loss, and the reflected light is reflected by the light. The light can be emitted from the entire front surface of the control plate.

【0016】さらに、前記光制御板は、例えば、その法
線に対して所定方向に所定の角度で傾いた方向に沿った
透過軸をもち、前記透過軸に沿った方向から所定の角度
範囲内の入射角で入射する光を散乱させずに出射し、他
の方向から入射する光を散乱させて出射する選択散乱特
性を有するものが好ましい。
Further, the light control plate has, for example, a transmission axis along a direction inclined at a predetermined angle in a predetermined direction with respect to the normal line, and has a predetermined angle range from the direction along the transmission axis. It is preferable to have a selective scattering characteristic of emitting light incident at an incident angle of not scattering and scattering light incident from another direction and emitting the same.

【0017】また、前記光制御板は、一方向に沿った横
長な透光層が薄膜状の散乱層を境界層として複数列互い
に平行に形成されるとともに、その各透光層の両側面と
前記散乱層との界面がそれぞれ前記光制御板の法線に対
して所定方向に所定の角度で傾いた傾斜面となってお
り、前記透光層の両側面と前記散乱層との界面の傾き方
向に沿った透過軸方向から所定の角度範囲内の入射角で
前記透光層に入射する光を散乱させずに出射し、他の方
向から前記透光層に入射する光を前記散乱層により散乱
させて出射する特性を有するものでもよい。
In the light control plate, a plurality of rows of horizontally long light-transmitting layers are formed parallel to each other with a thin-film scattering layer as a boundary layer. The interface with the scattering layer is an inclined surface inclined at a predetermined angle in a predetermined direction with respect to the normal line of the light control plate, and the inclination of the interface between the both sides of the light transmitting layer and the scattering layer. The light incident on the light-transmitting layer at an incident angle within a predetermined angle range from the transmission axis direction along the direction is emitted without scattering, and the light incident on the light-transmitting layer from another direction is reflected by the scattering layer. It may have a characteristic of being scattered and emitted.

【0018】そして、上記いずれかの特性を有する光制
御板を用いる場合は、この光制御板を、その前面におけ
る前記法線に対する前記透過軸のずれ方向を、前記導光
体の複数の段面の法線に対して前記導光体の入射端面方
向に向けて配置するのが望ましい。
In the case where a light control plate having any of the above characteristics is used, the light control plate is provided with a plurality of stepped surfaces of the light guide, the direction of shift of the transmission axis with respect to the normal on the front surface. It is preferable to arrange the light guide toward the incident end face of the light guide with respect to the normal line.

【0019】このように、上記いずれかの特性を有する
光制御板を、前記導光体に対して上記のように配置すれ
ば、前記導光体にその入射端面から取り込まれて前記複
数の段差面から出射する照明光が、前記光制御板にその
透過軸に対して交差する方向から入射するため、前記導
光体の複数の段差面から出射する照明光のほとんどを、
前記光制御板により散乱させて前方に出射することがで
きる。
As described above, by disposing the light control plate having any of the above-described characteristics with respect to the light guide as described above, the light guide is taken in from the incident end face of the light guide and the plurality of steps are provided. Since the illumination light emitted from the surface is incident on the light control plate in a direction intersecting the transmission axis, most of the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide,
The light can be scattered by the light control plate and emitted forward.

【0020】また、前記光制御板の前面から入射する外
光のうち、この光制御板の透過軸方向から所定の角度範
囲内の入射角で入射して散乱されることなく前記光制御
板の背面に出射した光が、前記外光反射面により反射さ
れて向きを変え、前記光制御板にその透過軸に対して交
差する方向から入射して、この光制御板により散乱され
てその前面に出射するとともに、他の方向から入射した
外光が、前記光制御板により散乱されてその背面に出射
し、前記外光反射面により様々な方向に反射されて、前
記光制御板の散乱作用を受けてその前面に出射するた
め、前方から入射する外光のほとんどを散乱させて前方
に出射することができる。
Further, of the external light incident from the front surface of the light control plate, the light is incident at an incident angle within a predetermined angle range from the transmission axis direction of the light control plate and is not scattered. The light emitted to the back is reflected by the external light reflection surface and changes its direction, enters the light control plate from a direction intersecting the transmission axis thereof, is scattered by the light control plate, and is scattered by the front surface. While being emitted, external light incident from other directions is scattered by the light control plate and emitted to the back thereof, and is reflected in various directions by the external light reflection surface, and the scattering action of the light control plate is reduced. Since the light is received and emitted to the front surface, most of the external light incident from the front can be scattered and emitted forward.

【0021】したがって、前記光源からの照明光も、前
方から入射する外光の反射光も、広範囲に拡散させて前
方に出射し、その出射光の輝度分布を広くすることがで
きる。
Therefore, both the illumination light from the light source and the reflected light of external light entering from the front can be diffused in a wide range and emitted forward, and the luminance distribution of the emitted light can be widened.

【0022】この面光源装置において、前記外光反射面
により反射され前記光制御板により散乱されてその前面
に出射する反射光の主な出射方向は、前記光制御板の透
過軸の向きや、前記外光反射面の傾き角度によって決ま
るが、前記光制御板を前記導光体に対して上記のように
配置する場合、例えば前記光制御板の法線に対する前記
透過軸の傾き角度を40〜80度の範囲内とし、前記導
光体の前記段差面とは異なる面に設けられた外光反射面
を、前記光制御板の背面に対して、前記導光体の入射端
面から遠ざかる方向に向かって前記光制御板の背面との
間隔を狭めるように傾斜させ、前記光制御板の法線に対
する前記外光反射面の傾き角度を60〜80度の範囲内
に設定すれば、前記外光の反射光を、前記光制御板の法
線に対して前記導光体の入射端面とは反対側の端面方向
に5〜60度傾いた方向に主に出射させることができ
る。
In this surface light source device, the main emission direction of the reflected light reflected by the external light reflecting surface, scattered by the light control plate and emitted to the front surface thereof is determined by the direction of the transmission axis of the light control plate, Although determined by the angle of inclination of the external light reflecting surface, when the light control plate is disposed as described above with respect to the light guide, for example, the angle of inclination of the transmission axis with respect to the normal to the light control plate is 40 to 40. Within the range of 80 degrees, the external light reflection surface provided on a surface different from the step surface of the light guide, with respect to the back surface of the light control plate, in a direction away from the incident end surface of the light guide. If the inclination of the external light reflecting surface with respect to the normal line of the light control plate is set within a range of 60 to 80 degrees, the external light Of the reflected light with respect to the normal line of the light control plate. The incident end face of the body can be mainly emitted in a direction inclined 5 to 60 degrees to the end surface direction of the opposite side.

【0023】また、この面光源装置においては、前記光
源に、この光源から出射する照明光の輝度を制御する照
明輝度制御手段を備えさせ、前記外光反射面による外光
の反射率と、前記照明輝度制御手段による前記照明光の
輝度制御条件とを、面光源装置の前方に出射する光の輝
度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範囲
となるように設定するのが望ましく、このようにするこ
とにより、充分な明るさの外光が得られる環境において
光源を点灯させずに外光の反射光だけを出射するとき
も、外光の明るさが不足する環境において前記光源を点
灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光の両方を
出射することにより外光の反射光の輝度不足を前記照明
光により補うときも、また、外光が得られない環境にお
いて前記光源からの照明光を出射するときも、前記環境
の照度に応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光
を出射することができる。
Further, in this surface light source device, the light source is provided with illumination brightness control means for controlling the brightness of the illumination light emitted from the light source. It is preferable to set the luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means so that the luminance of the light emitted in front of the surface light source device falls within a predetermined luminance range according to the illuminance of the external environment. By doing so, even when only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source in an environment where external light of sufficient brightness is obtained, the light source may be used in an environment where the brightness of the external light is insufficient. When the illumination light compensates for the lack of brightness of the reflected light of the external light by emitting both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source by turning on the light, and also in an environment where the external light cannot be obtained. From the light source Even when emitting a bright light, in accordance with the illuminance of the environment, it is possible to emit light suitable brightness for the environmental illumination.

【0024】[0024]

【実施例】図1〜図3はこの発明の第1の実施例を示し
ており、図1は面光源装置の側面図、図2は図1の一部
分の拡大図である。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a surface light source device, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

【0025】この実施例の面光源装置は、導光体1と、
この導光体1の側方に配置された光源5と、前記導光体
1の前面側に配置された光制御板8とを備えている。
The surface light source device of this embodiment comprises a light guide 1,
The light guide 5 includes a light source 5 disposed on a side of the light guide 1 and a light control plate 8 disposed on a front side of the light guide 1.

【0026】前記導光体1は、アクリル系樹脂等からな
る透明板であり、その一端面が前記光源3からの光を取
り込む入射端面1aとされている。
The light guide 1 is a transparent plate made of an acrylic resin or the like, and one end surface thereof is an incident end surface 1a for receiving light from the light source 3.

【0027】また、この導光体1の前面は、前記入射端
面1a側から他端側に向かって段階的に低くなる(導光
体1の背面との間隔を狭める)ように形成された、互い
に平行な複数の段面2aと、これらの段面2aをつなぐ
複数の段差面2bとからなる微小ピッチの階段形状面2
に形成されており、背面は平坦面となっている。
The front surface of the light guide 1 is formed so as to be gradually lowered from the incident end face 1a side to the other end side (narrowing the gap with the back surface of the light guide 1). A stepped surface 2 having a fine pitch, comprising a plurality of step surfaces 2a parallel to each other and a plurality of step surfaces 2b connecting these step surfaces 2a.
And the rear surface is a flat surface.

【0028】前記階段形状面2の複数の段面2aは、導
光体1の背面とほぼ平行で、かつ前記導光体1の幅方向
(入射端面1aの長さ方向)に沿う横長の平坦面であ
り、これらの段面2aの上にはそれぞれ、その段面全体
にわたってアルミニウムまたは銀等の高反射率金属の蒸
着膜からなる鏡面反射膜3が設けられており、これらの
反射膜3により外光反射面3aが形成されている。
The plurality of step surfaces 2a of the step-shaped surface 2 are substantially parallel to the back surface of the light guide 1 and are horizontally long and flat along the width direction of the light guide 1 (the length direction of the incident end face 1a). On each of the step surfaces 2a, a mirror reflection film 3 made of a deposited film of a high-reflectance metal such as aluminum or silver is provided over the entire step surface. An external light reflecting surface 3a is formed.

【0029】また、前記階段形状面の複数の段差面2b
は、前記段面2aに対して90度またはそれよりも僅か
に大きい角度で立ち上がる極く小さい高さの立ち上がり
面であり、これらの段差面2bがそれぞれ、前記入射端
面1aから導光体1内に取り込まれた照明光の出射面と
なっている。
Further, a plurality of step surfaces 2b of the step-shaped surface are provided.
Are rising surfaces of a very small height that rise at an angle of 90 degrees or slightly larger than the step surface 2a, and these step surfaces 2b are respectively located within the light guide 1 from the incident end surface 1a. It is an emission surface of the illumination light taken into the device.

【0030】さらに、前記導光体1の背面には、その背
面全体にわたって、アルミニウムまたは銀等の高反射率
金属の蒸着膜からなる鏡面反射膜4が設けられている。
Further, on the back surface of the light guide 1, a specular reflection film 4 made of a deposited film of a high-reflectance metal such as aluminum or silver is provided over the entire back surface.

【0031】この導光体1は、その側方に配置された光
源5からの照明光を前記入射端面1aから取り込み、そ
の光を導光体前面の階段形状面2の複数の段差面2bか
ら出射するとともに、前方から入射する外光を、前記階
段形状面2の複数の段面2a上に設けられた反射膜3か
らなる外光反射面3aにより前方に向けて反射する。
The light guide 1 receives illumination light from a light source 5 disposed on the side of the light guide 1 from the incident end face 1a, and receives the light from a plurality of step surfaces 2b of a step-shaped surface 2 on the front surface of the light guide. External light that is emitted and enters from the front is reflected toward the front by an external light reflecting surface 3a composed of a reflective film 3 provided on the plurality of step surfaces 2a of the stepped surface 2.

【0032】また、前記光源5は、前記導光体1の入射
端面1aに向けて照明光を出射するものであり、直管状
の蛍光ランプまたはネオン管、EL(エレクトロルミネ
センス)発光体、複数のLED(発光ダイオード)を整
列したLEDアレイ等の発光体6と、この発光体6から
の放射光を反射させるリフレクタ7とからなっており、
この光源5は、前記導光体1の側方に、その入射端面1
aに対向させて配置されている。
The light source 5 emits illumination light toward the incident end face 1a of the light guide 1. The light source 5 includes a straight tube fluorescent lamp or a neon tube, an EL (electroluminescence) light emitter, a plurality of light sources. A light-emitting body 6 such as an LED array in which LEDs (light-emitting diodes) are arranged, and a reflector 7 that reflects light emitted from the light-emitting body 6,
The light source 5 has a light incident surface 1 on the side of the light guide 1.
a.

【0033】一方、前記導光板1の前面側に配置された
光制御板8は、その前方から入射する外光を前面から取
り込んで背面に出射し、前記導光体1の複数の段面2a
上の外光反射面3aにより反射された前記外光の反射光
を背面から取り込んで前面に出射するとともに、前記導
光体1の前記複数の段差面2bから出射する前記照明光
を背面から取り込み、その光を散乱させて前面に出射す
る機能をもっている。
On the other hand, the light control plate 8 disposed on the front side of the light guide plate 1 takes in external light incident from the front side and emits it to the back side, and outputs the light to the plurality of stepped surfaces 2a of the light guide body 1.
The reflected light of the external light reflected by the upper external light reflecting surface 3a is taken in from the back and emitted to the front, and the illumination light emitted from the plurality of stepped surfaces 2b of the light guide 1 is taken in from the back. Has the function of scattering the light and emitting it to the front.

【0034】図3は前記光制御板8の一部分の側面図で
あり、この光制御板8は、その法線Hに対して所定方向
に所定の角度θで傾いた方向に沿った透過軸Pをもち、
前記透過軸Pに沿った方向から所定の角度範囲φ内の入
射角で入射する光を透過させ、他の方向からの入射光を
散乱させる選択散乱特性を有する光学フィルムからなっ
ている。以下、この光制御板8を、選択散乱フィルムと
いう。
FIG. 3 is a side view of a part of the light control plate 8. The light control plate 8 has a transmission axis P along a direction inclined at a predetermined angle θ in a predetermined direction with respect to a normal H thereof. With
It is made of an optical film having a selective scattering property of transmitting light incident at an incident angle within a predetermined angle range φ from a direction along the transmission axis P and scattering incident light from other directions. Hereinafter, the light control plate 8 is referred to as a selective scattering film.

【0035】この選択散乱フィルム8は、その一方の面
から入射して他方の面に出射する光に対しても、前記他
方の面から入射して前記一方の面に出射する光に対して
も同じ選択散乱特性を示し、図3に矢線で示したよう
に、前記透過軸Pに沿った方向から所定の角度範囲φ内
の入射角で入射する光を散乱させることなく透過させて
反対面に出射し、他の方向からの入射光を散乱させて反
対面に出射する。
The selective scattering film 8 does not only receive light that enters from one surface and exits to the other surface, but also receives light that enters from the other surface and exits to the one surface. The same selective scattering characteristic is shown, and as shown by an arrow in FIG. 3, light incident at an incident angle within a predetermined angle range φ from the direction along the transmission axis P is transmitted without scattering, and the opposite surface is formed. And scatters incident light from other directions and emits it to the opposite surface.

【0036】そして、この実施例では、前記選択散乱フ
ィルム8を、図1および図2に示したように、前記導光
体1の前面側に、その階段形状面2の複数の段面2aの
先端縁にフィルム背面を近接または当接させるととも
に、フィルム前面における前記法線Hに対する前記透過
軸Pのずれ方向を、前記導光体1の複数の段面2aの法
線hに対して前記導光体1の入射端面1a方向に向けて
配置している。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the selective scattering film 8 is provided on the front side of the light guide 1 on a plurality of steps 2 a of the step-shaped surface 2. The back surface of the film is brought close to or in contact with the leading edge, and the direction of deviation of the transmission axis P from the normal line H at the front surface of the film is adjusted with respect to the normal line h of the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1. It is arranged toward the incident end face 1a of the light body 1.

【0037】すなわち、前記導光体1と前記選択散乱フ
ィルム8とは、前記導光体1の階段形状面2の複数の段
面2aの先端縁を通る仮想面(図示せず)と前記選択散
乱フィルム8の背面とが互いに平行になる位置関係で配
置されている。
That is, the light guide 1 and the selective scattering film 8 are connected to an imaginary surface (not shown) passing through the leading edges of the plurality of step surfaces 2 a of the stepped surface 2 of the light guide 1. The scattering film 8 and the back surface are arranged in a positional relationship parallel to each other.

【0038】そのため、前記導光体1の前記複数の段面
2a上の外光反射面3aは、前記選択散乱フィルム8の
背面に対して、前記導光体1の入射端面1aから遠ざか
る方向に向かって前記選択拡散フィルム8の背面との間
隔を狭めるように傾斜しており、また、前記段面2aに
対して90度またはそれよりも僅かに大きい角度で立ち
上がる段差面2bは、前記選択拡散フィルム8の背面に
対して斜め方向から向き合っている。
For this reason, the external light reflecting surface 3 a on the plurality of step surfaces 2 a of the light guide 1 is located away from the incident end face 1 a of the light guide 1 with respect to the back surface of the selective scattering film 8. The stepped surface 2b is inclined so as to decrease the distance from the rear surface of the selective diffusion film 8 toward the rear surface, and the stepped surface 2b rising at an angle of 90 degrees or slightly larger than the stepped surface 2a is formed by the selective diffusion. The film 8 faces the back surface of the film 8 from an oblique direction.

【0039】また、この面光源装置においては、図1に
示したように、前記光源5に、この光源5から出射する
照明光の輝度を制御する照明輝度制御手段10を備えさ
せている。
Further, in the surface light source device, as shown in FIG. 1, the light source 5 is provided with an illumination brightness control means 10 for controlling the brightness of the illumination light emitted from the light source 5.

【0040】この照明輝度制御手段10は、外部の環境
(面光源装置の使用環境)の照度を測定する照度検出器
11と、この照度検出器11により測定された環境照度
に基づいて前記光源5の発光体6が出射する照明光の輝
度を制御する手段とからなっており、前記照明光の輝度
を制御する手段は、輝度調整回路12と、光源点灯回路
13とからなっている。
The illumination luminance control means 10 includes an illuminance detector 11 for measuring the illuminance of an external environment (use environment of the surface light source device), and the light source 5 based on the environmental illuminance measured by the illuminance detector 11. And a means for controlling the luminance of the illumination light emitted by the light-emitting body 6. The means for controlling the luminance of the illumination light includes a luminance adjustment circuit 12 and a light source lighting circuit 13.

【0041】なお、前記照度検出器11は、面光源装置
にその前方から入射する外光の照度と同じ環境照度を測
定するように、受光面を面光源装置の前面(選択散乱フ
ィルム8の前面)とほぼ平行にして配置されている。
The illuminance detector 11 adjusts the light receiving surface to the front of the surface light source device (the front surface of the selective scattering film 8) so as to measure the same environmental illuminance as the illuminance of the external light incident on the surface light source device from the front. ).

【0042】また、前記輝度調整回路12は、前記照度
検出器11により測定された環境照度に基づいて、前記
光源5から出射させる照明光の輝度を、面光源装置の前
方に出射する出射光の輝度が環境照度に応じて予め定め
られた輝度範囲となるように調整するものであり、前記
光源点灯回路13は、前記光源5の発光体6を、前記輝
度調整回路12からの輝度値に応じた輝度の照明光を出
射するように駆動する。
Further, the brightness adjusting circuit 12 adjusts the brightness of the illumination light emitted from the light source 5 based on the environmental illuminance measured by the illuminance detector 11 to the intensity of the emitted light emitted in front of the surface light source device. The light source lighting circuit 13 adjusts the luminous body 6 of the light source 5 according to the luminance value from the luminance adjustment circuit 12 so that the luminance falls within a predetermined luminance range according to the ambient illuminance. It is driven so as to emit illumination light having the increased brightness.

【0043】そして、この面光源装置においては、前記
外光反射面3aによる外光の反射率(反射膜3の反射
率)と、前記照明輝度制御手段10による前記照明光の
輝度制御条件とを、面光源装置の前方に出射する光の輝
度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範囲
となるように設定している。
In the surface light source device, the reflectance of the external light by the external light reflecting surface 3a (the reflectance of the reflective film 3) and the luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means 10 are determined. The luminance of light emitted in front of the surface light source device is set to fall within a predetermined luminance range according to the illuminance of the external environment.

【0044】上記面光源装置は、前記光源5からの照明
光を前方に出射するとともに、前方から入射する外光を
反射させて前方に出射するものであり、前記光源5は、
前方から入射する外光の反射光だけでは充分な輝度の出
射光が得られないときに点灯される。
The above-mentioned surface light source device emits the illumination light from the light source 5 forward and reflects the external light incident from the front and emits the light forward.
The light is turned on when the emitted light having sufficient luminance cannot be obtained only by the reflected light of the external light incident from the front.

【0045】まず、光源5からの照明光の出射経路につ
いて説明すると、前記光源5からの照明光は、その経路
を図1に実線で示したように、前記導光体1にその入射
端面1aから取り込まれ、この導光体1内をその長さ方
向に導かれる。
First, the emission path of the illumination light from the light source 5 will be described. As shown by the solid line in FIG. 1, the illumination light from the light source 5 is incident on the light guide 1 at its incident end face 1a. And is guided in the light guide 1 in the longitudinal direction.

【0046】そして、前記導光体1内をその長さ方向に
向かって導かれる照明光のうち、導光体前面の複数の段
差面2bのいずれかに直接向かう光は、その段差面2b
から導光体1の前面側に出射する。
Then, of the illuminating light guided in the light guide 1 in the longitudinal direction thereof, light directed directly to any one of the plurality of step surfaces 2b on the front surface of the light guide is the step surface 2b.
Out of the light guide 1 toward the front side.

【0047】また、前記段差面2bに直接向かう光以外
の光、つまり、導光体前面の複数の段面2aに向かって
進む光や、導光体1の背面に向かって進む光は、前記段
面2a上の反射膜3および導光体背面の反射膜4で反射
されて向きを変え、その繰り返しにより導光体1内をそ
の長さ方向に導かれながら、前記複数の段差面2bのい
ずれかに入射して、その段差面2bから出射する。
Light other than the light directly traveling to the step surface 2b, ie, the light traveling toward the plurality of step surfaces 2a on the front surface of the light guide and the light traveling toward the back surface of the light guide 1, The light is reflected by the reflection film 3 on the step surface 2a and the reflection film 4 on the back surface of the light guide, changes its direction, and is repeatedly guided in the light guide 1 in the length direction. It is incident on one of them and exits from the step surface 2b.

【0048】そのため、前記導光体1にその入射端面1
aから取り込まれた照明光のほとんどが、ロス無く前記
複数の段差面2bから出射する。
For this reason, the light guide 1 has its incident end face 1
Most of the illumination light taken from a is emitted from the plurality of step surfaces 2b without loss.

【0049】そして、前記導光体1の前方に出射した照
明光は、この導光体1の前面に背面を対向させて配置さ
れた前記選択散乱フィルム8に、その背面から入射す
る。
The illumination light emitted in front of the light guide 1 is incident on the selective scattering film 8 disposed on the front face of the light guide 1 with the back face thereof from the back face.

【0050】このとき、前記選択散乱フィルム8は、そ
の背面を前記導光体1の複数の段面2aの先端縁に近接
または当接させて配置されており、また、前記導光体1
の複数の段差面2bは、前記選択拡散フィルム8の背面
に対して斜め方向から向き合っているため、前記導光体
1の複数の段差面2bから出射した光のほとんどが、ロ
ス無く選択散乱フィルム8にその背面から取り込まれ
る。
At this time, the selective scattering film 8 is disposed such that the back surface thereof is close to or in contact with the leading edges of the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1, and the light guide 1 is
Since the plurality of step surfaces 2b of the light guide 1 face diagonally with respect to the back surface of the selective diffusion film 8, most of the light emitted from the plurality of step surfaces 2b of the light guide 1 is selectively lost without loss. 8 is taken in from the back.

【0051】また、前記選択散乱フィルム8は、上述し
たように、フィルム前面における前記法線Hに対する前
記透過軸Pのずれ方向を、前記導光体1の複数の段面2
aの法線hに対して前記導光体1の入射端面1a方向に
向けて配置されているため、前記導光体1の複数の段差
面2bから出射した照明光は、前記選択散乱フィルム8
にその透過軸Pに対して交差する方向から入射する。
As described above, the direction of the shift of the transmission axis P with respect to the normal H on the front surface of the selective scattering film 8 is changed by the plurality of step surfaces 2 of the light guide 1 as described above.
The illumination light emitted from the plurality of step surfaces 2b of the light guide 1 is disposed toward the incident end surface 1a of the light guide 1 with respect to the normal h of the light guide a.
From the direction intersecting the transmission axis P.

【0052】そして、前記選択散乱フィルム8は、図3
に示したように、その透過軸Pに沿った方向から所定の
角度範囲φ内の入射角で入射する光を透過させ、他の方
向からの入射光を散乱させる選択散乱特性を有している
ため、前記導光体1の複数の段差面から出射し、前記選
択散乱フィルム8にその透過軸Pに対して交差する方向
から入射した照明光のほとんどが、前記選択散乱フィル
ム8により散乱されてその前面から前方に出射する。
The selective scattering film 8 is shown in FIG.
As shown in the figure, the light has a selective scattering characteristic of transmitting light incident at an incident angle within a predetermined angle range φ from a direction along the transmission axis P and scattering incident light from other directions. Therefore, most of the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide 1 and incident on the selective scattering film 8 from a direction intersecting the transmission axis P is scattered by the selective scattering film 8. The light is emitted forward from the front.

【0053】次に、前方から入射する外光の出射経路に
ついて説明すると、前方から入射した外光は、その経路
を図1に破線で示したように、前記選択散乱フィルム8
にその前面から取り込まれる。
Next, the outgoing path of external light entering from the front will be described. The external light entering from the front, as shown by the broken line in FIG.
Is taken in from the front.

【0054】この場合、外光は、様々な方向から様々な
入射角で入射するため、前記選択散乱フィルム8の前面
から入射する外光のうち、この選択散乱フィルム8の透
過軸P方向から所定の角度範囲φ内の入射角で入射した
外光は、前記選択散乱フィルム8を散乱されることなく
透過してその背面に出射し、他の方向から入射した外光
は、前記選択散乱フィルム8により散乱されてその背面
に出射する。
In this case, since the external light is incident at various angles of incidence from various directions, of the external light incident from the front surface of the selective scattering film 8, a predetermined amount is determined from the direction of the transmission axis P of the selective scattering film 8. Is transmitted through the selective scattering film 8 without being scattered and is emitted to the back surface thereof, and the external light incident from other directions is reflected by the selective scattering film 8. And is emitted to the back side.

【0055】そして、前記選択散乱フィルム8を散乱さ
れることなく透過してその背面に出射した光は、前記導
光体1の複数の段面2a上の外光反射面3aにより反射
されて向きを変え、前記選択散乱フィルム8にその透過
軸Pに対して交差する方向から入射して、この選択散乱
フィルム8により散乱されてその前面に出射する。
The light transmitted through the selective scattering film 8 without being scattered and emitted to the rear surface is reflected by the external light reflecting surface 3a on the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1, and is directed in the direction. Is incident on the selective scattering film 8 from a direction intersecting the transmission axis P, and is scattered by the selective scattering film 8 and emitted to the front surface thereof.

【0056】また、前記他の方向から入射し、前記選択
散乱フィルム8により散乱されてその背面に出射した光
は、図にはその経路を示していないが、前記外光反射面
3aにより様々な方向に反射され、その反射光が前記選
択散乱フィルム光制御板の散乱作用を受けてその前面に
出射する。
The light incident from the other direction and scattered by the selective scattering film 8 and emitted to the back surface is not shown in the drawing, but various light is reflected by the external light reflecting surface 3a. The light is reflected in the direction, and the reflected light is emitted to the front surface thereof by the scattering action of the selective scattering film light control plate.

【0057】なお、前記選択散乱フィルム8により散乱
されてその背面に出射した光は、前記外光反射面3aに
様々な入射角で入射し、この反射面3aへの入射角に応
じて様々な方向に反射されるため、その反射光のなかに
は、前記選択散乱フィルム8に対してその透過軸P方向
から所定の角度範囲φ内の入射角で入射する光もあり、
その反射光は、前記選択散乱フィルム8を散乱されるこ
となく透過してその前面に出射する。
The light scattered by the selective scattering film 8 and emitted to the rear surface is incident on the external light reflecting surface 3a at various angles of incidence, and varies according to the angle of incidence on the reflecting surface 3a. Since the light is reflected in the direction, some of the reflected light is incident on the selective scattering film 8 at an incident angle within a predetermined angle range φ from the transmission axis P direction,
The reflected light passes through the selective scattering film 8 without being scattered and is emitted to the front surface.

【0058】上記外光の反射において、前記外光反射面
3aは、前記導光体1の複数の段面2a上にそれぞれそ
の段面全体にわたって設けた反射膜3により形成されて
いるため、前記選択散乱フィルム8の前方から入射する
外光のほとんどをロス無く反射させ、その反射光を前記
選択散乱フィルム8の前面全体から出射することができ
る。
In the reflection of the external light, the external light reflecting surface 3a is formed by the reflective film 3 provided on the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1 over the entire step surface. Most of the external light incident from the front of the selective scattering film 8 is reflected without loss, and the reflected light can be emitted from the entire front surface of the selective scattering film 8.

【0059】すなわち、前記反射膜3は、前記導光体1
の複数の段面2a上にだけ設けられているが、前記複数
の段面2aの間の段差面2bは、前記段面2aに対して
90度またはそれよりも僅かに大きい角度で立ち上がる
極く小さい高さの立ち上がり面であるため、複数の段面
2a上にそれぞれ設けらた複数の反射膜3の間隔は極く
小さく、したがって、前記外光反射面3aは、前方から
入射する外光のほとんどを反射させる。
That is, the reflection film 3 is formed on the light guide 1
Is provided only on the plurality of step surfaces 2a, but the step surface 2b between the plurality of step surfaces 2a rises at an angle of 90 degrees or slightly larger than the step surface 2a. Since the rising surface has a small height, the interval between the plurality of reflecting films 3 provided on the plurality of step surfaces 2a is extremely small. Therefore, the external light reflecting surface 3a is provided for the external light reflecting surface 3a. Most reflect.

【0060】なお、前方から入射し、前記選択散乱フィ
ルム8により散乱された外光のなかには、この選択散乱
フィルム8の背面から前記導光体1の段差面2bに向か
って出射する光もあり、その光は前記段差面2bから導
光体1に入射するが、この導光体1に入射した外光は、
導光体1の背面において前記反射膜4により反射され、
前記複数の段差面2bのいずれかから出射して、前記外
光反射面3aによる反射光とともに前方に出射する。
It should be noted that some of the external light that enters from the front and is scattered by the selective scattering film 8 includes light that exits from the back surface of the selective scattering film 8 toward the step surface 2b of the light guide 1. The light is incident on the light guide 1 from the step surface 2b, and the external light incident on the light guide 1 is
Reflected by the reflective film 4 on the back surface of the light guide 1,
The light is emitted from any of the plurality of step surfaces 2b and is emitted forward together with the light reflected by the external light reflecting surface 3a.

【0061】このように、上記面光源装置は、その前方
から入射し、前記選択散乱フィルム8にその前面から取
り込まれてこの選択散乱フィルム8の背面に出射する外
光を、前記導光体1の複数の段面2b上の外光反射面3
aにより反射し、その反射光を前記選択散乱フィルム8
にその背面から取り込んでその前面から前方に出射する
とともに、前記光源5からの照明光を、前記導光体1に
その入射端面1aから取り込んでこの導光体1の複数の
段差面2bから出射し、その光を前記選択散乱フィルム
8にその背面から取り込んで、この選択散乱フィルム8
により散乱させてその前面から前方に出射するものであ
り、この面光源装置によれば、光源5からの照明光を前
方に出射するとともに、前方から入射する外光を反射さ
せて前方に出射することができる。
As described above, the surface light source device transmits external light that enters from the front thereof, is taken into the selective scattering film 8 from the front side, and is emitted to the rear surface of the selective scattering film 8. External light reflecting surface 3 on a plurality of step surfaces 2b
a of the selective scattering film 8
The illumination light from the light source 5 is introduced into the light guide 1 from the incident end face 1a and emitted from the plurality of step surfaces 2b of the light guide 1. Then, the light is taken into the selective scattering film 8 from the back surface, and the selective scattering film 8
According to this surface light source device, the illumination light from the light source 5 is emitted forward, and external light incident from the front is reflected and emitted forward. be able to.

【0062】そのため、この面光源装置によれば、充分
な明るさの外光が得られるときは、光源5を点灯させず
に外光の反射光だけを出射し、外光の明るさが不足する
ときは、前記光源5を点灯させて外光の反射光と前記光
源5からの照明光の両方を出射することにより外光の反
射光の輝度不足を前記照明光により補い、また、外光が
得られないときは、前記光源5からの照明光を出射する
ことができる。
Therefore, according to this surface light source device, when external light with sufficient brightness is obtained, only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source 5, and the brightness of the external light is insufficient. In this case, the light source 5 is turned on to emit both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source 5, thereby compensating for the lack of luminance of the reflected light of the external light with the illumination light. Is not obtained, the illumination light from the light source 5 can be emitted.

【0063】しかも、前記選択散乱フィルム8は、上述
したように、その法線Hに対して所定方向に所定の角度
θで傾いた方向に沿った透過軸Pをもち、前記透過軸P
に沿った方向から所定の角度範囲φ内の入射角で入射す
る光を透過させ、他の方向からの入射光を散乱させる選
択散乱特性を有しており、この選択散乱フィルム8が、
前記導光体1の前面側に、フィルム前面における前記法
線Hに対する前記透過軸Pのずれ方向を、前記導光体1
の複数の段面2aの法線hに対して前記導光体1の入射
端面1a方向に向けて配置されているため、前記導光体
1にその入射端面1aから取り込まれてこの導光板1の
複数の段差面2bから出射する照明光が、前記選択散乱
フィルム8にその透過軸Pに対して交差する方向から入
射する。
Further, as described above, the selective scattering film 8 has a transmission axis P along a direction inclined at a predetermined angle θ in a predetermined direction with respect to the normal H, and the transmission axis P
Has a selective scattering property of transmitting light incident at an incident angle within a predetermined angle range φ from a direction along and scattering incident light from other directions.
On the front side of the light guide 1, the direction of shift of the transmission axis P with respect to the normal line H on the front surface of the film is described.
Are arranged toward the direction of the incident end face 1a of the light guide 1 with respect to the normal line h of the plurality of step surfaces 2a, the light guide plate 1 is taken into the light guide 1 from the incident end face 1a. The illumination light emitted from the plurality of step surfaces 2b enters the selective scattering film 8 in a direction intersecting the transmission axis P thereof.

【0064】そのため、上記面光源装置によれば、前記
導光体1の複数の段差面2bから出射する照明光のほと
んどを、前記選択散乱フィルム8により散乱させてその
前面から前方に出射することができる。
Therefore, according to the surface light source device, most of the illumination light emitted from the plurality of stepped surfaces 2b of the light guide 1 is scattered by the selective scattering film 8 and emitted forward from the front surface. Can be.

【0065】また、前記選択散乱フィルム8の前面から
入射する外光のうち、この選択散乱フィルム8の透過軸
P方向から所定の角度範囲φ内の入射角で入射して散乱
されることなく前記選択散乱フィルム8の背面に出射し
た光が、前記外光反射面3aにより反射されて向きを変
え、前記選択散乱フィルム8にその透過軸Pに対して交
差する方向から入射して、この選択散乱フィルム8によ
り散乱されてその前面に出射するとともに、他の方向か
ら入射した外光が、前記選択散乱フィルム8により散乱
されてその背面に出射し、前記外光反射面3aにより様
々な方向に反射されて、前記選択散乱フィルム8の散乱
作用を受けてその前面に出射するため、前方から入射す
る外光のほとんどを散乱させて前方に出射することがで
きる。
Further, of the external light incident from the front surface of the selective scattering film 8, the incident light is incident at an incident angle within a predetermined angle range φ from the transmission axis P direction of the selective scattering film 8 and is not scattered. The light emitted to the back of the selective scattering film 8 is reflected by the external light reflecting surface 3a to change its direction, and is incident on the selective scattering film 8 from a direction intersecting the transmission axis P thereof. Outside light scattered by the film 8 and emitted to the front surface thereof, and external light incident from another direction is scattered by the selective scattering film 8 and emitted to the back surface thereof, and reflected in various directions by the external light reflecting surface 3a. Then, since the light is scattered by the selective scattering film 8 and emitted to the front surface, most of the external light incident from the front can be scattered and emitted forward.

【0066】したがって、上記面光源装置によれば、光
源5からの照明光も、前方から入射する外光の反射光
も、広範囲に拡散させて前方に出射し、その出射光の輝
度分布を広くすることができる。
Therefore, according to the above-mentioned surface light source device, both the illumination light from the light source 5 and the reflected light of the external light entering from the front are diffused in a wide range and emitted to the front, and the luminance distribution of the emitted light is broadened. can do.

【0067】さらに、上記面光源装置によれば、前記導
光体1にその入射端面1aから取り込んだ照明光を、こ
の導光体1の前面の前記複数の段差面2bから出射させ
るようにし、前記導光体1の前記複数の段差面とは異な
る複数の段面2a上に反射膜3を設けて前記外光反射面
3aを形成しているため、前記光源5から出射し前記導
光体1により導かれて前記複数の段差面2bから出射す
る照明光の出射率と、前記外光反射面3aによる外光の
反射率とを、それぞれ独自に選ぶことが可能であり、し
たがって、前記照明光の出射率を高くして光源5からの
照明光の利用効率を上げるとともに、前記外光反射面3
aによる外光の反射率を高くして外光の利用効率を上げ
ることができる。
Further, according to the surface light source device, the illumination light taken into the light guide 1 from the incident end face 1a is emitted from the plurality of step surfaces 2b on the front surface of the light guide 1. Since the external light reflecting surface 3a is formed by providing the reflection film 3 on a plurality of step surfaces 2a different from the plurality of step surfaces of the light guide 1, the light guide 5 emits light from the light source 5. 1 and the reflectance of the external light reflected by the external light reflecting surface 3a can be independently selected from the illumination light emitted from the plurality of stepped surfaces 2b and the external light reflecting surface 3a. The efficiency of using the illumination light from the light source 5 is increased by increasing the light emission rate, and the external light reflecting surface 3
It is possible to increase the reflectance of the external light due to “a” and increase the use efficiency of the external light.

【0068】また、上記面光源装置においては、前記光
源5に、この光源5から出射する照明光の輝度を制御す
る照明輝度制御手段10を備えさせ、前記外光反射面3
aによる外光の反射率と、前記照明輝度制御手段10に
よる前記照明光の輝度制御条件とを、面光源装置の前方
に出射する光の輝度が外部の環境の照度に応じて予め定
められた輝度範囲となるように設定しているため、低照
度から高照度の広い照度範囲の環境において、その環境
照度に対して好適な輝度の光を出射することができる。
In the above surface light source device, the light source 5 is provided with illumination brightness control means 10 for controlling the brightness of the illumination light emitted from the light source 5, and the external light reflecting surface 3 is provided.
The reflectance of the external light by a and the luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means 10 are determined in advance according to the illuminance of the external environment such that the luminance of the light emitted in front of the surface light source device is predetermined. Since the luminance is set to be in the luminance range, it is possible to emit light having a luminance suitable for the environmental illuminance in an environment of a wide illuminance range from low illuminance to high illuminance.

【0069】すなわち、面光源装置が出射する出射光の
好適な輝度は、外部の環境の照度によって異なり、出射
光の輝度が同じでも、環境の照度によっては出射光が眩
しすぎたり暗すぎたりする。
That is, the preferable luminance of the light emitted from the surface light source device depends on the illuminance of the external environment. Even if the luminance of the emitted light is the same, the emitted light may be too dazzling or too dark depending on the illuminance of the environment. .

【0070】そのため、この実施例では、前記外光反射
面3aの反射率(反射膜3の反射率)を、例えば夏期の
直射日光下のような100000ルクスを越える高照度
の環境下でも眩しすぎない好適な輝度の出射光が得られ
るように設定し、また、前記外光反射面3aにより反射
される外光の反射光と、前記光源5からの照明光との両
方による出射輝度(ただし、環境照度がほとんど0ルク
スであるときは、照明光のみによる出射輝度)が、環境
照度に応じた好適な輝度になるように、前記光源5から
出射させる照明光の輝度を、環境照度に応じて前記照明
輝度制御手段10により制御するようにしている。
Therefore, in this embodiment, the reflectance of the external light reflecting surface 3a (the reflectance of the reflecting film 3) is too dazzling even in an environment of high illuminance exceeding 100,000 lux, for example, under direct sunlight in summer. The emission luminance is set so as to obtain emission light having a suitable luminance, and the emission luminance by both the reflected light of the external light reflected by the external light reflection surface 3a and the illumination light from the light source 5 (however, When the ambient illuminance is almost 0 lux, the luminance of the illuminating light emitted from the light source 5 is changed according to the environmental illuminance so that the emission luminance due to only the illuminating light) becomes a suitable luminance according to the environmental illuminance. It is controlled by the illumination brightness control means 10.

【0071】したがって、上記面光源装置によれば、充
分な明るさの外光が得られる環境において光源5を点灯
させずに外光の反射光だけを出射するときも、外光の明
るさが不足する環境において前記光源5を点灯させて外
光の反射光と前記光源5からの照明光の両方を出射する
ことにより外光の反射光の輝度不足を前記照明により補
うときも、また、外光が得られない環境において前記光
源5からの照明光を出射するときも、前記環境の照度に
応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光を出射す
ることができる。
Therefore, according to the surface light source device described above, even when only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source 5 in an environment where the external light of sufficient brightness can be obtained, the brightness of the external light can be reduced. When the light source 5 is turned on in an insufficient environment to emit both reflected light of external light and illumination light from the light source 5 to compensate for the lack of luminance of the reflected light of external light by the illumination, Even when the illumination light from the light source 5 is emitted in an environment where light cannot be obtained, it is possible to emit light having a luminance suitable for the environmental illuminance in accordance with the illuminance of the environment.

【0072】しかも、上記面光源装置は、充分な明るさ
の外光が得られる環境では光源5を点灯させなくても外
光の反射光だけで環境照度に対して好適な輝度の光を出
射することができ、また、外光の明るさが不足する環境
において前記光源5を点灯させて外光の反射光と前記光
源5からの照明光の両方を出射することにより外光の反
射光の輝度不足を前記照明により補うときも、外光の反
射光と前記照明光との両方による出射輝度が、環境照度
に対して好適な輝度になるように前記光源5から出射さ
せる照明光の輝度を制御すればよいため、前記光源5の
消費電力は少なくてよい。
Moreover, the above-mentioned surface light source device emits light having a luminance suitable for environmental illuminance only by reflected light of external light without turning on the light source 5 in an environment where external light of sufficient brightness can be obtained. Also, in an environment where the brightness of the external light is insufficient, the light source 5 is turned on to emit both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source 5, thereby reducing the reflected light of the external light. Even when the lack of luminance is compensated for by the illumination, the luminance of the illumination light emitted from the light source 5 is adjusted so that the emission luminance by both the reflected light of the external light and the illumination light becomes a luminance suitable for environmental illuminance. Since the control is sufficient, the power consumption of the light source 5 may be small.

【0073】上記面光源装置は、例えば、外光を利用す
る反射型表示と面光源装置からの照明光を利用する透過
型表示との両方の表示を行なう2ウエイ表示装置に利用
されるものであり、この面光源装置は、光源5からの照
明光を前方に出射するとともに、前方から入射する外光
を反射して前方に出射することができるものであるた
め、前記2ウエイ表示装置を、半透過反射板を用いるこ
となく構成することができる。
The surface light source device is used, for example, in a two-way display device that displays both a reflection type display using external light and a transmission type display using illumination light from the surface light source device. Since this surface light source device can emit the illumination light from the light source 5 forward and reflect the external light incident from the front and emit the light forward, the two-way display device is It can be configured without using a transflective plate.

【0074】すなわち、上記面光源装置を用いて2ウエ
イ表示装置を構成する場合は、この面光源装置の前面側
に、図1に仮想線(二点鎖線)で示したように、液晶表
示素子等の非発光型表示体15を配置するだけでよい。
That is, when a two-way display device is constructed using the above-mentioned surface light source device, a liquid crystal display element is provided on the front side of the surface light source device as shown by a virtual line (two-dot chain line) in FIG. It is only necessary to dispose a non-light emitting type display 15 such as.

【0075】この2ウエイ表示装置は、半透過反射板を
必要としないため、面光源装置からの照明光も、前方か
ら入射する外光も効率良く利用して、明るい画像を表示
することができる。
Since the two-way display device does not require a transflective plate, a bright image can be displayed by efficiently using both the illumination light from the surface light source device and the external light incident from the front. .

【0076】すなわち、半透過反射板を用いる2ウエイ
表示装置は、面光源装置からの照明光が、前記半透過反
射板の反射/透過特性に応じた透過率でこの半透過反射
板を透過して表示体にその背面から入射し、また、前記
表示体の前方から入射した外光が、前記半透過反射板の
反射/透過特性に応じた反射率でこの半透過反射板を透
過して前記表示体にその背面から入射するため、面光源
装置からの照明光も、前方から入射する外光も、効率良
く利用することができない。
That is, in the two-way display device using the transflective reflector, the illumination light from the surface light source device passes through the transflector at a transmittance according to the reflection / transmission characteristics of the transflector. The external light incident on the display body from the rear surface thereof and from the front of the display body transmits through the semi-transmissive reflection plate at a reflectance according to the reflection / transmission characteristics of the semi-transmissive reflection plate. Since the light enters the display body from the back, neither the illumination light from the surface light source device nor the external light entering from the front can be used efficiently.

【0077】これに対して、上記実施例の面光源装置を
用いる2ウエイ表示装置は、前記面光源装置が、理論的
には、光源5からの光をほぼ100%の出射効率で出射
するとともに、前方から入射する外光もほぼ100%の
反射効率で反射するものであり、しかも半透過反射板を
必要としないため、面光源装置からの照明光も、前方か
ら入射する外光も効率良く利用して、明るい画像を表示
することができる。
On the other hand, in the two-way display device using the surface light source device of the above embodiment, the surface light source device theoretically emits light from the light source 5 with almost 100% emission efficiency. Also, external light incident from the front is reflected with a reflection efficiency of almost 100%, and furthermore, since a semi-transmissive reflector is not required, both the illumination light from the surface light source device and the external light incident from the front are efficient. By using this, a bright image can be displayed.

【0078】また、この2ウエイ表示装置は、前記面光
源装置が、光源5からの照明光も、前方から入射する外
光の反射光も、輝度分布の広い光として出射するため、
広い視野角をもっている。
In the two-way display device, the surface light source device emits both illumination light from the light source 5 and reflected light of external light incident from the front as light having a wide luminance distribution.
Has a wide viewing angle.

【0079】なお、図1では、便宜上、導光体1の階段
形状面2を大きく拡大して示したが、前記階段形状面2
の段差面2bのピッチは小さい方がよい。
In FIG. 1, the step-shaped surface 2 of the light guide 1 is shown in a greatly enlarged manner for convenience.
The smaller the pitch of the step surface 2b, the better.

【0080】すなわち、例えば前記非発光型表示体15
にドットマトリックス型の液晶表示素子を用いる場合
は、前記導光体1の階段形状面2の段差面2bのピッチ
を、前記液晶表示素子の画素ピッチとほぼ同じか、ある
いは画素ピッチの数倍程度にするのが好ましい。
That is, for example, the non-light emitting display 15
When a dot matrix type liquid crystal display element is used, the pitch of the step surface 2b of the step-shaped surface 2 of the light guide 1 is substantially the same as the pixel pitch of the liquid crystal display element, or about several times the pixel pitch. It is preferred that

【0081】このようにすれば、光源3からの照明光が
前記導光体1の複数の段差面2bから上記ピッチで出射
し、その光が選択散乱フィルム8により散乱されてほぼ
均一な輝度分布の光となって出射するため、前記液晶表
示素子の全ての画素部に入射させ、画素の欠け落ちの無
い良好な画像を表示させることができる。
In this way, the illumination light from the light source 3 is emitted from the plurality of stepped surfaces 2b of the light guide 1 at the above-mentioned pitch, and the light is scattered by the selective scattering film 8 to provide a substantially uniform luminance distribution. Therefore, the light is emitted to all the pixel portions of the liquid crystal display element, and a good image without missing pixels can be displayed.

【0082】また、前記2ウエイ表示装置は、通常の反
射型液晶表示装置と同様に、外光が得られる環境下で
は、画面の法線に対して画面の上縁側(図されて1にお
いて左側)に傾いた方向から主に外光を取り込むように
画面の向きを選んで使用され、その表示は、前記画面の
法線に対して画面の下縁方向(図1において右方向)に
5〜60度傾いた方向から観察される。
In the environment where external light is obtained, the two-way display device is similar to a normal reflection type liquid crystal display device. ) Is used by selecting the orientation of the screen so as to mainly take in external light from the direction inclined in the direction of (5) in the direction of the lower edge of the screen (rightward in FIG. 1) with respect to the normal of the screen. Observed from a direction inclined by 60 degrees.

【0083】したがって、上記面光源装置を用いて2ウ
エイ表示装置を構成する場合は、面光源装置を、外光の
反射光(散乱光)の主な出射方向が、前記選択散乱フィ
ルム8の法線Hに対して一方向に5〜60度傾いた方向
になるように設計し、この面光源装置を、その外光の反
射光の主な出射方向を表示装置の表示の観察方向に向け
て配置するのが望ましい。
Therefore, when a two-way display device is constructed using the above-mentioned surface light source device, the main light emitting direction of the reflected light (scattered light) of the external light is determined by the method of the selective scattering film 8. The surface light source device is designed so as to be inclined at an angle of 5 to 60 degrees in one direction with respect to the line H, and the main emission direction of the reflected light of the external light is directed to the viewing direction of the display of the display device. It is desirable to arrange.

【0084】すなわち、上記面光源装置における、前記
外光反射面3aにより反射され前記選択散乱フィルム8
により散乱されてその前面に出射する反射光の主な出射
方向は、前記選択散乱フィルム8の透過軸Pの向きや、
前記外光反射面3aの傾き角度によって決まる。
That is, in the surface light source device, the selective scattering film 8 reflected by the external light reflecting surface 3a
The main emission direction of the reflected light that is scattered by and is emitted to the front surface thereof is determined by the direction of the transmission axis P of the selective scattering film 8,
It is determined by the inclination angle of the external light reflecting surface 3a.

【0085】そして、図2に示したように、前記選択散
乱フィルム8を、その前面における選択散乱フィルム8
の法線Hに対する透過軸Pのずれ方向を、前記導光体1
の複数の段面2aの法線hに対して前記導光体1の入射
端面1a方向に向けて配置する場合は、例えば前記選択
散乱フィルム8の法線Hに対する前記透過軸Pの傾き角
度θを40〜80度の範囲内とし、前記導光体1の複数
の段面2b上に設けられた反射膜3からなる外光反射面
3aを、前記選択散乱フォルム8の背面に対して、前記
導光体1の入射端面1aから遠ざかる方向に向かって前
記選択散乱フィルム8の背面との間隔を狭めるように傾
斜させ、前記選択散乱フィルム8の法線Hに対する前記
外光反射面3aの傾き角度αを60〜80度の範囲内に
設定すれば、前記外光の反射光を、その主な出射方向を
図2に破線Fで示したように、前記選択散乱フィルム8
の法線Hに対して前記導光体1の入射端面1aとは反対
側の端面方向に主に出射させるとともに、その出射角度
(選択散乱フィルム8の法線Hに対する角度)γを、5
〜60度の範囲にすることができる。
Then, as shown in FIG. 2, the selective scattering film 8 is placed on the front surface of the selective scattering film 8.
Of the transmission axis P with respect to the normal H of the light guide 1
In the case of disposing the light guide 1 toward the incident end face 1a with respect to the normal h of the plurality of step surfaces 2a, for example, the inclination angle θ of the transmission axis P with respect to the normal H of the selective scattering film 8 In the range of 40 to 80 degrees, and the external light reflecting surface 3a composed of the reflecting film 3 provided on the plurality of step surfaces 2b of the light guide 1 The inclination of the external light reflecting surface 3a with respect to the normal line H of the selective scattering film 8 is inclined toward the direction away from the incident end surface 1a of the light guide 1 so as to reduce the distance between the selective scattering film 8 and the back surface. If α is set in the range of 60 to 80 degrees, the reflected light of the external light is reflected by the selective scattering film 8 as shown in broken line F in FIG.
Is mainly emitted in the direction of the end face opposite to the incident end face 1a of the light guide 1 with respect to the normal H, and the emission angle (the angle with respect to the normal H of the selective scattering film 8) γ is 5
It can be in the range of up to 60 degrees.

【0086】なお、前記選択散乱フィルム8の法線Hに
対する前記外光反射面3aの傾き角度αは、前記選択散
乱フィルム8の背面に対する前記外光反射面3aの傾き
角度(選択散乱フィルム8の法線Hと外光反射面3aの
法線hとのずれ角)βに対して、α+β=90度の関係
にあるため、上記の方向に外光の反射光を主に出射させ
るようにするには、前記選択散乱フィルム8を、その法
線Hを前記導光体1の複数の段面2aの法線hに対して
前記導光体1の入射端面1aとは反対方向に10〜30
°傾けて配置すればよい。
The inclination angle α of the external light reflecting surface 3a with respect to the normal H of the selective scattering film 8 is determined by the inclination angle of the external light reflecting surface 3a with respect to the back surface of the selective scattering film 8 (the inclination angle of the selective scattering film 8). Since α + β = 90 degrees with respect to the deviation angle β between the normal line H and the normal line h of the external light reflecting surface 3a, reflected light of external light is mainly emitted in the above-described direction. In this case, the selective scattering film 8 is set so that its normal H is set to 10-30 in the direction opposite to the incident end face 1a of the light guide 1 with respect to the normal h of the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1.
° may be arranged at an angle.

【0087】さらに、前記面光源装置は、光源5に、こ
の光源5から出射する照明光の輝度を制御する照明輝度
制御手段10を備えさせ、前記外光反射面3aによる外
光の反射率と、前記照明輝度制御手段10による前記照
明光の輝度制御条件とを、面光源装置の前方に出射する
光の輝度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝
度範囲となるように設定したものであるため、この面光
源装置を用いた上記2ウエイ表示装置は、低照度から高
照度の広い照度範囲の使用環境において、その環境照度
に対して好適な画面輝度の表示を得ることができる。
Further, the surface light source device is provided with an illumination brightness control means 10 for controlling the brightness of the illumination light emitted from the light source 5 in the light source 5, so that the reflectance of the external light by the external light reflecting surface 3a and the The luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means 10 is set such that the luminance of the light emitted in front of the surface light source device is within a predetermined luminance range according to the illuminance of the external environment. Therefore, the two-way display device using the surface light source device can obtain a display with a screen luminance suitable for the environmental illuminance in a use environment in a wide illuminance range from low illuminance to high illuminance. .

【0088】なお、上記2ウエイ表示装置では、前方か
ら入射する外光が前記表示体15を透過して面光源装置
に入射し、また、前記面光源装置からの出射光(外光が
得られる環境では外光の反射光または前記外光の反射光
と光源5からの照明光との両方、外光が得られない環境
では光源5からの照明光)が前記表示体15を透過して
その前方に出射するため、画面輝度は、前記面光源装置
の外光反射面3aによる外光の反射率および光源5から
の照明光の輝度と、前記表示体15の透過率とによって
決まる。
In the two-way display device, external light incident from the front passes through the display body 15 to enter the surface light source device, and light emitted from the surface light source device (external light is obtained). In the environment, the reflected light of the external light or both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source 5, and the illumination light from the light source 5 in an environment where the external light cannot be obtained, pass through the display body 15. Since the light is emitted forward, the screen luminance is determined by the reflectance of external light by the external light reflecting surface 3a of the surface light source device, the luminance of illumination light from the light source 5, and the transmittance of the display 15.

【0089】したがって、前記面光源装置を2ウエイ表
示装置に用いるときは、前記外光反射面3aによる外光
の反射率と、前記照明輝度制御手段10による前記照明
光の輝度制御条件とを、前記画面輝度が外部の環境の照
度に応じて予め定められた輝度範囲となるように設定す
ればよい。
Therefore, when the surface light source device is used for a two-way display device, the reflectance of the external light by the external light reflecting surface 3a and the luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means 10 are set as follows. The screen brightness may be set so as to be in a predetermined brightness range according to the illuminance of the external environment.

【0090】すなわち、環境照度に応じた好適な画面輝
度は、例えば夜間の街灯化のような50ルクスの環境照
度で20〜200ニット、昼間や夜間の室内照明を点灯
させたときの室内のような1000ルクスの環境照度で
30〜300ニット、晴天時の木陰のような30000
ルクスの環境照度で400〜4000ニットである。
That is, a preferable screen luminance according to the environmental illuminance is, for example, 20 to 200 nits at an environmental illuminance of 50 lux such as a street lamp at night, such as in a room when the daytime or nighttime indoor lighting is turned on. 30-300 nits at 1000 lux of ambient illuminance, 30,000 like a shade on a sunny day
Lux ambient illuminance is 400-4000 nits.

【0091】したがって、前記面光源装置を2ウエイ表
示装置に用いるときは、前記光源5からの照明光の輝度
を、照明輝度制御手段10により、環境照度に対する画
面輝度が、50ルクスの環境照度で20〜200ニッ
ト、1000ルクスの環境照度で30〜300ニット、
30000ルクスの環境照度で400〜4000ニット
の範囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度と
なるように、環境照度に応じて制御すればよい。
Therefore, when the surface light source device is used in a two-way display device, the luminance of the illumination light from the light source 5 is controlled by the illumination luminance control means 10 so that the screen luminance with respect to the environmental illuminance is 50 lux. 20-200 nits, 30-300 nits at 1000 lux ambient illuminance,
What is necessary is just to control according to environmental illuminance so that it may become the brightness | luminance represented by the quadratic function which respectively satisfies the range of 400-4000 nits in environmental illuminance of 30,000 lux.

【0092】なお、上記実施例では、導光体1の背面に
反射膜4を設けているが、この背面の反射膜4は省略し
てもよく、この反射膜4が無くても、前記導光体1にそ
の入射端面1aから取り込んだ照明光を、導光体背面と
外気(空気)との界面で全反射させて導光体1の長さ方
向に導くことができる。
In the above embodiment, the reflection film 4 is provided on the back surface of the light guide 1. However, the reflection film 4 on the back surface may be omitted. Illumination light taken into the light body 1 from the incident end surface 1a can be totally reflected at the interface between the back surface of the light guide and the outside air (air), and can be guided in the length direction of the light guide 1.

【0093】また、上記実施例では、導光体1の前面側
に配置する光制御板として、図2に示した選択散乱特性
を有する選択散乱フィルム8を用いたが、前記光制御板
は、前記選択散乱フィルム8に限らず、前方から入射す
る外光を前面から取り込んで背面に出射し、前記外光反
射面3aにより反射された前記外光の反射光を背面から
取り込んで前面に出射するとともに、前記導光体1の複
数の段差面2bから出射する照明光を背面から取り込
み、その光を散乱させて前面に出射する機能を有するも
のであればよい。
Further, in the above embodiment, the selective scattering film 8 having the selective scattering characteristic shown in FIG. 2 was used as the light control plate disposed on the front side of the light guide 1. In addition to the selective scattering film 8, external light incident from the front is taken in from the front and emitted to the back, and the reflected light of the external light reflected by the external light reflecting surface 3a is taken in from the back and emitted to the front. In addition, it is sufficient that the illumination light emitted from the plurality of stepped surfaces 2b of the light guide 1 is taken in from the back surface, and the light is scattered and emitted to the front surface.

【0094】図4は、他の光制御板の一部分の側面図で
あり、この光制御板9は、ルーバー状の光学フィルムか
らなっている。以下、この光制御板9を、ルーバーフィ
ルムという。
FIG. 4 is a side view of a part of another light control plate, and this light control plate 9 is made of a louver-shaped optical film. Hereinafter, the light control plate 9 is referred to as a louver film.

【0095】このルーバーフィルム9は、一方向に沿っ
た横長な透光層9aが薄膜状の散乱層9bを境界層とし
て複数列互いに平行に形成されたものであり、その各透
光層9aの両側面と前記散乱層9bとの界面がそれぞれ
フィルムの法線H′に対して所定方向に所定の角度θ′
で傾いた傾斜面となっている。なお、前記透光層9a
は、無色の透明樹脂等からなっており、前記散乱層9b
は、白色の透明樹脂等からなっている。
The louver film 9 is formed by forming a plurality of rows of light-transmitting layers 9a extending in one direction in parallel with each other with a thin scattering layer 9b as a boundary layer. The interface between the both sides and the scattering layer 9b is at a predetermined angle θ ′ in a predetermined direction with respect to a normal H ′ of the film.
The slope is inclined. The light transmitting layer 9a
Is made of a colorless transparent resin or the like, and the scattering layer 9b
Is made of white transparent resin or the like.

【0096】このルーバーフィルム9は、前記透光層9
aの両側面と前記散乱層9bとの界面の傾き方向に沿っ
た透過軸P′をもっており、その透過軸P′方向から所
定の角度範囲内の入射角φ′で前記透光層9aに入射す
る光を散乱させずに出射し、他の方向から前記透光層9
aに入射する光を前記散乱層9bにより散乱させて出射
する特性を有している。
The louver film 9 is formed of the light transmitting layer 9
has a transmission axis P 'along the inclination direction of the interface between the both sides of the light transmission layer 9a and the scattering layer 9b, and enters the light transmission layer 9a at an incident angle φ' within a predetermined angle range from the direction of the transmission axis P '. Of the light-transmitting layer 9 from other directions.
The light has a characteristic of being scattered and emitted by the scattering layer 9b.

【0097】このルーバーフィルム9は、その一方の面
から入射して他方の面に出射する光に対しても、前記他
方の面から入射して前記一方の面に出射する光に対して
も同じ散乱特性を示し、図4に矢線で示したように、前
記透過軸P′に沿った方向から前記透光層20に、隣り
合う散乱層9bのうちの一方の散乱層9bの一端縁(フ
ィルム前面側の端縁)と他方の散乱層9bの他端縁(フ
ィルム背面側の端縁)とを通る直線と、前記一方の散乱
層9bの他端縁(フィルム背面側の端縁)と他方の散乱
層9bの一端縁(フィルム前面側の端縁)とを通る直線
とがなす角度範囲の入射角φ′で入射する光を散乱させ
ることなく透過させて反対面に出射し、他の方向からの
入射光を散乱させて反対面に出射する。
The louver film 9 is the same for the light that enters from one surface and exits to the other surface and the light that enters from the other surface and exits to the one surface. As shown by the arrows in FIG. 4, the light-transmitting layer 20 has a scattering characteristic, and one edge of one of the adjacent scattering layers 9b (indicated by an arrow in FIG. 4). A straight line passing through the edge on the film front side) and the other edge of the other scattering layer 9b (edge on the film back side), and the other edge of the one scattering layer 9b (edge on the film back side); Light incident at an incident angle φ 'in an angle range formed by a straight line passing through one end edge (the edge on the film front side) of the other scattering layer 9b is transmitted without scattering and emitted to the opposite surface, and is emitted to the other surface. The incident light from the direction is scattered and emitted to the opposite surface.

【0098】このルーバーフィルム9を用いる場合も、
上記実施例と同様に、前記ルーバーフィルム9を、導光
体1の前面側に、その階段形状面2の複数の段面2aの
先端縁にフィルム背面を近接または当接させるととも
に、フィルム前面における前記法線H′に対する前記透
過軸P′のずれ方向を、前記導光体1の複数の段面2a
の法線hに対して前記導光体1の入射端面1a方向に向
けて配置すればよい。
In the case where the louver film 9 is used,
Similarly to the above-described embodiment, the louver film 9 is arranged such that the back surface of the film is brought close to or in contact with the leading edges of the plurality of step surfaces 2a of the stepped surface 2 on the front surface side of the light guide 1, and the The direction of deviation of the transmission axis P ′ with respect to the normal H ′ is determined by the plurality of step surfaces 2 a
May be arranged toward the incident end face 1a of the light guide 1 with respect to the normal h.

【0099】このように、前記ルーバーフィルム9を導
光体1に対して上記のように配置すれば、前記導光体1
にその入射端面1aから取り込まれて前記複数の段差面
2bから出射する照明光が、前記ルーバーフィルム9に
その透過軸P′に対して交差する方向から入射するた
め、前記導光体1の複数の段差面2bから出射する照明
光のほとんどを、前記ルーバーフィルム9により散乱さ
せて前方に出射することができる。
As described above, by disposing the louver film 9 with respect to the light guide 1 as described above, the light guide 1
Since the illumination light which is taken in from the incident end face 1a and emitted from the plurality of step surfaces 2b enters the louver film 9 in a direction intersecting with the transmission axis P ', a plurality of the light guides 1 Most of the illuminating light emitted from the step surface 2b can be scattered by the louver film 9 and emitted forward.

【0100】また、前記ルーバーフィルム9の前面から
入射する外光のうち、このルーバーフィルム9の透過軸
P′方向から所定の角度範囲内の入射角φ′で入射して
散乱されることなく前記ルーバーフィルム9の背面に出
射した光が、前記外光反射面3aにより反射されて向き
を変え、前記ルーバーフィルム9にその透過軸P′に対
して交差する方向から入射して、このルーバーフィルム
9により散乱されてその前面に出射するとともに、他の
方向から入射した外光が、前記ルーバーフィルム9によ
り散乱されてその背面に出射し、前記外光反射面3aに
より様々な方向に反射されて、前記ルーバーフィルム9
の散乱作用を受けてその前面に出射するため、前方から
入射する外光のほとんどを散乱させて前方に出射するこ
とができる。
Of the external light incident from the front surface of the louver film 9, the incident light φ ′ within a predetermined angle range from the direction of the transmission axis P ′ of the louver film 9 is not scattered. The light emitted to the back of the louver film 9 is reflected by the external light reflecting surface 3a and changes its direction, and enters the louver film 9 in a direction intersecting the transmission axis P '. While being scattered by and emitted to the front surface, external light incident from another direction is scattered by the louver film 9 and emitted to the rear surface, and is reflected in various directions by the external light reflecting surface 3a, The louver film 9
Of the external light incident from the front, it can be scattered and emitted to the front.

【0101】したがって、前記光源5からの照明光も、
前方から入射する外光の反射光も、広範囲に拡散させて
前方に出射し、その出射光の輝度分布を広くすることが
できる。
Therefore, the illumination light from the light source 5 is also
The reflected light of the external light entering from the front can also be diffused in a wide range and emitted forward, thereby broadening the luminance distribution of the emitted light.

【0102】また、前記ルーバーフィルム9を用いる場
合も、前記外光反射面3aにより反射され前記ルーバー
フィルム9により散乱されてその前面に出射する反射光
の主な出射方向は、前記ルーバーフィルム9の透過軸
P′の向きや、前記外光反射面3aの傾き角度によって
決まるが、前記ルーバーフィルム9を前記導光体1に対
して上記のように配置する場合、例えば前記ルーバーフ
ィルム9の法線H′に対する前記透過軸P′の傾き角度
を40〜80度の範囲内とし、前記外光反射面3aを前
記ルーバーフィルム9の背面に対して、前記導光体1の
入射端面1aから遠ざかる方向に向かって前記ルーバー
フィルム9の背面との間隔を狭めるように傾斜させ、前
記ルーバーフィルム9の法線H′に対する前記外光反射
面3aの傾き角度を60〜80度の範囲内に設定すれ
ば、前記外光の反射光を、前記ルーバーフィルム9の法
線H′に対して前記導光体1の入射端面1aとは反対側
の端面方向に5〜60度傾いた方向に主に出射させるこ
とができる。
When the louver film 9 is used, the main emission direction of the reflected light reflected by the external light reflecting surface 3a, scattered by the louver film 9 and emitted to the front surface of the louver film 9 is Although determined by the direction of the transmission axis P 'and the inclination angle of the external light reflecting surface 3a, when the louver film 9 is arranged as described above with respect to the light guide 1, for example, the normal line of the louver film 9 is used. The inclination angle of the transmission axis P ′ with respect to H ′ is within a range of 40 to 80 degrees, and the direction in which the external light reflecting surface 3 a is away from the incident end surface 1 a of the light guide 1 with respect to the back surface of the louver film 9. And the inclination angle of the external light reflecting surface 3a with respect to a normal line H 'of the louver film 9 is reduced. If the angle is set within the range of 0 to 80 degrees, the reflected light of the external light is directed to the end surface direction opposite to the incident end surface 1a of the light guide 1 with respect to the normal line H 'of the louver film 9 to the end surface. The light can be mainly emitted in a direction inclined by up to 60 degrees.

【0103】また、上記第1の実施例では、導光体1の
複数の段面2aの上に反射膜3を設け、これらの反射膜
3により外光反射面3aを形成しているが、外光の反射
面は、前記導光体1の照明光出射面である複数の段差面
2bとは異なる面であれば、他の面に形成してもよい。
In the first embodiment, the reflection film 3 is provided on the plurality of step surfaces 2a of the light guide 1, and the external light reflection surface 3a is formed by the reflection films 3. The external light reflecting surface may be formed on another surface as long as the surface is different from the plurality of step surfaces 2b which are the illumination light emitting surfaces of the light guide 1.

【0104】図5はこの発明の第2の実施例を示す面光
源装置の側面図であり、この実施例では、前記導光板1
の階段形状面2の複数の段面2a上に反射膜を設けず
に、これらの段面2aを光透過面とし、前記導光体1の
背面に、その背面全体にわたって、アルミニウムまたは
銀等の高反射率金属の蒸着膜からなる鏡面反射膜4を設
けて、この反射膜4により外光反射面4aを形成してい
る。
FIG. 5 is a side view of a surface light source device according to a second embodiment of the present invention.
The reflective surface is not provided on the plurality of step surfaces 2a of the step-shaped surface 2 of the above, and these step surfaces 2a are light transmitting surfaces, and the light guide 1 is made of aluminum or silver or the like on the entire rear surface. A specular reflection film 4 made of a vapor deposition film of a high reflectance metal is provided, and the reflection film 4 forms an external light reflection surface 4a.

【0105】なお、この実施例は、導光板1の複数の段
面2aを光透過面とし、前記導光体1の背面に外光反射
面4aを形成したものであるが、前記導光体の他の構成
は上述した第1の実施例と同じであり、また光源5およ
び照明輝度制御手段10も前記第1の実施例と同じ構成
であり、さらに導光体1の前面側に配置した光制御板
も、上述した選択散乱フィルム8またはルーバーフィル
ム9であるから、重複する説明は図に同符号を付して省
略する。
In this embodiment, a plurality of step surfaces 2a of the light guide plate 1 are used as light transmitting surfaces, and an external light reflecting surface 4a is formed on the back surface of the light guide 1. The other configuration is the same as that of the first embodiment described above, and the light source 5 and the illumination brightness control means 10 have the same configuration as that of the first embodiment, and are further disposed on the front side of the light guide 1. Since the light control plate is also the selective scattering film 8 or the louver film 9 described above, the overlapping description is given the same reference numeral in the drawings and omitted.

【0106】この実施例の面光源装置によれば、前記導
光体1の背面全体に外光反射面4aを形成しているた
め、前記光制御板(選択散乱フィルム8またはルーバー
フィルム9)の前方から入射する外光のほとんどを、さ
らにロス無く反射させ、その反射光を前記光制御板8,
9の前面全体から出射することができる。
According to the surface light source device of this embodiment, since the external light reflecting surface 4a is formed on the entire back surface of the light guide 1, the light control plate (selective scattering film 8 or louver film 9) can be used. Most of the external light incident from the front is reflected without further loss, and the reflected light is reflected by the light control plate 8,
9 can be emitted from the entire front surface.

【0107】また、この実施例においても、前記導光体
1の照明光出射面である複数の段差面2bとは異なる面
(導光体背面)に反射膜4を設けて前記外光反射面4a
を形成しているため、前記光源5から出射し前記導光体
1により導かれて前記複数の段差面2bから出射する照
明光の出射率と、前記外光反射面4aによる外光の反射
率とを、それぞれ独自に選ぶことが可能であり、したが
って、前記照明光の出射率を高くして光源5からの照明
光の利用効率を上げるとともに、前記外光反射面4aに
よる外光の反射率を高くして外光の利用効率を上げるこ
とができる。
Also in this embodiment, a reflection film 4 is provided on a surface (the back surface of the light guide) different from the plurality of step surfaces 2b, which are the illumination light emission surfaces of the light guide 1, and the external light reflection surface is provided. 4a
Is formed, the emission ratio of illumination light emitted from the light source 5 and guided by the light guide 1 and emitted from the plurality of step surfaces 2b, and the reflectance of external light by the external light reflection surface 4a Can be independently selected, so that the efficiency of use of the illumination light from the light source 5 is increased by increasing the emission rate of the illumination light, and the reflectance of the external light by the external light reflection surface 4a is increased. And the efficiency of use of external light can be increased.

【0108】なお、上記面光源装置は、2ウエイ表示装
置に限らず、例えば、側方に配置した光源からの光と前
方から入射する外光とを利用する照明パネル等として広
く利用することができる。
The above-mentioned surface light source device is not limited to a two-way display device, and can be widely used as, for example, an illumination panel that uses light from a light source arranged on the side and external light incident from the front. it can.

【0109】さらに、上記実施例では、導光板1の一端
面を入射端面1aとしたが、前記導光板1は、例えば、
両端の端面を入射端面とし、前面を、両端側から導光体
の中間部に向かって段階的に低くなる階段形状面に形成
した、長さ方向の中間部をはさんで左右対称な形状のも
のでもよい。
Further, in the above embodiment, one end face of the light guide plate 1 is the incident end face 1a.
The end faces at both ends are the incident end faces, and the front face is formed as a step-shaped surface that gradually decreases from both ends toward the middle part of the light guide. It may be something.

【0110】このような構成の導光体を用いる場合は、
この導光板の両端の入射端面の側方にそれぞれ光源を配
置するとともに、前記導光体の前面側に、長さ方向の中
間部をはさんで左右対称な散乱特性を有する配置する光
制御板を配置すればよい。
When using a light guide having such a structure,
A light control plate in which light sources are arranged on both sides of an incident end face at both ends of the light guide plate, and which has a symmetrical scattering characteristic with respect to a front side of the light guide, with an intermediate portion in a longitudinal direction interposed therebetween. Should be arranged.

【0111】[0111]

【発明の効果】この発明の面光源装置は、入射端面から
照明光を取り込んで階段形状面に形成された前面の複数
の段差面から出射する導光体と、前記導光体の前記段差
面とは異なる面に設けられた外光反射面と、前記導光体
の側方に前記入射端面に対向させて配置された光源と、
前記導光体の前面に背面を対向させて配置され、前方か
ら入射する外光を前面から取り込んで背面に出射し、前
記外光反射面により反射された前記外光の反射光を背面
から取り込んで前面に出射するとともに、前記導光体の
前記複数の段差面から出射する前記照明光を背面から取
り込み、その光を散乱させて前面に出射する光制御板と
を備えたことを特徴とするものであるから、前記光源か
らの照明光を前方に出射するとともに、前方から入射す
る外光を反射させて前方に出射することができる。
According to the surface light source device of the present invention, there is provided a light guide which receives illumination light from an incident end face and emits the light through a plurality of step surfaces on a front surface formed in a stepped surface, and the step surface of the light guide. An external light reflecting surface provided on a different surface, and a light source arranged on the side of the light guide so as to face the incident end surface,
The light guide is arranged with the rear surface facing the front surface, takes in external light incident from the front, emits the light to the rear surface, and captures the reflected light of the external light reflected by the external light reflecting surface from the rear surface. And a light control plate for taking in the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide from the back surface, scattering the light, and emitting the light to the front surface. Therefore, the illumination light from the light source can be emitted forward, and external light incident from the front can be reflected and emitted forward.

【0112】この面光源装置によれば、充分な明るさの
外光が得られるときは、光源を点灯させずに外光の反射
光だけを出射し、外光の明るさが不足するときは、前記
光源を点灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光
の両方を出射することにより外光の反射光の輝度不足を
前記照明光により補い、また、外光が得られないとき
は、前記光源からの照明光を出射することができるた
め、例えば外光を利用する反射型表示と面光源装置から
の照明光を利用する透過型表示との両方の表示を行なう
2ウエイ表示装置を、半透過反射板を用いることなく構
成することができる。
According to this surface light source device, when external light of sufficient brightness can be obtained, only the reflected light of external light is emitted without turning on the light source, and when the brightness of external light is insufficient. By turning on the light source and emitting both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source, the lack of brightness of the reflected light of the external light is compensated for by the illumination light, and when the external light is not obtained. Is capable of emitting illumination light from the light source, and thus, for example, a two-way display device that performs both a reflective display using external light and a transmissive display using illumination light from a surface light source device Can be configured without using a transflective plate.

【0113】この面光源装置において、前記外光反射面
は、前記導光体の複数の段面上にそれぞれ反射膜を設け
るか、あるいは前記導光体の背面全体に反射膜を設ける
ことにより、前記複数の段面上または導光体背面に形成
するのが好ましく、このようにすることにより、前記光
制御板の前方から入射する外光のほとんどをロス無く反
射させ、その反射光を前記光制御板の前面全体から出射
することができる。
In this surface light source device, the external light reflecting surface may be provided by providing a reflection film on each of a plurality of step surfaces of the light guide, or by providing a reflection film on the entire back surface of the light guide. It is preferable to form on the plurality of step surfaces or on the back surface of the light guide, so that most of the external light incident from the front of the light control plate is reflected without loss, and the reflected light is reflected by the light. The light can be emitted from the entire front surface of the control plate.

【0114】さらに、前記光制御板は、例えば、その法
線に対して所定方向に所定の角度で傾いた方向に沿った
透過軸をもち、前記透過軸に沿った方向から所定の角度
範囲内の入射角で入射する光を散乱させずに出射し、他
の方向から入射する光を散乱させて出射する選択散乱特
性を有するものが好ましい。
Further, the light control plate has, for example, a transmission axis along a direction inclined at a predetermined angle with respect to a normal to the normal line, and within a predetermined angle range from the direction along the transmission axis. It is preferable to have a selective scattering characteristic of emitting light incident at an incident angle of not scattering and scattering light incident from another direction and emitting the same.

【0115】また、前記光制御板は、一方向に沿った横
長な透光層が薄膜状の散乱層を境界層として複数列互い
に平行に形成されるとともに、その各透光層の両側面と
前記散乱層との界面がそれぞれ前記光制御板の法線に対
して所定方向に所定の角度で傾いた傾斜面となってお
り、前記透光層の両側面と前記散乱層との界面の傾き方
向に沿った透過軸方向から所定の角度範囲内の入射角で
前記透光層に入射する光を散乱させずに出射し、他の方
向から前記透光層に入射する光を前記散乱層により散乱
させて出射する特性を有するものでもよい。
In the light control plate, a plurality of rows of light-transmitting layers extending in one direction are formed in parallel with each other with a thin scattering layer as a boundary layer. The interface with the scattering layer is an inclined surface inclined at a predetermined angle in a predetermined direction with respect to the normal line of the light control plate, and the inclination of the interface between the both sides of the light transmitting layer and the scattering layer. The light incident on the light-transmitting layer at an incident angle within a predetermined angle range from the transmission axis direction along the direction is emitted without scattering, and the light incident on the light-transmitting layer from another direction is reflected by the scattering layer. It may have a characteristic of being scattered and emitted.

【0116】そして、上記いずれかの特性を有する光制
御板を用いる場合は、この光制御板を、その前面におけ
る前記法線に対する前記透過軸のずれ方向を、前記導光
体の複数の段面の法線に対して前記導光体の入射端面方
向に向けて配置するのが望ましい。
When a light control plate having any of the above-mentioned characteristics is used, the direction of the shift of the transmission axis with respect to the normal on the front surface of the light control plate is adjusted by a plurality of step surfaces of the light guide. It is preferable to arrange the light guide toward the incident end face of the light guide with respect to the normal line.

【0117】このように、上記いずれかの特性を有する
光制御板を、前記導光体に対して上記のように配置すれ
ば、前記導光体にその入射端面から取り込まれて前記複
数の段差面から出射する照明光が、前記光制御板にその
透過軸に対して交差する方向から入射するため、前記導
光体の複数の段差面から出射する照明光のほとんどを、
前記光制御板により散乱させて前方に出射することがで
きる。
As described above, by disposing the light control plate having any of the above characteristics with respect to the light guide as described above, the light control plate is taken in from the incident end face of the light guide and the plurality of steps are formed. Since the illumination light emitted from the surface is incident on the light control plate in a direction intersecting the transmission axis, most of the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide,
The light can be scattered by the light control plate and emitted forward.

【0118】また、前記光制御板の前面から入射する外
光のうち、この光制御板の透過軸方向から所定の角度範
囲内の入射角で入射して散乱されることなく前記光制御
板の背面に出射した光が、前記外光反射面により反射さ
れて向きを変え、前記光制御板にその透過軸に対して交
差する方向から入射して、この光制御板により散乱され
てその前面に出射するとともに、他の方向から入射した
外光が、前記光制御板により散乱されてその背面に出射
し、前記外光反射面により様々な方向に反射されて、前
記光制御板の散乱作用を受けてその前面に出射するた
め、前方から入射する外光のほとんどを散乱させて前方
に出射することができる。
Further, of the external light incident from the front surface of the light control plate, the light enters the light control plate at an incident angle within a predetermined angle range from the transmission axis direction of the light control plate and is not scattered. The light emitted to the back is reflected by the external light reflection surface and changes its direction, enters the light control plate from a direction intersecting the transmission axis thereof, is scattered by the light control plate, and is scattered by the front surface. While being emitted, external light incident from other directions is scattered by the light control plate and emitted to the back thereof, and is reflected in various directions by the external light reflection surface, and the scattering action of the light control plate is reduced. Since the light is received and emitted to the front surface, most of the external light incident from the front can be scattered and emitted forward.

【0119】したがって、前記光源からの照明光も、前
方から入射する外光の反射光も、広範囲に拡散させて前
方に出射し、その出射光の輝度分布を広くすることがで
きる。
Therefore, both the illumination light from the light source and the reflected light of the external light entering from the front can be diffused over a wide range and emitted forward, and the luminance distribution of the emitted light can be widened.

【0120】この面光源装置において、前記外光反射面
により反射され前記光制御板により散乱されてその前面
に出射する反射光の主な出射方向は、前記光制御板の透
過軸の向きや、前記外光反射面の傾き角度によって決ま
るが、前記光制御板を前記導光体に対して上記のように
配置する場合、例えば前記光制御板の法線に対する前記
透過軸の傾き角度を40〜80度の範囲内とし、前記導
光体の前記段差面とは異なる面に設けられた外光反射面
を、前記光制御板の背面に対して、前記導光体の入射端
面から遠ざかる方向に向かって前記光制御板の背面との
間隔を狭めるように傾斜させ、前記光制御板の法線に対
する前記外光反射面の傾き角度を60〜80度の範囲内
に設定すれば、前記外光の反射光を、前記光制御板の法
線に対して前記導光体の入射端面とは反対側の端面方向
に5〜60度傾いた方向に主に出射させることができ
る。
In this surface light source device, the main emission direction of the reflected light reflected by the external light reflecting surface, scattered by the light control plate and emitted to the front surface thereof is determined by the direction of the transmission axis of the light control plate, Although determined by the angle of inclination of the external light reflecting surface, when the light control plate is disposed as described above with respect to the light guide, for example, the angle of inclination of the transmission axis with respect to the normal to the light control plate is 40 to 40. Within the range of 80 degrees, the external light reflection surface provided on a surface different from the step surface of the light guide, with respect to the back surface of the light control plate, in a direction away from the incident end surface of the light guide. If the inclination of the external light reflecting surface with respect to the normal line of the light control plate is set within a range of 60 to 80 degrees, the external light Of the reflected light with respect to the normal line of the light control plate. The incident end face of the body can be mainly emitted in a direction inclined 5 to 60 degrees to the end surface direction of the opposite side.

【0121】また、この面光源装置においては、前記光
源に、この光源から出射する照明光の輝度を制御する照
明輝度制御手段を備えさせ、前記外光反射面による外光
の反射率と、前記照明輝度制御手段による前記照明光の
輝度制御条件とを、面光源装置の前方に出射する光の輝
度が外部の環境の照度に応じて予め定められた輝度範囲
となるように設定するのが望ましく、このようにするこ
とにより、充分な明るさの外光が得られる環境において
光源を点灯させずに外光の反射光だけを出射するとき
も、外光の明るさが不足する環境において前記光源を点
灯させて外光の反射光と前記光源からの照明光の両方を
出射することにより外光の反射光の輝度不足を前記照明
光により補うときも、また、外光が得られない環境にお
いて前記光源からの照明光を出射するときも、前記環境
の照度に応じて、その環境照度に対して好適な輝度の光
を出射することができる。
Further, in this surface light source device, the light source is provided with illumination brightness control means for controlling the brightness of the illumination light emitted from the light source, and the reflectance of the external light by the external light reflecting surface and It is preferable to set the luminance control condition of the illumination light by the illumination luminance control means so that the luminance of the light emitted in front of the surface light source device falls within a predetermined luminance range according to the illuminance of the external environment. By doing so, even when only the reflected light of the external light is emitted without turning on the light source in an environment where external light of sufficient brightness is obtained, the light source may be used in an environment where the brightness of the external light is insufficient. When the illumination light compensates for the lack of brightness of the reflected light of the external light by emitting both the reflected light of the external light and the illumination light from the light source by turning on the light, and also in an environment where the external light cannot be obtained. From the light source Even when emitting a bright light, in accordance with the illuminance of the environment, it is possible to emit light suitable brightness for the environmental illumination.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施例を示す面光源装置の側
面図。
FIG. 1 is a side view of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部分の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

【図3】前記面光源装置に用いた光制御板の一部分の側
面図
FIG. 3 is a side view of a part of a light control plate used in the surface light source device.

【図4】他の光制御板の一部分の側面図FIG. 4 is a side view of a part of another light control plate.

【図5】この発明の第2実施例を示す面光源装置の側面
図。
FIG. 5 is a side view of a surface light source device according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…導光体 1a…入射端面 2…階段形状面 2a…段面 2b…段差面 3,4…反射膜 3a,4a…外光反射面 5…光源 8…光制御板(選択散乱フィルム) 9…光制御板(ルーバーフィルム) 10…照明輝度制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light guide 1a ... Incident end face 2 ... Stepped surface 2a ... Step surface 2b ... Step surface 3,4 ... Reflection film 3a, 4a ... External light reflection surface 5 ... Light source 8 ... Light control plate (selective scattering film) 9 ... Light control plate (louver film) 10 ... Illumination brightness control means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一端面が入射端面とされ、前面
が複数の段面およびこれらの段面をつなぐ複数の段差面
とからなる階段形状面に形成されており、前記入射端面
から照明光を取り込んで前記複数の段差面から出射する
導光体と、前記導光体の前記段差面とは異なる面に設け
られ、前方から入射する外光を前方に反射する外光反射
面と、前記導光体の側方に前記入射端面に対向させて配
置された光源と、前記導光体の前面に背面を対向させて
配置され、前方から入射する外光を前面から取り込んで
背面に出射し、前記外光反射面により反射された前記外
光の反射光を背面から取り込んで前面に出射するととも
に、前記導光体の前記複数の段差面から出射する前記照
明光を背面から取り込み、その光を散乱させて前面に出
射する光制御板とを備えたことを特徴とする面光源装
置。
At least one end surface is an incident end surface, and a front surface is formed as a step-shaped surface including a plurality of step surfaces and a plurality of step surfaces connecting these step surfaces, and illumination light is transmitted from said incident end surface. A light guide that receives and emits light from the plurality of step surfaces, an external light reflecting surface provided on a surface different from the step surface of the light guide, and that reflects external light incident from the front to the front; A light source arranged on the side of the light body so as to face the incident end face, the light source is arranged with the back face facing the front face of the light guide, and external light incident from the front is taken in from the front face and emitted to the back face, While taking in the reflected light of the external light reflected by the external light reflecting surface from the back surface and emitting the light to the front surface, the illumination light emitted from the plurality of step surfaces of the light guide is captured from the back surface, and the light is captured. A light control plate that scatters and emits light to the front Surface light source device characterized by comprising.
【請求項2】前記外光反射面は、前記導光体の前記複数
の段面上にそれぞれ設けられた複数の反射膜により形成
されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装
置。
2. The surface light source according to claim 1, wherein the external light reflecting surface is formed by a plurality of reflecting films provided on the plurality of stepped surfaces of the light guide, respectively. apparatus.
【請求項3】前記外光反射面は、前記導光体の背面全体
に設けられた反射膜により形成されていることを特徴と
する請求項1に記載の面光源装置。
3. The surface light source device according to claim 1, wherein the external light reflection surface is formed by a reflection film provided on the entire back surface of the light guide.
【請求項4】前記光制御板は、その法線に対して所定方
向に所定の角度で傾いた方向に沿った透過軸をもち、前
記透過軸に沿った方向から所定の角度範囲内の入射角で
入射する光を散乱させずに出射し、他の方向から入射す
る光を散乱させて出射する選択散乱特性を有しており、
この光制御板が、その前面における前記法線に対する前
記透過軸のずれ方向を、前記導光体の複数の段面の法線
に対して前記導光体の入射端面方向に向けて配置されて
いることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
4. The light control plate has a transmission axis extending in a direction inclined at a predetermined angle in a predetermined direction with respect to a normal line thereof, and has an incident angle within a predetermined angle range from the direction along the transmission axis. It has a selective scattering characteristic of emitting light incident at an angle without scattering, and scattering and emitting light incident from other directions,
The light control plate is arranged such that the direction of shift of the transmission axis with respect to the normal line on the front surface thereof is directed toward the incident end surface of the light guide with respect to the normal lines of the plurality of step surfaces of the light guide. The surface light source device according to claim 1, wherein:
【請求項5】前記光制御板は、一方向に沿った横長な透
光層が薄膜状の散乱層を境界層として複数列互いに平行
に形成されるとともに、その各透光層の両側面と前記散
乱層との界面がそれぞれ前記光制御板の法線に対して所
定方向に所定の角度で傾いた傾斜面となっており、前記
透光層の両側面と前記散乱層との界面の傾き方向に沿っ
た透過軸方向から所定の角度範囲内の入射角で前記透光
層に入射する光を散乱させずに出射し、他の方向から前
記透光層に入射する光を前記散乱層により散乱させて出
射する特性を有しており、この光制御板が、その前面に
おける前記法線に対する前記透過軸のずれ方向を、前記
導光体の複数の段面の法線に対して前記導光体の入射端
面方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項
1に記載の面光源装置。
5. The light control plate according to claim 1, wherein a horizontally long light-transmitting layer is formed in a plurality of rows parallel to each other with a thin-film scattering layer as a boundary layer. The interface with the scattering layer is an inclined surface inclined at a predetermined angle in a predetermined direction with respect to the normal line of the light control plate, and the inclination of the interface between the both sides of the light transmitting layer and the scattering layer. The light incident on the light-transmitting layer at an incident angle within a predetermined angle range from the transmission axis direction along the direction is emitted without scattering, and the light incident on the light-transmitting layer from another direction is reflected by the scattering layer. The light control plate has a characteristic of emitting light after being scattered, and the light control plate adjusts the direction of deviation of the transmission axis with respect to the normal at the front surface of the light control plate with respect to the normals of the plurality of step surfaces of the light guide. The surface light source according to claim 1, wherein the surface light source is arranged toward an incident end face of the light body. Location.
【請求項6】前記光制御板の法線に対する前記透過軸の
傾き角度が40〜80度の範囲内であり、前記外光反射
面が、前記光制御板の背面に対して、前記導光体の入射
端面から遠ざかる方向に向かって前記光制御板の背面と
の間隔を狭めるように傾斜しており、前記光制御板の法
線に対する前記外光反射面の傾き角度が60〜80度の
範囲内であることを特徴とする請求項4または5に記載
の面光源装置。
6. The light guide plate according to claim 1, wherein an inclination angle of the transmission axis with respect to a normal line of the light control plate is in a range of 40 to 80 degrees, and the external light reflection surface is provided with the light guide with respect to a back surface of the light control plate. The light control plate is inclined toward the direction away from the incident end surface of the body so as to reduce the distance between the light control plate and the back surface, and the inclination angle of the external light reflection surface with respect to the normal line of the light control plate is 60 to 80 degrees. The surface light source device according to claim 4, wherein the surface light source device is within a range.
【請求項7】前記光源は、この光源から出射する照明光
の輝度を制御する照明輝度制御手段を備えており、前記
外光反射面による外光の反射率と、前記照明輝度制御手
段による前記照明光の輝度制御条件とが、面光源装置の
前方に出射する光の輝度が外部の環境の照度に応じて予
め定められた輝度範囲となるように設定されていること
を特徴とする請求項1に記載の面光源装置。
7. The light source includes illumination brightness control means for controlling the brightness of illumination light emitted from the light source. The reflectance of the external light by the external light reflection surface and the illumination brightness control means determine the external light reflectance. The brightness control condition of the illumination light is set such that the brightness of light emitted in front of the surface light source device falls within a predetermined brightness range according to the illuminance of an external environment. 2. The surface light source device according to 1.
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