JP3760658B2 - Light guide, display device, and optical communication device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射した光を発光領域から出射させて発光させる導光器に関する。また、当該導光器を用いた表示装置及び光通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の面光源装置1の構造を図1の分解斜視図により示す。この面光源装置1は、光入射面2から導入された光を閉じ込めるための導光板3と、発光部4と、反射板5とから構成されている。導光板3は、ポリカーボネイト樹脂やメタクリル樹脂などの透明で屈折率の大きな樹脂により形成されており、導光板3の光出射面6と対向する面(裏面)には凹凸加工や拡散反射インクのドット印刷等によって拡散パターン7が形成されている。発光部4は、回路基板8上にに複数の発光ダイオード(LED)等のいわゆる点光源9を実装したものであって、導光板3の光入射面(側面)2に対向している。反射板5は、反射率の高い例えば白色樹脂シートによって形成されており、両面テープ10によって両側部を導光板3の裏面に貼り付けられている。
【0003】
しかして、図2に示すように、発光部4から出射され光入射面2から導光板3内部に入射した光は拡散パターン7に入射すると拡散反射され、光出射面6に向けて全反射の臨界角よりも小さな角度で反射された光が光出射面6から外部へ出射される。また、導光板3下面の拡散パターン7が存在しない箇所を通過した光は、反射板5によって反射されて再び導光板3内部へ戻るので、導光板3下面からの光量損失を防止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車のコンソール、携帯電話、オーディオ機器、ビデオ機器等のように複数の表示箇所を有するディスプレイにおいて、上記面光源装置をバックライトとして用いようとすると、表示箇所と同じ数の面光源装置が必要となる。その結果、コストが高くつくと共に、複数の面光源装置を納めるスペースも必要になるので、実用に適しなかった。このため、このような箇所では、複数の発光ダイオードや電球が用いられており、配線の煩わしさや断線時のメンテナンス性の悪さなどの問題があった。
【0005】
また、上記のような面光源装置は、柔軟性がなく弾性的に湾曲させて用いることができないので、主として液晶表示パネルのようなフラットパネルディスプレイのバックライトとして用いられている。
【0006】
1個の発光部により複数箇所で同時発光させることができる、柔軟な光源装置としては、図3に示すような光ファイバを用いた光源装置11がある。これは光ファイバ束12の端面に対向させて発光部13を配置し、光ファイバ束12を分岐させて複数箇所へ発光部13の光を導くようにしたものである。
【0007】
しかし、このような光ファイバを用いた光源装置11では、光ファイバを束ね光ファイバの端面の集合によって面光源化しようとしても、微細な光ファイバを束ねて面光源にするためには、高価な光ファイバが非常に多数本必要となり、コストが極めて高くつく問題がある。また、多数の光ファイバからなるので、取り扱いにくい欠点もあった。さらに、このような光源装置11では、発光領域の面積を大きくすることは事実上困難である。
【0008】
本発明は上述の技術的問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数箇所において面発光する面光源装置を構成することができる柔軟な導光器を提供することにある。また、この導光板を用いた表示装置及び光通信装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の導光器は、柔軟な透明樹脂材料からなる複数枚の導光シートの端部を重ねて一体化することによって導光体を構成し、前記導光体に入射した光を前記導光シートに設けられた発光領域から出射させるようにした導光器であって、前記導光体は、各導光シートの一体化されていない部分をそれぞれ湾曲可能な分岐部と成し、前記分岐部はそれぞれ1箇所もしくは複数箇所の前記発光領域を有すると共に、各分岐部は互いに分離されていることを特徴としている。
【0012】
請求項に記載の導光器は、請求項に記載した導光器において、前記導光シートの一体化されていない部分を切断して分離させることにより、該導光シートに複数の分岐部をさらに形成していることを特徴としている。
【0015】
【作用】
請求項1〜に記載の導光器にあっては、導光シートによって導光体を構成し、前記導光体に設けられた導光シートからなる複数の湾曲可能な分岐部にそれぞれ発光領域を設けているので、1つの発光部と1つの導光体で複数の各発光領域を発光させることができる。しかも、導光体を構成する各導光シートは柔軟な透明樹脂材料からなっていて分岐部が湾曲可能となり、各分岐部は互いに分離されているので、導光シートないし分岐部を湾曲させることによって比較的任意な場所に発光領域を配置することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図4は本発明に係る導光器22を用いた面光源装置21を示す一部破断した斜視図である。面光源装置21は、導光器22と発光モジュール23とからなる。導光器22は、屈曲可能な導光シート24に複数箇所の発光領域25を形成したものである。導光シート24は、高屈折率で、自由に曲げることができ、ハサミやカッターナイフ等で容易に切断可能な透明樹脂材料によって成形されている。このような導光シート24は、例えばポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどのシートである。発光領域25は、微小な凹凸パターンや拡散反射インクの印刷パターンなどからなる拡散パターン26を導光シート24の裏面に設けることによって形成される。さらに、発光領域25においては、導光シート24の裏面に正反射シート27を貼り付けてあり、発光領域25において導光シート24の裏面から漏れた光は正反射シート27によって再度導光シート24内へ入射させられるので、光のロスを低減できる。
【0022】
発光モジュール23は、前面開口したケース内に発光ダイオード等の発光素子を1個もしくは複数個封止したものであって、前方へのみ光を出射できるようになっている。発光モジュール23は、導光器22の端面(光入射面)に対向配置される。
【0023】
しかして、この面光源装置21にあっては、発光モジュール23内の発光素子から出射された光は、導光シート24の端面から導光シート24内に入射する。導光シート24内に入射した光は、導光シート24の表面と裏面の間で全反射を繰り返しながら導光シート24内を伝搬する。導光シート24は、このときの全反射条件を大きく外れないような曲率で曲げることができる。例えば、図5に示すように、導光シート24の厚みをTとするとき、1/(50T)程度までの曲率(曲率半径Rが50T程度)で曲げることができる。導光シート24内を全反射しながら伝搬した光が発光領域25に達すると、発光領域25に達した光は導光シート24の裏面の拡散パターン26によって散乱され、導光シート24の表面に向けて全反射の臨界角よりも小さな入射角で入射した光は導光シート24から外部へ出射する。この結果、導光シート24に設けられている各発光領域25が同時に発光する。
【0024】
ところで、例えば図4の場合のように、複数の発光領域25が光源と結ぶ方向(光の伝搬方向)に沿って並んでいる場合、発光モジュール23に近い側の発光領域25から光が出射されることにより、発光モジュール23から遠い側の発光領域25に達する光量は光源に近い側の発光領域25よりも少なくなる。このような場合には、発光モジュール23に近い側の発光領域25の出射効率を、発光モジュール23から遠い側の発光領域25の出射効率よりも小さくすれば、各発光領域25の輝度を均一化することができる。出射効率は、拡散パターン26密度や拡散パターン26の形状、配置などによって調整することができる。
【0025】
従って、このような面光源装置21によれば、全反射により光源(発光モジュール23)から離れた場所まで低損失で光を導いて発光させることができ、しかも1つの光源により複数箇所で発光させることができる。また、1つの光源でよいので、メンテナンス性も向上し、光源の発熱や配線などの設計が1箇所で済む。
【0026】
導光器22は柔軟であるから、比較的自由に導光シート24を変形させることができ、発光領域25を比較的自由に配置することができる。さらに導光器22がシート状をしているので、光ファイバに比べて取り扱いが容易で、かつ安価で、大光量の光を伝搬させて発光領域25から出射させることができる。よって、バックライト用や表示用などの多点発光可能な面光源装置21として使用することができる。
【0027】
また、この導光器22はハサミなどで自由に切ることができるので、図6に示すように発光領域25を含む部分をカットして分岐させることができる。各分岐部28には発光領域25が形成されるので、カットにより発光領域25の数を増加させることができ、しかも各発光領域25が切り離されることでより自由に配置できる。
【0028】
図7は導光シート24を光学的に接続する方法を示している。一方の導光シート24の光出射側端面と他方の導光シート24の光入射側端面とを互いに近接させて対向配置し、なんらかの手段で連結すれば導光シート24どうしを光学的に接続することができる。連結手段としては、両導光シート24の端面間を透明樹脂接着剤で接着してもよく、あるいは両導光シート24の端面どうしを密着させてテープなどで連結してもよく、あるいは両導光シート24の端面間の空隙を囲むようにして白色テープなどで連結してもよい。こうして導光シート24どうしを連結すれば、一方の導光シート24の端面から出射した光が直ちに他方の導光シート24の端面から入射するので、両導光シート24が光結合する。この場合、導光シート24の連結部からの光の漏れを最小にするためには、両導光シート24の表面及び裏面の端部間に正反射シート29を貼っておくのが望ましい。
【0029】
このようにして導光シート24を接続すれば、発光モジュール23の設置位置と発光領域25の設置位置とが離れているような場合には、導光シート24を接続することによって導光器22を長くすることができる。また、図8に示すように、発光領域25を有する導光シート24どうしを接続すれば、発光領域25の数を任意に増加させることができる。また、接続時に発光領域25の方向も選択できる。
【0030】
なお、図4では帯状の導光シート24に全幅にわたって発光領域25を設けているが、導光シート24の形状は特に限定されるものでなく、発光領域25の形状や位置も特に限定されるものではない。また、ここでは導光シート24の表面に発光領域25を形成したが、導光シート24の端面から光が出射されるようにして導光シート24の端面にも略線状の光を出射する発光領域25を形成してよい。
【0031】
(第2の実施形態)
図9は発光領域25の別な構成を示している。この実施形態では、拡散ビーズ等の拡散物質30を含む正反射シート27を導光シート24に接着することによって発光領域25を形成している。拡散物質30は、正反射シート27の内面(接着面)に埋め込んであってもよく、正反射シート27に塗布された接着剤31に分散させられていてもよい。ここで、正反射シート27に塗布される接着剤31は、透明で、屈折率が導光シート24の屈折率よりも大きいか、導光シート24の屈折率に近いものが望ましい。
【0032】
しかして、この正反射シート27を導光シート24の裏面に貼り付けておくと、導光シート24を伝搬してきた光は発光領域25に入ると、導光シート24の裏面から正反射シート27側へ漏れ、拡散物質30で拡散反射されると共に正反射シート27で反射されて導光シート24内へ戻る。このとき全反射の臨界角よりも小さな入射角で導光シート24の表面に入射した光は導光シート24の表面から外部へ出射し、発光する。
【0033】
あるいは、拡散物質30の代わりに、正反射シート27の内面に光を散乱させるための凹凸パターンを形成しておいてもよい。
【0034】
このように導光シート24に正反射シート27を貼ることによって発光領域25を形成できるようにしておけば、導光器22ないし面光源装置21の設置時に、任意の場所に発光領域25を形成することができる。また、発光領域25の位置変更も容易に行なえる。
【0035】
(第3の実施形態)
図10は本発明に係る別な導光器22を用いた面光源装置32を示す斜視図である。この導光器22は、複数枚の導光シート24の基端部を重ね合せ、接着により一体化したものである。こうして積層一体化した導光シート24の端面に1つの発光モジュール23を配置し、1個の発光モジュール23で各導光シート24に光を導入できるようにしている。各導光シート24の接着されていない部分が分岐部28となっており、各分岐部28に1又は複数の発光領域25を設けている。
【0036】
さらに、図10に示した導光器22では、各導光シート24の先端部分をカットして分岐させ、分岐部28の数を増加させている。よって、この面光源装置32によれば、コンパクトな導光器22により多数の発光領域25を形成することができ、発光領域25の集約化を図ることができる。
【0037】
なお、図10のような構造は、厚みのある導光体(あるいは、厚みの大きな導光シート)の基端部を除く部分を水平方向にスライス状にカットして分岐部28とすることによっても得ることができる。この場合には、導光シート24を接着して一体化する必要が無くなる。
【0038】
(自動車用バックライト)
図11は自動車内の運転席の様子であって、上記面光源装置の利用分野として自動車用バックライトを示している。また、図12は図11の自動車用バックライトを車体の裏面側から表わしている。これは、例えば図10に示したような形態の面光源装置33において、各分岐部28に自動車のコンソール34内の表示用の発光領域25、スピードメータ35用の発光領域25、ギアチェンジ用レバー36の表示用の発光領域25などを設けたものである。これらの表示部分は車両内でもすべて同一平面にあるわけではないから、従来はそれぞれ別個の光源を設けていた。
【0039】
これに対し、本発明の面光源装置33によれば、複数の発光領域25を比較的自由に配置することができ、また曲面上や細い隙間などにも発光領域25を配置することができ、自由度が非常に高くなる。
【0040】
(光通信装置)
図13は帯状をした導光器22の一端に信号出力用の発光モジュール23を設け、他端にフォトダイオードのような受光素子からなるフォトディテクタ38を設けた光通信装置37を示している。この光通信装置37によれば、発光モジュール23から出力された光信号は導光器22を伝搬してフォトディテクタ38で受信される。
【0041】
図13の光通信装置37では、1対1通信しか行なえないが、導光シート24は、前記のようにハサミ等でカットして分岐させることができるので、図14に示すように、各分岐部28の先端面にフォトディテクタ38を対向させることにより、受信局を複数にすることができる。また、導光シート24を連結手段を用いて接続することにより、通信距離を長くすることもできる。
【0042】
しかして、この光通信装置37によれば、光ファイバを用いた光通信装置よりも簡単に、かつ安価に光通信を実現することができ、長距離伝送を行なわない室内や装置内の通信に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の面光源装置を示す分解斜視図である。
【図2】図1の面光源装置の作用説明図である。
【図3】光ファイバ束を用いた従来の光源装置を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る面光源装置を示す一部破断した斜視図である。
【図5】図4の面光源装置に用いられている導光シートを湾曲させた状態を示す断面図である。
【図6】図4の面光源装置において、導光シートをカットして分岐部を形成したようすを示す斜視図である。
【図7】導光シートどうしの連結部の構造を示す断面図である。
【図8】連結された複数本の導光シートを示す斜視図である。
【図9】発光領域の別な構造を示す斜視図である。
【図10】本発明の別な実施形態による面光源装置の構造を示す斜視図である。
【図11】自動車の車内を示す概略図である。
【図12】図11の車内に用いられる発光部を提供する表示装置を示す図である。
【図13】光通信装置を示す斜視図である。
【図14】分岐部を形成された光通信装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
22 導光器
23 発光モジュール
24 導光シート
25 発光領域
26 拡散パターン
27 正反射シート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light guide that emits light by emitting incident light from a light emitting region. The present invention also relates to a display device and an optical communication device using the light guide.
[0002]
[Prior art]
The structure of a conventional surface light source device 1 is shown in the exploded perspective view of FIG. The surface light source device 1 includes a light guide plate 3 for confining light introduced from the light incident surface 2, a light emitting unit 4, and a reflection plate 5. The light guide plate 3 is made of a transparent resin having a large refractive index, such as polycarbonate resin or methacrylic resin. On the surface (back surface) facing the light emitting surface 6 of the light guide plate 3, unevenness processing or diffuse reflection ink dots are formed. A diffusion pattern 7 is formed by printing or the like. The light emitting unit 4 is a circuit board 8 on which a so-called point light source 9 such as a plurality of light emitting diodes (LEDs) is mounted, and faces the light incident surface (side surface) 2 of the light guide plate 3. The reflection plate 5 is formed of, for example, a white resin sheet having a high reflectance, and both side portions are attached to the back surface of the light guide plate 3 by a double-sided tape 10.
[0003]
As shown in FIG. 2, the light emitted from the light emitting unit 4 and entering the light guide plate 3 from the light incident surface 2 is diffusely reflected when entering the diffusion pattern 7, and is totally reflected toward the light emitting surface 6. Light reflected at an angle smaller than the critical angle is emitted from the light exit surface 6 to the outside. In addition, since the light that has passed through the portion where the diffusion pattern 7 on the lower surface of the light guide plate 3 does not exist is reflected by the reflecting plate 5 and returns to the inside of the light guide plate 3 again, loss of light quantity from the lower surface of the light guide plate 3 is prevented.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the surface light source device is used as a backlight in a display having a plurality of display locations such as an automobile console, a mobile phone, an audio device, and a video device, the same number of surface light source devices as the number of display locations is obtained. Necessary. As a result, the cost is high, and a space for storing a plurality of surface light source devices is required, which is not suitable for practical use. For this reason, a plurality of light emitting diodes and light bulbs are used in such places, and there are problems such as troublesome wiring and poor maintainability at the time of disconnection.
[0005]
Further, the surface light source device as described above is not flexible and cannot be used by being bent elastically, and thus is mainly used as a backlight of a flat panel display such as a liquid crystal display panel.
[0006]
As a flexible light source device capable of simultaneously emitting light at a plurality of locations by one light emitting unit, there is a light source device 11 using an optical fiber as shown in FIG. In this configuration, the light emitting unit 13 is disposed so as to face the end face of the optical fiber bundle 12, and the optical fiber bundle 12 is branched to guide the light from the light emitting unit 13 to a plurality of locations.
[0007]
However, in the light source device 11 using such an optical fiber, even if an optical fiber is bundled to form a surface light source by collecting a set of end faces of the optical fiber, it is expensive to bundle fine optical fibers into a surface light source. There is a problem that a very large number of optical fibers are required and the cost is extremely high. Moreover, since it consists of many optical fibers, there also existed a fault which was hard to handle. Furthermore, in such a light source device 11, it is practically difficult to increase the area of the light emitting region.
[0008]
The present invention has been made to solve the above technical problems, and an object of the present invention is to provide a flexible light guide that can constitute a surface light source device that emits surface light at a plurality of locations. There is. Moreover, it is providing the display apparatus and optical communication apparatus using this light-guide plate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The light guide according to claim 1 comprises a light guide by overlapping and integrating the ends of a plurality of light guide sheets made of a flexible transparent resin material, and light incident on the light guide. Is a light guide that emits light from a light emitting region provided in the light guide sheet, and the light guide body includes a branch portion that can bend each portion of each light guide sheet that is not integrated. and, together with the branch portion has the light emitting regions of the respective one location or multiple locations, each branch portion is characterized by being separated from each other.
[0012]
The light guide according to claim 2 is a light guide according to claim 1 , wherein the light guide sheet is cut and separated to separate a plurality of branches into the light guide sheet. It is characterized by further forming a part.
[0015]
[Action]
In the light guide according to claim 1-2 constitutes the light guide by the light guide sheet, respectively emitting a plurality of curved bifurcation made from the light guide sheet provided on the light guide Since the region is provided, a plurality of light emitting regions can emit light with one light emitting unit and one light guide. Moreover, since each light guide sheet constituting the light guide is made of a flexible transparent resin material, the branch portions can be bent, and each branch portion is separated from each other, so that the light guide sheet or the branch portion is bent. Thus, the light emitting region can be arranged at a relatively arbitrary place.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 4 is a partially broken perspective view showing the surface light source device 21 using the light guide 22 according to the present invention. The surface light source device 21 includes a light guide 22 and a light emitting module 23. The light guide 22 is formed by forming a plurality of light emitting regions 25 on a bendable light guide sheet 24. The light guide sheet 24 has a high refractive index, can be bent freely, and is formed of a transparent resin material that can be easily cut with scissors, a cutter knife, or the like. Such a light guide sheet 24 is a sheet of, for example, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, or polypropylene. The light emitting region 25 is formed by providing a diffusion pattern 26 made of a minute uneven pattern, a diffuse reflection ink printing pattern, or the like on the back surface of the light guide sheet 24. Further, in the light emitting region 25, a specular reflection sheet 27 is attached to the back surface of the light guide sheet 24, and light leaked from the back surface of the light guide sheet 24 in the light emitting region 25 is again transmitted by the specular reflection sheet 27. Since the light is incident on the inside, light loss can be reduced.
[0022]
The light emitting module 23 is a case in which one or a plurality of light emitting elements such as light emitting diodes are sealed in a case having a front opening, and can emit light only forward. The light emitting module 23 is disposed to face the end surface (light incident surface) of the light guide 22.
[0023]
In the surface light source device 21, the light emitted from the light emitting elements in the light emitting module 23 enters the light guide sheet 24 from the end surface of the light guide sheet 24. The light that has entered the light guide sheet 24 propagates through the light guide sheet 24 while repeating total reflection between the front and back surfaces of the light guide sheet 24. The light guide sheet 24 can be bent with a curvature that does not greatly deviate from the total reflection condition at this time. For example, as shown in FIG. 5, when the thickness of the light guide sheet 24 is T, it can be bent with a curvature of up to about 1 / (50T) (the radius of curvature R is about 50T). When the light propagating through the light guide sheet 24 while being totally reflected reaches the light emitting region 25, the light reaching the light emitting region 25 is scattered by the diffusion pattern 26 on the back surface of the light guide sheet 24 and is reflected on the surface of the light guide sheet 24. The light incident at an incident angle smaller than the critical angle of total reflection is emitted from the light guide sheet 24 to the outside. As a result, the light emitting regions 25 provided on the light guide sheet 24 emit light simultaneously.
[0024]
By the way, for example, as in the case of FIG. 4, when a plurality of light emitting regions 25 are arranged along the direction connecting the light sources (light propagation direction), light is emitted from the light emitting region 25 on the side close to the light emitting module 23. As a result, the amount of light reaching the light emitting region 25 on the side far from the light emitting module 23 is smaller than that on the side near the light source. In such a case, if the emission efficiency of the light emitting area 25 on the side closer to the light emitting module 23 is made smaller than the emission efficiency of the light emitting area 25 on the side far from the light emitting module 23, the luminance of each light emitting area 25 is made uniform. can do. The emission efficiency can be adjusted by the density of the diffusion pattern 26, the shape and arrangement of the diffusion pattern 26, and the like.
[0025]
Therefore, according to such a surface light source device 21, light can be guided and emitted at a low loss to a place away from the light source (light emitting module 23) by total reflection, and light can be emitted at a plurality of locations by one light source. be able to. In addition, since only one light source is required, the maintainability is improved, and the design of heat generation and wiring of the light source is only required in one place.
[0026]
Since the light guide 22 is flexible, the light guide sheet 24 can be deformed relatively freely, and the light emitting region 25 can be disposed relatively freely. Furthermore, since the light guide 22 is in the form of a sheet, it is easier to handle than the optical fiber and is inexpensive, and a large amount of light can be propagated and emitted from the light emitting region 25. Therefore, it can be used as the surface light source device 21 capable of multi-point light emission such as backlight and display.
[0027]
Further, since the light guide 22 can be freely cut with scissors or the like, a portion including the light emitting region 25 can be cut and branched as shown in FIG. Since the light emitting regions 25 are formed in each branch portion 28, the number of the light emitting regions 25 can be increased by cutting, and moreover, the light emitting regions 25 can be arranged more freely by being separated.
[0028]
FIG. 7 shows a method of optically connecting the light guide sheet 24. If the light emitting side end surface of one light guide sheet 24 and the light incident side end surface of the other light guiding sheet 24 are arranged close to each other and face each other and connected by some means, the light guiding sheets 24 are optically connected to each other. be able to. As the connecting means, the end surfaces of both light guide sheets 24 may be bonded with a transparent resin adhesive, or the end surfaces of both light guide sheets 24 may be closely contacted with each other by tape or the like. You may connect with the white tape etc. so that the space | gap between the end surfaces of the light sheet 24 may be enclosed. When the light guide sheets 24 are connected to each other in this manner, the light emitted from the end face of one light guide sheet 24 is immediately incident from the end face of the other light guide sheet 24, so that both the light guide sheets 24 are optically coupled. In this case, in order to minimize light leakage from the connecting portion of the light guide sheets 24, it is desirable to attach a regular reflection sheet 29 between the front and back end portions of the light guide sheets 24.
[0029]
If the light guide sheet 24 is connected in this way, the light guide 22 is connected by connecting the light guide sheet 24 when the installation position of the light emitting module 23 and the installation position of the light emitting region 25 are separated. Can be lengthened. Further, as shown in FIG. 8, if the light guide sheets 24 having the light emitting regions 25 are connected to each other, the number of the light emitting regions 25 can be arbitrarily increased. Further, the direction of the light emitting region 25 can be selected at the time of connection.
[0030]
In FIG. 4, the light emitting region 25 is provided over the entire width of the belt-shaped light guide sheet 24, but the shape of the light guide sheet 24 is not particularly limited, and the shape and position of the light emitting region 25 are also particularly limited. It is not a thing. In addition, although the light emitting region 25 is formed on the surface of the light guide sheet 24 here, light is emitted from the end face of the light guide sheet 24 and substantially linear light is emitted also to the end face of the light guide sheet 24. The light emitting region 25 may be formed.
[0031]
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows another configuration of the light emitting region 25. In this embodiment, the light emitting region 25 is formed by adhering a specular reflection sheet 27 including a diffusion material 30 such as diffusion beads to the light guide sheet 24. The diffusion material 30 may be embedded in the inner surface (adhesion surface) of the regular reflection sheet 27 or may be dispersed in an adhesive 31 applied to the regular reflection sheet 27. Here, the adhesive 31 applied to the specular reflection sheet 27 is preferably transparent and has a refractive index larger than that of the light guide sheet 24 or close to that of the light guide sheet 24.
[0032]
Therefore, if the regular reflection sheet 27 is attached to the back surface of the light guide sheet 24, the light propagating through the light guide sheet 24 enters the light emitting region 25, and then the regular reflection sheet 27 starts from the back surface of the light guide sheet 24. Leak to the side, diffusely reflected by the diffusing material 30 and reflected by the specular reflection sheet 27 to return into the light guide sheet 24. At this time, light incident on the surface of the light guide sheet 24 at an incident angle smaller than the critical angle of total reflection is emitted from the surface of the light guide sheet 24 to the outside and emitted.
[0033]
Alternatively, a concavo-convex pattern for scattering light may be formed on the inner surface of the regular reflection sheet 27 instead of the diffusing material 30.
[0034]
If the light emitting area 25 can be formed by sticking the specular reflection sheet 27 to the light guide sheet 24 in this way, the light emitting area 25 is formed at an arbitrary place when the light guide 22 or the surface light source device 21 is installed. can do. Further, the position of the light emitting area 25 can be easily changed.
[0035]
(Third embodiment)
FIG. 10 is a perspective view showing a surface light source device 32 using another light guide 22 according to the present invention. The light guide 22 is obtained by superimposing the base end portions of a plurality of light guide sheets 24 and integrating them by bonding. One light emitting module 23 is arranged on the end face of the light guide sheet 24 thus laminated and integrated so that light can be introduced into each light guide sheet 24 by one light emitting module 23. The unbonded portion of each light guide sheet 24 forms a branch portion 28, and one or a plurality of light emitting regions 25 are provided in each branch portion 28.
[0036]
Furthermore, in the light guide 22 shown in FIG. 10, the front end portion of each light guide sheet 24 is cut and branched to increase the number of branch portions 28. Therefore, according to the surface light source device 32, a large number of light emitting regions 25 can be formed by the compact light guide 22, and the light emitting regions 25 can be consolidated.
[0037]
The structure as shown in FIG. 10 is obtained by cutting the portion of the thick light guide (or the light guide sheet having a large thickness) except the base end portion into a slicing shape in the horizontal direction. Can also be obtained. In this case, it is not necessary to adhere and integrate the light guide sheet 24.
[0038]
(Automotive backlight)
FIG. 11 shows a state of a driver's seat in an automobile, and shows an automobile backlight as a field of use of the surface light source device. FIG. 12 shows the automotive backlight of FIG. 11 from the back side of the vehicle body. For example, in the surface light source device 33 having the form as shown in FIG. 10, the light emitting area 25 for display in the console 34 of the automobile, the light emitting area 25 for the speedometer 35, and the gear change lever in each branch portion 28. 36 light emitting areas 25 for display and the like are provided. Since these display portions are not all on the same plane even in the vehicle, conventionally, separate light sources are provided.
[0039]
On the other hand, according to the surface light source device 33 of the present invention, the plurality of light emitting areas 25 can be arranged relatively freely, and the light emitting areas 25 can be arranged on a curved surface or in a narrow gap. The degree of freedom is very high.
[0040]
(Optical communication device)
FIG. 13 shows an optical communication device 37 in which a light-emitting module 23 for signal output is provided at one end of a strip-shaped light guide 22 and a photodetector 38 including a light receiving element such as a photodiode is provided at the other end. According to the optical communication device 37 , the optical signal output from the light emitting module 23 propagates through the light guide 22 and is received by the photodetector 38 .
[0041]
In the optical communication device 37 of FIG. 13, only one-to-one communication can be performed. However, since the light guide sheet 24 can be branched by cutting with scissors or the like as described above, as shown in FIG. By making the photo detector 38 face the tip surface of the unit 28, a plurality of receiving stations can be provided. Further, the communication distance can be increased by connecting the light guide sheet 24 using a connecting means.
[0042]
Therefore, according to the optical communication device 37 , optical communication can be realized more easily and at a lower cost than an optical communication device using an optical fiber, and communication in a room or in an apparatus that does not perform long-distance transmission. Is suitable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a conventional surface light source device.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the surface light source device of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view showing a conventional light source device using an optical fiber bundle.
FIG. 4 is a partially broken perspective view showing a surface light source device according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a curved light guide sheet used in the surface light source device of FIG.
6 is a perspective view showing a state in which a light guide sheet is cut to form a branched portion in the surface light source device of FIG. 4;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a connecting portion between light guide sheets.
FIG. 8 is a perspective view showing a plurality of connected light guide sheets.
FIG. 9 is a perspective view showing another structure of the light emitting region.
FIG. 10 is a perspective view showing a structure of a surface light source device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic view showing the inside of an automobile.
12 is a diagram showing a display device that provides a light emitting unit used in the vehicle of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a perspective view showing an optical communication device.
FIG. 14 is a perspective view showing an optical communication device in which a branch portion is formed.
[Explanation of symbols]
22 Light guide 23 Light emitting module 24 Light guide sheet 25 Light emitting region 26 Diffusion pattern 27 Regular reflection sheet

Claims (2)

柔軟な透明樹脂材料からなる複数枚の導光シートの端部を重ねて一体化することによって導光体を構成し、前記導光体に入射した光を前記導光シートに設けられた発光領域から出射させるようにした導光器であって、
前記導光体は、各導光シートの一体化されていない部分をそれぞれ湾曲可能な分岐部と成し
前記分岐部はそれぞれ1箇所もしくは複数箇所の前記発光領域を有すると共に、各分岐部は互いに分離されていることを特徴とする導光器。
A light guide is configured by stacking and integrating ends of a plurality of light guide sheets made of a flexible transparent resin material, and light incident on the light guide is provided in the light emitting region. A light guide designed to be emitted from
The light guide body is formed as a bendable portion that can bend each non-integrated portion of each light guide sheet ,
Each of the branch portions has one or a plurality of light emitting regions, and the branch portions are separated from each other.
前記導光シートの一体化されていない部分を切断して分離させることにより、該導光シートに複数の分岐部をさらに形成していることを特徴とする、請求項に記載の導光器。By separating by cutting the integrated portion not of the light guide sheet, characterized in that further form a plurality of branch portions in the light guide sheet, the light guide according to claim 1 .
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